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Prof. Dr. Theo [email protected]
Pharmazeutische Biologie– Genetik –
Prof. Dr. Theo Dingermann
N230-Raum 306Tel. (069) 798-29650
Montag, 17. Mai 2010
Prof. Dr. Theo [email protected]
Genetische Information ist
in Form von Nukleinsäuren abgelegt
DNA Desoxyribonukleinsäure
RNA Ribonukleinsäure
in Form von Chromosomen organisiert
Anzahl hängt von der Größe des Genoms ab
Anzahl ist von Organismus zu Organismus unterschiedlich
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Montag, 17. Mai 2010
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1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Genomgrößen
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Escherichia coli! 1Saccharomyces cerevisiae! 1Fliege! 6Erbse! 14Sonnenblume! 34Katze! 38Kugelfisch! 42Mensch! 46Hund! 78Goldfisch! 94Farn (Ophioglossum)! 500-520
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Anzahl der Chromosomen in
verschiedenen Organismen
Montag, 17. Mai 2010
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Topoisomere der DNA
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
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DNA-Gyrase
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
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Topoisomerasen bei Pro- und Eukaryonten
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Montag, 17. Mai 2010
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Das menschliche Genom besteht aus
3 x 109 Basenpaare
Variationspotential für die Informationskodierung:
4n; n = 3 x 109
Das Vier-Buchstaben-Alphabet
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
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Lebewesen können sich fortpflanzen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Montag, 17. Mai 2010
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Replikation des Erbguts
Lebewesen können sich fortpflanzen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Montag, 17. Mai 2010
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Replikation des Erbguts
Aufbau neuer Zellen
Lebewesen können sich fortpflanzen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
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Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Montag, 17. Mai 2010
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vegetativ= asexuell
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Montag, 17. Mai 2010
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vegetativ= asexuell
geschlechtlich= sexuell
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Montag, 17. Mai 2010
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vegetativ= asexuell
geschlechtlich= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Montag, 17. Mai 2010
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vegetativ= asexuell
geschlechtlich= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen
Weitergabe der Information in
unveränderter Form
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Montag, 17. Mai 2010
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vegetativ= asexuell
geschlechtlich= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen
Weitergabe der Information in
unveränderter Form
Weitergabe der Erbinformation
mitotischeKern- und Zellteilung
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
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vegetativ= asexuell
geschlechtlich= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen
Weitergabe der Information in
unveränderter Form
Weitergabe der Erbinformation
mitotischeKern- und Zellteilung
meiotischeKern- und Zellteilung
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
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Zellzyklus
Phasen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
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Aktivitäten einer Zelle während des Zellzyklus
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Zellzyklus
ProteinsyntheseZellwachstum
DNA-Synthese
ProteinsyntheseZellwachstum
Zellteilung(Mitose)
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DNA-Gehalt einer Zelle während eines Zellzyklus
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Zellzyklus
2n2n
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2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
DNA-Gehalt einer Zelle während eines Zellzyklus
Zellzyklus
2n
2n2n
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2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
DNA-Gehalt einer Zelle während eines Zellzyklus
Zellzyklus
2n
2n
4n
2n
Montag, 17. Mai 2010
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Funktion der Meiose:1. Reduktion des Chromosomensatzes auf die Hälfte
2. Neukombination von Allelen
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Montag, 17. Mai 2010
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Funktion der Meiose:1. Reduktion des Chromosomensatzes auf die Hälfte
2. Neukombination von Allelen
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
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3. Vererbungsprinzipien
Mendel
Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
Montag, 17. Mai 2010
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Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
Gregor Mendel, 1822 – 1884
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Gregor Mendel, 1822 – 1884
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
Prof. Dr. Theo [email protected]
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Brünn: Das intellektuelle Zentrum Europas
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
Prof. Dr. Theo [email protected]
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Brünn: Das intellektuelle Zentrum Europas
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
Abt Napp: Präsident der Landwirtschaftlichen Gesellschaft und der Gesellschaft für Obst- und Weinbau, die später in “Pomologische Gesellschaft” umbenannt wurde.
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
Mendel sollte sich um Züchtungsprobleme kümmern!
War das Zufall?
Brünn: Das intellektuelle Zentrum Europas
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
Abt Napp: Präsident der Landwirtschaftlichen Gesellschaft und der Gesellschaft für Obst- und Weinbau, die später in “Pomologische Gesellschaft” umbenannt wurde.
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Gregor Mendels Versuchsobjekt: Die Gartenerbse (Pisum sativum).Seine Resultate publizierte er u.a. 1866 in der Schrift „Versuche über Pflanzenhybriden“.
