Q11 Biologie 1b2 2015-2017: Unterschied zwischen den Versionen

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* Mitose-Song:
 
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* Selbstlernkurs von Herrn Mallig zum Thema "Gentechnik":
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:: '''3.3.3 Genkopplung: Ausnahmen von der dritten Mendelschen Regel'''
 
:: '''3.3.3 Genkopplung: Ausnahmen von der dritten Mendelschen Regel'''
 
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:: 3.3.3.4 Genkartierung ''als''  [[media: Q11_S_332_Kopplungsbruch.pdf|pdf-Datei]]
 
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:: '''3.3.4 Erbgänge beim Menschen
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:: 3.3.4.1 Zusammenfassung des Lernzirkels "Humangenetik" ''als''  [[media: 3340_LZ Humangenetik ZF_V4.pdf|pdf-Datei]]
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:: 3.3.4.2 Genetische Familienberatung ''+''
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:: 3.3.4.3 Wahrscheinlichkeitsberechnungen durch Stammbaumanalysen ''als'' [[media: 3342_S_Wahrsch_Berech_StbmAnalyse_V2.pdf|pdf-Datei]]
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:: 3.3.4.4 Der Heterozygotentest ''als'' [[media: Q11_S_334_Heterozygotentest.pdf|pdf-Datei]]
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:: 3.3.4.5 Genommutationen ''als'' [[media:Q11_S_334_Genommutationen.pdf|pdf-Datei]]
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''' 3.4 Molekulargenetik'''
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:: '''3.4.1 Versuche von Griffith und Avery'''
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:: '''3.4.2 Der chemische und strukturelle Aufbau der DNS'''
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:: '''3.4.3 Unterschiede zwischen DNS und RNS''' ''als'' [[media:Q11_S_340_DNA_Gr_Av_vsRNA.pdf|pdf-Datei]]
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:: '''3.4.4 Die Replikation''' ''als'' [[media:3440_S_DNA_Repli_V2.pdf|pdf-Datei]]
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:: '''3.4.5 Die Verwirklichung von genetischer Information'''
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:: 3.4.5.1 Die "Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese"
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:: 3.4.5.2 Transkription ''als'' [[media:Q11_S_345_Transkript.pdf|pdf-Datei]]
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:: 3.4.5.4 Von der Aminosäure zum Proteine (WH) ''als'' [[media:Q11_S_345_VonASzuP.pdf|pdf-Datei]]
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:: 3.4.5.5 Vergleich der PBS bei Pro- und Eukaryoten ''als'' [[media:Q11_S_345_VglPBSEuPro_V2.pdf|pdf-Datei]]
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:: '''3.4.6 Genregulation (Jacob-Monod-Modell)'''
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:: Das ausgefüllte AB ''als'' [[media:3460_S_JacobMonod_V2.pdf|pdf-Datei]]
  
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:: '''3.4.7 Genmutationen''' ''als'' [[media:Q11_S_347_Genmutationen.pdf|pdf-Datei]]
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:: s.a. Online-link (Klett-Verlag): [http://www2.klett.de/software/shockwave/045560/tb03an014/tb03an014.html Simulation der Auswirkungen von Mutationen]
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:: Das ausgefüllte AB ''als'' [[media:Q11_348_MutationenAB.pdf|pdf-Datei]]
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:'''3.5 Gentechnik'''
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: Selbstlernkurs von Herr Mallig: http://www.mallig.eduvinet.de/bio/gentecnk/gentek10.htm
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:: '''3.5.1 Gentechnische Werkzeuge und Verfahren, Teil 1''' ''als'' [[media:Q11_S_351_Gentechnik1.pdf|pdf-Datei]]
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:: '''3.5.1 Gentechnische Werkzeuge und Verfahren, Teil 2''' ''als'' [[media:Q11_S_351_Gentechnik2.pdf|pdf-Datei]]
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:: '''3.5.1 Gentechnische Werkzeuge und Verfahren, Teil 3''' ''als'' [[media:3517_S_Gentch3_grGT_Antisense_V2.pdf|pdf-Datei]]
  
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== Klausurstoff ==
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<span style="color:#F00"> Neu, 27.06.2016: Für das letzte Kapitel "Populationswachstum und Biodiversität" sind einige Grundlagen aus dem Themengebiet "Ökologie" der 10. Jahrgangsstufe wichtig. Hier die entsprechenden Hefteinträge: </span>
  
