Biologie · Klasse 8–10 · aktualisiert
Mendelsche Regeln: Kreuzungsschemata verstehen
Die drei Mendelschen Regeln erklären, wie Merkmale vererbt werden. Du lernst Kreuzungsschemata und Verhältnisse wie 3 : 1 zu deuten.
0 von 11 Aufgaben gelöst
Kurz gesagt
Die Mendelschen Regeln beschreiben, wie Merkmale vererbt werden. Uniformitätsregel: Reinerbige Eltern wie GG × gg ergeben eine einheitliche F1 (Gg). Spaltungsregel: Gg × Gg ergibt in der F2 gelb : grün = 3 : 1. Unabhängigkeitsregel: Ungekoppelte Gene werden frei kombiniert, in der F2 gilt 9 : 3 : 3 : 1.
Vor über 150 Jahren kreuzte der Mönch Gregor Mendel im Klostergarten tausende Erbsenpflanzen und zählte gelbe und grüne Samen. Dabei fand er Regeln, nach denen Merkmale weitergegeben werden. Mit ihnen kannst du vorhersagen, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Merkmal bei Nachkommen auftaucht.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Ein Gen ist ein Abschnitt der Erbinformation. In den Körperzellen liegen die Chromosomen paarweise vor, deshalb hat jedes Gen zwei Allele: eins von der Mutter, eins vom Vater. Allele sind Varianten eines Gens. Das dominante Allel schreibt man groß (G), das rezessive klein (g). Keimzellen enthalten von jedem Gen nur ein Allel.
Definition
Genotyp und Phänotyp
Der Genotyp ist die Allelkombination, etwa GG, Gg oder gg. Der Phänotyp ist das sichtbare Merkmal, etwa gelbe oder grüne Erbsensamen.
| Genotyp | Bezeichnung | Phänotyp (G = gelb, dominant) |
|---|---|---|
| GG | homozygot (reinerbig) | gelb |
| Gg | heterozygot (mischerbig) | gelb |
| gg | homozygot (reinerbig) | grün |
Teste dich
Die Eltern heißen P-Generation, ihre Kinder F1, deren Kinder F2. Die erste Regel beschreibt die F1: Kreuzt man zwei reinerbige Eltern, die sich in einem Merkmal unterscheiden, sehen alle Nachkommen gleich aus.
Beispiel: GG (gelb) × gg (grün)
- 1Der gelbe Elternteil bildet nur G-Keimzellen, der grüne nur g-Keimzellen.
- 2Jeder Nachkomme bekommt also ein G und ein g.
- 3F1: 100 % Gg, alle Samen gelb.
Merke: Die Uniformitätsregel gilt nur, wenn beide Eltern reinerbig sind. Bei Gg × gg ist die F1 nicht einheitlich.
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Kreuzt man zwei mischerbige F1-Pflanzen, tauchen in der F2 beide Merkmale wieder auf. Das zeigst du mit einem Kreuzungsschema: Keimzellen an die Ränder, Allele in den Feldern kombinieren. Jedes Feld hat die Wahrscheinlichkeit 14. Setzt sich kein Allel durch (intermediärer Erbgang, etwa rosa Blüten aus rot × weiß), gilt in der F2 auch im Phänotyp 1 : 2 : 1.
| Keimzellen | G | g |
|---|---|---|
| G | GG | Gg |
| g | Gg | gg |
Beispiel: Gg × Gg auswerten
- 1Genotypen: GG : Gg : gg = 1 : 2 : 1
- 2Phänotypen: gelb : grün = 3 : 1, denn GG und Gg sind gelb
- 3Wahrscheinlichkeit für grün (gg): 14
Teste dich
Die dritte Regel betrachtet zwei Merkmale, etwa Farbe (G gelb, g grün) und Form (R rund, r runzlig). Aus GGRR × ggrr entsteht eine F1 aus GgRr. Sie bildet vier Keimzelltypen: GR, Gr, gR und gr. Weil die Allele unabhängig verteilt werden, entstehen in der F2 auch neue Kombinationen wie gelb-runzlig und grün-rund.
| F2-Phänotyp | Anteil |
|---|---|
| gelb und rund | 9 von 16 |
| gelb und runzlig | 3 von 16 |
| grün und rund | 3 von 16 |
| grün und runzlig | 1 von 16 |
Merke: 9 : 3 : 3 : 1 gilt nur, wenn die Gene unabhängig vererbt werden, zum Beispiel weil sie auf verschiedenen Chromosomen liegen. Eng gekoppelte Gene werden meist gemeinsam weitergegeben. Merkmale, die von vielen Genen oder der Umwelt abhängen, passen in kein einfaches Schema.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Mendelsche Regeln
Begriffe
Genotyp = Allele, Phänotyp = Aussehen
Uniformität
reinerbige Eltern, einheitliche F1
Spaltung
Gg × Gg ergibt 3 : 1
Unabhängigkeit
zwei Merkmale, 9 : 3 : 3 : 1
Wahrscheinlichkeit
keine Garantie für wenige Nachkommen
Grenzen
gekoppelte Gene, viele Gene, Umwelt
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Ein Kreuzungsschema Schritt für Schritt: Gg × Gg
- 11. Eltern notieren: beide Gg, also gelb und mischerbig.
- 22. Keimzellen ableiten: jeder Elternteil bildet G oder g.
- 33. Im Quadrat kombinieren: GG, Gg, Gg, gg.
- 44. Zählen: Genotypen 1 : 2 : 1, Phänotypen gelb : grün = 3 : 1.
- 55. Deuten: Jeder Nachkomme ist mit 34 gelb und mit 14 grün.
Fehler finden
Die Kreuzung Gg × Gg auswerten In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 41 : 2 : 1 ist das Genotypverhältnis. GG und Gg sehen beide gelb aus, also fasst du sie zusammen: gelb : grün = 3 : 1.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Kreuzt man zwei reinerbige Eltern mit verschiedenen Merkmalen, ist die F1 . Kreuzt man zwei mischerbige F1-Pflanzen, erhält man in der F2 bei dominant-rezessivem Erbgang das Verhältnis . Das Allel, das sich im Phänotyp durchsetzt, heißt .
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback