Erwin Graf

Genetik an

Stationen

Vererbung von Merkmalen beim Menschen

Erwin Graf

Sekundarstufe I

Genetik

Downloadauszug

aus dem Originaltitel:

Erwin

Sekundarstu

DDownloadauszug DDownloadauszug

aus dem Originaltittel:

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GrGrGGG afa

uufufufufu e II

Genetik an Stationen

Vererbung von Merkmalen beim Menschen

http://www.auer-verlag.de/go/dl7653

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beim

Inhalt

Hinweise für das Lernen an Stationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Übersicht über die Stationen mit Laufzettel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Test zum Thema „Genetik“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Station 1: Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0-System) . . . . . . . . . . . 5

Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Station 3: Geschlechtsgebundene Vererbung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Lösungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Bildnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17. . . . . . .

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1. Arbeitet mit eurem Partner oder in Kleingruppen (3er-, 4er- oder 5er-Gruppen) zusam-men an den Stationen und unterstützt euch gegenseitig.

2. Geht mit den Materialien an den Stationen sorgfältig um.

3. Holt euch zu Beginn der Stationenarbeit die benötigten Materialien von ihrem Aufbe-wahrungsort (z. B. Wandschrank, Laborwagen) bzw. bearbeitet die Stationen am jewei-ligen Tisch, wo die Station aufgebaut ist bzw. am Platz, den euer Lehrer / eure Lehrerin euch zugewiesen hat.

4. Bringt die Materialien nach beendeter Arbeit an der Station wieder an den vorgese-henen Platz zurück bzw. legt die Materialien am vorgesehenen Platz so bereit, dass die nächste Schülergruppe zügig mit der Arbeit beginnen kann.

5. Achtet darauf, dass die Materialien stets vollzählig sind und in gutem Zustand bleiben. Meldet eurem Lehrer / eurer Lehrerin, wenn die Stationsmaterialien unvollständig sind.

6. Bearbeitet die Aufgaben an den Stationen sorgfältig und zügig.

7. Notiert (protokolliert) eure Ergebnisse übersichtlich, vollständig und optisch anspre-chend.

8. Fertigt eure Skizzen mit einem spitzen Bleistift mittlerer Härte (Empfehlung: HB) an.

9. Versucht die auftretenden Fragen und Probleme möglichst in der Kleingruppe selbst-ständig zu lösen. Kommt ihr dennoch bei bestimmten Aufgaben nicht weiter, so wendet euch an die Lehrperson.

10. Füllt das „Arbeitsprotokoll“ auf dem Laufzettel bei jeder Stationenarbeit so aus, dass ihr einen Überblick über die bereits bearbeiteten Stationen und die dafür benötigte Zeit habt.

... und nun viel Freude und Erfolg!

Hinweise für das Lernen an Stationen

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Übersicht über die Stationen mit Laufzettel

Name: Klasse: Datum:

Station Name Datum Dauer (in Min.)

Zusammen-arbeit mit …

Bemerkungen Kontrolle

1 Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0-System)

2 Vererbung des Geschlechts beim Menschen

3 Geschlechtsgebundene Vererbung

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Datum: Klasse/Lerngruppe: erreichbare Punktzahl: 4

Name: erreichte Punktzahl:

Test zum Thema „Genetik”

Vortest am Nachtest am

1. Entwirf ein „Erbschema“ und zeige daran die Vererbung des Geschlechts beim (4 P.)Menschen. Beschrifte und erkläre.

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Station 1: Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0-System)

Name: Klasse: Datum:

Ein Merkmal eines Menschen, das sich im Laufe des Lebens nicht ändert, ist seine Blutgruppe. An dieser Station lernt ihr, wie die Eltern ihre Blutgruppe an die Kinder weitergeben.

Material: Biologiebuch, Internet, Informationstext

Aufgaben

1. Im AB0-System unterscheidet man vier verschiedene Blutgruppen, die man in einem me-dizinischen Labor bestimmen kann. Vervollständigt die folgende Übersicht und vergleicht die verschiedenen Blutgruppen.

