Biologie

Biologie-Konzepte: Meiose und Genetik

Der Phänotyp ist die Beschreibung des Merkmals. Zum Beispiel: braune Augen, blondes Haar, lockiges Haar, usw. Der Genotyp ist der genetische Code, der das Merkmal eines Organismus bestimmt.

Was ist das Geschlechtschromosom für Männchen und Weibchen? Wie kann man sie unterscheiden?

Das männliche Geschlechtschromosom ist ein Y. Ein Mann hat einen XY-Genotyp, das X von seiner Mutter und das Y von seinem Vater. Das weibliche Geschlechtschromosom ist ein X. Eine Frau hat einen XX-Genotyp, d. h. sie erhält sowohl von ihrem Vater als auch von ihrer Mutter ein X-Chromosom.

Was wird durch die Befruchtung erreicht?

Die Befruchtung ist von Bedeutung, weil sie der Zelle ein zweites Haploid an Chromosomen hinzufügt, wodurch ein vollständiger genetischer Satz für die befruchtete Zelle entsteht. Die Befruchtung bietet auch eine weitere Möglichkeit zur Variation des genetischen Aufbaus, so dass die befruchtete Zelle ein wenig von der Mutter- und der Vaterzelle enthält.

Darüber hinaus bewirkt die Befruchtung auch, dass die Zelle zu einem Organismus heranwächst, indem sie das liefert, was sie braucht, um ein solcher zu werden. Wir alle kennen das Prinzip der Befruchtung einer Eizelle mit einem Spermium. Diese Befruchtung führt zur Entwicklung eines Babys.

Wie kommt es, dass ein sich sexuell fortpflanzendes Individuum oder ein Organismus seinen Eltern ähnlich, aber nicht genau gleich aussehen kann?

Es gibt eine riesige Anzahl von genetischen Kombinationen, aus denen sich ein Organismus entwickeln kann. Während der Meiose gibt es 8.388.608 verschiedene genetische Kombinationen von materiellen und geschlechtlichen Genen. Das ergibt einen riesigen Genpool, aus dem man Gene entnehmen kann. Das Endergebnis ist, dass der Organismus dominante Merkmale erbt, die genau wie die der Eltern aussehen oder ihnen nur ähneln können. So können sie beispielsweise die braunen Augen ihres Vaters, aber die lockigen Haare ihrer Mutter erhalten. Das neue Individuum oder der neue Organismus ähnelt also nur seinen Eltern, anstatt genau wie diese auszusehen.

Können Merkmale eine Generation überspringen?

Ja, es gibt Merkmale, die Generationen überspringen. Dinge wie die Haar- und Augenfarbe werden zwar im Allgemeinen nicht bemerkt, aber sie können eine Generation überspringen. Was in der Wissenschaft sehr auffällig ist, sind genetische Krankheiten, die eine Generation überspringen und die nächste Generation betreffen. Diese werden als autosomal rezessive Störungen bezeichnet.

Ein Mensch, der durch einen Unfall missgebildet wurde, kann Kinder haben, die keine solchen Missbildungen aufweisen. Warum?

Das Schlüsselwort, das hier zu beachten ist, ist „zufällig“. Bei einem Unfall wird die DNA nicht beschädigt. Obwohl der Körper nun eine Missbildung aufweist, ist die DNA nicht beschädigt. Die weitergegebene DNA ist also normal und verursacht keine Missbildung im Organismus.

Wie unterscheidet sich die Wahrscheinlichkeit eines Ergebnisses von der Aktualität eines Ergebnisses?

Die Wahrscheinlichkeit ist die Anzahl der möglichen Ergebnisse. In der Genetik ist die Wahrscheinlichkeit die Anzahl der möglichen genetischen Kombinationen. Zum Beispiel hat ein Nachkomme der genetischen Kombination Gg die Wahrscheinlichkeit von vier verschiedenen genetischen Resultaten [GG, Gg (from mother), Gg (from father), gg].

Die Aktualität bezieht sich auf das, was tatsächlich geschehen wird, eine Tatsache. In Bezug auf die Genetik bedeutet dies die tatsächliche genetische Kombination, die stattfinden wird. In der oben beschriebenen Situation können wir nicht sagen, was tatsächlich passiert, bis die neue Zelle entstanden ist. Wenn wir jedoch sehen, wie sich die Mutterzelle AA mit der Vaterzelle aa verbindet, dann können wir sagen, dass die Tochterzelle Aa ist. Dies ist die Realität. Es ist eine Tatsache. Wir können es vorhersagen und sagen, was passieren wird. Mit der Wahrscheinlichkeitsrechnung können wir nur die Möglichkeiten vorhersagen, was passieren könnte.

