Genetik

Beide Pflanzen werden als weibliche und männliche Partner eingesetzt - geht nur bei einhäusigen Pflanzen. Reziproke Kreuzung die Mendel durchgeführt hat: Verschiedenen reinerbigen (= homozygot) Erbsen-Rassen z.B.: * Blüten gelbsamiger Erbsen bestäubt mit Pollen grünsamiger Erbsen und reziprok: * Blüten grünsamiger Erbsen bestäubt mit Pollen gelbsamiger Erbsen.
Die F1 war in beiden Fällen gleich (= uniform): Deshalb heißt die 1. Mendelregel auch Uniformitäts- bzw. Reziprozitätsregel. Bei der reziproken Kreuzung hat Mendel zwei reinerbige Pflanzen, also Pflanzen, die jeweils nur Gene für eine einzige Eigenschaft besitzen (also AA * BB) verwendet. Hieraus entstanden ausschließlich Nachkommen mit den Eigenschaften AB. Alle Nachkommen sind also im Bezug auf die untersuchte Eigenschaft gleich. Bei dominant-rezessivem Erbgang setzt sich immer die dominante Eigenschaft durch, bei intermediärem Erbgang entsteht immer die gleiche Mischform. Reziprok heißt nur "aufeinander eingehend". Das bedeutet, dass aus der reinerbigen Parentalgeneration eine durchgehend mischerbige Filialgeneration entsteht.

Man nennt diese Kreuzungsart des Hybriden mit den rezessiven Eltern eine Rückkreuzung. Sie dient dazu festzustellen, ob ein Phänotyp homozygot (RR) oder heterozygot ist (Rr). zB gelbe Erbsen (Genotyp AA wenn reinerbig (Homozygot), gelb ist dominant) kreuzen mit grünen Erbsen (Genotyp aa = reinerbig, grün ist rezessiv) Nachkommen sind alle (uniform) gelb (Aa) -> Beweiß, dass gelbe Homozygoten waren, falls die Erbse heterozygot war -> sind 50% gelb, 50% grün (Aa x aa = Aa, aA, aa, aa)

Liefert die Testkreuzung ein uniformes Ergebnis (also alle Phänotypen gleich; man kann ja den Genotyp nicht sehen), so handelt es sich bei dem getesteten Individuum um eine reine Rasse (hier RR). Ist das Aufspaltungsverhältnis 1 : 1, liegt ein heterozygoter Genotyp vor (hier Rr). Kreuzt man reinerbige Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden (Monohybride), so ist die F1-Generation uniform. Dabei spielt es keine Rolle, ob väterliche oder mütterliche Merkmale vertauscht werden (reziproke Kreuzung)

männliche und weibliche Geschtsorgane auf einer Pflanze

durch Selbstbefruchtungen. Allerdings steigt auch die Wahrscheinlichkeit, dass rezessive Erbeffekte zur Ausprägung kommen (unterentwickelt, anfälliger)

Wenn nur ein Merkmalpaar untersucht wird (Rr und rr -> beide haben kleines r, das was bei beiden gleich ist) (zB durch Rückkreuzung (Sie dient dazu festzustellen, ob ein Phänotyp homozygot (RR) oder heterozygot ist (Rr)). Liefert die Testkreuzung ein uniformes Ergebnis (also alle Phänotypen gleich; man kann ja den Genotyp nicht sehen), so handelt es sich bei dem getesteten Individuum um eine reine Rasse (hier RR). Ist das Aufspaltungsverhältnis 1 : 1, liegt ein heterozygoter Genotyp vor (hier Rr) Dies gilt zumindest bei einem dominant-rezessivem Erbgang, denn hier lassen sich die Homozygoten (RR) (zB rot) nicht von den Heterozygoten (Rr) unterscheiden - hier muss man mit rezessiven (rr) (zB weiß) kreuzen - siehe Punnet-Viereck (RR, Rr, rR, rr). Würden sich die Allele intermediär verhalten, hätten wir rosa (also eine Mischung), wäre also ein beobachtbarer Phänotyp.

