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Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel

In diesem Text erfährst du mehr über die 2. und 3. mendelsche Regel: Du lernst, wie sich Merkmale bei der Vererbung aufspalten und wie zwei Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden. Interessiert? Das und vieles mehr findest du im folgenden Text!

Alle Inhalte sind von Lehrkräften & Lernexperten erstellt
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Team Digital
Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse - 8. Klasse

Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Vererbungsregeln – 2. und 3. Mendelsche Regel kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Mendelschen Regeln.

    Tipps

    Die Uniformitätsregel befasst sich mit den Merkmalsausprägungen in der $\text{F}_{1}$-Generation.

    Die Spaltungsregel befasst sich mit den Merkmalsausprägungen in der $\text{F}_{2}$-Generation.

    Die Unabhängigkeitsregel wird durch die Uniformitäts- und Spaltungsregel bedingt.

    Lösung

    Gregor Mendel stellte drei wichtige Regeln der Vererbung auf:

    • Uniformitätsregel: Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die sich reinerbig in einem Merkmal voneinander unterscheiden, sind alle Nachkommen der Filialgeneration 1 ($\text{F}_{1}$) im betrachteten Merkmal gleich, also uniform.
    • Spaltungsregel: Kreuzt man die Individuen der $\text{F}_{1}$-Generation untereinander, so spalten sich die Individuen der $\text{F}_{2}$-Generation bezüglich der betrachteten Merkmalsausprägung in einem bestimmten Zahlenverhältnis – etwa $3:1$ – auf.
    • Unabhängigkeitsregel: Kreuzt man Individuen der gleichen Art, die sich in zwei oder mehreren Merkmalen jeweils reinerbig voneinander unterscheiden, so gelten für jedes der betrachteten Merkmale unabhängig voneinander die Uniformitäts- und Spaltungsregel.
  • Vervollständige das Kreuzungsschema zur 2. Mendelschen Regel.

    Tipps

    Um die Tabelle auszufüllen, musst du von jedem Kästchen aus nach oben und nach links wandern, um zu sehen, welche beiden Allele kombiniert werden.

    Die Genotypen der nächsten Generation bestehen hier jeweils aus zwei Buchstaben.

    Lösung

    Beim Kreuzen von zwei Zellen mit dem dominanten Allel G entsteht eine gelbe Erbse mit dem Genotyp GG.

    Beim Kreuzen von einer Zelle mit dem dominanten Allel G und einer Zelle mit dem rezessiven Allel g entsteht durch die Dominanz des gelben Allels eine gelbe Erbse mit dem Genotyp Gg.

    Lediglich beim Kreuzen von zwei Zellen mit dem rezessiven Allel g entsteht eine grüne Erbse in der Filialgeneration. Diese trägt den Genotyp gg.

    Man erhält Nachkommen mit Merkmalen im Verhältnis $3:1$ im Phänotyp und $1:2:1$ im Genotyp.

  • Beschreibe, wie Gregor Mendel die Spaltungsregel aufgestellt hat.

    Tipps

    Zwei Begriffe passen in keine der Lücken.

    „Heterozygot“ bedeutet „mischerbig“.

    Lösung

    Als Fortsetzung seines ersten Experiments kreuzte Mendel die Individuen der $\text{F}_{1}$-Generation untereinander.

    Erstaunlicherweise trat dabei die Merkmalsausprägung runzelig wieder auf, obwohl die gesamte vorhergehende Generation ausschließlich die Merkmalsausprägung glatt trug.

    In einem weiteren Experiment kreuzte Mendel zwei Erbsen, die unterschiedliche Farben hatten.

    Die Beobachtungen waren identisch mit denen zur Oberfläche: Alle Erbsen der $\text{F}_{1}$-Generation trugen die gleiche Farbe und in der $\text{F}_{2}$-Generation traten unterschiedliche Farbausprägungen im Zahlenverhältnis $3:1$ auf.

