Ein Befund aus dem Labor
AFB I–IIEin Labor hat aus weißen Blutkörperchen eines Patienten ein Karyogramm erstellt. Im Befund steht: „46,XY — unauffälliger Chromosomensatz.“
- Beschreibe , wie ein Karyogramm erstellt wird.
- Deute die Angabe „46,XY“.
- Erkläre , warum die Chromosomen im Karyogramm aus zwei Chromatiden bestehen.
- Begründe , warum X und Y beim Mann nicht als homologes Paar gelten.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Weiße Blutkörperchen werden zur Teilung angeregt und in der Metaphase gestoppt. Die Chromosomen werden angefärbt, fotografiert und nach Länge, Zentromerlage und Bandenmuster paarweise geordnet: Paare 1–22, dann die Gonosomen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
46 Chromosomen, darunter die Gonosomen X und Y: Die Zellen stammen von einem Mann mit unauffälligem Chromosomensatz (44 Autosomen, X, Y).
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Die Teilung wurde in der Metaphase gestoppt. Die DNA ist dann schon verdoppelt; jedes Chromosom besteht aus zwei Schwesterchromatiden.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Homologe Chromosomen sind gleich lang, haben die gleiche Zentromerlage und dieselben Genorte. X ist viel größer als Y und trägt viele Gene, die auf Y fehlen.
Chromosomenzahlen im Vergleich
AFB II–IIIDie Tabelle zeigt die Chromosomenzahl in Körperzellen verschiedener Arten.
Fruchtfliege 8 · Erbse 14 · Mensch 46 · Schimpanse 48 · Kartoffel 48 · Hund 78 · Karpfen 104
Ein Mitschüler behauptet: „Je mehr Chromosomen, desto höher entwickelt ist ein Lebewesen.“
- Ermittle die Chromosomenzahl in den Keimzellen von Erbse, Hund und Karpfen.
- Ordne die Chromosomenzahl 2n = 46 in die Begriffe Chromosomensatz, homologes Paar, Autosom und Gonosom ein.
- Beurteile die Behauptung des Mitschülers.
- Stelle eine Vermutung auf, warum die Chromosomenzahl in einer Art konstant bleibt.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Erbse 7, Hund 39, Karpfen 52.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Zwei Sätze zu je 23 Chromosomen; 23 homologe Paare, davon 22 Autosomenpaare und ein Gonosomenpaar (XX oder XY).
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Die Behauptung ist falsch. Der Karpfen hätte dann mehr als doppelt so viele wie der Mensch, die Kartoffel so viele wie der Schimpanse. Die Chromosomenzahl ist artspezifisch, sagt aber nichts über die Entwicklungshöhe; dieselben Gene können auf wenige große oder viele kleine Chromosomen verteilt sein.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Körperzellen entstehen durch Mitose, die die Chromosomenzahl erhält. Keimzellen sind haploid; bei der Befruchtung entsteht wieder 2n. So bleibt die Zahl von Generation zu Generation gleich.