Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel 05:00 min
Transkript Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel
Hallo, in diesem Video geht es um das 2. und das 3. Mendel'sche Gesetz - das Spaltungsgesetz und das Unabhängigkeitsgesetz. Das 2. Mendel'sche Gesetz, das Spaltungsgesetz, besagt: Die Individuen der 2. Nachkommengeneration, F2, spalten sich phänotypisch im Verhältnis 3:1 auf. Dieses Phänotypen-Verhältnis wird im Genotyp in das Verhältnis 1:2:1 aufgelöst. Als Merkmal nehmen wir uns wieder die Farbe des reifen Erbsensamens. Wir kreuzen die heterozygoten Individuen der 1. Nachkommengeneration F1 untereinander. Die Samen sind gelb, weil das Allel, A, das für die Ausprägung der gelben Farbe verantwortlich ist, über dem Allel, a, das die grüne Farbe ausmacht, dominant ist. Die gebildeten Gameten sind A und a. Wir malen uns ein sogenanntes Kreuzungsrechteck auf und tragen Gameten des einen Elters entlang der waagerechten, Gameten des anderen, entlang der senkrechten Achse auf. So lassen sich alle möglichen Gametenkombinationen, die bei der Befruchtung entstehen, leicht ableiten. Bei der F2-Generation erhalten wir also Individuen mit folgenden Genotypen: AA, 2 heterozygote Individuen mit dem Genotyp Aa und ein Individuum mit dem Genotyp aa. 3 der 4 Nachkommen sind Pflanzen mit gelben Samen und die 4. Pflanze hat grüne Samen. Wir finden ein Genotypen-Verhältnis von 1:2:1 und ein Phänotypen-Verhältnis von 3:1, was dem 2. Mendel'schen Gesetz entspricht. Kommen wir nun zum 3. Mendel'schen Gesetz, dem Unabhängigkeitsgesetz. Das Unabhängigkeitsgesetz besagt: Jedes Merkmalpaar wird nach dem 2. Gesetz vererbt, und zwar unabhängig von anderen Merkmalspaaren. Wir betrachten die Kreuzung zweier homozygoter Erbsenpflanzen, die sich in 2 Merkmalen unterscheiden; Samenfarbe und Samenform. Wir kreuzen eine Pflanze mit gelben, runden Samen mit einer Pflanze mit grünen, kantigen Samen. Das Allelpaar, das die Form der Samen ausmacht, bezeichnen wir mit B bzw. b, wobei das dominante Allel B runde Samen und das rezessive Allel b kantige Samen ausmacht. Die Gameten der Parentalgeneration sind AB und ab. Die dargestellte Kreuzung ergibt in der F1-Generation, nach dem 1. Mendel'schen Gesetz, gleichaussehende, uniforme Nachkommen, Pflanzen mit gelben, runden Samen. Die Individuen der F1-Generation werden nun untereinander gekreuzt. Es gibt 4 mögliche Gametentypen der F1 - AB, Ab, aB und ab. Ihre zufällige Kombination liefern F2-Individuen mit dem im Kreuzungsrechteck dargestellten Phänotypen. Individuen, die mindestens 1 Allel A besitzen sind gelb, Individuen mit 2 Allelen a sind grün, da das Allel A für die gelbe Samenfarbe verantwortlich ist und über dem Allel a dominant ist. Analog sind die Samen, die mindestens 1 Allel B besitzen, rund. Die mit 2 Allelen b kantig. In dem Kreuzungsrechteck haben wir die kantigen Samen durch eine Einrahmung und die grünen Samen durch einen Unterstrich markiert. Wir finden 4 Individuen mit grünen Samen, 12 der 16 Individuen haben gelbe Samen. Hier findet sich also das Phänotypen-Verhältnis 3:1. Auch die genotypische Aufspaltung im Verhältnis 1:2:1 lässt sich im Kreuzungsrechteck finden, worauf wir hier aber nicht näher eingehen werden. Viele Individuen sind im Bezug auf das Allel B homozygot rezessiv, besitzen also 2 Allele b, dies sind Pflanzen mit kantigen Samen. Die anderen 12 haben runde Samen. Auch bei dem 2. Merkmal finden wir also das nach der 2. Mendel'schen Regel vorhergesagten Phänotypen-Verhältnis 3:1. Wir sehen also, dass die einzelnen Merkmale unabhängig voneinander, gemäß dem 1. und dem 2. Mendel'schen Gesetz, an den Nachkommen vererbt werden. Wir sehen auch, dass die unabhängige Merkmalsvererbung neue Phänotypen schafft. In der F2-Generation begegnen uns nämlich gelbe, kantige und grüne, runde Samen. Phänotypen, die weder bei der Parental- noch bei der Filialgeneration 1 aufgetreten sind. Damit haben wir das 2. und das 3. Mendel'sche Gesetz kennengelernt. Ich bedanke mich für euer Interesse und sage Tschüss.