    Auf der Grundlage dieser Ergebnisse formulierte Mendel seine 2. Regel, die Spaltungsregel.

    Vollzieht man diese anhand eines Kreuzungsschemas bzw. eines Kombinationsquadrates nach, lassen sich Rückschlüsse auf den Genotypen ziehen: Kreuzt man zwei Individuen, die einen homozygoten Genotypen – GG bzw. gg – tragen, so entstehen in der $\text{F}_{1}$-Generation ausschließlich Individuen, die den heterozygoten Genotypen Gg tragen und in der $\text{F}_{2}$-Generation treten zwei unterschiedliche Merkmalsausprägungen im Verhältnis $3:1$ auf. Im Genotypen spalten sich die Individuen der $\text{F}_{2}$-Generation in einem Verhältnis von $1:2:1$ auf.

  • Vervollständige die Tabelle zu den Kreuzungsversuchen, die zum Aufstellen der 3. Mendelschen Regel führten.

    Tipps

    Drei der Auswahlmöglichkeiten passen in keine der Lücken.

    In die zweite Spalte müssen ganze Zahlen eingesetzt werden, in die dritte Spalte Zahlenverhältnisse.

    In der $\text{F}_{2}$-Generation gibt es folgende Phänotypen:

    • gelb und glatt
    • gelb und runzlig
    • grün und glatt
    • grün und runzlig

    Lösung

    In der Parentalgeneration $\text{P}$ kreuzte Mendel gelbe Erbsen mit glatter Oberfläche mit grünen Erbsen mit runzliger Oberfläche. Es liegen also $2$ unterschiedliche Phänotypen in gleicher Anzahl, also im Zahlenverhältnis $1:1$, vor.

    In der ersten Filialgeneration $\text{F}_{1}$ kamen dabei ausschließlich glatte, gelbe Erbsen heraus. Da alle Erbsen den gleichen Phänotyp besitzen, beträgt die Anzahl der Phänotypen $1$, womit das Verhältnis zu allen anderen möglichen Phänotypen $1:0$ ist.

    Bei einer weiteren Kreuzung dieser $\text{F}_{1}$-Generation untereinander entstand die zweite Filialgeneration, die $\text{F}_{2}$-Generation. Diese war sehr gemischt! Es lagen $4$ unterschiedliche Phänotypen vor:

    • gelb und glatt
    • gelb und runzlig
    • grün und glatt
    • grün und runzlig
    Deren Zahlenverhältnis kannst du mithilfe eines Kreuzungsschemas nachvollziehen (siehe Bild). Es beträgt $9:3:3:1$.

  • Nenne den Namen des Entdeckers der Vererbungsregeln.

    Tipps

    Nur eine der Antworten ist richtig bzw. kann logischerweise richtig sein.

    Die Vererbungsregeln werden auch als Mendelsche Regeln bezeichnet.

    Lösung

    Die Vererbungsregeln wurden von dem Mönch Gregor Mendel aufgestellt. Sie wurden nach ihrem Entdecker benannt und sind als Mendelsche Regeln bekannt.

  • Erschließe dir die Anzahl der unterschiedlichen Phänotypen.

    Tipps

    Zeichne dir das Kreuzungsschema ab und ermittle im ersten Schritt die Buchstabenkombinationen.

    Der Großbuchstabe steht für das dominante Allel, der Kleinbuchstabe für das rezessive.

    Eine dominantes Allel setzt sich in einem heterozygoten Genotypen immer gegen ein rezessives Allel im Phänotypen durch.

    Lösung

    Nach dieser Kreuzung entstehen vier verschiedene Phänotypen im Verhältnis $9:3:3:1$.

    Die gelbe, glatte Erbse hat den Faktor $9$, die gelbe, runzlige Erbse sowie die grüne, glatte Erbse den Faktor $3$ und die grüne, runzlige Erbse trägt den Faktor $1$.