Genetik Klasse 9

Genetik

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Was verstehst Du unter Genetik?

Erstelle eine digitale Collage mit Skizzen & Begriffen, die Dir spontan zum Thema "Genetik" einfallen!

Inhalt

Mutationen

Einstieg

Vererbung nach Mendel

Zellen

Die Mendel´schen Regeln

Die DNA/ Chromosomen

Intermediärer Erbgang

Mitose

Stammbaumanalyse

Meiose

Autosomaler Erbgang

Genetische Variabilität

Gonosomaler Erbgang

Die Genwirkkette

Zellen-Die Grundbausteine des Lebens

Um tiefer in die Materie der Genetik einsteigen zu können, müssen wir uns erst mal anschauen, wie unser Körper aufgebaut ist. Die Grundbausteine unseres Körpers sind die Zellen.

+ INFO

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Chromosomen

Zellkern

DNA

Jeder Mensch hat eine bestimmte Anzahl von Chromosomen in jedem Zellkern. Lerne hier, was Chromosomen sind und wie viele Chromosomen in jedem Zellkern sind:

Der Zellkern ist für die Genetiker das wichtigste Zellorganell. Lerne hier, warum der Zellkern so wichtig ist:

Die DNA ist ein langes Molekül. Wie sie genau aufgebaut ist, lernst Du hier:

Der Zellkern

Informiere Dich mit Hilfe des Materials, welche Zellen einen Zellkern haben und welche Funktion er hat.

+ MATERIAL

Die DNA

Um sich überhaupt mit der Genetik auseinandersetzen zu können, muss man den Aufbau der Erbsubstanz - der DNA - verstanden haben. Klicke auf das Material, um zu lernen, wie die DNA aufgebaut ist.

+ MATERIAL

Die Chromosomen

Der Chromosomensatz

Ein Chromosom

Das Karyogramm

+ MATERIAL

Die Mitose

Material

Damit jede Zelle nach der Teilung die richtige Anzahl an Chromosomen beinhaltet, muss sich die DNA erst verdoppeln und anschließend richtig auf beide Tochterzellen aufteilen.Diesen Vorgang der Zellkernteilung nennt man MITOSE.

Prophase (I)

Prometaphase (II)

Aufgabe: Lese die Seiten 208-209 in Deinem Buch und bringe die Phasen der Mitose in die richtige Reihenfolge!

Telophase (V)

Anaphase (IV)

Metaphase (III)

Die Mitose - Lösung

Die Mitose findet in den Körperzellen statt und verändert den Chromosomensatz nicht!

Prophase (I)

Prometaphase (II)

Telophase (V)

Anaphase (IV)

Metaphase (III)

Die Meiose

Material

Meiose 2

Meiose 1

Die Meiose findet in den Keimzellen statt und halbiert den Chromosomensatz!

Die Meiose - Lösung

Zusammenfassung Meiose 1: Die homologen Chromosomen-Paare werden getrennt und auf zwei Tochterzellen aufgeteilt.

Zusammenfassung Meiose 2: Die Chromatiden jedes Chromosomns werden am Centromer geteilt. Ergebnis: Vier Zellen mit je einem Ein-Chromatid-Chromosom --> Bereit zur Befruchtung (= halber Chromosomensatz)

Meiose 1

Übung

Beschreibe den normalen Meiose-Verlauf links.Wo finden in den beiden anderen Abbildungen (mitte und rechts) Fehler in der Meisoe statt und welche Auswirkungen haben diese?

Genetische Variabilität

Jeder Mensch ist ein Individuum und ein "Mosaik" aus den Genen seiner Vorfahren.Um diese genetische Variabilität besser zu verstehen, machen wir heute einen Modellversuch.

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Die Genwirkkette

Aufgabe

Mutationen -Fluch oder Segen?

Was sind Mutationen und kann man von ihnen als "Fluch" oder "Segen" sprechen?

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Aufgabe 3

Mutationen

Resistenzbildung

Aufgabe 2

Der Schneehase

Vererbung nach Mendel

Gregor Mendel (1822 - 1884) war ein Augustinermönch und hat als erster Mensch Versuche zur Vererbung durchgeführt, deren Erkenntnisse die Wissenschaft leider erst nach seinem Tod zu würdigen musste.

+ INFO

MendelS Versuche an Erbsenpflanzen

+ INFO

Die Mendel´schen Regeln

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Spaltungs-Regel

Uniformitäts-Regel

Neukombinations-Regel

Diese zweite Regel bezieht sich auf die zweite Tochtergeneration (F2-Generation).

Diese dritte Regel bezieht sich auf Experimente, bei denen mehrere Merkmale betrachtet werden (z.B. Farbe und Form).

Diese erste Regel bezieht sich auf die erste Tochtergeneration (F1-Generation).

Die Uniformitäts-Regel

Wenn reinerbige Individuen einer Art gekreuzt werden, die sich in einem Merkmal unterscheiden, dann ist bei allen Nachkommen in der F1-Generation das betrachtete Merkmal gleich.

Die Spaltungs-Regel

Wenn in Bezug auf ein Merkmal micherbige Individuen der F1-Generation miteinander gekreuzt werden, treten in der F2-Generation beide betrachteten Merkmalsausprägungen im Zahlenverhältnis 3:1 wieder auf.

