Leitthema Genetik (= Vererbung und Selbstorganisation lebender

Leitthema Genetik (= Vererbung und Selbstorganisation lebender Systeme)
Pflichtbausteine Cytogenetik und Molekulargenetik, Wahlbaustein Erbkrankheiten des
Menschen
Materialien: Buch, Kopien, www.biokurs.de unter Biokurs 2005 13 findet sich Genetik
Leitfragen: (offene Fragenstellung)
1. Erläutere historische Versuche für den Beweis, dass die DNA die Erbsubstanz ist.
2. Vergleiche detailliert DNA und RNA hinsichtlich ihres Aufbaus.
3. Stelle die Vorgänge der DNA-Replikation und der Proteinbiosynthese im Überblick
dar. (inklusive Regulationsmechanismen)
4. Vergleiche Mitose und Meiose hinsichtlich Ablauf, Ergebnis und Bedeutung.
5. Erkläre die Mendelschen Regeln mit Hilfe deines Wissens um die molekularen
Zusammenhänge.
6. Mache dich mit der Begrifflichkeit und den Gesetzmäßigkeiten der Humangenetik
vertraut. (Stammbaumanalysen!)
Detaillierte Leitfragen (enge Fragestellung)
1. Wie wiesen Griffith und Avery nach, dass die DNA die Erbsubstanz ist? (Buch S.
136)
2. Schreibe die Bestandteile von DNA und RNA mit Symbolen und/oder vereinfachter
Schreibweise ins Heft! (Buch S. 139; Folie und Kopie)
3. Wie sind diese Bestandteile verknüpft?
Schreibe ein Nucleotid und eine Nucleotidkette mit Symbolen ins Heft! (Buch 139,
Folie, Kopie)
Hilfsfragen: Wie ist ein Nucleotid aufgebaut? Wie zählt man die C-Atome? Wie sind
die Nucleotide verknüpft?
4. Worauf beruht die Polarität des DNA-Stranges?
Hilfe: Was versteht man unter dem C3`- und dem C5`-Ende? Diese in die gezeichnete
Nucleotidkette eintragen. (Im Buch auf S. 139 erklärt)
5. Welche Merkmale hat die Sekundärstruktur der DNA? („Watson-Crick-Modell“)?
Zeichne einen ungedrehten DNA-Abschnitt in Symbolschreibweise ins Heft!
6. Wie unterscheidet sich die Sekundärstruktur der RNA von der der DNA?
7. Wie ist die DNA in der Zelle „verpackt“ und was ist ein Chromosom? (S. 118)
8. Erläutere die Verdopplung der DNA (Replikation)! In welcher Mitose-Phase findet sie
statt? (S. 140 f.)
Hilfen: Was heißt „semikonservative Replikation“? Wie wies man diese nach?
(Meselson-Stahl-Experiment) (S. 140)
9. Schildere im Überblick den Weg von der DNA zum Protein (Proteinbiosynthese)!
Wie wird die Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryoten reguliert? (S. 148 und S.
150)
10. In welche Phasen lässt sich die Mitose unterteilen? Was geschieht jeweils, auch auf
molekularer Ebene? Welches Ergebnis hat die Mitose? Wo kommt sie vor? (S.117f.)
11. Stelle den Vorgang der Meiose und der Gametenbildung dar! Welches Ergebnis hat
die Meiose? Wo kommt sie vor? (S. 119 f.) Wo findet die Meiose im
Generationswechsel der Moose, Farne und Samenpflanzen statt? (S. 178, Abb. 178.1)
12. Wie lauten die Mendel`schen Gesetze? Wie kann man sie heute erklären? (S. 122-125)
13. Erkläre folgende Begriffe: haploid, diploid, homozygot, heterozygot, dominant,
rezessiv, Phänotyp, Genotyp, intermediärer Erbgang, Rückkreuzung, reziproke
Kreuzung, monohybrider Erbgang, dihybrider Erbgang, autosomal, gonosomal (=
geschlechtsgebunden); neu: Crossing-over, Genkopplung, Polygenie, Polyphänie,
nicht-chromosomale (= extranucleäre) Vererbung, Mutation, Modifikation. (122-137)