Was ist der dihybride Erbgang?
Der dihybride Erbgang leitet sich von der dritten Mendel´schen Regel ab. Der sogenannten Unabhängigkeitsregel. Dabei werden zwei unterschiedliche Merkmale während der Kreuzung betrachtet.
Kreuzt man zwei Individuen, die sich reinerbig (homozygote) in zwei Merkmalen unterscheiden, dann werden diese Merkmale unabhängig voneinander vererbt. Die jeweiligen Merkmale können dann frei miteinander kombiniert werden. Um Dir zu zeigen, wie dieser Erbgang abläuft, schauen wir uns an, wie die Vererbung von der P-Generation ausgehende bis zur F2 (zweite Filial-Generation: die zweite Generation der Nachkommen) verläuft.
Merke
dihybrider Erbgang: Erbgang, der zwei Merkmale betrachtet
Wichtige Begriffe der Vererbung
Vorab klären wir einige Begriffe, damit du die Einzelheiten der Vererbung problemfrei verstehen kannst. Der Begriff des Allels drückt aus, dass hier ein Merkmalsträger für eine bestimmte Ausprägung eines Gens vorliegt. Das kann beispielsweise die Ausprägung einer Farbe eines Organismus sein. Diese sichtbaren Ausprägungen beschreibt man als Phänotyp. Unter dem Phänotyp versteht man das äußere Erscheinungsbild eines Organismus. Das Gegenstück dazu ist der Genotyp. Dieser Begriff beschreibt die genetischen Voraussetzungen eines Organismus. Die Allele können in unterschiedlicher Art und Weise auftreten. Wenn sie homozygot sind, bedeutet das, dass beide Allele für ein bestimmtes Merkmal identisch (z.B. RR oder ww) sind. Bei heterozygoten Allelen für ein bestimmtes Merkmal unterscheiden sich diese im Bereich dominant und rezessiv (z.B. Rw, rW).
Bei der Vererbung können sich die Anlagen unterschiedlich stark durchsetzen. Wenn ein Merkmal phänotypisch nicht auftritt, das aber im Genotyp vorhanden ist, spricht man von einem rezessiven Merkmal. Sollte dieses Merkmal jedoch reinerbig vorliegen (rr), dann tritt es auch phänotypisch zu Tage. Bei den dominanten Merkmalen handelt es sich hingegen um ein phänotypisch auftretendes Merkmal, dass sowohl bei reinerbigen- (RR), als auch mischerbigen (Rw) Genotypen auftritt.
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Dihybrider Erbgang - Beispiel und Kreuzungsschema
Wenn wir zwei Eigenschaften im Erbgang betrachten möchten, bietet es sich an, die Allele der Parental-Generation zu betrachten und darzustellen, welche Keimzellen sich für die Kreuzung ergeben. Für unser Beispiel haben wir als Merkmale die Farbe und äußere Beschaffenheit von Erbsen gewählt. Bei diesen phänotypischen Eigenschaften kann die Hülle die Farbe Gelb oder Grün aufweisen und außerdem entweder glatt sein oder eine runzelige Oberfläche besitzen.
Die Allele $A/a$ und $G/g$ stehen in unserem Beispiel für die jeweiligen Eigenschaften. Wir geben dir eine kurze Aufschlüsselung der Bedeutung.
$A$ steht für die gelbe Färbung bzw. für das Allel für Gelb der Erbsenhülle. (dominant)
$a$ steht für die grüne Färbung bzw. für das Allel für Grün der Erbsenhülle. (rezessiv)
$G$ steht für die glatte Oberfläche bzw. für das Allel für glatt der Erbsenhülle. (dominant)
$g$ steht für die runzlige Oberfläche bzw. für das Allel für runzlig der Erbsenhülle. (rezessiv)
Von der Parental-Generation zur F1-Generation
In unserer Ausgangssituation werden zwei reinerbige Vertreter der P-Generation miteinander gekreuzt. Hierbei unterscheiden sie sich in der phänotypischen Ausprägung der angesprochenen Merkmale. Ein Vertreter der P-Gen. ist gelb und hat eine runzlige Oberfläche (AAgg), der andere ist grün und hat eine glatte Oberfläche (aaGG).
Die Eltern tragen folgende Allele:
$AAgg ~~~~~ x ~~~~ aaGG$
Die Keimzellen, die sich daraus ergeben sehen wie folgt aus:
$Ag; Ag; aG; aG$
Daraus ergibt sich nach der Kreuzung für die F1-Gerneration folgende Verteilung:
$AaGg ~~~ AaGg ~~~ AaGg ~~~ AaGg$
Wie Du sehen kannst, haben alle Nachkommen der F1-Gen. die gleichen Allele und somit auch den gleichen Phänotyp. In diesem Fall ist das gelb und glatt, da sich die dominanten (großgeschriebenen) Allele phänotypisch durchsetzen. Man spricht hierbei auch von Uniformität.
Kreuzung der F1-Generation
Kreuzt man nun Vertreter dieser ersten Filialgeneration untereinander, dann ergibt sich eine komplexere Verteilung. Die Merkmale werden auf der phänotypischen Ebene in einem Verhältnis von 9:3:3:1 vererbt. In diesem Beispiel bedeutet das, es ergeben sich 9 gelbe und glatte, 3 grüne und glatte, 3 gelbe und runzlige und 1 grüne und runzligen Erbse.
Dieser Erbgang wird auch 3. Mendel'sche Regel (Unabhängigkeitsregel / Neukombinationsregel) genannt. Da aus ihm hervorgeht, dass die Merkmale sowohl unabhängig voneinander vererbt werden, als auch zu neuen Kombinationen führen, die es vorher nicht gegeben hat (AAgg & aaGG).
Nun weißt Du, wie der dihybride Erbgang funktioniert. Vertiefe dein Wissen auch anhand unserer Übungsaufgaben. Dabei wünschen wir Dir viel Spaß und Erfolg!
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Übungsaufgaben
Wenn zwei reinerbige Vertreter der P-Generation miteinander gekreuzt werden und sich in zwei Merkmalen unterscheiden, dann trifft welche Aussagen auf die F1-Generation zu?
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