Blutgruppen (Phänotyp)

MerkmaleBlutgruppe A Blutgruppe Blutgruppe Blutgruppe

Antigen(e) … auf den roten Blutzellen

Antikörper … im Blutplasma

2. Ordnet den folgenden Skizzen von Erythrozyten die vier AB0-Blutgruppen zu.

3. Begründet, weshalb man mit reinem Blutserum keine Blutgruppen bestimmen kann.

4. Vervollständigt die beiden folgenden Kreuzungsschemata zur Veranschaulichung der Ver-erbung der Blutgruppen.

a) Bezogen auf die Blutgruppe reinerbige (homozygote) Eltern

b) Bezogen auf die Blutgruppe mischerbige (heterozygote) Eltern

AA BB� A0 B0�

5. Welche Anlagen (Gene im Genotyp) können die Personen mit den folgenden Blutgruppen haben?

Blutgruppe A B AB 0

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GrundlagenIn der Medizin unterscheidet man beim Menschen ganz unterschiedliche Blutgruppensysteme: AB0, Rhesus, Kell, Duffy, MNS usw. Das sicher bekannteste Blutgruppensystem, das seit etwa 100 Jahren weltweit einheitlich verwendet wird, ist das AB0-System. Es wurde vom Wiener Arzt und Wissenschaftler Karl Landsteiner (1868 – 1943) im Jahre 1900 entdeckt und beschrieben. Für seine großartigen Forschungen und Verdienste erhielt Karl Landsteiner im Jahr 1930 den Nobelpreis für Medizin. Auch heute noch ist das AB0-System das wichtigste Blutgruppenmerk-mal bei einer Bluttransfusion.Mittels eines Blutgruppentests kann man vier verschiedene Blutgruppen unterscheiden (zum Teil existieren noch Untergruppen, auf die hier jedoch nicht eingegangen wird):

AB 0 A B

Bei der Blutgruppe A befinden sich Antigene vom Typ A auf den roten Blutkörperchen (Erythro-zyten); im Blutplasma befinden sich Antikörper vom Typ Anti-B. Bei der Blutgruppe B ist dies entsprechend. Bei Menschen mit der Blutgruppe AB befinden sich auf den roten Blutzellen die Antigene A und die Antigene B, während im Blutplasma keine Antikörper vorhanden sind. Bei der Blutgruppe 0 dagegen befinden sich auf den roten Blutzellen keine Antigene, während sich im Blutplasma die Antikörper Anti-A und Anti-B befinden.

VererbungDie Anlagen für die Blutgruppen A und B sind dominant, d. h., sie überdecken die Anlagen für die Blutgruppe 0. Beispiel: Hat ein Mensch die Blutgruppe A (Phänotyp), so kann er im Geno-typ die Anlagen AA haben (also reinerbig sein) oder die Anlagen A0 (also mischerbig sein). Bei Blutgruppe B ist dies analog. Hat jemand die Blutgruppe AB (Phänotyp), so hat er die Anlagen A und Anlagen B (Genotyp). Beide Anlagen A und B sind gleich dominant, weshalb man bei AB von kodominant spricht.Beispiel für ein Vererbungsschema für Blutgruppen:

�Eltern (Parentalgeneration, P)

Geschlechtszellen

1. Tochtergeneration(1. Filialgeneration, F1)

AA

A B A 0

Meiose(Reduktionsteilung) R!

BB

Meiose(Reduktionsteilung) R!

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Blutgruppe (Phänotyp) A A AB B

Genotyp AA A0 AB B0 BB 00

Informationstext zu Station 1: Vererbung der Blut-gruppen beim Menschen

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Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen

Name: Klasse: Datum:

Manche Eltern wünschen sich ein Mädchen, andere einen Jungen. Doch beeinflussen können sie das Ge-schlecht ihres Kindes nicht. An dieser Station lernt ihr, wie das Geschlecht eines Menschen festgelegt wird.

Material: Informationstext, ggf. Schulbuch oder Internet

Aufgaben

1. Ein Mensch hat viele Billionen Körperzellen. Wie viele Chromosomen und Chromosomen-paare hat ein Mensch im Zellkern jeder seiner Körperzellen?

