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Grundlagen der Genetik: Ein umfassender Überblick

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zara

5.12.2025

Biologie

Genetik

1.252

5. Dez. 2025

43 Seiten

Grundlagen der Genetik: Ein umfassender Überblick

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zara

@zarastudy

Erbgut, Zellzyklen, Genregulation - die Genetik erklärt, wie Leben funktioniert... Mehr anzeigen

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Abitur Leistungskurs Biologie 2021
GENETIK(Q3)
,,Grundlagen und Anwendungsfelder der Genetik"
offizielle Prüfungsschwerpunkte:
RNA, DNA, Chr

Abitur-Überblick Genetik

Genetik ist einer der spannendsten Bereiche der Biologie - hier verstehst du, wie Eigenschaften von Eltern an Kinder weitergegeben werden und wie das Leben auf molekularer Ebene funktioniert. Die Genetik umfasst alles von der DNA-Struktur bis hin zu modernen Anwendungen wie der PCR und Gelelektrophorese.

Die wichtigsten Prüfungsthemen gliedern sich in acht große Bereiche: Erbsubstanz DNA/RNADNA/RNA, Zellzyklus, Proteinbiosynthese, Mutationen, Genregulation, Humangenetik und Gentransfer. Jeder Bereich baut auf dem anderen auf.

Tipp: Die Grundlagen wie DNA-Aufbau und Mendelsche Regeln sind das Fundament für alle anderen Themen!

Diese Themen sind nicht nur prüfungsrelevant, sondern helfen dir auch dabei, aktuelle Entwicklungen in Medizin und Biotechnologie zu verstehen.

Abitur Leistungskurs Biologie 2021
GENETIK(Q3)
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RNA, DNA, Chr

Mendelsche Vererbungsregeln - Die Grundlagen

Gregor Mendel revolutionierte 1860 unser Verständnis der Vererbung durch seine Experimente mit Erbsenpflanzen. Seine drei Regeln bilden heute noch das Fundament der Genetik.

Die erste Regel (Uniformitätsregel) besagt: Kreuzt man zwei reinerbige Pflanzen mit unterschiedlichen Merkmalen, sind alle Nachkommen der F1-Generation identisch. Das dominante Allel setzt sich gegen das rezessive Allel durch.

Die zweite Regel (Spaltungsregel) zeigt: In der F2-Generation spalten sich die Merkmale im Verhältnis 3:1 auf. Dabei entstehen drei Genotypen im Verhältnis 1:2:1 (homozygot dominant : heterozygot : homozygot rezessiv).

Merkhilfe: Bei unvollständiger Dominanz entsteht in der F1 ein Mischtyp, in der F2 spaltet es 1:2:1 auch im Phänotyp!

Die dritte Regel erklärt, dass verschiedene Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden - aber nur wenn sie auf verschiedenen Chromosomen liegen.

Abitur Leistungskurs Biologie 2021
GENETIK(Q3)
,,Grundlagen und Anwendungsfelder der Genetik"
offizielle Prüfungsschwerpunkte:
RNA, DNA, Chr

Wahrscheinlichkeitsregeln und Genetische Grundbegriffe

In der Genetik hilft dir Mathematik dabei, Kreuzungsergebnisse vorherzusagen. Die Produktregel multipliziert Wahrscheinlichkeiten unabhängiger Ereignisse, die Summenregel addiert alternative Möglichkeiten.

Wichtige Begriffe, die du beherrschen musst: Kodominanz (beide Allele setzen sich durch), multiple Allelie (mehr als zwei Allelvarianten), Pleiotropie (ein Gen beeinflusst mehrere Merkmale) und Polygenie (mehrere Gene bestimmen ein Merkmal).

Penetranz beschreibt, wie häufig ein Genotyp zum erwarteten Phänotyp führt. Expressivität erklärt, wie stark ein Merkmal ausgeprägt ist - beide können durch Umweltfaktoren beeinflusst werden.

Praxis-Tipp: Hautpigmentierung beim Menschen ist ein perfektes Beispiel für additive Polygenie - mehrere Gene wirken zusammen!

Epistasie tritt auf, wenn ein Gen die Wirkung eines anderen Gens überdeckt. Das passiert zum Beispiel bei Albinismus, wo ein defektes Gen die Melaninproduktion verhindert.

