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Vererbung der Blutgruppen AB0 und Rhesusfaktor 11:54 min

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Transkript Vererbung der Blutgruppen AB0 und Rhesusfaktor

Hallo, willkommen zum Video zum Thema Vererbung der Blutgruppe und des Rhesusfaktors. Wir besprechen zuerst die genetischen Grundlagen der Blutsysteme. Danach klären wir die Begriffe Kodominanz und Multiple Allelie. Nachdem du die genetischen Grundlagen verstanden hast, erstellen wir ein Vererbungsschema. Dabei gehen wir auf die zwei Fälle Mischerbigkeit und Reinerbigkeit ein. Kommen wir zuerst zu den Blutgruppen des AB0-Systems. Die Blutgruppen hängen von der Ausprägung oder vom Fehlen bestimmter Strukturen, der sogenannten Antigene, auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen, also der Erythrozyten ab. Die Antigene werden durch verschiedene Allele, also Genvarianten, kodiert. Es existieren also die Allele A, B und 0. Dabei ist zu beachten, dass beim Allel 0 gar keine Antigene auf der Oberfläche gebildet werden. Wenn du noch grundlegende Fragen zu den Blutgruppen hast, gucke dir zuvor die verlinkten Videos an. Dieses Video baut auf diesen Grundlagenvideos auf. Ein wichtiger Begriff im Zusammenhang mit dem AB0-Blutgruppensystem ist die Multiple Allelie. Das bedeutet, für ein Merkmal existieren mehr als zwei Varianten, in diesem Fall A, B und Null und somit mehr als zwei Allele. Das Blutgruppensystem AB0 wird gemäß der mendelschen Regeln vererbt, aber es gibt Besonderheiten. Die Allele A und B sind beide dominant gegenüber dem Allel 0. Das bedeutet, wenn eines oder beide dieser Allele vorhanden sind, dann wird ein Antigen, also eine Struktur, auf dem Erythrozyten ausgebildet. Deshalb sind A und B gegenüber 0 dominant. Die Allele A und B sind hingegen kodominant. Kodominanz bedeutet, dass bei Heterozygoten, also Mischerbigen, die beide Allele tragen, beide Merkmale gleichzeitig ausgeprägt werden und im Phänotypen, also im Erscheinungsbild sichtbar werden. In diesem Fall haben Menschen mit den Allelen A und B auf der Oberfläche der Erythrozyten beide Antigene. Die Blutgruppe entspricht dem Phänotypen, das Allelpaar dem Genotypen. Menschen mit der Blutgruppe A haben den Genotypen AA oder A0. Mit der Blutgruppe B dementsprechend BB oder B0. Menschen mit der Blutgruppe AB können nur den Genotypen AB aufweisen. Und Menschen mit der Blutgruppe 0 haben den Genotypen 00. Wenn zwei gleiche Allele vorhanden sind, sind die Menschen reinerbig oder homozygot. Tragen sie zwei unterschiedliche Allele sind sie mischerbig oder heterozygot. Wir erstellen jetzt ein Kreuzungsschema im Falle der Mischerbigkeit. Das bedeutet, dass beide Eltern mischerbig, also heterozygot sind. Wir gehen davon aus, dass wir bei den Eltern, also in der P-Generation, einen Vater haben, der den Phänotypen, also die Blutgruppe, A aufweist. Die Mutter hat die Blutgruppe B. Der Genotyp, also das Allelpaar, bei dem Vater ist also A0 und bei der Mutter B0, weil ja beide mischerbig sind. Beide Eltern können also zwei verschiedene Keimzellen bilden: Der Vater A und 0 und die Mutter Keimzellen mit B und 0. Es gibt also mehrere Kombinationsmöglichkeiten der Keimzellen. Um diese zu bestimmen, kann man sich ein Rekombinationsquadrat malen. Wir haben den Vater mit A und 0 und die Mutter mit B und 0. Daraus ergibt sich folgende Kombination. In der F1-Generation kommt es zu den Genotypen AB, A0, B0, und 00. Wir tragen das in das Kreuzungsschema ein. Daraus ergeben sich die Phänotypen AB, A, B und 0. Das bedeutet, dass in der F1-Generation alle Blutgruppen und somit alle Phänotypen vorkommen. Jetzt erstellen wir ein Vererbungsschema im Fall, dass beide Eltern reinerbig sind. Bei den Eltern, also in der P-Generation, haben wir einen Vater mit dem Phänotypen A und somit mit der Blutgruppe A. Die Mutter hat die Blutgruppe 0. Das bedeutet, dass der Vater den Genotypen AA hat. Die Mutter hat den Genotypen 00. Beide können nur eine Art von Keimzellen bilden. Der Vater Keimzellen mit dem Allel A, und die Mutter Keimzellen mit dem Allel 0. Das bedeutet, dass bei den Nachkommen, also in der F1-Generation, alle Nachkommen den Genotypen A0 haben. Somit haben alle Nachkommen auch den gleichen Phänotypen, also die gleiche Blutgruppe, nämlich die Blutgruppe A. Alle F1-Nachkommen sind phänotypisch gleich. Dies würde auch gelten, wenn die Mutter statt der Blutgruppe 0 die Blutgruppe B hätte. Dann hätte sie den Genotypen BB, würde Keimzellen mit dem Allel B bilden und