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'''1. Klausur:''' Montag, 16.11.2015  <br>
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* Skript '''"Ökologie"'''
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:: Teil 1: '''"Grundbegriffe"''' als [[media:B10_SkriptÖko01.pdf|pdf-Datei]]
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:: Teil 2: '''"Einflussfaktoren auf Lebewesen"'''
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:: Teil 3: '''"Vitalitätskurven"''' als [[media:B10_SkriptÖko02.pdf|pdf-Datei]]
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:: Teil 4: '''"Nischenbildung"''' [[media:B10_SkriptÖko03b.pdf|pdf-Datei]]
  
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Neben den Hefteinträgen (bis Kap. 2.2.3 Die lichtunabhängige Reaktion) eignen sich folgende Seiten im Buch (Natura 11): <br>
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'''4. Populationswachstum und Biodiversität'''
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: '''4.1 Populationswachstum''' ''als'' [[media:Q11_S_500_PopW1.pdf|pdf-Datei]]
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: '''4.2 Volterra-Regeln''' ''als'' [[media:Q11_S_502_PopW2_Volterra.pdf|pdf-Datei]]
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: '''4.3 Anthropogene Einflüsse''' ''als'' [[media:Q11_S_503_PopW3_Mensch_V2.pdf|pdf-Datei]]
  
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* Die Zelle - Grundbaustein des Lebens (S. 16 - 17 ohne blauen Zettelkasten)
 
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* Bau und Funktion von Zellorganellen (S. 18 - 19. Nur im Überblick, wichtig: Chloroplasten/Mitochondrien)
 
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* Aufbau der Biomembranen (S. 20)
 
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* Proteine (S. 22 - 23 nur im Überblick)
 
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* Enzyme sind Biokatalysatoren (S. 24)
 
−
* Beeinflussung der Enzymaktivität (S. 26 - 29)
 
−
* Auto- und heterotrophe Lebensweise (S. 32)
 
−
* Äußere Einflüsse auf die Fotosynthese (S. 34)
 
−
* Einfluss der Wellenlänge (S. 36 - 37)
 
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* Zweigeteilte Fotosynthese (S. 38 - 39)
 
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* Die lichtabhängige Reaktion (S. 40 - 41)
 
  
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== Wie man Stammbaumaufgaben löst ==
  
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In der Regel muss man in Prüfungen begründet ableiten, nach welchem Mechanismus das betrachtete Merkmal vererbt wird. Eine typische Aufgabenstellung dazu lautet: "Zeigen Sie durch Ausschluss der Ihnen bekannten Erbgangstypen aus, um welche Art der Vererbung es sich hier handelt und geben Sie dann alle möglichen Genotypen der Personen an!" (oder so ähnlich).  <br>
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'''Beispiele''':
  
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==Autosomal-dominant vererbtes Merkmal==
  