Gregor Mendel, 1822 – 1884
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzeligselfen =
mit sich selbstkreuzen
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzeligselfen =
mit sich selbstkreuzen
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzeligselfen =
mit sich selbstkreuzen
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzeligselfen =
mit sich selbstkreuzen
1. Modell testen
Genetischreine
Stämme
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F0
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F0
kreuzen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
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Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F0
F1
kreuzen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
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Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F0
F1runzelig war weg
kreuzen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F0
F1runzelig war weg
kreuzen
Uniformitätsgesetz: Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
3. Selfen
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
F2
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
3. Selfen
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
runzelig ist wieder da F2
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
runzelig ist wieder da F2
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen5474
runzelig ist wieder da F2
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen5474 1850
runzelig ist wieder da F2
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen5474 1850 2,96/1
runzelig ist wieder da F2
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen5474 1850 2,96/1
runzelig ist wieder da F2
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R r/r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R r/r
Rr r
Rrunzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R r/r
Rr r
RR/r R/rR/r R/rrunzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R r/r
R/r
Rr r
RR/r R/rR/r R/rrunzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R r/r
R/r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R r/r
R/r
RR r
rrunzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F1runzelig war weg
kreuzen
F0
selfen
R/R r/r
R/r
RR r
rR/R R/rR/r r/rrunzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagen
F2
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagen1/3 R/R
F2
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagenr/r1/3 R/R
F2
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagenr/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagenr/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
kreuzen
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagen
rR R
r
r/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
kreuzen
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagen
rR R
rR/r R/rR/r R/r
r/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
kreuzen
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagen
rR R
rR/r R/rR/r R/r
r/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
kreuzen
Rund/runzelig: 1/0
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagen
rR R
rR/r R/rR/r R/r
r/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
kreuzen
Rund/runzelig: 1/0
rR r
r
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Experimente
6. Vorhersagen
rR R
rR/r R/rR/r R/r
r/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
kreuzen
Rund/runzelig: 1/0
rR r
rR/r r/rR/r r/r
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
Prof. Dr. Theo [email protected]
Mendels Experimente
6. Vorhersagen
rR R
rR/r R/rR/r R/r
r/r1/3 R/R
F2
r/r2/3 R/r
F2
kreuzen
Rund/runzelig: 1/0 Rund/runzelig: 1/1
rR r
rR/r r/rR/r r/r
RR r
rR/R R/rR/r r/r
Montag, 17. Mai 2010
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"Versuche über Pflanzenhybriden"
Uniformitätsgesetz: Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Unabhängigkeitsgesetz: Unabhängige Vererbung einzelner Allele
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Montag, 17. Mai 2010
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"Versuche über Pflanzenhybriden"
Uniformitätsgesetz: Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Unabhängigkeitsgesetz: Unabhängige Vererbung einzelner Allele
Gregor Mendel, 1822 – 1884
*Gregor Mendel: Versuche über Pflanzenhybriden. In: Verhandlungen des naturforschenden Vereins in Brünn. Band 4. Brünn 1866, S. 43-47.
Montag, 17. Mai 2010
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Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
Kreuzt man Individuen, die sich in einem Genort, einem Allel, unterscheiden, spricht man von einem monohybriden Erbgang.
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
Kreuzt man Individuen, die sich in einem Genort, einem Allel, unterscheiden, spricht man von einem monohybriden Erbgang.Zeigen beide Eltern Unterschiede in zwei, drei oder mehreren Allelen, so spricht man von dihybriden, trihybriden oder polyhybriden Erbgängen.