alle Nachkommen in der F1-Generation hätten den Genotypen AB und den Phänotypen AB, also die Blutgruppe AB und wären phänotypisch gleich. Schauen wir uns jetzt die Vererbung des Rhesusfaktors an. Der Rhesusfaktor wird auch vom Antigen D auf den roten Blutkörperchen bestimmt. Menschen, die das Antigen D tragen, sind Rhesus-positiv. Man schreibt auch „rh“ als Abkürzung. Menschen, die kein Antigen D auf den Erythrozyten tragen, gelten als Rhesus-negativ. Die Besonderheit beim Rhesusfaktor ist, dass die D-Antikörper bei Rhesus-negativen Personen erst nach dem Kontakt mit Rhesus-positivem Blut entstehen. Dies spielt eine Rolle bei Schwangerschaften, darauf gehen wir später ein. Kommen wir zuerst zur Vererbung des Rhesusfaktors. Der Rhesusfaktor wird gemäß den mendelschen Regeln vererbt, das Allel D ist dominant. Wir erstellen ein Kreuzungsschema und gehen davon aus, dass bei den Eltern, also in der P-Generation, der Vater Rhesus-positiv und die Mutter Rhesus-negativ ist. Das bedeutet, dass der Vater den Genotypen DD hat und die Mutter den Genotypen 00. Wir gehen also erst mal davon aus, dass beide reinerbig sind. Die möglichen Keimzellen sind bei dem Vater D und bei der Mutter 0. Das bedeutet, dass bei den Nachkommen, also in der F1-Generation der Genotyp bei allen D0 ist. Das bedeutet, dass alle den Phänotypen Rhesus-positiv haben. Somit sind alle F1-Nachkommen phänotypisch gleich. Jetzt gehen wir wieder davon aus, dass beide Eltern mischerbig, also heterozygot sind. Das bedeutet, dass die Mutter Rhesus-positiv sein muss, der Vater hat dementsprechend auch den Genotypen D0. Beide können die Keimzellen mit D oder mit 0 bilden. Es sind also unterschiedliche Kombination der Keimzellen möglich. Statt ein Kreuzungsquadrat zu malen, kannst du auch die Keimzellen vom Vater und von der Mutter durch Striche kombinieren. Dadurch ergeben sich bei den Nachkommen die Genotypen DD, 0D, 0D und 00. Das bedeutet drei der Nachkommen sind Rhesus positiv und ein Nachkomme ist Rhesus negativ. Die Phänotypen in der F1-Generation spalten sich also im Verhältnis 3:1 auf. Das entspricht der Spaltungsregel. Diese müsste dir aus den vorhergegangenen Videos bereits verständlich sein. Der Rhesusfaktor spielt eine besondere medizinische Rolle. Es besteht die Gefahr bei einer Schwangerschaft, wenn die Mutter Rhesus-negativ und das zweite Kind Rhesus-positiv ist. Wir gehen jetzt darauf ein, wieso das so ist. Die Rhesus-negative Mutter hat keine Antigene D auf ihren Blutkörperchen und auch keine Antikörper. Die Blutlaufbahn des Fötus ist mit der Blutlaufbahn der Mutter über die Plazenta verbunden. Bei einer weiteren Schwangerschaft mit einem zweiten Kind, das ebenfalls Rhesus-positiv ist, kann es dazu kommen, dass aus dem Blut der Mutter D-Antikörper über die Plazenta in das kindliche Blut gelangen. Das führt zu einer Zerstörung von Blutzellen und somit zu einer schweren Schädigung des Kindes. Diese Art von Komplikationen lassen sich medizinisch vorbeugen, deshalb ist die Bestimmung von Blutgruppen von Kind und Mutter bei der Schwangerschaft sehr wichtig. Eine Gefahr für das Kind bei der Schwangerschaft besteht bei folgenden Fällen. Die Mutter ist Rhesus-negativ und hat den Genotypen 00, der Vater kann Rhesus-positiv sein und homozygot mit den Genotypen DD sein. Das Kind ist in diesem Fall Rhesus-positiv, da es im Genotypen D0 trägt. Die Wahrscheinlich, dass das Kind Rhesus-positiv ist, liegt bei 100%. Somit liegt auch die Wahrscheinlichkeit, dass das erste und das zweite Kind Rhesus-positiv sind, auch bei 100%. Der Vater kann jedoch auch Rhesus-positiv sein und heterozygot sein mit dem Genotypen D0. Eine Gefahr besteht nur, wenn das Kind das Allel D vom Vater geerbt hat, es ist dann Rhesus-positiv mit dem Allelpaar D0. Die Wahrscheinlichkeit hierfür liegt bei 50%. Die Wahrscheinlichkeit, dass das erste und zweite Kind Rhesus positiv sind, liegt bei 50% multipliziert mit 50%, das ergibt 25%. Fassen wir also zusammen, was wir in diesem Video besprochen haben. Zuerst haben wir die genetischen Grundlagen der Blutgruppensysteme AB0 und des Rhesusfaktors besprochen. Danach haben wir die wichtigen Begriffe Multiple Allelie und Kodominanz geklärt. Danach haben wir ein Vererbungsschema zu der Blutgruppe AB0 gemalt und zwar im Falle der Reinerbigkeit und der Mischerbigkeit. Außerdem haben wir ein Vererbungsschema zum Rhesusfaktor gemalt und wir haben berechnet, wie hoch die Gefahr einer Gefahrenschwangerschaft ist. Danke für dein Interesse. Tschüss, bis zum nächsten Video.

