Inhalt:
2. Bau und Funktion bei Pflanzen- und Tierzellen 2.0
3. Chromosomen als Träger der Erbanlagen
5. Meiose
6. Erbsenzählerei - Mendel und seine Regeln
7. Junge oder Mädchen? Vererbung des Geschlechts beim Menschen
8. Mutationen und ihre Auslöser
9. Erbkrankheiten
10. Modifikationen
Was ist Vererbung?
Vererbung ist ein Begriff, der einem in der Regel schon oft begegnet ist. Dabei fällt so dem einen oder anderen vermutlich erstmal die Vererbung von Wertgegenständen und Besitz ein, wenn ein Familienmitglied verstorben ist. Dabei erhält der Begünstigte etwas, was vorher dem Verstorbenen gehört hat. Hier muss ich euch enttäuschen - hier vererbt niemand sein Haus oder sein geliebtes Geschirr auf dem fluffige Mietzekatzen abgebildet sind.
Die Vererbung in der Biologie ist unterscheidet sich hiervon. Vererbung ist hier die Weitergabe von genetischen Informationen / Erbmaterial auf die Nachkommen.
Diese Informationen sind dabei nichts anderen als eine Art Bauplan für die Merkmale eines Organismus. Hier ist festgelegt, welche Augenfarbe der Mensch hat, ob er glatte oder wellige Haare hat, ob er seine Zunge rollen kann oder nicht. Jeder Mensch besitzt seinen individuellen Bauplan, der ihn damit einzigartig macht.
Die Vererbungslehre (Genetik) befasst sich mit den Gesetzmäßigkeiten der Vererbung von Generation zu Generation. Sie untersucht beispielsweise, warum bestimmte Merkmale bei Eltern und ihren Nachkommen gleich sind. Sie untersucht aber auch, welche Vorgänge verändert auf die Merkmale einwirken (und damit zur Entstehung neuer Merkmale beitragen).
Übrigens: Erbinformationen, Erbmaterial, Erbsubstanz...viele Begriffe, die im Grunde das gleiche bedeuten.
Bau und Funktion bei Pflanzen- und Tierzellen 2.0
Hatten wir das Thema nicht schon?
Richtig. In Klasse 7 gibt es bereits das Kapitel Pflanzen- und Tierzellen. Das merken in
der Regel auch
meine Schüler und fragen mich dann, warum ich das nochmal machen.
Ganz einfach: Wer keinen Plan davon hat, wie Zellen aufgebaut sind, dem fehlen wichtige Grundlagen, um das aktuelle Kapitel vollends zu verstehen. Was war nochmal eine Zelle? Was für eine Rolle hat ein Zellkern gespielt? Das ist wichtig. Also wird es wiederholt. Basta! :)
Im Übrigen: Auch in der Klasse 10 tauchen die Zellen wieder auf, wenn es um die detaillierte Beschäftigung mit der DNA geht. Aber soweit sind wir hier noch nicht - es bleibt noch etwas einfacher.
Im Folgenden findet ihr eine Zusammenfassung. Wer die Zellen noch einmal tiefgründiger wiederholen möchte, schaut im Bereich "Biologie 7" nach.
Pflanzliche Zelle | Tierische Zelle |
Pflanzliche Zelle | Tierische Zelle | |
Zellkern | Enthält die Erbinformationen und steuert die Lebensvorgänge in der Zelle | |
Zellmembran | Begrenzung der Zelle nach außen, ermöglicht Stoffaustausch | |
Zellplasma | Transport von Stoffen innerhalb der Zelle | |
Mitochondrien | "Kraftwerke" der Zellen / Energieproduktion (ATP) | |
Ribosomen | Herstellung von Proteinen | |
Zellwand | Schutz, Stabilität und Fomgebung | -- |
Chloroplasten | Ort der Fotosynthese | -- |
Zellsaftvakuole | Speicherung von Wasser und darin gelösten Stoffen, Erzeugung des Tugordrucks | -- |
Tüpfel | Verbindungen (in der Zellwand) zwischen zwei benachbarten Zellen | -- |
Chromosomen als Träger der Erbanlagen
Wie bereits bekannt, befinden sich die Erbinformationen eines Organismus im Zellkern.
Diese liegt in der Regel in Form sehr langer und dünner Fäden (aus Proteinen und DNA) vor, welche Chromatin bzw. Chromatinfäden genannt werden:
Chromatinfäden stellen die Arbeitsform der Erbinformationen dar. In diesem Zustand können die Informationen der Chromatine abgelesen und so die Vorgänge in der Zelle gesteuert werden.
Irgendwann kommt aber der Zeitpunkt, an dem sich eine Zelle teilen muss. Mit einem Wirrwar vieler loser Fäden ein beinah unmögliches Unterfangen. Hier hat sich die Natur etwas sehr cleveres einfallen lassen: Die langen Chromatin-Fäden werden einfach "aufgewickelt" und in die Transportform gebracht. Man spricht hier nicht mehr von Chromatin(-Faden) sondern von Chromatid. (Hier bitte unbedingt aufpassen - Biolehrer achten darauf, dass ihr Chromatin und Chromatid nicht verwechselt - und das passiert leider schnell und häufig.)
Für die Zellteilung verdoppelt sich das Chromatid dann auch noch, sodass kompakte kleine Gebilde entstehen - die Chromosomen. Sie sind x-förmig, da die beiden Chromatide in der Mitte durch das Centromer (hinten das "e" lang gesprochen!) zusammengehalten werden. Ausgehend vom Centromer haben wir dann die Chromosomenarme. (In vielen Fällen gibt es hier kürzere und längere Chromosomenarme. Die kürzen werden meistens nach oben dargestellt).
Also: Ein Chromosom besteht aus zwei identischen Chromatiden (Schwester-Chromatide), die am Centromer zusammengehalten werden. Durch das Centromer werden die Chromosomenarme abgegrenzt:
Mitose
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