Biologie-Konzepte: Meiose und Genetik 1
Biologie-Konzepte: Meiose und Genetik 3

Warum ist die Meiose in Zellen notwendig? Was bewirkt sie?

Die Meiose ist wichtig, denn sie ist der Prozess der Teilung haploider Zellen in Keimzellen oder Geschlechtszellen, die uns die Fortpflanzung ermöglichen. Ohne Meiose hätten wir nicht die Geschlechtszellen, die für die sexuelle Fortpflanzung notwendig sind. Bei der Meiose werden auch die Chromosomen in den Geschlechtszellen geteilt, so dass nur ein Chromosomensatz vorhanden ist, im Gegensatz zu den zwei Chromosomensätzen, die in allen anderen Körperzellen vorhanden sind. Dadurch erhält die entstehende Zelle eine vollständige Kopie der Chromosomen beider Elternteile, ohne dass es zu einer Genüberlastung kommt, die Mutationen in der Zelle und damit in der Entwicklung des neuen Organismus verursachen würde.

Warum wird der Begriff Reduktionsteilung manchmal zur Beschreibung der Meiose verwendet?

Der Begriff Reduktionsteilung kann zur Beschreibung der Meiose verwendet werden, weil der Prozess der Meiose die Anzahl der Chromosomen in einer Zelle auf die Hälfte ihrer typischen Anzahl reduziert. Die Anzahl der Chromosomen in einer Gameten-Zelle, die durch Meiose entsteht, beträgt 23 und wird durch „N“ dargestellt. Alle anderen Zellen im Körper haben 46 Chromosomen, die durch „2N“ dargestellt werden, was bedeutet, dass die Zelle über zwei Chromosomensätze verfügt.

Hier sind einige Chromosomenzahlen bei verschiedenen Tieren:

Frettchen haben 40 Chromosomen.
Chinchillas haben 64 Chromosomen.
Katzen haben 38 Chromosomen.
Hunde haben 78 Chromosomen.
Kaninchen haben 44 Chromosomen.
Goldfische haben 94 Chromosomen.

Es ist auch interessant, dass Schimpansen 48 Chromosomen haben. Das ist eine ähnliche Zahl wie unsere (menschlichen) 46 Chromosomen.

Warum ist Crossover notwendig? Wann findet sie in der Meiose statt?

Das Crossing Over findet während der Prophase 1 statt und nimmt fast die gesamte Dauer der Prophase 1 in Anspruch. Die Funktion des Crossing Over besteht darin, neue Genkombinationen zu schaffen, damit keine identischen Gene in die neue Gametenzelle gelangen.

Wie unterscheiden sich die Tochterzellen von ihren Mutterzellen?

Die Tochterzellen, die aus der Meiose hervorgehen, haben eine andere genetische Ausstattung als ihre Mutterzelle. Sie haben eine andere Allelkombination als ihre Mutterzelle, und zwar aufgrund der Kreuzung, der unabhängigen Auswahl und der Segregationsabschnitte der Meiose.

Es gibt drei Kombinationen, die in Zellen, die eine Meiose durchlaufen, zu genetischer Variation führen. Welche sind dies?

Die drei Mechanismen, die zur Genvariation führen, sind:

Überkreuzung: Ein Crossing Over findet statt, wenn zwei Chromosomen einen Teil ihrer DNA austauschen. Diese Chromosomen werden während der Prophase 1 der Meiose gepaart, und der Austausch findet am Ende der Prophase 1 statt und trägt zu Genvariationen oder neuen Kombinationen in Genen bei.

Unabhängige Assortment: Bei der unabhängigen Assortierung werden die Chromosomen für die neue Gametensorte nach dem Zufallsprinzip sowohl aus den materiellen als auch aus den väterlichen Chromosomen ausgewählt. Dies ermöglicht eine große Vielfalt an Genkombinationen.

Segregation: In der Segregationsphase werden die homologen Chromosomen (ähnliche Chromosomen) voneinander getrennt. Sobald die homologen Chromosomen getrennt sind, werden sie in eine der beiden diploiden Zellen segregiert.

Mehr anzeigen

Ähnliche Artikel

Schaltfläche "Zurück zum Anfang"