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Zunächst prüft man immer ob das Merkmal DOMINANT oder REZESSIV vererbt wird. Der AUSSCHLUSS des REZESSIVEN Erbgangs ist hier aufgrund folgender Konstellation möglich:
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In einfachen Worten: Wenn das Merkmal rezessiv vererbt werden würde, müssten kranke Personen eindeutig den Genotyp '''aa''' besitzen. Sobald ein großes '''A''' im Genotyp dabei ist, ist die Person gesund! Damit müssten die Personen 1 und 2 auf jeden Fall den Genotyp '''aa''' aufweisen. Person 4 ist gesund, das bedeutet mindestens Genotyp '''Aa''' oder '''AA'''. Das ist hier jedoch nicht möglich, weil sowohl 1 als auch 2 immer nur '''a''' weitergeben können. <br>
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Besser mit Fachbegriffen: Bei einem rezessiven Erbgang sind Merkmalsträger homozygot bezüglich des rezessiven Allels. Nichtmerkmalsträger sind entweder heterozygot oder homozygot bezüglich des dominanten Allels. <br> [[Datei:Stammb_autdom_Aus1.jpg|300px]]
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Theoretisch müsste man jetzt noch zwischen einem AUTOSOMAL-DOMINANTEN und einem GONOSOMAL-DOMINANTEN Erbgang unterscheiden. Aus bestimmten Gründen behandelt man aber in der Schule ausschließlich den AUTOSOMAL-DOMINANTEN und nachdem die Aufgabenstellung lautet: "Zeigen Sie durch Ausschluss '''der Ihnen bekannten''' Erbgangstypen [...]", braucht man auch nur diesen zu betrachten. Es kann sich also nur um einen AUTOSOMAL-DOMINANTEN Erbgang handeln. Damit ergeben sich folgende Genotypen für alle Personen im Stammbaum:
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==Autosomal-rezessiver Erbgang==
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Zunächst prüft man ob das Merkmal DOMINANT oder REZESSIV vererbt wird. Der AUSSCHLUSS des DOMINANTEN Erbgangs ist hier aufgrund folgender Konstellation möglich:
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In Worten: Wenn das Merkmal DOMINANT vererbt werden würde, dann müssen gesunde Personen auf jeden Fall den Genotyp '''aa''' aufweisen. Kranke Personen mindestens '''Aa''' oder '''AA'''. Nachdem 4 erkrankt ist und damit mindestens ein '''A''' enthält, die Eltern jedoch beide '''aa''' besitzen, kann dieser Erbgang ausgeschlossen werden. <br>
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Besser mit Fachbegriffen: Bei einer dominanten Verberbung sind Nichtmerkmalsträger homozygot bezüglich des rezessiven Allels, Merkmalsträger (meist) heterozygot oder (selten) homozygot bezüglich des dominanten Allels. <br> [[Datei:Stammb_gonrez_Aus1.jpg|300px]]
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Hat man eine REZESSIVE Vererbung des Merkmals festgestellt, muss geprüft werden, ob eine GONOSOMALE oder AUTOSOMALE Vererbung vorliegt. Hier kann die GONOSOMALE Vererbung ausgeschlossen werden:
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In Worten: Erkrankte Frauen weisen beim gonosomal-rezessiven Erbgang immer den Genotyp X<sub>a</sub>X<sub>a</sub> auf, geben an ihre Kinder also immer ein rezessives, (krank machendes) Allel X<sub>a</sub> weiter. Männer (egal ob gesund oder erkrankt) geben an einen Sohn immer das Y-Chromosom weiter (welches in der Regel das entsprechende Gen nicht enthält). Söhne von erkrankten Müttern müssen daher immer die Krankheit aufweisen. Dies ist hier nicht der Fall. <br> [[Datei:Stammb_gonrez_Aus2_V2.jpg|300px]]
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Damit ergeben sich folgende Genotypen:
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== Klausurstoff ==
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'''1. Klausur:''' ''- vorbei -''  <br>
  
 
'''2. Klausur:''' wahrscheinlich Montag, 09.05.2015  <br>
 
'''2. Klausur:''' wahrscheinlich Montag, 09.05.2015  <br>
  
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''noch kein Lernstoff festgelegt''
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Neben den Hefteinträgen (ab Kap. 3 Genetik) eignen sich folgende Seiten im Buch (Natura 11): <br>
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* DNA - Der Stoff aus dem die Gene sind, S: 60 - 61
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* DNA-Verdopplung - aber wie?, S. 63
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* DNA-Replikation, S. 64-65
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* Transkription, S. 66 - 67
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* Der genetische Code, S. 68
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* Translation, S. 70 - 71
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* Regulation der Genexpression, S. 72 - 73
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* Proteinbiosynthese, S. 74 - 75
 +
* DNA-Schäden und Reparatur, S. 76 - 77 (ohne Reparaturmechanismen)
 +
* Karyogramm des Menschen, S. 82
 +
* Mitose und Interphase, S. 84-85
 +
* Befruchtung und Meisose, S. 88 - 89
 +
* Mädchen oder Junge, S. 90
 +
* Genommutationen, S. 92 + 93
 +
* Mendelsche Regeln, S. 94 - 97
 +
* Morgan: Genkopplung, S. 98 - 99
 +
* Additive Polygenie und Modifikation, S. 100
 +
* Methoden der Humangenetik, S. 102 - 104
 +
* genetische Beratung, S. 109 + 110
 +
 
 +
 
  
 
== Lösungsvorschläge für Aufgaben ==
 
== Lösungsvorschläge für Aufgaben ==
  
 
''- noch keine Lösungsvorschläge für Aufgaben - ''
 