12 Kommentare
  1. Hallo Perinpanayagam, falls du noch Fragen hast, kannst du sie gerne in unserem Hausaufgabenchat, Mo-Fr von 17-19 Uhr, stellen. LG

    Von Tatjana Elbing, vor mehr als einem Jahr
  2. I finde, dass es schwer ist, es zu verstehen.

    Von Perinpanayagam R., vor mehr als einem Jahr
  3. Christoph du hast absolut Recht! Vorher wird ja auch erklärt, dass es eine 50%ige Wahrscheinlichkeit für ein einzelnes Kind ist. Für beide dementsprechend 25%. Wir werden das verbessern!!

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 5 Jahren
  4. Bei 11:53 müsste es doch eig. 0,5 fürs erste Kind und 0,5 fürs 2. Kind heißen also 0,5x0,5 = 0,25 und nicht 0,25x0,25 Oder?

    Von Christoph Lemke, vor mehr als 5 Jahren
  5. Hallo Marlies :)
    Diese beiden Genotypen darfst du nicht in Zusammenhang bringen, sondern eher als ergänzend betrachten. Es gibt nämlich sehr sehr viele verschiedene Blutgruppensysteme. Das AB0-System und der Rhesusfaktor sind z.B. zwei verschiedene. Demnach treten auch nur die Blutgruppen des AB0-Systems untereinander in Konkurrenz und nicht mit anderen Blutfaktoren. Wenn du weitere Fragen hast steh ich dir gern zur Verfügung :)

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 5 Jahren
  1. Sofern die schwangere Mutter rh- ist und das Kind rh+ passiert zunächst nichts, das hast du richtig erkannt. Das Blut des Babys wird nämlich nicht direkt mit dem Kreislaufsystem der Mutter verbunden, sondern vorher durch eine Membran an der Plazenta gefiltert (so kommen nur enige Blutbestandteile hindurch). Bei der Geburt, kann es jedoch zur Schädigung der Plazenta kommen. Das Blut des Kindes und der Mutter vermischen sich und die Mutter bildet Antikörper gegen den rh-Faktor. Ist das zweite Kind nun rh+ kann es zu Komplikationen kommen, da die Antikörper der Mutter die Filtermembran passieren können und in das Blut des Kindes gelangen können.

