Pharmazeutische Biologie – Genetik –
Prof. Dr. Theo Dingermann
N230-Raum 306 Tel. (069) 798-29650
dingermann@em.uni-frankfurt.de
Prof. Dr. Theo Dingermann
Genetische Information ist
in Form von Nukleinsäuren abgelegt
DNA Desoxyribonukleinsäure
RNA Ribonukleinsäure
in Form von Chromosomen organisiert
Anzahl hängt von der Größe des Genoms ab Anzahl ist von Organismus zu Organismus unterschiedlich
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Genomgrößen
Prof. Dr. Theo Dingermann
Escherichia coli! 1
Saccharomyces cerevisiae! 1
Fliege! 6
Erbse! 14
Sonnenblume! 34
Katze! 38
Kugelfisch! 42
Mensch! 46
Hund! 78
Goldfisch! 94
Farn (Ophioglossum)! 500-520
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Anzahl der
Chromosomen in verschiedenen
Organismen
Topoisomere der DNA
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Prof. Dr. Theo Dingermann
DNA-Gyrase
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Topoisomerasen bei Pro- und Eukaryonten
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Prof. Dr. Theo Dingermann
Das menschliche Genom besteht aus
3 x 10 9 Basenpaare
Variationspotential für die Informationskodierung:
4 n ; n = 3 x 10 9
Das Vier-Buchstaben-Alphabet
1. Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Lebewesen können sich fortpflanzen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Prof. Dr. Theo Dingermann
Replikation des Erbguts
Lebewesen können sich fortpflanzen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Replikation des Erbguts
Aufbau neuer Zellen
Lebewesen können sich fortpflanzen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Prof. Dr. Theo Dingermann
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
vegetativ
= asexuell
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Prof. Dr. Theo Dingermann
vegetativ
= asexuell
geschlechtlich
= sexuell
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
vegetativ
= asexuell
geschlechtlich
= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Prof. Dr. Theo Dingermann
vegetativ
= asexuell
geschlechtlich
= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen Weitergabe der
Information in unveränderter Form
Weitergabe der Erbinformation
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
vegetativ
= asexuell
geschlechtlich
= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen Weitergabe der
Information in unveränderter Form
Weitergabe der Erbinformation
mitotische
Kern- und Zellteilung
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Prof. Dr. Theo Dingermann
vegetativ
= asexuell
geschlechtlich
= sexuell
Weitergabe der Information nach Kombination von zwei Teilgenomen Weitergabe der
Information in unveränderter Form
Weitergabe der Erbinformation
mitotische
Kern- und Zellteilung
meiotische
Kern- und Zellteilung
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Zellzyklus
Phasen
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
Prof. Dr. Theo Dingermann
Aktivitäten einer Zelle während des Zellzyklus
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung Zellzyklus
Proteinsynthese Zellwachstum
DNA-Synthese Proteinsynthese
Zellwachstum
Zellteilung (Mitose)
DNA-Gehalt einer Zelle während eines Zellzyklus
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung Zellzyklus
2n
2n
Prof. Dr. Theo Dingermann
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
DNA-Gehalt einer Zelle während eines Zellzyklus
Zellzyklus
2n
2n
2n
2. Die Prinzipien der Fortpflanzung
DNA-Gehalt einer Zelle während eines Zellzyklus
Zellzyklus
2n 2n 4n
2n
Prof. Dr. Theo Dingermann
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Prof. Dr. Theo Dingermann
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Prof. Dr. Theo Dingermann
Funktion der Meiose:
1. Reduktion des Chromosomensatzes auf die Hälfte 2. Neukombination von Allelen
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Funktion der Meiose:
1. Reduktion des Chromosomensatzes auf die Hälfte 2. Neukombination von Allelen
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Prof. Dr. Theo Dingermann
3. Vererbungsprinzipien Mendel
Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
Gregor Mendel, 1822 – 1884
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Gregor Mendel, 1822 – 1884
3. Vererbungsprinzipien
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Brünn: Das intellektuelle Zentrum Europas
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
3. Vererbungsprinzipien
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
War das Zufall?