''- noch keine Lösungsvorschläge für Aufgaben - ''

Aktuelle Version vom 4. Juli 2016, 06:31 Uhr


Termine

- im Moment keine Termine -

Externe Links

  • Animierte Zelle:
http://www.studiodaily.com/main/searchlist/6850.html
  • Zellmembran:
http://www.youtube.com/watch?v=Qqsf_UJcfBc
  • flash-Animationen zur lichtabhängigen Reaktion der Fotosynthese (sehr detailliert):
http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/chemie-interaktiv/ein_fall_fuer_zwei/effz_ein_fall_fuer_zwei.swf
  • Mitose-Song:
https://www.youtube.com/watch?v=74QQFsUZDW8
  • Selbstlernkurs von Herrn Mallig zum Thema "Gentechnik":
http://www.mallig.eduvinet.de/bio/gentecnk/gentek12.htm

Hefteinträge


1. Strukturelle Grundlagen des Lebens

1.1 Organisation und Funktion der Zelle
1.2 Ausgewählte Zellorganellen im Detail
1.2.1 Mitochondrien
1.2.2 Chlorplasten als pdf-Datei
ausgefülltes Arbeitsblatt zum Vergleich von Mitochondrien und Chloroplasten als pdf-Datei
1.2.3 Biomembranen als pdf-Datei
1.3 Enzyme
1.3.1 Grundlagen zur Struktur von Proteinen
1.3.2 Enyzme als Biokatalysatoren als pdf-Datei
1.3.3 Einflussfaktoren auf die Enzymaktivität als pdf-Datei

2. Stoffwechselvorgänge

2.1 bekannte Begriffe als pdf-Datei

2.2 Die Fotosynthese im Detail

2.2.1 Die Abhängigkeit der Fotosyntheserate von verschiedenen Faktoren als pdf-Datei
- Abh. von Lichtstärke
- Abh. von Temperatur
- Abh. von CO2-Gehalt
- Abh. von Wellenlänge des Lichts als pdf-Datei
2.2.2 Die Fotosynthese besteht aus zwei Reaktionsschritten als pdf-Datei
2.2.3 Die lichtabhängige Reaktion als pdf-Datei
2.2.4 Die lichtunabhängige Reaktion als pdf-Datei
2.2.5 Leitungsgewebe als pdf-Datei
2.3 Der Abbau von Glukose zur Energiegewinnung
2.3.1 Verschiedene Abbauwege als pdf-Datei
2.3.2 Der erste Schritt: Die Glykolyse +
2.3.3 Zerlegung des C-Gerüstes: oxidative Decarboxylierung und Zitronensäurezyklus +
2.3.4 Die Atmungskette: Energiegewinnung (in Form von ATP) durch Aufbau eines H+-Gradienten als pdf-Datei
2.3.5 Energiebilanz des Glukoseabbaus +
2.3.6 Wozu Gärung als pdf-Datei

3. Genetik

3.1 Der Zellkern als Steuerzentrale +
3.1.1 Ein klassischer Verusch +
3.1.2 Der Bau von Chromosomen
3.1.3 Das Karyogramm des Menschen als pdf-Datei
3.2 Die Weitergabe genetischer Information
3.2.1 Die Zellteilung als pdf-Datei
3.2.2 Die Bildung von Geschlechtszellen (Meiose) +
3.2.3 Keimbahnen +
3.2.4 Erzeugung genetischer Variabilität in der Meiose +
3.2.5 Abschließender Vergleich von Mitose und Meiose als pdf-Datei
Das ausgefüllte Arbeitsblatt zum Vergleich von Mitose und Meiose gibt es hier.


