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Modifikation – nicht erblich

Zwei Aufgaben zur Modifikation — mit Hortensien und einem Versuch an Brennnesseln.

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Blaue und rosa Hortensien

AFB I–II

Eine Gärtnerei vermehrt eine Hortensie durch Stecklinge. Alle Stecklinge haben dieselben Erbanlagen.

In saurer Erde mit Aluminium blühen sie blau, in kalkhaltiger Erde rosa. Setzt man eine blaue Hortensie in kalkhaltige Erde, blüht sie im nächsten Jahr rosa.

  1. Nenne den Umweltfaktor, der die Blütenfarbe beeinflusst.
  2. Erkläre mithilfe der Begriffe Genotyp und Phänotyp, warum die Blüten verschieden gefärbt sind.
  3. Begründe , dass die blaue Farbe nicht erblich ist.
  4. Stelle eine Vermutung auf über die Blütenfarbe von Stecklingen einer blauen Hortensie in kalkhaltiger Erde.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Was ist zwischen den Töpfen verschieden?
Hinweis zu Aufgabe b)
Was ist gleich, was ist verschieden?
Hinweis zu Aufgabe c)
Was geschieht nach dem Umpflanzen?
Hinweis zu Aufgabe d)
Stecklinge haben dieselben Erbanlagen wie die Mutterpflanze.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Die Beschaffenheit der Erde: saurer Boden mit Aluminium oder kalkhaltiger Boden.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Alle Pflanzen haben denselben Genotyp. Der Phänotyp (die Blütenfarbe) ist verschieden, weil die Umwelt (der Boden) unterschiedlich ist. Es handelt sich um eine Modifikation.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Dieselbe Pflanze blüht nach dem Umsetzen rosa. Die Farbe hängt also vom Boden ab und nicht von den Erbanlagen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Sie blühen rosa, da die Blütenfarbe vom Boden abhängt und die blaue Farbe nicht weitergegeben wird.

2

Brennnesseln im Schatten

AFB II–III

Eine Gruppe teilt 20 Brennnesselpflanzen, die aus Ablegern einer einzigen Pflanze stammen. 10 wachsen in voller Sonne, 10 im Schatten. Nach acht Wochen werden sie gemessen:

Standortmittlere Höhemittlere BlattflächeBlattdicke
Sonne62 cm28 cm²dick
Schatten85 cm46 cm²dünn
  1. Beschreibe die Ergebnisse.
  2. Erläutere , warum alle Pflanzen von einer einzigen Mutterpflanze stammen müssen.
  3. Deute die größeren Blätter im Schatten als Angepasstheit.
  4. Entwickle einen Versuch, mit dem man prüft, ob die Schattenform erblich ist.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Vergleiche Zeile für Zeile.
Hinweis zu Aufgabe b)
Welcher Einfluss soll ausgeschlossen werden?
Hinweis zu Aufgabe c)
Was ist im Schatten knapp?
Hinweis zu Aufgabe d)
Man muss die Nachkommen unter gleichen Bedingungen vergleichen.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Im Schatten wachsen die Brennnesseln höher (85 statt 62 cm) und bilden größere (46 statt 28 cm²), aber dünnere Blätter als in der Sonne.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

So haben alle Pflanzen dieselben Erbanlagen. Unterschiede lassen sich dann nur auf den Standort zurückführen — die Erbanlagen scheiden als Ursache aus.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Im Schatten ist Licht knapp. Große, dünne Blätter fangen mehr vom schwachen Licht ein — so kann die Pflanze trotzdem genug Fotosynthese betreiben.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Ableger oder Samen der Schattenpflanzen und der Sonnenpflanzen werden am selben sonnigen Standort gezogen. Wachsen alle gleich, war der Unterschied eine Modifikation; bleiben die Nachkommen der Schattenpflanzen höher mit großen Blättern, wäre er erblich.