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
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1. Mendel‘sche RegelMendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
AA aa P
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
X
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa AaAa F1
X
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa AaAa F1
X
Genotyp
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa AaAa F1rot rot rot rot
X
Genotyp
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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1. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar
unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa AaAa F1rot rot rot rotPhänotyp
X
Genotyp
Mendels Vererbungsregeln
UniformitätsgesetzNachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Montag, 17. Mai 2010
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2. Mendel‘sche Regel
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
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2. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei Monohybride der F1-Generation, so sind die
Individuen der Nachkommenschaft (F2-Generation) untereinander nicht gleich, sondern spalten in bestimmten Zahlenverhältnissen
auf
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
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2. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei Monohybride der F1-Generation, so sind die
Individuen der Nachkommenschaft (F2-Generation) untereinander nicht gleich, sondern spalten in bestimmten Zahlenverhältnissen
auf
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SpaltungsgesetzSegregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2
im Verhältnis 3:1
3. Vererbungsprinzipien
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2. Mendel‘sche RegelSpaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa AaAa
A A a a
P
F1
X
F2
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2. Mendel‘sche RegelSpaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa AaAa
A A a a
P
F1
X
XA a A a
F2
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2. Mendel‘sche RegelSpaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa AaAa
A A a a
P
F1
X
AA Aa aaAa
XA a A a
F2
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2. Mendel‘sche RegelSpaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa AaAa
A A a a
P
F1
X
AA Aa aaAa
XA a A a
F2rot rot rot weiß
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2. Mendel‘sche RegelSpaltungsgesetz
Rückkreuzung eines F1-Individuums mit einem homozygot-rezessiven Elternteil spaltet die Merkmale im Verhältnis 1:1 auf
Rückkreuzung
AA aa
Aa Aa AaAa
A A a a
P
F1
X
XaaP
Aa aa aaAa
a a A a
rot weiß rot weiß
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3. Vererbungsprinzipien
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3. Vererbungsprinzipien
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3. Mendel‘sche Regel
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
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3. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei Rassen, die sich in zwei oder mehr Allelen unterscheiden, so werden die einzelnen Allele unabhängig voneinander vererbt und können neu kombiniert werden.
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3. Vererbungsprinzipien
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3. Mendel‘sche RegelKreuzt man zwei Rassen, die sich in zwei oder mehr Allelen unterscheiden, so werden die einzelnen Allele unabhängig voneinander vererbt und können neu kombiniert werden.
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Gesetz von der Reinheit der GametenUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
3. Vererbungsprinzipien
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
AB Ab ab aB AB Ab ab aB
Mendels Vererbungsregeln3. Vererbungsprinzipien
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
AB Ab ab aB AB Ab ab aB
… gilt nur, wenn sich die analysierten Merkmale (Gene) auf verschiedenen Chromosomen (Kopplungsgruppen) befinden
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
Genotypen F2
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
ABAbabaB
Genotypen F2
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3. Vererbungsprinzipien
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3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
ABAbabaB
AB Ab ab aBGenotypen F2
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AABB AABb AaBb AaBBAABb AAbb Aabb AaBbAaBb Aabb aabb aaBbAaBB AaBb aaBb aaBB
3. Mendel‘sche RegelUnabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver
Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
ABAbabaB
AB Ab ab aBGenotypen F2
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AABB P
F1
X aabb
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aabb X
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AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
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aabb X
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AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
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aabb X
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AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
ab ab ab ab AB Ab ab aB
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aabb X
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Genotypen F2
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abababab
Genotypen F2
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abababab
AB Ab ab aBGenotypen F2
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abababab
AB Ab ab aBGenotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
aAbB Aabb aabb aabBaAbB Aabb aabb aabBaAbB Aabb aabb aabBaAbB Aabb aabb aabB
3. Vererbungsprinzipien
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Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Phänotyp
Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Phänotyp Genotyp
Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Phänotyp Genotyp
Summealler genetischer
Information
Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Phänotyp Genotyp
Summealler genetischer
Information
Ausprägungeiner genetischer
Teilinformation
Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Phänotyp Genotyp
Summealler genetischer
Information
Ausprägungeiner genetischer
Teilinformation
Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Phänotyp Genotyp
Summealler genetischer
Information
Ausprägungeiner genetischer
Teilinformation
Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Phänotyp Genotyp
Summealler genetischer
Information
Ausprägungeiner genetischer
Teilinformation
z.T erheblich beeinflusst durch Umweltfaktoren
Erbinformation = Genom = Summe voneinander trennbarer Teilinformationen (Gene)
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Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:
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Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:Weitergabe der genetischen Information von einer Generation auf die nächste
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Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:Weitergabe der genetischen Information von einer Generation auf die nächste
Kontrolle von Wachstum und Entwicklung der Nachkommen hin zum erwachsenen, reproduktionsfähigen Zustand
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Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:Weitergabe der genetischen Information von einer Generation auf die nächste
Kontrolle von Wachstum und Entwicklung der Nachkommen hin zum erwachsenen, reproduktionsfähigen Zustand
Möglichkeit, auf veränderte Umweltbedingungen durch Anpassung der genetischen Information in Form von Mutationen zu reagieren.
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haploid vs. diploidGen/Allel
homozygot wt
heterozygot
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haploid vs. diploidGen/Allel
homozygot wt
homozygot mt
heterozygot
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haploid vs. diploidGen/Allel
homozygot wt
homozygot mt
heterozygot
homologe Gene auf homologen Chromosomen, die in verschiedener oder gleicher Zustandsform vorliegen, d.h. eine minimal verschiedene Nukleotid-folge besitzen können.
Allele
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