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Vererbungsregeln – 2. und 3. mendelsche Regel

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Helena Bio
Vererbungsregeln – 2. und 3. mendelsche Regel
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Grundlagen zum Thema Vererbungsregeln – 2. und 3. mendelsche Regel

Inhalt

Die 2. und 3. mendelsche Regel – Biologie

Du kennst dich bereits mit Grundbegriffen der Vererbung aus und weißt, wie du einen Erbgang mithilfe eines Kreuzungsschemas darstellen kannst. Außerdem hast du auch schon die 1. und die 2. mendelsche Regel kennengelernt. Letztere wollen wir heute noch einmal wiederholen. Anschließend wird dir die 3. mendelsche Regel erläutert.

Die 2. mendelsche Regel

Wie auch die anderen mendelschen Regeln bezieht sich die 2. mendelsche Regel auf die Vererbung von Merkmalen, die durch ein einziges Gen codiert werden. Die 2. mendelsche Regel wird in der Biologie auch als Spaltungsregel bezeichnet, denn sie gibt an, nach welchem Verhältnis sich diese Merkmale bei der Vererbung aufspalten.

Die 2. mendelsche Regel – Definition

Die 2. mendelsche Regel gilt für Individuen, die im Bezug auf das betrachtete Merkmal heterozygot (mischerbig) sind. Ihre Nachkommen sind, bezogen auf das betrachtete Merkmal, nicht uniform. Sie spalten sich vielmehr sowohl im Genotyp (Gesamtheit der Gene) als auch im Phänotyp (äußeres Erscheinungsbild) auf. Der Genotyp setzt sich im Verhältnis 1 : 2 : 1 zusammen:

  • Zu einem Teil aus Nachkommen, die homozygot das eine Allel tragen
  • Zu zwei Teilen aus Nachkommen, die heterozygot beide Allele tragen
  • Zu einem Teil aus Nachkommen, die homozygot das andere Allel tragen

Das Spaltungsverhältnis im Phänotyp richtet sich nach der Art des Erbgangs. Bei dominant‑rezessiven Erbgängen spaltet sich die Ausprägung im Phänotyp im Verhältnis 3 : 1 auf, bezogen auf das Verhältnis der dominanten Merkmalsausprägung zur rezessiven Merkmalsausprägung.

Ein detailliertes Beispiel zur 2. mendelschen Regel findest du im Video zum Kreuzungsschema.

Die 3. mendelsche Regel

Die 3. mendelsche Regel wird auch als Unabhängigkeitsregel in der Biologie bezeichnet. Im Folgenden erfährst du, warum das so ist.

Die 3. mendelsche Regel – Definition

Die 3. mendelsche Regel besagt, dass zwei betrachtete Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden – das heißt, die Verteilung der Merkmale in der Generation der Nachkommen beeinflusst sich nicht gegenseitig.
Dabei gilt zu beachten: Die 3. mendelsche Regel gilt nur für Merkmale, deren Gene auf verschiedenen Chromosomen vererbt werden.

Die 3. mendelsche Regel – Beispiel

Die 3. mendelsche Regel wollen wir am Beispiel von Erbsen verdeutlichen. Dazu schauen wir uns zwei verschiedene Merkmale an: die Farbe der Erbsen und die Form der Erbsen. Beide Merkmale werden dominant-rezessiv vererbt. Dabei ist die Farbe Gelb (Allel G) dominant gegenüber der Farbe Grün (Allel g). Die Form rund (Allel R) ist außerdem dominant gegenüber der Form runzelig (Allel r).

In der Elterngeneration (P‑Generation) werden zwei Individuen miteinander gekreuzt, die, bezogen auf jedes der beiden Merkmale, homozygot (reinerbig) sind. Gemäß der 1. mendelschen Regel sind die Nachkommen in der F1‑Generation uniform. Sie besitzen alle die Allelkombination Gg und Rr, sind also heterozygot in beiden Merkmalen. Kreuzt man nun zwei Individuen aus der F1‑Generation, erkennt man, dass sich alle möglichen Allelkombinationen ergeben. Genauer aufgeschlüsselt kann man alle Paarungen in einem Kombinationsquadrat aufführen. Dass die Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden, erkennt man spätestens dann, wenn man sich die Verteilung der Merkmale anschaut: Sowohl das Merkmal der Farbe als auch das der Form wird gemäß der Spaltungsregel vererbt. Da es sich um einen dominant-rezessiven Erbgang handelt, sind die Ausprägungen im Phänotyp jeweils im Verhältnis 3 : 1 aufgeteilt (gelbe Farbe zu grüner Farbe und runde Form zu runzeliger Form). Durch die Kombinationsmöglichkeiten beider Merkmale ergibt sich in der F2‑Generation eine Verteilung von 9 : 3 : 3 : 1.

  • Zu neun Teilen gibt es Nachkommen mit gelben und runden Erbsen.
  • Zu drei Teilen gibt es Nachkommen mit grünen und runden Erbsen.
  • Zu weiteren drei Teilen gibt es Nachkommen mit gelben und runzeligen Erbsen.
  • Zu einem Teil gibt es Nachkommen mit grünen und runzeligen Merkmalen.

3. Mendelsche Regel Kreuzungsschema

Dieses Video

In diesem Video werden dir die 2. mendelsche Regel und die 3. mendelsche Regel einfach erklärt. Du erfährst, dass sie auch als Spaltungsregel und Unabhängigkeitsregel bezeichnet werden und wie du mit ihrer Hilfe herausfinden kannst, nach welchen Prinzipien ein Merkmal vererbt wird. Auch zum Thema 2. und 3. mendelsche Regel findest du interaktive Übungen und ein Arbeitsblatt. Du kannst dein neu gewonnenes Wissen also direkt testen!

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.

36 Kommentare

36 Kommentare
  1. das nasale Reden hat mich leider gestört

    Von Kroemer Katharina, vor etwa einem Jahr
  2. Das Video ist sehr gut, man braucht jedoch schon etwas Vorwissen, da die Begriffe nicht ausführlich erklärt werden.

    Von Anne Wallbrecht, vor etwa 2 Jahren
  3. super erklärt :O

    Von Alfred 4, vor fast 3 Jahren
  4. 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

    Von Tatjana Elbing, vor fast 3 Jahren
  5. und was ist jetzt das 3 gesetz ??

    Von Minh Thanh T., vor etwa 3 Jahren
Mehr Kommentare

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.
  • 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.

  • 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
    Die F$_2$-Generation spaltete sich phänotypisch, also im Verhältnis 9:3:3:1.

  • 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.

  • 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
  • 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.

  • 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.

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