3.3 Vererbung
3.3.1 Die Vererbung des Geschlechts als pdf-Datei
3.3.2 Gregor Mendels Werk +
3.3.2.1 Klassische Versuche +
3.3.2.2 Erklärung mit Hilfe der Chromosomentheorie als pdf-Datei
3.3.2.3 Rückkreuzung +
3.3.2.4 Der intermediäre Erbgang+
3.3.2.5 Dihybride Erbgänge+
3.3.2.6 Aufgaben als pdf-Datei
3.3.3 Genkopplung: Ausnahmen von der dritten Mendelschen Regel
3.3.3.1 Die Versuche von T. H. Morgan als pdf-Datei
3.3.3.2 Ausnahmen von der Ausnahme: Kopplungsbrüche +
3.3.3.3 Schreibweisen +
3.3.3.4 Genkartierung als pdf-Datei
3.3.4 Erbgänge beim Menschen
3.3.4.1 Zusammenfassung des Lernzirkels "Humangenetik" als pdf-Datei
3.3.4.2 Genetische Familienberatung +
3.3.4.3 Wahrscheinlichkeitsberechnungen durch Stammbaumanalysen als pdf-Datei
3.3.4.4 Der Heterozygotentest als pdf-Datei
3.3.4.5 Genommutationen als pdf-Datei

3.4 Molekulargenetik

3.4.1 Versuche von Griffith und Avery
3.4.2 Der chemische und strukturelle Aufbau der DNS
3.4.3 Unterschiede zwischen DNS und RNS als pdf-Datei
3.4.4 Die Replikation als pdf-Datei
3.4.5 Die Verwirklichung von genetischer Information
3.4.5.1 Die "Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese"
3.4.5.2 Transkription als pdf-Datei
3.4.5.3 Die Translation als pdf-Datei
3.4.5.4 Von der Aminosäure zum Proteine (WH) als pdf-Datei
3.4.5.5 Vergleich der PBS bei Pro- und Eukaryoten als pdf-Datei
3.4.6 Genregulation (Jacob-Monod-Modell)
Das ausgefüllte AB als pdf-Datei
3.4.7 Genmutationen als pdf-Datei
s.a. Online-link (Klett-Verlag): Simulation der Auswirkungen von Mutationen
Das ausgefüllte AB als pdf-Datei
3.5 Gentechnik
Selbstlernkurs von Herr Mallig: http://www.mallig.eduvinet.de/bio/gentecnk/gentek10.htm
3.5.1 Gentechnische Werkzeuge und Verfahren, Teil 1 als pdf-Datei
3.5.1 Gentechnische Werkzeuge und Verfahren, Teil 2 als pdf-Datei
3.5.1 Gentechnische Werkzeuge und Verfahren, Teil 3 als pdf-Datei

Neu, 27.06.2016: Für das letzte Kapitel "Populationswachstum und Biodiversität" sind einige Grundlagen aus dem Themengebiet "Ökologie" der 10. Jahrgangsstufe wichtig. Hier die entsprechenden Hefteinträge:

  • Skript "Ökologie"
Teil 1: "Grundbegriffe" als pdf-Datei
Teil 2: "Einflussfaktoren auf Lebewesen"
Teil 3: "Vitalitätskurven" als pdf-Datei
Teil 4: "Nischenbildung" pdf-Datei

4. Populationswachstum und Biodiversität

4.1 Populationswachstum als pdf-Datei
4.2 Volterra-Regeln als pdf-Datei
4.3 Anthropogene Einflüsse als pdf-Datei


Wie man Stammbaumaufgaben löst

In der Regel muss man in Prüfungen begründet ableiten, nach welchem Mechanismus das betrachtete Merkmal vererbt wird. Eine typische Aufgabenstellung dazu lautet: "Zeigen Sie durch Ausschluss der Ihnen bekannten Erbgangstypen aus, um welche Art der Vererbung es sich hier handelt und geben Sie dann alle möglichen Genotypen der Personen an!" (oder so ähnlich).
Beispiele:

Autosomal-dominant vererbtes Merkmal

Stammb autdom leer.jpg

Zunächst prüft man immer ob das Merkmal DOMINANT oder REZESSIV vererbt wird. Der AUSSCHLUSS des REZESSIVEN Erbgangs ist hier aufgrund folgender Konstellation möglich:

In einfachen Worten: Wenn das Merkmal rezessiv vererbt werden würde, müssten kranke Personen eindeutig den Genotyp aa besitzen. Sobald ein großes A im Genotyp dabei ist, ist die Person gesund! Damit müssten die Personen 1 und 2 auf jeden Fall den Genotyp aa aufweisen. Person 4 ist gesund, das bedeutet mindestens Genotyp Aa oder AA. Das ist hier jedoch nicht möglich, weil sowohl 1 als auch 2 immer nur a weitergeben können.
Besser mit Fachbegriffen: Bei einem rezessiven Erbgang sind Merkmalsträger homozygot bezüglich des rezessiven Allels. Nichtmerkmalsträger sind entweder heterozygot oder homozygot bezüglich des dominanten Allels.
Stammb autdom Aus1.jpg