Brünn: Das intellektuelle Zentrum Europas
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
Abt Napp: Präsident der Landwirtschaftlichen
Gesellschaft und der Gesellschaft für Obst- und Weinbau, die später in “Pomologische Gesellschaft” umbenannt wurde.
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
Der Abt C. F. Napp (1792-1867) der Augustiner-Abtei in Alt Brünn nahm 1843 Mendel als Novize in sein Kloster auf.
Mendel sollte sich um Züchtungsprobleme kümmern!
War das Zufall?
Brünn: Das intellektuelle Zentrum Europas
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Nein!
Abt Napp: Präsident der Landwirtschaftlichen
Gesellschaft und der Gesellschaft für Obst- und Weinbau, die später in “Pomologische Gesellschaft” umbenannt wurde.
3. Vererbungsprinzipien
Gregor Mendels Versuchsobjekt: Die Gartenerbse (Pisum sativum).
Seine Resultate publizierte er u.a. 1866 in der Schrift
„Versuche über Pflanzenhybriden“.
Gregor Mendel, 1822 – 1884
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
selfen = mit sich selbst
kreuzen
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
selfen = mit sich selbst
kreuzen
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
selfen = mit sich selbst
kreuzen
1. Modell testen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
selfen = mit sich selbst
kreuzen
1. Modell testen
Genetisch reine Stämme
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F
03. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F
0kreuzen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F
0F
1kreuzen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F
0F
1runzelig war weg
kreuzen
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
2. Kontrollkreuzung
F
0F
1runzelig war weg
kreuzen
Uniformitätsgesetz: Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
3. Selfen
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
F
23. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
3. Selfen
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
runzelig ist wieder da
F
23. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
runzelig ist wieder da
F
23. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen 5474
runzelig ist wieder da
F
23. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
5474 1850
runzelig ist wieder da
F
23. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
5474 1850 2,96/1
runzelig ist wieder da
F
23. Vererbungsprinzipien
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
4. Zählen
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
5474 1850 2,96/1
runzelig ist wieder da
F
2Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R r/r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R r/r
R
r r
R
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R r/r
R
r r
R
R/r R/r R/r R/r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R r/r
R/r
R
r r
R
R/r R/r R/r R/r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R r/r
R/r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R r/r
R/r
R
R r
r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Erbsen
rund runzelig
5. Modell
F
1runzelig war weg
kreuzen
F
0selfen
R/R r/r
R/r
R
R r
r
R/R R/r R/r r/r
runzelig ist wieder da
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Mendels Experimente
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
F
2R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
1/3 R/R F
2R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r/r 1/3 R/R
F
2R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2kreuzen
R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r
R R
r
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2kreuzen
R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r
R R
r
R/r R/r R/r R/r
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2kreuzen
R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r
R R
r
R/r R/r R/r R/r
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2kreuzen
Rund/runzelig: 1/0
R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r
R R
r
R/r R/r R/r R/r
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2kreuzen
Rund/runzelig: 1/0
r
R r
r R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r
R R
r
R/r R/r R/r R/r
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2kreuzen
Rund/runzelig: 1/0
r
R r
r
R/r r/r R/r r/r R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Experimente 6. Vorhersagen
r
R R
r
R/r R/r R/r R/r
r/r 1/3 R/R
F
2r/r 2/3 R/r
F
2kreuzen
Rund/runzelig: 1/0 Rund/runzelig: 1/1
r
R r
r
R/r r/r R/r r/r R
R r
r
R/R R/r
R/r r/r
"Versuche über Pflanzenhybriden"
Uniformitätsgesetz: Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Gregor Mendel, 1822 – 1884
Prof. Dr. Theo Dingermann
"Versuche über Pflanzenhybriden"
Uniformitätsgesetz: Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
Spaltungsgesetz: Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
Unabhängigkeitsgesetz: Unabhängige Vererbung einzelner Allele
Gregor Mendel, 1822 – 1884
*Gregor Mendel: Versuche über Pflanzenhybriden.
In: Verhandlungen des naturforschenden Vereins in Brünn. Band 4. Brünn 1866, S. 43-47.
Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
Kreuzt man Individuen, die sich in einem Genort, einem Allel, unterscheiden, spricht man von einem monohybriden
Erbgang.
