Johann Gregor Mendel hat sich mit der Vererbung von Eigenschaften befasst. Durch einige Experimente mit Pflanzen gelang es ihm Regeln aufzustellen, die Aussagen darüber treffen, wie genau Merkmale weitergegeben werden. Dabei traf er Aussagen über die Eltern-Generation, die auch Parental-Generation genannt wird und über die Filialgeneration, die die Nachfolgegeneration der Parentalgeneration (abgekürzt F und mit einer Kennziffer, welche angibt um welche Nachfolgegeneration es sich handelt; bspw.: F2 für die zweite Filialgeneration) bildet. In diesem Text wollen wir uns mit dem monohybriden Erbgang befassen.
Was ist der monohybride Erbgang?
Unter dem sogenannten monohybriden Erbgang versteht man eine bestimmte Form der Vererbung. Im Zentrum der Betrachtung liegt lediglich ein einziges Merkmal, dessen Vererbungscharakteristika analysiert werden.
Merke
monohybrid = mono (lat.) ein/einzel; hybrid (lat.) Mischung/Mischling $\rightarrow$ Ein Merkmal wird betrachtet!
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Die wichtigsten Begriffe der Vererbung
Um die Vorgänge der Vererbung verstehen zu können, setzen wir uns nun mit den bedeutenden Begriffen auseinander. Unter dem Phänotyp versteht man das äußere Erscheinungsbild eines Organismus. Der Begriff des Genotyps beschreibt die genetischen Veranlagungen eines Organismus.
Bei der Vererbung können sich die Anlagen unterschiedlich stark durchsetzen. Wenn ein Merkmal phänotypisch nicht auftritt, dass 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 (Rr) Genotypen auftritt.
Als Allel wird die physikalische Lokalisation des Gens auf den Chromosomen bezeichnet (z.B. Gen für RR auf Chromosom 4, zwischen Basenpaar 237 und 4685). Diese 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 rr) sind. Bei heterozygoten Allelen für ein bestimmtes Merkmal unterscheiden sich diese im Bereich dominant und rezessiv (z.B. Rw, rW). Bei der Vererbung spricht man von verschiedenen Generationen. Die Parentalgeneration ist Elterngeneration von der die zu untersuchenden Erblinie ausgeht. Unter der Filialgeneration versteht man die Nachfolgegeneration der Parentalgeneration.
Vererbung von Blütenfarben als Beispiel
Schauen wir uns jetzt an, wie ein monohybrider Erbgang abläuft.
Die Farbe von Erbsen ist ein besonders geeignetes Beispiel dafür. Betrachtet wird im monohybriden Erbgang nur ein Allel.
Die Samen der Erbsen können eine grüne oder gelbe Außenfarbe aufweisen. Die phänotypische Ausprägung ist grün oder gelb, es gibt nur diese zwei Möglichkeiten. Das bedeutet, dass es sich um einen dominant-rezessiven Erbgang handelt.
Beispiel
Beispiel „Erbsenfarbe“:
Allel für gelb gefärbte Samen: A: gelb, dominant
Allel für grün gefärbte Samen: a: grün, rezessiv
Der Genotyp der Eltern (Parentalgeneration) ist für das jeweilige Merkmal homozygot.
AA x aa
Folgende Keimzellen der Eltern ergeben sich daraus:
A A a a
In der F1-Generation ergeben sich dann diese genotypischen Kombinationen:
Aa Aa Aa Aa
Alle Nachkommen zeigen den gleichen Phän- UND Genotyp (Uniformitätsregel!).
Werden nun im Anschluss diese Nachkommen aus der F1 miteinander gekreuzt, dann kommt es zu einer Verteilung der phänotypischen Eigenschaften in bestimmten Verhältnissen.
Genotypen der F1:
Aa x Aa
Daraus Keimzellen der Eltern:
A a A a
Daraus alle Kombinationen dieser Keimbahnzellen (= F2-Generation):
AA Aa Aa aa
25% 50% 25% => genotypische Aufspaltung 1:2:1
75% 25% => phänotypische Aufspaltung 3:1
Nun weißt du, wie ein monohybrider Erbgang abläuft, vertiefe dein Wissen auch in unseren Übungen. Dabei wünschen wir dir viel Spaß und Erfolg!
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