Chromosomen, d. h. Chromosomenpaare pro Körperzelle

2. Entscheidet und begründet, welcher der beiden folgenden Chromosomensätze zu einem Mädchen bzw. einer Frau und welcher zu einem Jungen bzw. Mann gehört.

Chromosomensatz Chromosomensatz

Begründung:

3. Die Chromosomen im Zellkern einer Körperzelle unterscheiden sich.

a) Erklärt, was man unter Autosomen und was man unter Gonosomen versteht.

Autosomen:

Gonosomen:

b) Wie viele Chromosomenpaare an Autosomen und an Gonosomen sind im Zellkern ei-ner Körperzelle beim Menschen zu finden?

Anzahl der Autosomenpaare pro Zellkern:

Anzahl der Gonosomenpaare pro Zellkern:

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4. In der folgenden Abbildung ist der Erbgang zur Vererbung des Geschlechts beim Men-schen dargestellt. Beschriftet die Abbildung und verwendet dazu folgende Begriffe:

1 Geschlechtschromosomen, 2 Eizelle, 3 Samenzelle (Spermium), 4 Junge, 5 Mädchen, 6 Autosomen

Karyogrammder Mutter

Genotyp(Eltern)

Genotyp(Kinder)

Keimzellen

Karyogrammdes Vaters

44 + XX

44 + XX 44 + XY 44 + XX 44 + XY

44 + XY

22 + X 22 + X22 + X

22 + Y

5. Nadine und Michael sind Zwillinge. Begründet, ob die beiden eineiige oder zweieiige Zwil-linge sind.

6. Vervollständigt das folgende Kreuzungsschema (Vererbungsschema) und begründet da-mit, dass die Vererbung der Geschlechter im Verhältnis 1: 1 erfolgt.

�R! R!

7. Woran könnte es liegen, dass statistisch gesehen seit vielen Jahrzehnten in den meisten Ländern geringfügig mehr Jungen als Mädchen geboren werden? Recherchiert.

8. In vielen Herrscherhäusern wurden früher die Frauen verstoßen, die zwar Mädchen, aber keine männlichen Thronfolger zur Welt brachten. Begründet, dass dies eine schwere Fehl-entscheidung war.

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Informationstext zu Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen

Mit Ausnahme der Erythrozyten (roten Blutkörperchen) befindet sich beim Menschen in al-len Körperzellen und allen Geschlechtszellen (Gameten) ein Zellkern. Normalerweise enthält der Zellkern in einer Körperzelle eines Menschen 46 Chromosomen (doppelter oder diploider Chromosomensatz = 2n). Diese 46 Chromosomen kann man in 23 Chromosomenpaare ord-nen. Jeweils zwei Chromosomen in einem Zellkern sind gleich oder homolog, allerdings mit einer Ausnahme: Mädchen haben im Chromosomensatz als 23. Chromosomenpaar zwei X-Chromosomen, die gleich groß sind. Jungen dagegen haben in ihrem Chromosomensatz als 23. Chromosomenpaar ein X-Chromosom und ein etwas kleineres Y-Chromosom.

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Abb.: Chromosomensatz (Karyogramm) eines Mädchens Abb.: Chromosomensatz (Karyogramm) eines Jungen

Durch den Vorgang der Meiose (Reduktionsteilung; R!) entstehen aus diploiden Urgeschlechts-zellen (46 Chromosomen im Zellkern) die Gameten (Geschlechtszellen). Dabei wird der diplo-ide Chromosomensatz halbiert, d. h., der Chromosomensatz eines Gameten (Eizelle, Samen-zelle) beim Menschen hat nur 23 Chromosomen.In den Eierstöcken einer Frau befinden sich dann nur Eizellen mit 22 Autosomen und einem X-Chromosom.Beim Mann liegen nach der Meiose zwei verschiedene Arten von Samenzellen (Spermienzel-len) in den Hoden: Samenzellen mit 22 Autosomen und einem X-Chromosom und Samenzel-len mit 22 Autosomen und einem Y-Chromosom.