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 5 Jahren
  2. ist D auch A/B gegenüber dominant?
    (angenommen die Mutter wäre rh- mit genotyp AA, was passiert mit den Kindern?: AD? -> rh+??)

    vielen Dank! :)

    Von Marlies A Hermann, vor mehr als 5 Jahren
  3. Also bei der ersten Schwangerschaft hat die Mutter ja keine Antigene D auf ihren Blutkörperchen und bei der zweiten Schwangerschaft kann sie auf einmal D-Antikörper auf das kindliche Blut übertragen??? Das hab ich nicht verstanden! Bitte um schnelle Antwort! Danke!!!!

    Von Measy 67, vor mehr als 5 Jahren
  4. Ich hab eine Frage!!!!

    Von Measy 67, vor mehr als 5 Jahren
  5. Hallo Felix, jede der Blutgruppen A, B, AB oder 0 kann zusätzlich entweder Rhesus-Faktor positiv oder negativ sein.

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 5 Jahren
  6. kann sich das Antigen D nur bei der blutgruppe 00 anseten oder auch bei A ,B,AB

    Von Felix Strassburg, vor mehr als 5 Jahren
  7. ich hätte mir das Video vor der Klausur gestern anschauen sollen :(, Das Video hat mir meeega geholfen! :)

    Von Maria E., vor mehr als 6 Jahren
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Vererbung der Blutgruppen AB0 und Rhesusfaktor Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Vererbung der Blutgruppen AB0 und Rhesusfaktor kannst du es wiederholen und üben.

  • Bestimme die Genotypen der Blutgruppen.

    Tipps

    Menschen mit der Blutgruppe A können reinerbig oder auch mischerbig sein.

    Menschen mit der Blutgruppe 0 sind immer reinerbig.

    Lösung

    Die Blutgruppe entspricht dem Phänotyp und das Allelpaar dem Genotyp. Menschen mit der Blutgruppe A besitzen den Genotyp AA oder A0, bei der Blutgruppe B sind die Genotypen BB oder B0. Menschen mit der Blutgruppe AB besitzen nur das Allelpaar AB und Menschen mit der Blutgruppe 0 besitzen als Genotyp 00.

    Wenn zwei gleiche Allele vorhanden sind, wie zum Beispiel AA oder BB, sind die Menschen reinerbig.

    Von mischerbig spricht man bei zwei unterschiedlichen Allelen, wie A0 oder B0.

  • Definiere die Begriffe Multiple Allele und Kodominanz.

    Tipps

    Anders formuliert beschreibt die Kodominanz das Phänomen, dass zwei Allele eines Gens gleich stark auf das Erscheinungsbild einwirken.

    Lösung

    Bei der mutiplen Allelie existieren für ein Merkmal mehr als zwei Varianten. Bei unserem AB0-Blutgruppensystem wären dies A, B und 0.

    Ein Beispiel für die Kodominanz ist die Vererbung vom AB0- Blutgruppensystem. Wenn ein Mensch für die Blutgruppen A und B Erbanlagen besitzt, haben die roten Blutkörperchen spezifische Antigene für A und B. Gegen beide Blutgruppen werden keine Antikörper gebildet. Wenn ein Mensch aber zum Beispiel die Erbanlagen A und 0 besitzt (dominantes und rezessives Allel), setzt sich hierbei das dominante Allel (also A) durch.

  • Bestimme die Funktionen der verschiedenen Blutbestandteile.

    Tipps

    Erythrozyten sind die roten Blutkörperchen. Sie besitzen den roten Blutfarbstoff Hämoglobin.

    Leukozyten sind die weißen Blutkörperchen. Die Blutplättchen bezeichnet man als Thrombozyten.

    Lösung

    Das Blutplasma macht 55% des Blutes aus und besteht zu 90% aus Wasser. Es ist am Transport von Stoffen beteiligt und auch an der Blutgerinnung.

    Die Blutzellen werden im Knochenmark gebildet und unterteilen sich in drei Arten:

    Die Erythrozyten besitzen den roten Blutfarbstoff Hämoglobin. Dieses eisenhaltige Eiweiß hat die Fähigkeit, Sauerstoff zu binden und auch wieder abzugeben. Daher sind sie für den Sauerstofftransport zuständig.

    Die Leukozyten sind an der Abwehrfunktion des Körpers beteiligt. Sie umschließen die Krankheitserreger und zerstören sie.

