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Mitose, Meiose ( Spermatogenese, Oogenese ), Vergleich von Mitose/ Meiose, Stammbaumanalyse mit Beispiel

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 Lernzettel Biologie
Genetik Definition der Mitose:
- gleiche Verteilung von Erbgut auf 2 Tochterzellen
- Ziel: 2 identisch genetische Zelle

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Lernzettel Biologie Genetik Definition der Mitose: - gleiche Verteilung von Erbgut auf 2 Tochterzellen - Ziel: 2 identisch genetische Zellen Dauer: - 30-120 Minuten Interphase - Entspieralisiert (fähiges Chromatin) - Replikation der DNA Prophase - DNA geht in die Transportform über - Kernhülle löst sich auf - Spindelapparat bildet sich Metaphase Chromosome ordnen sich in der Äquatorialebene an - Spindelapparat ordnet sich an den Zellpolen an Anaphase - Spindelphasern verbinden sich mit dem Centomer und ziehen das Chromatid zu dem jeweiligen Zellpol Chromosome werden am Centomer getrennt > Chrometide Telophase - neue Kernmembran umschließt die Chromatiden - Spindelapparat löst sich auf - neue Zellmembran trennt die neuen Kerne -> zwei Tochterzellen sind entstanden Ⓒ 1 Merksatz: Ich putze mein Auto täglich. -> Interphase-Prophase-Metaphase-Anaphase-Telophase Mitose 16,- Phase 5h Telophase Zellteilung Ein-Chromatid- Chromosom Interphase 10h S. Phase Cuerdopplung der DUA) 4h 5 min 5 min 5 min Anaphase Metaphase 10 min Prophase Protein Hishon Mitose & G₂-Phase 1h in 25 min Centomer Die DNA ist im Chromosom auf Proteine, die sogenannten Histone gewickelt. Zwei-Chromatid- Chromosom Stoffwechsel DUA Definition: - Die Meiose findet in den Keimzellen der Eierstöcken und Hoden statt. Kernteilung aus Zellen mit doppeltem Chromosomensatz werden Tochterzellen mit einfachem Chromosomensatz unterschied männliche und weibliche Meiose: -> männlich: 4 hapoide Spermazellen -> weiblich: 1 haploide Eizellen Bedeutung: - Reduktion des Chromosomensatzes - Rekombination des Erbguts Spermatogenese U → ( KP → xuy مرم مرمر Oogenese F " W 0-0 Meiose (XXCH Prophase 1 - diploide Zelle (doppelter Chromosomensatz) - 2-Chromatid-Chromosome werden von der Arbeitsform (Fäden) in die Transportform umgewandelt - Spindelapparat bildet sich Metaphase 1 Kernmembran löst sich auf - Chromosome ordnen sich in der Äquatorialebene an - Crossing-over (intrachromosomale Rekombination durch überlappung der Chromosome) - Spindelfasern docken am Centomer an Anaphase 1 - Spindelfasern ziehen die Chromosome zu den Zellpolen > Oogenese: ein Polkörperchen trennt sich...