Samenzellenbildung(Schema):

Eizellenbildung (Schema):

Es hängt vom Zufall bei der Befruchtung ab, welches Geschlecht entsteht: Verschmilzt eine Samenzelle, die ein X-Chromosom trägt, mit einer Eizelle, so entsteht eine Zygote mit 44 Au-tosomen und zwei X-Chromosomen, d. h., das Geschlecht des Kindes ist weiblich (!). Dringt dagegen eine Samenzelle mit einem kleineren Y-Chromosom in die Eizelle ein und verschmilzt mit ihr, so ist das Geschlecht des Kindes männlich (#).Schema:

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Name: Klasse: Datum:

Seit vielen Jahren weiß man, dass es Menschen gibt, die die „Rot-Grün-Blindheit“ oder die „Blu-terkrankheit“ haben. Beide Erkrankungen kommen bei Männern weit häufiger vor als bei Frauen. Woran liegt das? An dieser Station erfahrt ihr etwas über die Ursachen sowie die Vererbbarkeit dieser Erkrankungen.

Material: Biologiebücher, Internet, Informationstext

Aufgaben

1. Recherchiert zu den vererbbaren Krankheiten „Rot-Grün-Sehschwäche“ und „Bluterkrank-heit“. Haltet die Ergebnisse in der Tabelle fest.

VergleichspunkteRot-Grün-Sehschwäche (R-G-S)

Bluterkrankheit Anmerkungen

Kurze Beschreibung der Erkrankung

Häufigkeiten (in %) der Erkrankungen in Europaa) bei Frauenb) bei Männern

Auf welchem Chromosom liegt das mutierte Gen?

Wird die Anlage für die Erkrankung dominant oder rezessiv vererbt?

Ansteckungsgefahr?

2. Zeigt und erläutert anhand eines Vererbungsschemas, dass/ob eine gesunde Frau (Kon-duktorin) und ein kranker Mann ein Kind mit Bluterkrankheit oder Rot-Grün-Sehschwäche als Nachkommen haben können.

Vater, krank ×

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Kinder

Mutter, Konduktorin

Station 3: Geschlechtsgebundene Vererbung

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Rot-Grün-SehschwächeNormalerweise können wir Menschen Tausende von Farben erkennen. Voraussetzung hier-für sind funktionstüchtige Sehsinneszellen, die Stäbchen und Zapfen in der Netzhaut (Retina) unserer Augen. Die vielen Millionen Stäbchen sind für das Erkennen von Hell und Dunkel ver-antwortlich, während die Millionen Zapfen für das Farbensehen zuständig sind. Bestimmte lichtempfindliche chemische Stoffe in den Sehzellen helfen uns dabei: Je nach Lichtfarbe und Lichtintensität (Lichtmenge) werden unterschiedliche chemische Reaktionen in den Sehzellen ausgelöst. Dadurch entstehen verschiedene elektrische Impulse, die zunächst in der Netzhaut verarbeitet und dann ans Gehirn weitergeleitet werden. Im Gehirn finden weitere Analysen statt. Dadurch werden uns Lichtstärke und Farben erst bewusst.Während es nur eine Art von Stäbchen im Auge gibt, kann man drei Arten von Zapfen (Farbre-zeptoren) unterscheiden, wobei jeder Zapfentyp eine besondere Empfindlichkeit für bestimmte Farbbereiche hat. Die Empfindlichkeitsbereiche der verschiedenen Zapfentypen überlappen sich jedoch:a) Blauzapfen: besonders empfindlich für

blaues Licht (kurzwelliges Licht)

b) Grünzapfen: besonders empfindlich für grünes Licht (Licht mittlerer Wellenlänge)

c) Rotzapfen: besonders empfindlich für rotes Licht (langwelliges Licht)

Abb. 1: Empfindlichkeitsbereiche der verschiedenen Sehzellen (Stäbchen und Zapfen)

