Mendels Kreuzungen mit Erbsen
Gregor Mendel (1822–1884) kreuzte Erbsen, die sich in einem Merkmal unterschieden, und zählte die Nachkommen.
- Allele:verschiedene Varianten eines Gens, z. B. für rote oder weiße Blüten. Jede Körperzelle hat für jedes Gen zwei Allele — eins von jedem Elter.
- Reinerbig (homozygot):zwei gleiche Allele, z. B. RR oder rr. Mischerbig (heterozygot): zwei verschiedene, Rr.
- Dominant / rezessiv:Das dominante Allel (Großbuchstabe R) setzt sich im Erscheinungsbild durch, das rezessive (r) wird überdeckt.
- Genotyp / Phänotyp:Genotyp = Kombination der Allele (RR, Rr, rr); Phänotyp = Erscheinungsbild (rot, weiß).
- Generationen:P = Elterngeneration, F1 = erste, F2 = zweite Tochtergeneration.
Drei Regeln aus den Zahlen
Mendel fand in seinen Zählungen feste Zahlenverhältnisse.
- 1. Uniformitätsregel:Kreuzt man zwei reinerbige Eltern, die sich in einem Merkmal unterscheiden, sind alle Nachkommen der F1 gleich (uniform).
- 2. Spaltungsregel:Kreuzt man die F1 untereinander, spaltet die F2 im Verhältnis 3 : 1 auf — Mendel zählte 705 rote : 224 weiße Blüten.
- 3. Unabhängigkeitsregel:Bei zwei Merkmalen werden die Allele unabhängig voneinander vererbt; die F2 spaltet 9 : 3 : 3 : 1.
Jede F1-Pflanze bildet zur Hälfte Keimzellen mit R und zur Hälfte mit r.
Im Kombinationsquadrat entstehen vier gleich wahrscheinliche Felder: RR, Rr, rR, rr.
RR und Rr blühen beide rot, weil R dominant ist.
Drei Viertel der F2 zeigen das dominante, ein Viertel das rezessive Merkmal.
Mendelsche Regeln: F1 uniform · F2 spaltet 3 : 1 (Genotypen 1 : 2 : 1) · zwei Merkmale: 9 : 3 : 3 : 1
Stelle die Eltern ein (Allelfelder anklicken) oder wähle oben eine Kreuzung. Baue dann das Kreuzungsschema: Klicke die leeren Keimzellen-Felder an, bis das richtige Allel darin steht — Tab und Enter gehen auch. Mit „Kombinieren“ füllt sich das Quadrat.
Halte fest: Jede Keimzelle enthält nur ein Allel. RR × rr liefert eine uniforme F1 (alle Rr, rot); Rr × Rr liefert in der F2 RR : Rr : rr = 1 : 2 : 1 und rot : weiß = 3 : 1.
Allgemeine Hinweise
Immer in vier Schritten
Allele festlegen → Genotypen der Eltern → Keimzellen → Kombinationsquadrat. Erst dann das Verhältnis ablesen.
3 : 1 ist eine Erwartung
Bei wenigen Nachkommen weichen die Zahlen ab. Erst große Zahlen wie Mendels 705 : 224 kommen dem Verhältnis nahe.
Rot heißt nicht RR
Eine rot blühende Erbse kann RR oder Rr sein — der Phänotyp verrät den Genotyp nicht immer.