Theoretisch müsste man jetzt noch zwischen einem AUTOSOMAL-DOMINANTEN und einem GONOSOMAL-DOMINANTEN Erbgang unterscheiden. Aus bestimmten Gründen behandelt man aber in der Schule ausschließlich den AUTOSOMAL-DOMINANTEN und nachdem die Aufgabenstellung lautet: "Zeigen Sie durch Ausschluss der Ihnen bekannten Erbgangstypen [...]", braucht man auch nur diesen zu betrachten. Es kann sich also nur um einen AUTOSOMAL-DOMINANTEN Erbgang handeln. Damit ergeben sich folgende Genotypen für alle Personen im Stammbaum:

Stammb autdom Genotypen.jpg


Autosomal-rezessiver Erbgang

Stammb gonrez leer.jpg

Zunächst prüft man ob das Merkmal DOMINANT oder REZESSIV vererbt wird. Der AUSSCHLUSS des DOMINANTEN Erbgangs ist hier aufgrund folgender Konstellation möglich:

In Worten: Wenn das Merkmal DOMINANT vererbt werden würde, dann müssen gesunde Personen auf jeden Fall den Genotyp aa aufweisen. Kranke Personen mindestens Aa oder AA. Nachdem 4 erkrankt ist und damit mindestens ein A enthält, die Eltern jedoch beide aa besitzen, kann dieser Erbgang ausgeschlossen werden.
Besser mit Fachbegriffen: Bei einer dominanten Verberbung sind Nichtmerkmalsträger homozygot bezüglich des rezessiven Allels, Merkmalsträger (meist) heterozygot oder (selten) homozygot bezüglich des dominanten Allels.
Stammb gonrez Aus1.jpg

Hat man eine REZESSIVE Vererbung des Merkmals festgestellt, muss geprüft werden, ob eine GONOSOMALE oder AUTOSOMALE Vererbung vorliegt. Hier kann die GONOSOMALE Vererbung ausgeschlossen werden:

In Worten: Erkrankte Frauen weisen beim gonosomal-rezessiven Erbgang immer den Genotyp XaXa auf, geben an ihre Kinder also immer ein rezessives, (krank machendes) Allel Xa weiter. Männer (egal ob gesund oder erkrankt) geben an einen Sohn immer das Y-Chromosom weiter (welches in der Regel das entsprechende Gen nicht enthält). Söhne von erkrankten Müttern müssen daher immer die Krankheit aufweisen. Dies ist hier nicht der Fall.
Stammb gonrez Aus2 V2.jpg

Damit ergeben sich folgende Genotypen:

Stammb gonrez Genotypen V2.jpg



Klausurstoff

1. Klausur: - vorbei -

2. Klausur: wahrscheinlich Montag, 09.05.2015

Neben den Hefteinträgen (ab Kap. 3 Genetik) eignen sich folgende Seiten im Buch (Natura 11):

  • DNA - Der Stoff aus dem die Gene sind, S: 60 - 61
  • DNA-Verdopplung - aber wie?, S. 63
  • DNA-Replikation, S. 64-65
  • Transkription, S. 66 - 67
  • Der genetische Code, S. 68
  • Translation, S. 70 - 71
  • Regulation der Genexpression, S. 72 - 73
  • Proteinbiosynthese, S. 74 - 75
  • DNA-Schäden und Reparatur, S. 76 - 77 (ohne Reparaturmechanismen)
  • Karyogramm des Menschen, S. 82
  • Mitose und Interphase, S. 84-85
  • Befruchtung und Meisose, S. 88 - 89
  • Mädchen oder Junge, S. 90
  • Genommutationen, S. 92 + 93
  • Mendelsche Regeln, S. 94 - 97
  • Morgan: Genkopplung, S. 98 - 99
  • Additive Polygenie und Modifikation, S. 100
  • Methoden der Humangenetik, S. 102 - 104
  • genetische Beratung, S. 109 + 110


Lösungsvorschläge für Aufgaben

- noch keine Lösungsvorschläge für Aufgaben -
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