Manche Menschen haben Schwierigkeiten, Mischfarben wie Grau, Olivgrün, Ocker oder Beige zu unterscheiden. Ihnen bereitet es auch Probleme, die Farben Grün und Rot zu erkennen. Solche Menschen leiden unter einer angeborenen Krankheit, die man Rot-Grün-Sehschwäche nennt. Von Rot-Grün-Blindheit spricht man, wenn diese Fehlsichtigkeit sehr stark ausgeprägt ist und die Farben Grün und Rot gar nicht mehr erkannt und lediglich als Grau- oder Ockertöne wahrgenommen werden. In Europa sind etwa 10 % der Männer, aber gerade einmal 0,5 % der Frauen davon betroffen.

Die Erkrankten leiden darunter, weil eine oder mehrere Farbrezeptorarten (Zapfentypen) teilweise oder gar nicht mehr funktionsfähig sind. Am häufigsten hiervon betroffen sind die Grün- und die Rot-Rezeptoren.

Die genetische Ursache für die Rot-Grün-Sehschwäche ist eine Veränderung (Mutation) eines bestimmten Gens auf dem X-Chromosom.

Abb. 2: Gene auf dem X-Chromosom

RelativeEmpfindlichkeit blau-violett-

empfindlicheZapfen

1,0

0,5

400 450 500 550 600 650 nm

grün-empfindlicheZapfen

rot-empfindlicheZapfen

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langerArm

Enzym Phospho-glycerat-Kinease

Enzym Galaktosidase

Blutgerinnung (Faktor VIII)

Rotgrünunterscheidung

Informationstext zu Station 3: Geschlechtsgebun-dene Vererbung

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Ist das X-Chromosom eines Mannes von einer derartigen Mutation betroffen, so leidet er an der Rot-Grün-Sehschwäche (R-G-S) bzw. Rot-Grün-Blindheit. Ist dagegen nur eines der beiden X-Chromosomen einer Frau von dieser Mutation betroffen, so wird das betreffende mutierte Gen von dem nicht mutierten Gen auf dem anderen X-Chromosom überdeckt (dominiert). Man sagt, dass das defekte Gen rezessiv ist. Diese Frau ist rein äußerlich (phänotypisch) gesund, kann aber die Erkrankung auf die Nachkommen übertragen, da ein bestimmtes Gen auf einem X-Chromosom mutiert ist. Eine Frau, die selbst gesund ist und dennoch die Krankheit an die Kinder weitergeben kann, nennt man Überträgerin oder Konduktorin.

#; gesund

XY

XX

Mädchen,gesund

Junge,gesund

XY

X Y

!; Konduktorin

Mädchen,Konduktorin

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X.X X.Y

X.X

X.

R! R!

X

×

X. = X-Chromosommit der Anlage Rot-Grün-Schwäche

Mädchen und Frauen leiden nur dann an der Rot-Grün-Sehschwäche, wenn beide X-Chromo-somen einer Zelle jeweils ein defektes Gen tragen: Ein X-Chromosom mit der Anlage haben die Kinder in diesem Fall vom Vater und ein X-Chromosom der Anlage haben die Kinder von ihrer Mutter geerbt.

Bluterkrankheit (Hämophilie)Normalerweise gerinnt unser Blut nach einer Verletzung recht schnell innerhalb weniger Mi-nuten. So wird verhindert, dass wir selbst an kleinen Kratzern verbluten. Die Blutgerinnung ist ein komplexer Vorgang, an dem recht viele Faktoren beteiligt sind. Bei der Bluterkrankheit fällt ein Faktor aus, sodass das Blut auch nach 15 Minuten nicht gerinnt. Man spricht dann von der Bluterkrankheit. Die Krankheit ist nicht ansteckend.Ganz ähnlich wie bei der Rot-Grün-Sehschwäche bzw. -Blindheit kommt auch die Bluterkrank-heit fast nur bei Männern vor. Die Ursache für diese Erkrankung ist auch ein mutiertes Gen auf dem X-Chromosom. Da auf dem Y-Chromosom kein Gen für die Blutgerinnung liegt, leidet je-der Mann an der Bluterkrankheit, wenn er auf dem X-Chromosom das defekte Gen hat. Solche Männer nennt man auch „Bluter“. Etwa 0,1 Promille der Männer in Mitteleuropa sind Bluter, d. h., unter 10 000 neugeborenen Jungen ist einer Bluter. Bluterinnen sind sehr selten infolge der notwendigen Kombination von zwei X-Chromosomen mit dem betreffenden Gen. Ihre Häufigkeit liegt in Mitteleuropa bei 0,000 01 Promille, d. h., unter 100 Millionen Frauen ist nur eine Bluterin.Frauen leiden – wie bei der Rot-Grün-Sehschwäche – ja nur dann an der Bluterkrankheit, wenn beide X-Chromosomen einer Zelle das defekte Gen tragen.

