Genetik

Biologie Juni 1997 Klausur Klasse 11 Abendgymnasium

Virusfestigkeit: V Rasse 1 => hohe Virusfestigkeit (dominant) geringer Ertrag Virusanfälligkeit: v hoher Ertrag: E Rasse 2 => Virusanfälligkeit, hoher Ertrag (dominant) geringer Ertrag: e

In der P-Generation sind zwei homozygote Kartoffelrassen vorhanden, die sich in zwei Merkmale unterscheiden. Die eine Rasse hat eine hohe Virusfestigkeit und einen geringen Ertrag und die andere Rasse hat einen hohen Ertrag und eine große Virusanfälligkeit. Beide Rassen werden miteinander gekreuzt, dadurch entstehen in der F1-Generation Kartoffeln mit einer hohen Virusfestigkeit und einem hohen Ertrag, wobei die Merkmale Virusanfälligkeit und geringer Ertrag unterdrückt werden. Man kann also davon ausgehen, das diese Merkmale rezessiv sind und die anderen dominant. Die entsprechende MENDELSCHE Regel hierfür ist die erste. Sie lautet:

Kreuzt man zwei Individuen reiner Rassen miteinander, so sehen die Bastarde der Folgegeneration alle gleich aus. (Uniformitätsregel)

Kombinationsquadrat für die F2-Generation

Aufgabe 1b

Die phänotypische Aufspaltung in der F2-Generation ist 9:3:3:1. Die Aufspaltung der Merkmale in vier Phänotypen kann man mit der Trennung der Gene bei der Meiose der Eltern und der anschließenden, völlig zufällig verlaufenden Neukombination der Keimzellen erklären. Unter der Voraussetzungen, daß die Gene für Virusfestigkeit (V und v) und für den hohen Ertrag (E und e) auf zwei verschiedenen Chromosomenpaaren sitzen, erfolgt ihre meiotische Aufteilung in der Weise, daß vier Gametypen mit den Anlagen VE, Ve, vE, und ve entstehen. Kombiniert man diese vier Gametypen miteinander zufallsmäßig (Kombinationsquadrat), dann ergeben sich beim zusammentreffen 16 Möglichkeiten mit 9 Gen- und 4 verschiedenen Phänotypen.

Aufgabe 1c

Die Pflanzen mit der hohen Virusfestigkeit und dem hohen Ertrag sind für die Züchtung von Interesse. Für die Weiterzucht von den Kartoffeln, muß man herausfinden, welche Individuen reinerbig dominant sind. Dazu muß man die Nachkommen mit dem rezessiven Ausgang rückkreuzen.

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Biologie Juni 1997 Klausur Klasse 11 Abendgymnasium

a)

Es gibt immer Bastarde mit großer Virusfestigkeit und hohen Ertrag. Es gibt keine Aufspaltung.

b)

Es gibt Pflanzen, mit hoher Virusfestigkeit und einem hohen Ertrag, und es gibt Pflanzen mit hoher virusanfälligkeit und hohen Ertrag. Die Aufspaltung 50% : 50% im Bezug auf die Virusfestigkeit.

c)

Es gibt Pflanzen mit hoher Virusfestigkeit und hohen Ertrag, und es gibt Pflanzen mit hoher Virusfestigkeit und geringen Ertrag. Die Aufspaltung ist 50% : 50% im Bezug auf den Ertrag.

d)

Biologie Juni 1997 Klausur Klasse 11 Abendgymnasium

Es gibt Pflanzen mit hoher Virusfestigkeit und hohen Ertrag, Pflanzen mit hoher Virusfestigkeit und geringen Ertrag, Pflanzen mit geringer Virusfestigkeit und hohen Ertrag, Pflanzen mit geringen Ertrag. Die Aufspaltung, ist 25% : 25% : 25% : 25% im Bezug auf beide Merkmale.

Aufgabe 2a

Ja, es gibt ein solches Meiose - Schema, wenn ein Erbfehler vorliegt. Bei einem Erbfehler verändert sich die Anzahl der Chromosomen. Unregelmäßigkeiten bei den Zellteilungen können bewirken, daß einzelne Chromosomen nicht repliziert werden oder einzelne Chromosomenpaare bei der Verteilung auf die Tochterzellen während der Meiose nicht getrennt werden. Dadurch vermehrt oder vermindert sich die Zahl der Chromosomen. Statt normalen Chromosomenpaaren mit 2n Chromosomen können Chromosomensätze mit 2n +1 oder 2n -1 auftreten. Bei der Reifeteilung kann es vorkommen, daß sich die Chromatidenpaare in der Anaphase nicht teilen, dann entsteht statt haploider Keimzellen diploide. Diese ergeben bei der Befruchtung mit einer normalen Keimzelle einen dreifachen Chromosomensatz. Fortpflanzungsfähig sind nur die Normal entwickelten Zellen. Bei nicht normal entwickelten Zellen treten bei der Reduktionsteilung Störungen auf.

Aufgabe 2c

Der biologische Sinn der Meiose ist, zum einem die Reduktion der Chromosomen Anzahl von diploid auf haploid (bei geschlechtlicher Vermehrung) und zum anderen die Rekombination der Chromosomen in Metaphase I, die willkürliche Neuordnung der Chromosomen und damit der Gene und neue Phänotypen.

Aufgabe 2d

3 MENDELSCHE Regel (Unabhängigkeitsregel), Da die Anlagen unabhängig voneinander vererbt werden, können sie neu kombiniert werden. Hierbei entstehen neue Reine Rassen. Es besteht ein Zusammenhang, weil bei der 3 MENDLschen Regel die Anlagen unabhängig von-einander vererbt werden und dadurch neu kombiniert werden können. Bei der Meiose ist es dem Zufall überlassen, welches der beiden homologen Chromosomen, das vom mütterlichen oder vom väterlichen Organismus stammende zu welchen Pol gelangt.

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^{Biologie Juni 1997 Klausur Klasse 11 Abendgymnasium} Bewertung

Aufgabe 1a) 9/10 P. Aufgabe 1b) 8/10 P. Aufgabe 1c) 19/20 P.

Aufgabe 1: 36/40 P.

Gesamtzahl: 36 + 18 = 54 von 64 = 84,49% Note: 12 KMK-Punkte: 2+

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