Dihybrider Erbgang: freie Kombination, Genkopplung und Crossing-over
BiologieGenetikAlter 17–18
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Als Nächstes in Genetik
Ein Kombinationsquadrat (Punnett-Quadrat) für zwei Gene zeigt die Keimzellen jedes Elternteils und ihre Häufigkeiten, die Felder sind nach Phänotyp eingefärbt, und die Genotyp- und Phänotypverhältnisse werden automatisch berechnet (9:3:3:1 bei freier Kombination). Wechseln Sie zur Genkopplung mit einer Rekombinationshäufigkeit f: elterliche Keimzellen je (1−f)/2, rekombinante Keimzellen je f/2, und das Verhältnis der Nachkommen verschiebt sich mit f und mit der Cis/Trans-Anordnung. Die Lernenden können die Genotypen der Eltern ändern, f einstellen und 100 zufällige Individuen kreuzen, um experimentelle Ergebnisse mit der Theorie zu vergleichen.
Lektion: Mendels Unabhängigkeitsregel; Genkopplung und Crossing-over
Was sie zeigt
Ein dihybrider Erbgang verfolgt zwei Gene gleichzeitig. Liegen die Gene auf verschiedenen Chromosomenpaaren, werden sie frei kombiniert: Ein AaBb-Elternteil bildet vier Keimzelltypen zu gleichen Anteilen, und AaBb × AaBb ergibt ein Phänotypverhältnis von 9 : 3 : 3 : 1, dargestellt an Farbe und Form von Erbsensamen. Sind die Gene auf einem Chromosom gekoppelt, dargestellt an Körperfarbe und Flügellänge der Taufliege, macht jede elterliche Keimzelle (1 − f)/2 und jede rekombinante f/2 aus; das Verhältnis der Nachkommen hängt daher von der Rekombinationshäufigkeit und von der Cis- oder Trans-Anordnung ab. Bei f = 50 % entspricht das Ergebnis der freien Kombination.
So funktioniert es
Wählen Sie den Genotyp Elternteil 1 und den Genotyp Elternteil 2 und lesen Sie die Keimzellen, das farbige Kombinationsquadrat und die Verhältnisse ab. Drücken Sie mehrmals 100 kreuzen, um zufällige Nachkommen mit dem theoretischen Umriss zu vergleichen, und zwischen den Versuchen Ergebnisse löschen. Drücken Sie dann Genkopplung, ziehen Sie die Rekombinationshäufigkeit f (bei Kopplung) und wechseln Sie zwischen Cis-Heterozygot AB/ab und Trans-Heterozygot Ab/aB, um die Verschiebung des Verhältnisses zu sehen.
Einstellbare Parameter
- Genotyp Elternteil 1 AaBb, AABB, AABb, AaBB, AAbb, aaBB, Aabb, aaBb, aabb
- Genotyp Elternteil 2 AaBb, AABB, AABb, AaBB, AAbb, aaBB, Aabb, aaBb, aabb
- Lage der beiden Gene Auf zwei verschiedenen Chromosomenpaaren (freie Kombination), Auf demselben Chromosom (gekoppelt, mit Crossing-over)
- Rekombinationshäufigkeit f (bei Kopplung) 0–50 %
- Anordnung beim Heterozygoten (bei Kopplung) Cis-Heterozygot AB/ab, Trans-Heterozygot Ab/aB
Fragen zum Erkunden
- Welches Phänotypverhältnis ergibt AaBb × aabb, wenn beide Gene frei kombiniert werden?
- Wie unterscheidet sich bei gekoppelten Genen und f = 0 die Kreuzung zweier Cis-Heterozygoter AB/ab von 9 : 3 : 3 : 1?
- Warum stimmen 100 zufällige Nachkommen selten genau mit dem theoretischen Verhältnis überein?