Sowohl Rot-Grün-Sehschwäche als auch Bluterkrankheit sind Erbkrankheiten, deren Ursachen auf dem X-Chromosom liegen. Die Anlagen für diese Erkrankungen werden X-chromosomal-rezessiv vererbt.

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1. Blutgruppen (Phänotyp)

MerkmaleBlutgruppe A Blutgruppe B Blutgruppe AB Blutgruppe 0

Antigen(e) … auf den roten Blutzellen A B AB –Antikörper … im Blutplasma Anti-B Anti-A – Anti-A

Anti-B

2.

Blutgruppe AB Blutgruppe 0 Blutgruppe A Blutgruppe B

3. Die Antigene für die Blutgruppen befinden sich auf den roten Blutzellen und im Blutplasma sind keine Blutzellen vorhanden.

4. a) Bezogen auf die Blutgruppe reinerbige (homo-zygote) Eltern

b) Bezogen auf die Blutgruppe mischerbige (hete-rozygote) Eltern

AA BB�

AR!

AB AB AB AB

A B B

A0 B0�

A

AB A0 B0 00

0 B 0R! R!

5. Blutgruppe A B AB 0

Anlagen (Gene)AA BB AB 00

oder oderA0 B0

Station 1: Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0-System) Lösungen

Test zum Thema „Genetik“ Lösung

1. „Erbschema“ beim Menschen:

#

!daraus entsteht

22 + X

22 + X

+

oder

22 + Y

44 + XX

44 + XYJe nachdem, ob die Samenzelle ein X-Chromosom oder ein Y-Chromosom enthält, entsteht aus der befruch-teten Eizelle ein Mädchen (XX) oder ein Junge (XY).

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1. 46 Chromosomen, d. h. 23 Chromosomenpaare pro Körperzelle

2.

Chromosomensatz eines Jungen Chromosomensatz eines Mädchens

Begründung: Den Chromosomensatz eines Mädchens erkennt man an den zwei X-Chromosomen (Gonoso-menpaar XX), den eines Jungen am XY-Paar (Gonosomenpaar XY).

3. a) Autosomen: Nicht-Geschlechtschromosomen Gonosomen: Geschlechtschromosomenb) Anzahl der Autosomenpaare pro Zellkern: 22 Anzahl der Gonosomenpaare pro Zellkern: 1

4. 1 Geschlechtschromosomen

2 Eizelle

3 Samenzelle (Spermium)

4 Junge

5 Mädchen

6 Autosomen

Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen Lösungen

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Karyogrammder Mutter

Genotyp(Eltern)

Genotyp(Kinder)

Keimzellen

Karyogrammdes Vaters

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44 + XX 44 + XY 44 + XX 44 + XY

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5. Nadine und Michael sind zweieiige Zwillinge, denn sie haben verschiedene Chromosomensätze. Hinweis: Eineiige Zwillinge entstehen aus einer befruchteten Eizelle und haben somit den gleichen Chromoso-

mensatz (44 XX oder 44 XY) und daher auch das gleiche Geschlecht.

6.

Zahlenverhältnis XX : XY = 1 : 1, d. h., das Geschlecht eines Menschen wird schon bei der Befruchtung der Eizelle festgelegt.

