Aufgaben 44 Gregor Mendel untersuchte viele verschiedene Merkmale an Erbsen. Bei jedem Merkmal gab es dominante und rezessive Ausprägungsformen. Daneben gibt es aber auch intermediäre Erbgänge. Die Blütenfarbe der Wunderblume1 (Mirabilis jalapa) ist ein Beispiel für einen solchen intermediären Erbgang (kAbb. 5). Wie bei der Erbsenpflanze gibt es rote und weiße Blüten. Der rote Farbstoff wird von einem Gen codiert, das in zwei Varianten vorliegt: Nur das dominante Allel codiert dieses Protein, das rezessive Allel kann das nicht. Heterozygote Pflanzen (bezogen auf die Blütenfarbe) produzieren in ihren Blüten also weniger Farbstoff, haben daher rosa Blüten (kAbb. 6). 1 Wunderblume: ursprünglich aus Mittelamerika stammende Zierpflanze, die wegen ihrer Vielfalt an Blütenfarben (es gibt auch gelb blühende Vertreter) beliebt ist Beim intermediären Erbgang zeigen heterozygote Individuen eine mittlere Ausprägung der Merkmale Abb.5: Intermediärer Erbgang bei der Wunderblume. P-Generation 1 : : 2 1 F1 -Generation F2-Generation rot Merkmal: Blütenfarbe Allele: R (rot), W (weiß) weiß Phänotyp Genotyp R Keimzellen rosa rosa Die F1-Generation hat uniforme rosa Blüten. In der F2-Generation spalten die Blütenmerkmale rot, rosa und weiß im Verhältnis 1:2:1 auf. R W W W R F2-Phänotypen Zahlenverhältnis × × RR WW RW RR RW RW WW RW Abb.6: Blütenfarben der Wunderblume Mirabilis jalapa. Rechts ist eine heterozygote Pflanze zu sehen. Der intermediäre Erbgang Der kodominante Erbgang Eine weitere Variante sind kodominante Erbgänge: Hier gibt es mehrere Allele, die je nach Kombination zu unterschiedlichen Merkmalsausprägungen führen, ohne einander zu „dominieren“. Heterozygote Individuen zeigen dann beide Merkmale. Ein typisches Beispiel sind die Blutgruppen des Menschen: Hier gibt es drei Allele, die Allele A und B sind kodominant, während 0 rezessiv ist. Dieses so genannte AB0-System wurde 1900 von Karl Landsteiner2 entdeckt (siehe dazu auch Aufgaben 1–3 auf S. 50). Zellbiologisch betrachtet bedeutet das, dass die Allele A und B für verschiedene Proteine codieren. Diese Antikörper genannten Proteine befinden sich auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen. Je nachdem, welche Allele bei einem Menschen vertreten sind, besitzen dessen rote Blutkörperchen die Antikörper A und B oder keine oder beide. Dementsprechend hat eine Person die Blutgruppe A oder B oder AB oder 0 (kAbb. 7). 2 Karl Landsteiner: österreichisch-amerikanischer Pathologe (Mediziner, der vorrangig Gewebe untersucht), 1868– 1943; Er erhielt 1930 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin, nachdem er die Ausprägung der Merkmale A, B und 0 entdeckte. Beim kodominanten Erbgang gibt es zwei oder mehr gleichberechtigte Allele, je nach Kombination dieser Allele ergeben sich unterschiedliche Ausprägungen des Merkmals Abb.7: Vererbung der Blutgruppe: Nicht die Blutgruppe der Eltern, sondern ihr Genotyp bestimmt, welche Blutgruppe ihre Kinder bekommen können. B0 A0 A A0 A AB AB B B0 B 00 0 BB AA A AB AB AB AB AB AB B AB AB Phänotyp (Blutgruppe) Genotyp Sind beide Eltern mischerbig (A0 bzw. B0), können bei ihren Kindern alle Blutgruppen auftreten. Sind beide Eltern reinerbig (AA bzw. BB) haben ihre Kinder alle die Blutgruppe AB. 1 E Beim Erbsenzählen hat Mendel mit großen Zahlen gearbeitet und seine Ergebnisse lagen sehr nahe an den mathematisch erwarteten Verhältnissen, wie eben zB 9:3:3:1. Berechne, wie viel Prozent der Erbsen in den Phänotypen gelb-rund, gelb-runzelig, grün-rund und grün-runzelig vorliegen, wenn man von dem mathematisch idealen Zahlenverhältnis ausgeht. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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