Erbgang, bei dem sich die Individuen nur in einem Merkmal unterscheiden. (Tatsächlich unterscheiden sie sich für gewöhnlich immer in vielen Merkmalen, aber nicht alle sind beobachtbar bzw werden beobachtet)

Erbgang, bei dem sich die Individuen in zwei (3 oder vielen - trihybrid, polyhybrid) Merkmalen unterscheiden.

Elterngeneration

Tochtergeneration (F1 ...)

Nachkommen der ersten Generation

Wenn alle Mitglieder der F1-Generation die gleichen Merkmale ausprägen. Nachkommen reziproker Kreuzungen reiner Linien besitzen also einen einheitlichen Phänotyp. 1. Mendel'sche Regel

heißt: AA x aa ergibt -> Aa Aa Aa Aa

Also entweder einer Dominant der andere rezessiv = dominant-rezessiver Erbgang -> dominantes Merkmal setzt sich durch -> alle F1 sind gleich

Oder intermediärer Erbgang -> alle der F1 sind eine Mischform (also aus weißerxroter Blüttenfarbe wurde rosa) -> alle F1 sind jedenfalls wieder gleich

Oder kodominater Erbgang -> beide Merkmale setzen sich durch -> zB Blutgruppe AxB -> ergibt AB -> alle F1 hätten AB (läuft beim Menschen ja nicht so einfach, deshalb stimmt das hier nur bedingt)

Reinerbig. Die beiden Allele für die Ausbildung eines Merkmals auf den homologen Chromosomen sind gleich. (AA) Von Vater und Mutter wurde für ein Merkmal das gleiche Allel vererbt.

Mischerbig. Die beiden Allele für die Ausbildung eines Merkmals auf den homolgen Chromosomen sind unterschiedlich. (AB) Von Vater und Mutter wurden verschiedene Allele eines Gens vererbt hier unterscheidet man drei Fälle: rezessiv, intermediär, kodominant

Allele (die alternativen Formen eines Gens) verteilen sich im Prinzip unabhängig voneinander und von den Allelen anderer Gene auf die Nachkommen.

Wenn keine klare Dominanz vorliegt, sondern sich die Allel-Eigenschaften mischen (zB Blütenfarben rosa bei weißen und roten Eltern). Siehe Allel und intermediär.

Nur eines der beiden Allele (dominates oder rezessives) bestimmt die Merkmalsausbildung bei Mischerbigkeit (Heterozygotie). Das ausgeprägte Merkmal (A) wurde von Mendel also die dominate, das nicht ausgeprägte (a) als die rezessive Form des Merkmals bezeichnet (recedere - zurücktreten). Siehe auch Allel.

Vorherrschend. Eigenschaft eines Allels sich bei der Merkmalsausbildung durchzusetzen. zB überdeckt eine dunkle Farbe eine helle (Bsp Augen) - weshalb das Allel für die dunkle Farbe dominant ist, oder eine Variante hat einen Defekt (zB Blutgruppe 0), hier fehlt einfach eine Zuckerkette oder eine weiße Blütenfarbe wo die genetische Information für die Pigmentbildung fehlt, bei sonst zB roten.

Zurückweichend, unterdrückt.

dazwischen

Beide Allele beeinflussen die Merkmalsausbildung bei mischerbigen Organismen, der Phänotyp der Heterozygoten liegt zwischen denen der homozygoten Eltern. Es kommt zu einer Mischung, z.B.: weiß x rot à rosa

beide Allele setzen sich im Phänotyp durch, aber jedes für sich, z.B.: weiß x rot à rot-weiß-gepunktet, anderes Bsp wären die Blutgruppen, es ist kein normales dominant-rezessiv Verhalten, des weiteren lässt sich keines von beiden als das Wildtypgen zuordnen. Man spricht in so einem Fall von Polymorphismus.