7. Die Ursachen dafür, dass mehr Jungen als Mädchen geboren werden, sind sehr vielfältig. Aus Forschungen weiß man, dass Samenzellen mit einem Y-Chromosom (sog. Y-Spermien) leichter und etwas schneller sind als Samen-zellen mit einem größeren und schwereren X-Chromosom (sog. X-Spermien). Somit gelangen die Y-Spermien schneller zur Eizelle und können diese befruchten.Ergänzende Hinweise:a) Es ist in der Forschung seit Längerem bekannt, dass X-Spermienzellen einige Stunden länger lebensfähig sind

als Y-Spermienzellen.b) Ferner ist bekannt, dass die Entstehung eines Mädchens wahrscheinlicher ist, wenn der Geschlechtsverkehr

zwei Tage vor dem Eisprung stattfindet.c) Wenn Geschlechtsverkehr und Eisprung zeitlich nahe zusammen liegen, so ist die Entstehung eines Jungen

wahrscheinlicher. Inwieweit Ernährung, Notzeiten, Stressoren, Beruf und körperliche Arbeit, Sport usw. Einfluss auf das Geschlecht

eines Kindes haben, ist noch nicht zweifelsfrei erforscht.

8. Früher glaubte man, dass die Frauen dafür verantwortlich sind, ob das Kind ein Mädchen oder ein Junge ist. Erst seit etwa 60 Jahren (genau: seit 1956) weiß man, dass die Chromosomen des Mannes den Ausschlag geben, ob ein Junge oder ein Mädchen entsteht: Verschmilzt eine Samenzelle mit einem X-Chromosom mit einer Eizelle (jede Eizelle hat ein X-Chromosom), so entsteht ein Mädchen (XX). Verschmilzt dagegen eine Samenzelle mit einem Y-Chromosom mit einer Eizelle, so entsteht ein Junge.

Schema für die Zygotenbildung:

X

XX

× X

Mädchen

X

XY

× Y

Junge

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Gameten (Keimzellen)

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1.

VergleichspunkteRot-Grün-Sehschwäche (R-G-S)

Bluterkrankheit Anmerkungen

Kurze Beschreibung der Erkrankung

Die Farben Rot und Grün können nur schwer oder gar nicht unterschieden werden. Rot und Grün werden als Grau- oder Ockertöne wahrgenom-men.

Das Blut gerinnt nicht mehr (schnell genug), sodass schon kleine Verlet-zungen lebensgefährlich werden können.

Es gibt unterschiedliche Schweregrade bei beiden Erkrankungen. Inzwischen gibt es Medika-mente, die die Blutgerin-nung fördern.

Häufigkeiten (in %) der Erkrankungen in Europaa) bei Frauenb) bei Männern

0,5 %10 %

0,000 01 ‰0,1 ‰

Auf welchem Chromosom liegt das mutierte Gen?

X-Chromosom X-Chromosom

Wird die Anlage für die Erkrankung dominant oder rezessiv vererbt?

rezessiv rezessiv

Ansteckungsgefahr? Keine Ansteckungsgefahr Keine Ansteckungsgefahr

2. Vererbungsschema:

Ist der Mann Bluter und die Frau Konduktorin (Überträgerin), d. h., haben beide Eltern auf einem X-Chromosom die Anlage für die Erkrankung, so sind 50 % der männlichen und 50 % der weiblichen Nachkommen erkrankt.

Vater, krank ×

R! R!Eltern

Kinder

Mutter, Konduktorin

X.Y

X.X.Mädchen,krank

Mädchen,Konduktorin

Junge,krank

Junge,gesund

X.X X.Y XY

X.X

X. Y X. X

Station 3: Geschlechtsgebundene Vererbung Lösungen

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Bildnachweis

S. 7 Kinder auf Fahrrad © Monkey; Shotshop.com

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Autor: Erwin GrafIllustrationen: Karin Giegerich, Steffen Jähde, Hendrik Kranenberg, Frau Schüler, Inge WittigCovergestaltung: Daniel Fischer – Grafikdesign MünchenUmschlagfoto: ktsdesign/fotolia.com

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