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Ausnahmen von Mendels Regeln

Nicht alle Vererbung folgt Mendels klassischen Mustern - und genau diese Ausnahmen sind besonders klausurrelevant! Letalfaktoren sind Allele, die im homozygoten Zustand tödlich wirken, wie bei der Manx-Katze ohne Schwanz.

Hemizygotie findest du bei geschlechtsgebundenen Genen: Männer haben nur ein X-Chromosom und sind daher für alle X-gekoppelten Gene hemizygot. Das erklärt, warum Farbenblindheit bei Männern häufiger auftritt.

Die X-Chromosom-Inaktivierung sorgt bei Frauen für Dosiskompensation: Ein X-Chromosom wird zufällig inaktiviert und bildet das Barr-Körperchen. Deshalb sind Frauen genetische Mosaike!

Wichtig: Turner-Syndrom (45,X) und Klinefelter-Syndrom (47,XXY) zeigen, wie wichtig die X-Inaktivierung ist!

Imprinting bedeutet, dass bei manchen Genen nur das väterliche oder nur das mütterliche Allel aktiv ist. Cytoplasmatische Vererbung über Mitochondrien erfolgt fast ausschließlich maternal - daher stammst du genetisch mütterlicherseits von einer ununterbrochenen Linie ab.

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DNA-Struktur und Aufbau

Die DNA ist der Bauplan des Lebens und besteht aus vier Nukleotiden: Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Jedes Nukleotid enthält eine Base, einen Phosphatrest und Desoxyribose als Zucker.

Die berühmte Doppelhelix-Struktur wurde 1953 von Watson und Crick aufgeklärt. Zwei antiparallele Stränge winden sich umeinander, wobei A immer mit T und G immer mit C paart. Diese komplementäre Basenpaarung ist der Schlüssel zur Vererbung.

Die DNA-Stränge haben eine Richtung: Das 5'-Ende trägt die Phosphatgruppe, das 3'-Ende die Hydroxylgruppe. Diese Polarität ist entscheidend für Replikation und Transkription, da neue Nukleotide nur am 3'-Ende angefügt werden können.

Eselsbrücke: A und T haben 2 Wasserstoffbrücken, G und C haben 3 - deshalb ist GC-reiche DNA stabiler!

Wasserstoffbrückenbindungen halten die Basenpaare zusammen, aber überraschenderweise sind Stapelwechselwirkungen zwischen aufeinanderfolgenden Basen für die Stabilität noch wichtiger.

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RNA, DNA, Chr

RNA und Chromosomenorganisation

RNA unterscheidet sich von DNA in drei wichtigen Punkten: Sie ist meist einzelsträngig, enthält Ribose statt Desoxyribose und Uracil statt Thymin. Diese Unterschiede ermöglichen RNAs vielfältige Funktionen.

Die wichtigsten RNA-Typen sind mRNA (transportiert genetische Information), tRNA (bringt Aminosäuren zum Ribosom) und rRNA (Hauptbestandteil der Ribosomen). Manche Viren nutzen sogar RNA als Erbmaterial!

Chromosomen sind Komplexe aus DNA und Proteinen. In Prokaryoten ist das Chromosom zirkulär, in Eukaryoten linear. Die Verpackung dient der Verdichtung, dem Schutz und der korrekten Verteilung bei Zellteilungen.

Größenordnung: Das menschliche Genom umfasst 3 Milliarden Basenpaare - gestreckt wäre das 2 Meter lang!

Supercoiling beschreibt die Überdrehung der DNA-Helix für kompaktere Verpackung. Topoisomerasen regulieren diese Spannung und sind wichtige Angriffspunkte für Antibiotika und Krebsmedikamente.

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Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Jana V

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Lena M

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Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

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Erbgut, Zellzyklen, Genregulation - die Genetik erklärt, wie Leben funktioniert und sich weiterentwickelt. Diese Zusammenfassung zeigt dir alle wichtigen Themen für dein Abi-LK Biologie, von Mendels Erbsenversuchen bis zur modernen DNA-Analyse.

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Genetik ist einer der spannendsten Bereiche der Biologie - hier verstehst du, wie Eigenschaften von Eltern an Kinder weitergegeben werden und wie das Leben auf molekularer Ebene funktioniert. Die Genetik umfasst alles von der DNA-Struktur bis hin zu modernen Anwendungen wie der PCR und Gelelektrophorese.