Videobeschreibung
Hier werden das zweite Mendelsche Gesetz, das Spaltungsgesetz, und das dritte Mendelsche Gesetz, das Unabhängigkeitsgesetz, erklärt. Die Gesetze werden formuliert und anhand des Beispiels Erbsensamen veranschaulicht. Dazu wird ein Kreuzungsschema beziehungsweise ein Kreuzungsrechteck gezeichnet, welches alle möglichen Genotypen der Nachfolgegeneration aufzeigt. Insbesondere entsteht hier ein Verhältnis der unterschiedlichen Genotypen von 1 : 2 : 1 und der Phänotypen von 3 : 1. Dabei wird auch darauf eingegangen, welchen Einfluss die unterschiedlichen Genotypen auf die Ausprägung des Phänotyps haben.
Die Tutorin:
Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel
Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel Übung
Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel kannst du es wiederholen und üben.
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Definiere die 2. Mendelsche Regel.
Tipps
Die F$_2$-Generation spaltet sich phänotypisch im Verhältnis 3:1.
Lösung
Gregor Mendel erhielt bei der Kreuzung der mischerbigen F$_1$-Generation Nachkommen, die sich phänotypisch und genotypisch aufspalteten. Er formulierte die Spaltungsregel, die besagt, dass, wenn man die Individuen der F$_1$-Generation miteinander kreuzt, sich die F$_2$-Generation phänotypisch im Verhältnis 3:1 und genotypisch im Verhältnis 1:2:1 aufspaltet.
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Definiere die 3. Mendelsche Regel.
Tipps
Die 3. Mendelsche Regel wird auch Unabhängigkeitsregel genannt.
Lösung
Gregor Mendel fand in weiteren Versuchen mit Individuen, die sich in zwei Merkmalen unterschieden haben, heraus, dass jedes Merkmalspaar nach der 2. Mendelschen Regel vererbt wird und das unabhängig voneinander. In seinem Versuch mit den runden, gelben Samen und den grünen, kantigen Samen konnte er zeigen, dass die Merkmale frei kombiniert werden konnten. Es entstanden in der Folgegeneration:
- gelbe, runde Samen
- gelbe, kantige Samen
- grüne, runde Samen
- grüne, kantige Samen
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Erschließe die genotypische und phänotypische Verteilung der F$_2$-Generation bei der vorliegenden Vererbung.
Tipps
Alle Individuen der F$_1$-Generation sind uniform und tragen zwei Allele, R und w. Welcher Mendelschen Regel entspricht das?
Lösung
Die 2. Mendelsche Regel, also die Spaltungsregel, besagt, dass sich die Nachkommen der F$_1$-Generation phänotypisch und genotypisch aufspalten. Wenn man sich die Allele der beiden Individuen der F$_1$-Generation anschaut, wird deutlich, dass die Allelkombinationen RR, Rw, Rw, ww möglich sind. Der Genotyp spaltet sich also im Verhältnis 1:2:1 auf. Demnach werden in der F$_2$-Generation sowohl rote als auch weiße Blüten entstehen. Eine Mischfarbe kann bei dieser Vererbung nicht entstehen, weil das Allel „Blütenfarbe rot“ dominant vererbt wird.