Nachkomme, Abkömmling

War eine Besonderheit die Mendel beobachtete (Überdominanz). Die Stammlänge der Hybriden, war länger als selbst die des langwüchsigen Elternteils. Hybride übertreffen häufig in Merkmalen die reinerbigen (homozygoten) Ausgangsformen. zB bei Hybridmais, Eigenschaft dünnt sich aber bei weiterer Vermehrung aus - Heterosis-Effekt. 2. Mendelsches Gesetz

Wird gern zur Analyse von Kreuzungsexperimenten verwendet. Es können alle entstehenden Typen und Häufigkeit direkt abgelesen werden.

Durch Kreuzung von F1-Hybriden - es traten alle ursprünglichen Merkmale auf - die rezessiven aber nur bei 25% der Nachkommen. 25% sind reinerbig und 50% mischerbig (und dadurch das dominante Merkmal ausprägen). (RR, Rr, rR, rr). Die Merkmale (Genotyp) verteilen sich also 1:2:1, die Ausprägung (Phänotyp) 3:1.

Kreuzungen der Heterozygoten Nachkommen (F1), zweier reinrassiger Elternlinien untereinander führen zur Aufspaltung der Phänotypen nach bestimmten Zahlenverhältnissen. (siehe Punnet-Viereck)

Wenn sich die Ausgangslinien in mehr als einem Merkmalspaar unterscheiden. (dihybride, trihybride, ... Kreuzungen) Mendel führte auch solche Untersuchungen durch und fand das Prinzip der unabhängigen Segregation von Merkmalen

Die Grundeinheit der Vererbung. Jedes Gen codiert für eine Polypeptidkette.

Die Gesamtheit der Erbsubstanz einer Zelle. Geht eher um die DNA-Moleküle (Biochemie). Gesamte DNA.

Die Gesamtheit der Gene. Geht eher um die Geneigenschaften (Genetik) Weil zwischen den Genen auch DNA liegt. Beim Genotyp geht es nur um die DNA die zu Genen gehören.

Das tatsächliche Erscheinungsbild einer Zelle, bzw. eines vielzelligen Organismus. Eine wichtige Aufgabe des Genetikers ist es, aus dem beobachteten Phänotyp auf den Genotyp zu schließen.

bezeichnet eine mögliche Zustandsform eines Gens, das sich an einem bestimmten Ort (Locus) auf einem Chromosom befindet. (Sie liegen bei homologen Chromosomen an gleicher Stelle). Variante eines Gens; z. B. das Gen für Erbsenfarbe tritt in zwei Allelen auf: Allel für gelb, Allel für grün; wenn ein Gen in mehr als zwei Allelen (Varianten) auftritt, nennt man das multiple Allelie. Da Menschen einen doppelten Chromosomensatz haben, kann jeder Mensch in seinen diploiden Zellen auf den beiden homologen Chromosomen am betreffenden Genort entweder zwei unterschiedliche ("Heterozygotie") Allele eines Gens oder aber zwei gleiche ("Homozygotie") Allele des betreffenden Gens besitzen. Bei der japanischen Wunderblume verhalten sich die beiden Allele für die Ausprägung der Blütenfarbe intermediär. Es kommt deswegen zu drei unterschiedlich gefärbten Blüten: Besitzt die Pflanze zwei identische Allele für die rote Blütenfarbe (homozygoter Zustand), dann entsteht eine rote Blüte. Besitzt die Pflanze zwei identische Allele für die weiße Blütenfarbe (ebenfalls homozygoter Zustand), entsteht eine weiße Blüte. Sind jedoch zwei verschiedene Allele vorhanden, nämlich eines für die rote und eines für die weiße Blütenfarbe (heterozygoter Zustand), kommt es zu einer rosa Blüte (intermediärer Erbgang). In der Regel dominiert im heterozygoten Zustand ein Allel über das andere. Das Allel, das die Ausprägung des Merkmals im Phänotyp bestimmt, wird dominant genannt, während das andere Allel rezessiv genannt wird.

Bei den verschiedenen Allelen die es in der Natur gibt, bezeichnet man das das am häufigsten vorkommt mit "+" (zB g+/g oder +/g, manchmal auch mit Großbuchstaben)