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mit dem halben Chromosomensatz ab Telophase 1 > Spermatogenese: - 2 Zellen haben sich gebildet > Oogenese: eine haploide Zelle und ein Polkörprchen mit einem haploiden Chromosomensatz Prophase 2 ein neuer Spindelapparat bildet sich und die Kernhüllen lösen sich auf. Metaphase 2 - Chromosome ordnen sich in der Äquatorialebene an und der Spindelapparat dockt an die Centomere an Anaphase 2 - Spindelfasern verkürzen sich und die Chromosome werden am Centomer getrennt > Chromatide werden zu den einzelnen Zellpolen gezogen - dadurch wird das genetische Material erneut rekombiniert -> interchromosomale Rekombination > Oogenese: es entstehen ein 2. und 3. Polkörperchen Telophase 2 - Kernhüllen bilden sich - Zellmembran bildet sich - Chromatide gehen in die Arbeitsform zurück Spermatogenese: - 4 haploide Spermien Oogenese: eine Eizelle mit haploidem Chromosomensatz - 3 Polkörperchen als Nebenprodukt mit jeweils haploidem Chromosomensatz Vorkommen Biologische Funktion Ablauf Ergebniss *(CC = Chromatid-Chromosome) Mitose und Meiose im Vergleich Mitose in vielzelligen Lebewesen in Gewebe, Organen ungeschlechtlich - Zellvermehrung - Tochterzellen sind genetisch identish - Interphase : Verdopplung der genetischen Information - aus Ein-Chromatid-Chromosom wird Zwei-Chromatid-Chromosom 2CC wird am Centomer getrennt - es entstehen neue Kerne - 2 neue Tochterzellen > diploider Chromosomensatz der aus Ein-Chromatid-Chromosomen bestehen - es entstehen neue Kerne - 2 neue Tochterzellen > diploider Chromosomensatz der aus Ein-Chromatid-Chromosomen bestehen Meiose - Verschmelzung von Keimzellen (Eizellen und Spermien) - Keimdrüsen - halbierung des Chromosomensatzes - Vereinigung von mütterlichem und väterlichem Ch-satz - neubildung des genitschen Materials - Reifeteilung 1: Die homologen 2CC* werden getrennt > Reduktion der Chromosomenzahl auf die Hälfte - Reifeteilung 2: 2CC voneinander getrennt → ICC -inter/ intrachromosoalae Rekombination 4 haploide Keimzellen Mögliche Erbgänge Autosomale Erbgänge Autosomal-rezessiv Autosomal-dominant Gonosomale Erbgänge X-chromosomal rezessiv X-chromosomal dominant Y-chromosomal XY 3 ху 10 Vorgehen: 1. Legende 2. Genotypen und Phänotypen festlegen 3. Vererbungsrisiko 4. Hypothese formulieren und Begründen Xax Beispiel: Gonosomaler Erbgang Xay Xax Legende 17 Intaktes Allel: A Defektes Allel: a Xay Intaktes Allel: a Defektes Allel: A Intaktes Allel: X Defektes Allel: Xa Intaktes Allel: X Defektes Allel: XA Intaktes Allel: Y Defektes Allel: YA xy 5 12 XaX XY Xay XaX/XX XaY 16 XX/ XaX Stammbaum analyse 13 Hinweise ху - in der Regel sind beide Geschlechter betroffen - gesunde Eltern können ein erkranktes Kind bekommen -> der Defekt kann eine Generation überspringen - in der Regel sind beide Geschlechter betroffen - jeder Erkranke hat ein krankes Elternteil es können keine Generationen übersprungen werden Männer sind häufiger betroffen als Frauen Männer die ein defektes Allel (hier: Xa) haben erkranken immer, die sie es nicht ersetzen können - wenn die Mutter das Merkmal nicht trägt bekommen erkrankte Väter keine kranken Töchter - erkrankte Väter geben das defekte Allel nicht an ihre Söhne weiter, da sie Söhne das X-Chromosom von der Mutter bekommen -Väter geben das defekte Allel immer an ihre Töchter weiter, da er kein intaktes X-Chromosom hat um das defekte zu ersetzen und durch die Dominanz ist der defekt nicht durch ein Mögliches gesundes X- Chromosom der Mutter zu ersetzen - Jeder Erkranke hat ein betroffenes Elternteil in der Regel sind Frauen öfter betroffen nicht belegt es können nur Männer erkranken, da Frauen kein Y- Chromosom haben und Männer können das defekte Allel nicht ersetzen, da sie nur eins haben Legende: Intaktes Allel: X Defektes Allel: Xa XaX 15 16 Phämotyp Männl. Gesund Männl. Krank Weibl. Gesund Weibl. Krank Genotyp XY XaY XX/XaX XaXa Beispiel - Mucoviscidose - Chroea-Huntington - Hämophilie (Blutkrankheit) Rot-Grün-Blindheit - Alport-Syndrom - Vitamin-D- resistente Rachitis Hypothese: X-chromosomal rezessiv Begründung: Der Erbgang ist rezessiv, da die Krankheit eine Generation überspringt und dementsprechend phänotypisch gesunde Eltern ein Krankes Kind bekommen können, wie es z. B. bei Person 1 und 2 (die Eltern als Konduktoren) und Person 5 und 7 (erkrankt Kinder) zu sehen ist. Der defekt muss auf dem X-Chromosom liegen, da nur Männer zumindest in diesem Erbgang) erkrankt sind. Das liegt daran, das XY X Xay XaX/XX Männer nur 1 X-Chromosom haben und den defekt nicht mit einem weitern X-Chromosom ausgleichen können, wie es bei Frauen der Fall ist. Auch bekommen erkrankte Väter keine erkrankten Söhne, da diese den defekt von der Mutter bekommen, weil sie dem Sohn das X- Chromosom vererbt und der Vater das Y-Chromosom. Im Umkehrschluss heist das, wenn der defekt also auf dem Y- Chromosom liegen würde, müsste beispielsweise Person 13 den Gendefekt an seinen Sohn (Person 19) weiter vererbt haben.

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