Die wichtigsten Prüfungsthemen gliedern sich in acht große Bereiche: Erbsubstanz DNA/RNADNA/RNA, Zellzyklus, Proteinbiosynthese, Mutationen, Genregulation, Humangenetik und Gentransfer. Jeder Bereich baut auf dem anderen auf.

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Mendelsche Vererbungsregeln - Die Grundlagen

Gregor Mendel revolutionierte 1860 unser Verständnis der Vererbung durch seine Experimente mit Erbsenpflanzen. Seine drei Regeln bilden heute noch das Fundament der Genetik.

Die erste Regel (Uniformitätsregel) besagt: Kreuzt man zwei reinerbige Pflanzen mit unterschiedlichen Merkmalen, sind alle Nachkommen der F1-Generation identisch. Das dominante Allel setzt sich gegen das rezessive Allel durch.

Die zweite Regel (Spaltungsregel) zeigt: In der F2-Generation spalten sich die Merkmale im Verhältnis 3:1 auf. Dabei entstehen drei Genotypen im Verhältnis 1:2:1 (homozygot dominant : heterozygot : homozygot rezessiv).

Merkhilfe: Bei unvollständiger Dominanz entsteht in der F1 ein Mischtyp, in der F2 spaltet es 1:2:1 auch im Phänotyp!

Die dritte Regel erklärt, dass verschiedene Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden - aber nur wenn sie auf verschiedenen Chromosomen liegen.

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Penetranz beschreibt, wie häufig ein Genotyp zum erwarteten Phänotyp führt. Expressivität erklärt, wie stark ein Merkmal ausgeprägt ist - beide können durch Umweltfaktoren beeinflusst werden.

Praxis-Tipp: Hautpigmentierung beim Menschen ist ein perfektes Beispiel für additive Polygenie - mehrere Gene wirken zusammen!

Epistasie tritt auf, wenn ein Gen die Wirkung eines anderen Gens überdeckt. Das passiert zum Beispiel bei Albinismus, wo ein defektes Gen die Melaninproduktion verhindert.

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Ausnahmen von Mendels Regeln

Nicht alle Vererbung folgt Mendels klassischen Mustern - und genau diese Ausnahmen sind besonders klausurrelevant! Letalfaktoren sind Allele, die im homozygoten Zustand tödlich wirken, wie bei der Manx-Katze ohne Schwanz.

Hemizygotie findest du bei geschlechtsgebundenen Genen: Männer haben nur ein X-Chromosom und sind daher für alle X-gekoppelten Gene hemizygot. Das erklärt, warum Farbenblindheit bei Männern häufiger auftritt.

Die X-Chromosom-Inaktivierung sorgt bei Frauen für Dosiskompensation: Ein X-Chromosom wird zufällig inaktiviert und bildet das Barr-Körperchen. Deshalb sind Frauen genetische Mosaike!

Wichtig: Turner-Syndrom (45,X) und Klinefelter-Syndrom (47,XXY) zeigen, wie wichtig die X-Inaktivierung ist!

Imprinting bedeutet, dass bei manchen Genen nur das väterliche oder nur das mütterliche Allel aktiv ist. Cytoplasmatische Vererbung über Mitochondrien erfolgt fast ausschließlich maternal - daher stammst du genetisch mütterlicherseits von einer ununterbrochenen Linie ab.

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DNA-Struktur und Aufbau

Die DNA ist der Bauplan des Lebens und besteht aus vier Nukleotiden: Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Jedes Nukleotid enthält eine Base, einen Phosphatrest und Desoxyribose als Zucker.

Die berühmte Doppelhelix-Struktur wurde 1953 von Watson und Crick aufgeklärt. Zwei antiparallele Stränge winden sich umeinander, wobei A immer mit T und G immer mit C paart. Diese komplementäre Basenpaarung ist der Schlüssel zur Vererbung.

Die DNA-Stränge haben eine Richtung: Das 5'-Ende trägt die Phosphatgruppe, das 3'-Ende die Hydroxylgruppe. Diese Polarität ist entscheidend für Replikation und Transkription, da neue Nukleotide nur am 3'-Ende angefügt werden können.

Eselsbrücke: A und T haben 2 Wasserstoffbrücken, G und C haben 3 - deshalb ist GC-reiche DNA stabiler!

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RNA unterscheidet sich von DNA in drei wichtigen Punkten: Sie ist meist einzelsträngig, enthält Ribose statt Desoxyribose und Uracil statt Thymin. Diese Unterschiede ermöglichen RNAs vielfältige Funktionen.

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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