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Modifikationen – die Umwelt beeinflusst den Phänotyp

Modifikationen in der Biologie sind nicht vererbare Veränderungen des Phänotyps durch Umweltfaktoren. Im Gegensatz zu Mutationen bleiben die Gene unverändert. Umweltbedingungen aktivieren oder deaktivieren Gene, was zu unterschiedlichen Merkmalsausprägungen führt. Erfahrt mehr über Modifikationen und ihre Bedeutung in Biologie und Landwirtschaft! Interessiert? Dies und vieles mehr findet ihr im folgenden Text!

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Die Autor*innen
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Maja O.
Modifikationen – die Umwelt beeinflusst den Phänotyp
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse - 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Modifikationen – die Umwelt beeinflusst den Phänotyp Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Modifikationen – die Umwelt beeinflusst den Phänotyp kannst du es wiederholen und üben.
  • Stelle den Unterschied zwischen dem Phänotyp und dem Genotyp eines Organismus dar.

    Tipps

    Anhand des äußeren Erscheinungsbildes eines Organismus lässt sich sein Erbmaterial nicht genau bestimmen.

    Den Phänotyp kann man mit bloßem Auge erkennen, den Genotyp nicht.

    Lösung

    Der Phänotyp eines Organismus ist die Menge aller äußeren Merkmale dieses Organismus, also sein äußeres Erscheinungsbild. Der Phänotyp wird zum großen Teil durch das Erbmaterial bestimmt. Veränderungen des Phänotyps können durch Umweltfaktoren hervorgerufen werden.

    Der Genotyp ist die gesamte genetische Ausstattung eines Organismus, auch Erbbild genannt. Er hat einen großen Einfluss auf den Phänotyp. Umgekehrt trifft dies allerdings nicht zu.

  • Zeige die Unterschiede zwischen Mutation und Modifikation auf.

    Tipps

    Der Phänotyp eines Organismus ist sein äußeres Erscheinungsbild.

    Der Genotyp eines Organismus ist die Gesamtheit seines Erbmaterials.

    Der Phänotyp eines Organismus kann sich im Laufe des Lebens verändern.

    Lösung

    Der Phänotyp eines Organismus wird zum großen Teil durch das Erbmaterial bestimmt. Der Genotyp hat einen großen Einfluss auf den Phänotyp. Aber auch Umweltfaktoren können Veränderungen des Phänotyps hervorrufen. Eine Modifikation ist eine nicht vererbbare Veränderung des Phänotyps, die durch Umweltfaktoren hervorgerufen wird. Der Genotyp bleibt unverändert. Bei einer Veränderung des Phänotyps, der eine Veränderung des Erbmaterials zugrunde liegt, spricht man von einer Mutation. Diese kann vererbbar sein.

  • Begründe, warum der Phänotyp nur begrenzt Rückschlüsse auf den Genotyp eines Organismus zulässt.

    Tipps

    Der Phänotyp ist äußerlich sichtbar, der Genotyp hingegen nicht.

    Im Genotyp können dominante und rezessive Merkmale vorhanden sein.

    Das dominante Merkmal setzt sich durch und zeigt sich im Phänotyp.

    Lösung

    Der Phänotyp, also das äußere Erscheinungsbild aller Nachkommen, ist rot. Dass der Genotyp aller Nachkommen aber ausschließlich Erbmaterial für rote Blüten enthält, ist nicht der Fall. Alle Nachkommen enthalten sowohl Erbmaterial für rote als auch für weiße Blüten, da die Elternpflanzen jeweils homozygot für die Farbe sind. Da Rot aber gegenüber Weiß dominant ist, zeigen sich bei den Nachkommen nur rote Blüten.

  • Stelle anhand von Beispielen Modifikationen und Mutationen gegenüber.

    Tipps

    Bei einer Modifikation kann sich der Phänotyp aufgrund von Umweltfaktoren verändern.

    Eine Mutation liegt bereits in der genetischen Ausstattung eines Organismus vor, unabhängig von der Umwelt.

    Häufig ist das Klima bzw. Wetter eine Ursache für Modifikationen.

    Lösung

    Das Winterfell bei Tieren und das Blühen der Pflanzen sind Modifikationen. Sie sind abhängig von der Umwelt, genauer gesagt dem Wetter, besonders von der Temperatur. Auch der Aufbau der Muskulatur zählt zu den Modifikationen, er kann durch Training verstärkt werden. Erblich bedingte Krankheiten, wie beispielsweise das Down-Syndrom, sind Mutationen. Sie sind im Genotyp des Organismus manifestiert und nicht durch die Umwelt beeinflussbar. Gleiches gilt auch für den Albinismus, sowohl bei Menschen also auch bei Tieren. Bei ihnen liegt eine Störung der Synthese der Hautpigmente vor, was in heller Haut, hellen Haaren (bei Tieren helles Fell oder Gefieder) und hellen Augen resultiert. Nackten Katzen, den sogenannten Sphynx-Katzen, fehlt durch eine Mutation im Erbmaterial das Fell.

  • Nenne zentrale Begriffe der Genetik.

    Tipps

    Die gesuchten Begriffe sind Grundbegriffe der Genetik.

    Lösung

    Die Lösungswörter lauten wie folgt: Gen, Genotyp, Mutation, Phänotyp und DNA.

  • Analysiere die genetischen Grundlagen eineiiger Zwillinge.

    Tipps

    Durch Umweltfaktoren kann es zu einer Veränderung des Phänotyps kommen, also zu einer Modifikation.

    Bei einer Mutation liegt eine Veränderung des Erbmaterials vor, welche von der Umwelt unabhängig ist.

    Die Ernährung und die Lebensweise allgemein kann ein Individuum beeinflussen.

    Lösung

    Eineiige Zwillinge kommen mit der gleichen genetischen Ausstattung, dem gleichen Genotyp, zur Welt. Sie können sich aber im Laufe ihres Lebens in ihrem äußeren Erscheinungsbild, also ihrem Phänotyp, deutlich voneinander unterscheiden. Das liegt daran, dass der Phänotyp durch die Umwelt beeinflusst werden kann. Es kommt zu Modifikationen. Die Lebensweise, die Ernährung und auch beispielsweise das Klima, falls die Zwillinge in unterschiedlichen Regionen leben, können ihr äußeres Erscheinungsbild verändern.