Hintergrundinformationen Ein Punnett-Quadrat machen
Ein Gen ist ein Stück "genetischer Code", der ein Merkmal in einem lebenden Organismus bestimmt – zum Beispiel die Augenfarbe. Die Augenfarbe kann aber blau oder braun sein oder verschiedene andere Farben haben. Diese Variationen desselben Gens werden Allele genannt. Alle deine Gene zusammen bilden deinen Genotyp: die gesamte Länge deiner DNA, die beschreibt, wie du aufgebaut wirst. Dein realer Körper und Verhalten sind dein Phänotyp: wie du letztendlich geworden bist, zum Teil aufgrund deiner Gene, aber auch aufgrund deiner Ernährung, möglicher Verletzungen und anderer Lebenserfahrungen. Bei sich geschlechtlich fortpflanzenden Organismen, auch Menschen, gibt jeder Elternteil ein Gen für jedes Merkmal weiter. Das Kind behält die Gene von beiden Eltern. Für jedes Merkmal könnte das Kind zwei Exemplare desselben Allels haben oder zwei verschiedene Allele.  Ein Organismus mit zwei Exemplaren desselben Alles wird homozygot für dieses Gen genannt.  Ein Organismus mit zwei verschiedenen Allelen ist heterozygot für dieses Gen. Die simpelsten Gene haben zwei Allele: ein dominantes und ein rezessives. Die dominante Variation tritt auch dann hervor, wenn ein rezessives Allel vorhanden ist. Ein Biologe würden sagen, dass das dominante Allel "sich im Phänotyp äußert".  Ein Organismus mit einem dominanten Allel und einem rezessiven Allel ist heterozygot dominant. Diese Organismen werden auch Träger eines rezessiven Allels genannt, da sie das Allel haben, aber nicht das Merkmal zeigen.  Ein Organismus mit zwei dominanten Allelen ist homozygot dominant. Ein Organismus mit zwei rezessiven Allelen ist homozygot rezessiv. Zwei Alelle desselben Gens, die in Kombination drei verschiedene Farben ergeben, werden nicht komplett dominant genannt. Ein Beispiel dafür sind cream-dilute Pferde, bei denen cc-Pferde rot, Cc-Pferde goldfarben und CC-Pferde hell cremefarben sind. Das Endergebnis eines Punnett-Quadrats ist eine Wahrscheinlichkeit. Eine Wahrscheinlichkeit von 25 % für rotes Haar bedeutet nicht, dass exakt 25 % der Kinder rothaarig sein werden; es ist nur eine Schätzung. Eine große Voraussage kann aber in manchen Situationen informativ sein:  Jemand, der ein Zuchtprojekt (normalerweise die Entwicklung neuer Pflanzenzüchtungen) betreibt, möchte wissen, welches Zuchtpaar ihm die beste Möglichkeit für gute Resultate liefert oder ob ein bestimmtes Zuchtpaar die Bemühungen wert ist. Jemand mit einer ernsthaften genetischen Störung oder ein Träger eines Allels für eine genetische Störung möchte die Wahrscheinlichkeit wissen, dass er es an seine Kinder weitergibt. Zeichne ein Viereck und teile es in vier kleine Vierecke. Lasse Platz über und links neben dem Viereck frei, um es zu beschriften.  Sieh dir die Hintergrundinformationen weiter unten an, wenn du Schwierigkeiten hast, die folgenden Schritte zu verstehen. Jedes Punnett-Quadrat beschreibt, wie Variationen eines Gens (Allele) vererbt werden könnten, wenn sich zwei Organismen geschlechtlich fortpflanzen. Wähle einen Buchstaben, um die Allele darzustellen. Schreibe das dominante Allel mit einem Großbuchstaben und das rezessive Allel mit demselben Buchstaben als Kleinbuchstabe. Es ist egal, welchen Buchstaben du auswählst.  Nenne das dominante Gen für schwarzes Fell zum Beispiel "F" und das rezessive Gen für gelbes Fell "f". Wenn du nicht weißt, welches Gen dominant ist, dann verwende verschiedene Buchstaben für die beiden Allele. Als nächstes müssen wir wissen, welchen Genotyp jeder Elternteil für dieses Merkmal hat. Jeder Elternteil hat zwei Allele (manchmal dasselbe) für das Merkmal, so wie jeder sexuelle Organismus, ihr Genotyp wird also zwei Buchstaben lang sein. Manchmal wirst du bereits genau wissen, was dieser Genotyp ist. In anderen Fällen musst du es aus anderen Informationen herausarbeiten:  "Heterozygot" bedeutet, dass er zwei verschiedene Allele hat (Ff).  "Homozygot dominant" bedeutet, dass er zwei Exemplare des dominanten Allels hat (FF). "Homozygot rezessiv" bedeutet, dass er zwei Exemplare des rezessiven Allels hat (ff). Jeder Elternteil, der das rezessive Merkmal aufweist (gelbes Fell hat), gehört zu dieser Gruppe. Wähle einen Elternteil aus – normalerweise ist das das Weibchen (Mutter), es geht aber mit beiden. Beschrifte die erste Zeile des Rasters mit einem der Allele dieses Elternteils. Beschrifte die zweite Zeile des Rasters mit dem zweiten Allel. Der weibliche Bär ist zum Beispiel heterozygot für die Fellfarbe (Ff). Schreibe ein F links neben die erste Zeile und ein f links neben die zweite Zeile. Schreibe den Genotyp des zweiten Elternteils für dasselbe Merkmal als Bezeichnung für die Spalten auf. Das ist üblicherweise der des Männchens, oder des Vaters. Der männliche Bär ist zum Beispiel homozygot rezessiv (ff). Schreibe ein f über jede der beiden Spalten. Der Rest des Punnett-Quadrats ist einfach. Beginne mit dem ersten Kästchen. Sieh dir den Buchstaben links davon und den darüber an. Schreibe beide diese Buchstaben in das leere Kästchen. Wiederhole das für die anderen drei Kästchen. Wenn du beide Arten von Allelen hineinschreibst, ist es üblich, das dominante Allel zuerst zu schreiben (schreibe Ff, nicht fF).  In unseren Beispiel erbt das linke obere Kästchen F von der Mutter und f vom Vater, das ergibt Ff. Das rechte obere Kästchen erbt F von der Mutter und f vom Vater, das ergibt Ff. Das linke untere Kästchen erbt f von beiden Eltern, das ergibt ff. Das rechte untere Kästchen erbt f von beiden Eltern, das ergibt ff. Das Punnett-Quadrat zeigt uns die Wahrscheinlichkeit, mit der Nachkommen mit bestimmten Allelen gebildet werden. Es gibt vier verschiedene Arten, wie die Allele der Eltern kombiniert werden können und alle vier sind gleich wahrscheinlich. Das bedeutet, dass die Kombination in jedem Kästchen eine Auftrittswahrscheinlichkeit von 25  % hat. Wenn mehr als ein Kästchen dasselbe Ergebnis hat, addierst du diese Wahrscheinlichkeiten von 25 % und erhältst die Gesamtwahrscheinlichkeit.  In unserem Beispiel haben wir zwei Kästchen mit Ff (heterozygot). 25 % + 25 % = 50 %, jeder Nachkomme hat also eine Wahrscheinlichkeit von 50 %, die Allelkombination Ff zu erben. Die anderen zwei Kästchen haben beide ff (homozygot rezessiv). Jedes Kind hat eine Wahrscheinlichkeit von 50 %, ff-Gene zu erben. Oft ist man mehr an den tatsächlichen Merkmalen des Kindes interessiert, statt nur an seinen Genen. Das ist im grundlegendsten Fall sehr leicht zu finden, wofür Punnett-Quadrate in der Regel verwendet werden. Addiere die Wahrscheinlichkeit von einem oder mehr dominanten Allelen, um die Wahrscheinlichkeit zu erhalten, zu der die Nachkommen das dominante Merkmal aufweisen. Addiere die Wahrscheinlichkeit von allen Kästchen mit zwei rezessiven Allelen, um die Wahrscheinlichkeit zu erhalten, mit der der Nachwuchs das rezessive Merkmal zeigt.  In diesem Beispiel gibt es zwei Quadrate mit mindestens einem F, der Nachwuchs hat also eine Wahrscheinlichkeit von 50 % schwarzes Fell zu haben. Es gibt zwei Quadrate mit ff, der Nachwuchs hat also eine Wahrscheinlichkeit von 50 % gelbes Fell zu haben. Lies die Aufgabe sorgfältig durch, um mehr Informationen zu dem Phänotyp zu erhalten. Viele Gene sind komplexer als dieses Beispiel. Blumenarten können zum Beispiel rot sein, wenn sie die Alelle RR haben, weiß wenn sie rr haben und pink, wenn sie Rr haben. In solchen Fällen wird das dominante Allel als ein nicht komplett dominantes Allel bezeichnet.
Sieh dir Gene, Allele und Merkmale noch einmal ein. Verstehe Genotyp und Phänotyp. Lerne mehr über die Vererbung von Genen. Verstehe dominante und rezessive Gene. Komme dahinter, wofür Punnett-Quadrate nützlich sind. Zeichne ein 2 x 2 Quadrat. Bezeichne die beteiligten Allele. Untersuche die Genotypen der Eltern. Beschrifte die Reihen mit dem Genotyp des einen Elternteils. Beschrifte die Spalten mit dem Genotyp des anderen Elternteils. Lasse jedes Kästchen Buchstaben aus seiner Reihe und Spalte erben. Deute das Punnett-Quadrat. Beschreibe den Phänotyp.
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Background Information Making a Punnett Square