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Ermittle den Genotyp der phänotypischen Merkmalskombinationen.
Tipps
Die Allele Fellfarbe scharz = A und Fellmuster ungescheckt = B werden dominant vererbt.
Lösung
Der Phänotyp der Individuen der F$_1$-Generation zeigt dir bereits, welche Allele dominant und welche rezessiv vererbt werden. Alle Individuen sind hier ungescheckt und schwarz. Das bedeutet, dass diese Merkmale dominant vererbt werden und sich daher in der F$_1$-Generation durchsetzen. Das wiederum bedeutet: Alle Individuen, die auch nur ein Allel A= schwarze Fellfarbe und ein Allel B= Fellmuster ungescheckt tragen, müssen schwarz und ungescheckt sein. Gescheckt und braun sind nur diejenigen Individuen, die zwei rezessive Allele tragen, also bb und aa. Das heißt, das folgende Genotypen den Phänotypen entsprechen:
- schwarz und ungescheckt = AaBb
- braun und ungescheckt = aaBb
- schwarz und gescheckt = AAbb
- braun und gescheckt = aabb
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Bestimme die Merkmale der Mendelschen Regeln.
Tipps
Die 3. Mendelsche Regel bezieht sich auf die Veerbung von mindestens zwei Merkmalen.
Lösung
Die 2. und die 3. Mendelsche Regel werden auch als Spaltungsregel und Unabhängigkeitsregel bezeichnet. Die 3. Mendelsche Regel besagt, dass die Vererbung mehrerer Merkmale (mindestens 2) nach dem 2. Mendelschen Gesetz erfolgt. Die Vererbung der Merkmale erfolgt hier unabhängig voneinander. Die Spaltungsregel besagt, dass bei der Kreuzung der F$_1$-Generation Nachkommen entstehen, die sich phänotypisch und genotypisch aufspalten: phänotypisch im Verhältnis 3:1 und genotypisch im Verhältnis 1:2:1.
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Bewerte die Aussagen über die vorliegende Vererbung.
Tipps
Aus dem Phänotyp der Individuen der F$_1$-Generation kann man erschließen, welche Allele rezessiv vererbt werden.
Lösung
Die Individuen der F$_1$-Generation sind alle braun und haben gelocktes Fell. Das heißt, die Allele für diese Merkmale werden dominant vererbt. Wenn man die Individuen der F$_1$-Generation miteinander kreuzt, entstehen sowohl Individuen, die phänotypisch so aussehen wie die Parentalgeneration, als auch welche mit neuen Merkmalskombinationen. Jedoch kann auch bei dieser Vererbung keine Mischform entstehen, weil nur die Allele braun und gelockt dominant vererbt werden und sich gegenüber den anderen Allelen durchsetzen.
35 Kommentare
Das Video ist sehr gut, man braucht jedoch schon etwas Vorwissen, da die Begriffe nicht ausführlich erklärt werden.
super erklärt :O
Hallo Minh Thanh T.,
ab 1:44 wird die 3. Mendelsche genannt und danach an einem Beispiel erklärt. Falls du Fragen dazu hast, kannst du dich gerne an den Hausaufgaben-Chat wenden, der von Montag bis Freitag zwischen 17-19 Uhr für dich da ist.
Beste Grüße aus der Redaktion
und was ist jetzt das 3 gesetz ??
Hallo Paula Greser,
„Gamet“ ist der Fachbegriff für eine Keimzelle oder auch Geschlechtszelle. Beim Menschen handelt es sich dabei um die haploiden Spermien und Eizellen.
Beste Grüße aus der Redaktion