Mutation und Modifikation

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Veränderung der Erbsubstanz. Diese Entsteht durch einen Anderung Fehler bei der Transkription. Durch das Vertauschen einer Base läuft diese fehlerhaft ab oder einzelner wird sogar abgebrochen. Es entsteht ein nichtfunktionsfähiges Protein was für Stoffwechselkrankheiten des Menschen wie z.B. Phenylketonurie verantwortlich ist. Bei dieser Krankheit kann die Aminosäure Phenylalanin nicht in Tyrosin umgewandelt werden, wodurch eine Minderung der geistigen Fähigkeiten entsteht. 1.3) Ursachen Durch Mutagene entstandene Mutationen nennt man Induzierte Mutationen. Mutagene sind äußere Einflüsse wie z.B. radioaktive Strahlung, karzinogene Substanzen, zufällige Molekülbewegungen oder Temperatur. Es gibt aber auch chemische Mutagene die in die DNA eindringen und Gene verändern können z.B. beim zu heißen frittieren von Pommes entsteht Acrylamid, welches das Erbgut beeinflussen kann. Es gibt auch noch Spontanmutationen die unabhängig von der Umwelt entstehen. 1.4) Auswirkungen Durch Veränderung des Erbguts konnte man negative, positive und neutrale Auswirkungen feststellen. Neutrale Folgen nennt man auch stille oder stumme Mutationen, diese haben keine Konsequenzen für den betroffenen Organismus. Jedoch sind größtenteils negative Auswirkungen bekannt. Sie führen zu nachteiligen Veränderungen im Stoffwechsel oder auch zu Fehlbildungen. Bekannte Mutationen sin zum Beispiel Albinismus, Minderwuchs oder auch die Bluterkrankheit. Positive Mutationen haben wiederum einen Einfluss auf die Artenvielfalt auf der Erde. Durch natürliche Selektion kann sich diese positive Mutation schnell in einer Population ausbreiten 2.) Modifikation 2.1) Definition Die Modifikation ist eine umweltbedingte Veränderung des Erscheinungsbildes (Phänotyp) eines Organismus. Eine Modifikation ist jedoch keine Veränderung des genetischen Materials und kann somit auch nicht an nachfolgende Generationen vererbt werden. 2.2) Formen Grundsätzlich unterscheidet man in zwei verschiedene Modifikationsformen. Die fließende Modifikation ist eine stufenlose Abwandlung eines Merkmals. Ein Beispiel wäre die Körpergröße des Menschen. Da die Ernährung vieler Menschen unterschiedliche, fördernde oder hemmende Phasen, während einer Wachstumsphase aufweist, liegt die tatsächliche Größe innerhalb der gegebenen Modifikationsbreite. Die umschlagende Modifikation bezeichnet eine schlagartige Merkmalsänderung aufgrund von Umweltfaktoren. Ein Beispiel hierfür wäre die Fellfarbe des Russenkaninchens. Liegt die Hauttemperatur von Ohren, Pfoten, Schwanz und die Spitze der Schnauze unter 34 Grad Celsius, so tragen diese ein schwarzes Fell. Die übrigen gut durchbluteten Körperteile mit einer höheren Temperatur haben ein weißes Fell. 2.3) Ursachen Allgemein kann man sagen, dass bei der Modifikation einzelne Organismen von jeweils unterschiedlichen Umwelteinflüssen geprägt werden können. Teilt man zum Beispiel eine Löwenzahnstaude in zwei Teile und pflanzt diese in zwei unterschiedliche Lebensräume, etwa Hochgebirge und Tiefebene. Die Pflanze aus der Tiefebene weist ein deutlich kräftigeres Wachstum auf, als die Pflanze aus dem Hochgebirge. Der Genotyp beider Pflanzen ist gleich geblieben jedoch wurde der Phänotyp von Umwelteinflüssen wie Licht, Temperatur und Feuchtigkeit des jeweiligen Lebensraumes beeinflusst. Ein Beispiel für die Beeinflussung der Umwelt auf einen tierischen Organismus ist die Honigbiene. Die Ernährung der Larven entscheidet, ob sich eine Königin oder eine Arbeiterin entwickelt. 3.) Zusammenfassende klare Abgrenzung von Mutation und Modifikation Modifikationen und Mutationen machen sich in einer Veränderung des Phänotyps bemerkbar. Die Ursache liegt bei Modifikationen jedoch in den Umweltfaktoren. Bei einer Mutation hat hingegen eine spontane Veränderung des Erbmaterials stattgefunden. Modifikationen sind daher nicht vererbbar. Mutationen können hingegen vererbbar sein. Ein Beispiel hierfür wäre eine Veränderung der Hautfarbe. Während bei einer Mutation -Menschen mit Albinismus geboren werden, die erhebliche Nachteile bezogen auf Sonnenbrand und Hautkrebs haben, können sich Menschen bei der Modifikation an Sonneneinstrahlung anpassen, wodurch ein blasshäutiger Menschen braun werden kann. 4.) Quellen https://www.youtube.com/watch?v=lf-gTMcLEf4&t=48s https://www.youtube.com/watch?v=-8QHVtbDneU https://www.youtube.com/watch?v=zHX6yr4emVU&t=59s http://www.biologie-lexikon.de/lexikon/modifikation.php https://www.lerntippsammlung.de/Modifikation.html https://www.sofatutor.com/biologie/videos/modifikationen-die-umwelt-beeinflusst-den- phaenotyp?sofatutor campaign=Mirror%2B5%2BBiologie&sofatutor content-MODIFIKATIO NEN%2B%7C%2BDIE%2BUMWELT%2BBEEINFLUSST%2BDEN%2BPH%C3%84NOTYPVideo- Link&sofatutor medium=VideoSeed&sofatutor partner=youtube.com Lehrbuch Seite 128/129 und Seite 214