ARBEITSBLATT 2 Meiose Lösungen 1. a) Benennen Sie die dargestellten Phasen der Meiose und erklären Sie diese kurz! ! Prophase I " # Metaphase I Anaphase I $ Telophase I ! Prophase I: Die Chromosomen verdichten sich und werden lichtmikroskopisch sichtbar. Es handelt sich um Zwei-Chromatiden-Chromosomen. Die homologen ZweiChromatiden-Chromosomen ordnen sich parallel zueinander an (Tetrade). " Metaphase I: Die Tetraden der homologen Zwei-Chromatiden-Chromosomen haben sich in der Äquatorialebene angeordnet. # Anaphase I: Die homologen Zwei-Chromatiden-Chromosomen jeder Tetrade werden getrennt und wandern zu den Polen. $Telophase I: An den Polen haben sich zwei neue, haploide Kerne gebildet. Die Zelle hat sich geteilt. & Prophase II ' Metaphase II ( Anaphase II 2004 Schroedel, Braunschweig % Meiose b) Oben sind nicht alle Stadien der Meiose abgebildet. Ergänzen Sie die Stadien %,&,', und (! Telophase II 1 ARBEITSBLATT 2 Meiose Lösungen 2. Die Abbildung zeigt einen Austausch von Chromatidenstücken zwischen Zwei-ChromatidenChromosomen. 1 2 Crossing-Over erste meiotische Teilung erste meiotische Teilung Crossing-Over a) Beschreiben Sie die beiden Vorgänge kurz! Gezeigt sind Tetraden homologer Zwei-Chromatiden-Chromosomen in der Prophase I und die anschließende Verteilung der Zwei-Chromatiden-Chromosomen in der 1. Reifeteilung. In Abbildung 1 ist ein Stückaustausch zwischen den Ein-Chromatid-Chromosomen desselben Zwei-Chromatiden-Chromosoms dargestellt. Abbildung 2 zeigt einen Stückaustausch zwischen den benachbarten Ein-Chromatid-Chromosomen der homologen ZweiChromatiden-Chromosomen, also zwischen den „väterlichen“ und „mütterlichen“ Chromosomen. b) Stellen Sie begründet dar, welcher Vorgang zur Rekombination beiträgt! Nur beim Stückaustausch zwischen den benachbarten Ein-Chromatid-Chromosomen der homologen Zwei-Chromatiden-Chromosomen kommt es zur Neukombination genetischer Meiose Information, weil hier Allele „väterlicher“ und „mütterlicher“ Herkunft ausgetauscht werden (Abbildung 2). Beim Austausch von Chromatidenstücken desselben Zwei-ChromatidenChromosoms werden Stücke ausgetauscht, die identische Informationen enthalten © 2004 Schroedel, Braunschweig (entweder nur „väterliche“ oder nur „mütterliche“ Allele, Abbildung 1). Es findet also keine genetische Rekombination statt. 2 ARBEITSBLATT 2 Meiose Lösungen 3. Stellen Sie tabellarisch die Unterschiede zwischen Mitose und Meiose zusammen. Verwenden Sie auch die beiden Grafiken. Veränderungen in der Chromosomenzahl n (schwarze Kurve) und der DNA–Menge c (gestrichelte Kurve). Abszissen: Zellzyklusphasen beziehungsweise Zeitachsen. M = Mitose; I = 1. Reifeteilung der Meiose; II = 2. Reifeteilung der Meiose; Pfeile = Zellteilungen Mitose Meiose • Bildung von Körperzellen • Bildung von Keimzellen • Bildung von zwei diploiden Zellen • Bildung von vier haploiden Zellen • Ablauf nur einer Teilung • Ablauf von zwei aufeinander folgen- den Teilungen • Es entstehen genetisch identische Tochterzellen. sehr lang • Durch die Vermischung des „väterliMeiose relativ kurz • prämeiotische Replikationsphase chen“ und „mütterlichen“ Chromosomenbestandes und durch das Crossing-over kommt es zu einer Rekom- 2004 Schroedel, Braunschweig • prämitotische Replikationsphase bination des Erbmaterials. 3