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Die Neukombinations-Regel

Bei der Kreuzung von Individuen, die sich in mehreren Merkmalen unterscheiden, können bei Individuen der Folgegenerationen neue Merkmalskombinationen auftreten. Die Erbanlagen werden unabhängig voneinander vererbt.

+ INFO

Übung zu der 3. Mendel´schen Regel

Ermittle die Genotypen der P-Generation und der F1-Generation.Begründe, welche Phänotypen in der F2-Generation entstehen werden und in welchem Verhältnis sie auftreten.

Übung zu der 3. Mendel´schen Regel- 3 Merkmale werden vererbt -

Es werden zwei Hamster miteinander gekreuzt: Das weibliche Tier ist reinrassig für die Fellfarbe braun, die Einfarbigkeit des Fells und Haarwirbel. Das männliche Tier ist reinerbig für die Fellfarbe weiß, die Geschecktheit des Fells und das glatte Fell. Die Nachkommen sehen alle so aus wie das väterliche Tier.1) Erkläre, welche Merkmale rezessiv und welche dominant vererbt werden. 2) Lege ein Kombinationsquadrat an und fülle es aus. Beachte, dass drei Merkmale vererbt werden.

Der intermediäre Erbgang

Bei allen Beispielen, die wir bisher besprochen haben, handelte es sich um den dominant-rezessiven Erbgang. Der Phänotyp zeigte also das dominante oder rezessive Merkmal . Beim intermediären Erbgang ist das etwas anders...

+ INFO

Rätsel zur klassischen Genetik

Der Stammbaum

Einem Stammbaum kann man so einige Informationen entnehmen. Zum Beispiel die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb einer Familie. Für uns ist es besonders interessant zu sehen, welche Familienmitglieder ein bestimmtes Merkmal aufzeigen, um herauszufinden, wie es vererbt wurde.

Die Stammbaumanalyse

Bei unserer ersten Stammbaumanalyse werden wir das Merkmal des "Zungenrollers" anschauen. 65% bis 81% der Menschen können die Zunge rollen und wir werden anhand des Materials untersuchen, ob dieses Merkmal dominant oder rezessiv vererbt wird.

(Heute weiß man übrigens, dass man das Zunge rollen auch erlernen kann, weshalb man es eigentlich keinem Erbgang sicher zuordnen kann...)

"Nicht-Roller"

"Zungenroller"

+ Material

Vertretung 13.12.

Also arbeitet Ihr einfach selbstständig an den Stammbäumen weiter.Wie war das mit dem Zungenrollen? Die meisten von Euch hatten letzte Stunde herausgefunden, ob es dominant oder rezessiv vererbt wird. Arbeitet Euch heute durch die folgenden Folien (weitere Übung zum autosomalen Erbgang und zum gonosomalen Erbgang). Ich freue mich schon, wenn wir das nächste Woche gemeinsam besprechen können! Liebe Grüße Melanie Radke

Guten Morgen liebe Klasee 9A, es tut mir so leid, dass ich heute nicht bei Euch sein kann! Doch leider hat mein kleiner Sohn Durchfall und so kann ich ihn nicht in die Betreuung geben. Organisatorisch ließ es sich leider nicht anders einrichten, als dass ich bei ihm zu Hause bleiben muss.

Weitere Stammbäume zum autosomalen Erbgang

In dem Material findet Ihr zwei weitere Stammbäume, die Ihr analysieren sollt. Im ersten Stammbaum sind die Merkmalsträger vom "Marfan-Syndrom" betroffen und im zweiten Stammbaum vom "Albinismus". Könnt Ihr herausfinden, wie diese Merkmale vererbt werden?

Das Marfan-Syndrom

Albinismus

+ Material

Der gonosomale Erbgang

Hier könnt Ihr den Stammbaum aus dem englischen Königshaus sehen. Die "Bluterkrankheit" tritt erstaunlich häufig auf. Woran könnte das liegen und was fällt Euch noch auf?

+ Material

Diese Erbgänge untersche.idet man in der Humangenetik:

Autosomal dominant

Autosomal rezessiv

Autosomal

Die Krankheit liegt auf einem Autosom (Chromosom 1-22)--> wird unabhängig vom Geschlecht vererbt

Die Krankheit tritt nur auf, wenn beide Allele betroffen sind.

Ein betroffenes Allel reicht aus, damit sich die Krankheit zeigt.

Gonosomal rezessiv

Gonosomal dominant

Gonosomal

Die Krankheit liegt auf einem Gonosom (X-Chromosom)--> wird abhängig vom Geschlecht vererbt

Die Krankheit kann durch ein unbetroffenes X-Chromosom ausgeglichen werden.

Die Krankheit zeigt sich (auch bei Frauen) wenn bereits ein X-Chromosom betroffen ist.

Übungen zur Stammbaumanalyse

Sarah berichtet

Fall 01

Dirk berichtet

Fall 02

Julia berichtet

Fall 03

Dianaberichtet

Fall 04

Danielberichtet

Fall 05

Danke

für Eure Mitarbeit!