    Die Thrombozyten sammeln sich am Ort von Verletzungen und bilden mit anderen Blutbestandteilen ein Netz über der Wunde. Das Blut gerinnt dort und die Blutung wird gestoppt.

  • Bestimme die richtigen Eigenschaften des Rhesusfaktors.

    Tipps

    Wenn die Elternteile mischerbig sind, spalten sich die Phänotypen der $F_1$-Generation im Verhältnis 3:1 auf.

    Lösung

    Die Rhesuseigenschaft des Blutes wird durch das Antigen D bestimmt, welches sich auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen befindet.

    Menschen mit dem Antigen D werden als rhesuspositiv (rh+) bezeichnet. Menschen, die dieses Antigen D nicht besitzen, werden als rhesusnegativ (rh-) bezeichnet.

    Die Vererbung verläuft nach den Mendelschen Regeln, das Allel D verhält sich dominant.

    Zu den beiden Vererbungsbeispielen://

    1. Wenn der Vater rh+ und die Mutter rh- ist (beide reinerbig), dann besitzen alle Nachkommen der $F_1$-Generation den Phänotyp rh+.
    2. Wenn beide Elternteile rh+ und mischerbig sind, sind drei Nachkommen rh+ und ein Nachkomme rh-. Die Phänotypen spalten sich in der $F_1$-Generation im Verhältnis 3:1 auf.

  • Erkläre, wie es zur Entstehung der Gelbsucht kommen kann.

    Tipps

    Der Rhesusfaktor wird nach den Mendelschen Regeln vererbt und verhält sich dominant.

    Lösung

    Der Rhesusfaktor ist ein Blutgruppenmerkmal, das sich auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen befindet und vererbt wird. Hierbei handelt es sich um ein Protein, das auch als Antigen D bekannt ist. Die meisten besitzen dieses Antigen und sind demnach rhesusfaktorpositiv. Anderen fehlt dieses Antigen, sie sind daher rhesusfaktornegativ.

    Bei einer Schwangerschaft ist es wichtig, seinen Rhesusfaktor bestimmen zu lassen. Dies macht der Arzt meist bei der ersten Vorsorgeuntersuchung.

    Ist die Mutter rhesusfaktornegativ, wie in unserem Beispiel, und das Kind rhesusfaktorpositiv, kann es zu Komplikationen kommen. Beim ersten Kind treten meistens noch keine großen Komplikationen auf, da das Blut der Mutter erst wenige Antikörper aufweist. Bei der nächsten Schwangerschaft kann es zu Problemen kommen, da nun schon mehr Antikörper im Blut der Mutter sind. Diese können die Blutzellen des Kindes angreifen.

  • Ermittle, zu welchen Eltern die Kinder gehören.

    Tipps

    Lass dich nicht verwirren, einige Kinder würden theoretisch zu mehreren Elternpaaren passen. Aber dann würde immer ein Kind übrig bleiben.

    Das Kind mit der Blutgruppe AB lässt sich zu nur einem Elternpaar zuordnen.

    Beachte die Kodominanz zwischen der Blutgruppe A und der Blutgruppe B.

    Lösung

    So eine Zuteilung funktioniert nur, wenn man eine geringe Anzahl an Zuordnungsmöglichkeiten hat. Wie du sicherlich schon gemerkt hast, könnten einige Eltern mehreren Kindern zugeordnet werden.

    Das Elternpaar Nr. 1 hat die Blutgruppen 0. Der Genotyp ist bei beiden also 00. Daher kann diesem Elternpaar das Kind mit der Blutgruppe 0 zugeteilt werden. Das bedeutet aber nicht, dass Kinder mit der Blutgruppe 0 immer Eltern mit der Blutgruppe 0 haben müssen. Wenn ein Elternpaar die Blutgruppe B hat, kann der Genotyp BB oder B0 sein. Wenn wir davon ausgehen, dass die Eltern beide die Kombination B0 haben, könnten auch sie ein Kind mit der Blutgruppe 0 zeugen.

    In dieser Aufgabe kann die Zuordnung jedoch eindeutig erfolgen:

    • Elternpaar Nr.1 - Kind mit der Blutgruppe 0
    • Elternpaar Nr.2 - Kind mit der Blutgruppe A
    • Elternpaar Nr.3 - Kind mit der Blutgruppe AB
    • Elternpaar Nr.4 - Kind mit der Blutgruppe B