3. Vererbungsprinzipien
Gregor Mendel (*1822, ✝ 1884)
Kreuzt man Individuen, die sich in einem Genort, einem Allel, unterscheiden, spricht man von einem monohybriden
Erbgang.
Zeigen beide Eltern Unterschiede in zwei, drei oder mehreren Allelen, so spricht man von dihybriden, trihybriden oder
polyhybriden Erbgängen.
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
1. Mendel‘sche Regel
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
AA aa P
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
X
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa Aa Aa F1
X
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa Aa Aa F1
X
Genotyp
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa Aa Aa F1
rot rot rot rot
X
Genotyp
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
1. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei reinerbige Rassen, die sich in einem Allelpaar unterscheiden, so sind die Nachkommen – die erste
Filialgeneration (F1-Hybriden) – unter sich gleich.
A A a a
AA aa P
Aa Aa Aa Aa F1
rot rot rot rot
Phänotyp
X
Genotyp
Mendels Vererbungsregeln
Uniformitätsgesetz
Nachkommen homozygoter Eltern haben denselben Phänotyp
3. Vererbungsprinzipien
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
2. Mendel‘sche Regel
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
2. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei Monohybride der F1-Generation, so sind die Individuen der Nachkommenschaft (F2-Generation) untereinander
nicht gleich, sondern spalten in bestimmten Zahlenverhältnissen auf
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
2. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei Monohybride der F1-Generation, so sind die Individuen der Nachkommenschaft (F2-Generation) untereinander
nicht gleich, sondern spalten in bestimmten Zahlenverhältnissen auf
Mendels Vererbungsregeln
Spaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
3. Vererbungsprinzipien
2. Mendel‘sche Regel Spaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa Aa Aa
A A a a
P
F1
X
F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
2. Mendel‘sche Regel Spaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa Aa Aa
A A a a
P
F1
X
X
A a A a
F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
2. Mendel‘sche Regel Spaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa Aa Aa
A A a a
P
F1
X
AA Aa Aa aa
X
A a A a
F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
2. Mendel‘sche Regel Spaltungsgesetz
Segregation dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 3:1
AA aa
Aa Aa Aa Aa
A A a a
P
F1
X
AA Aa Aa aa
X
A a A a
F2
rot rot rot weiß
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
2. Mendel‘sche Regel Spaltungsgesetz
Rückkreuzung eines F1-Individuums mit einem homozygot- rezessiven Elternteil spaltet die Merkmale im Verhältnis 1:1 auf
Rückkreuzung
AA aa
Aa Aa Aa Aa
A A a a
P
F1
X
X
P aa
Aa aa Aa aa
a a A a
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
3. Mendel‘sche Regel
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
3. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei Rassen, die sich in zwei oder mehr Allelen unterscheiden, so werden die einzelnen Allele unabhängig
voneinander vererbt und können neu kombiniert werden.
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
3. Mendel‘sche Regel
Kreuzt man zwei Rassen, die sich in zwei oder mehr Allelen unterscheiden, so werden die einzelnen Allele unabhängig
voneinander vererbt und können neu kombiniert werden.
Mendels Vererbungsregeln
Gesetz von der Reinheit der Gameten
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
AB Ab ab aB AB Ab ab aB
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
AB Ab ab aB AB Ab ab aB
… gilt nur, wenn sich die analysierten Merkmale (Gene) auf verschiedenen Chromosomen (Kopplungsgruppen) befinden
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AB Ab ab aB
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AB Ab ab aB
AB Ab ab aB
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
AABB AABb AaBb AaBB AABb AAbb Aabb AaBb AaBb Aabb aabb aaBb AaBB AaBb aaBb aaBB
3. Mendel‘sche Regel
Unabhängige Segregation zweier dominanter und rezessiver Merkmale in F2 im Verhältnis 9:3:3:1
AB Ab ab aB
AB Ab ab aB
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
AABB P
F1
X aabb
Mendels Vererbungsregeln
aabb X
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
Mendels Vererbungsregeln
aabb X
3. Vererbungsprinzipien
AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb Mendels Vererbungsregeln
aabb X
3. Vererbungsprinzipien
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AABB P
F1
X aabb
AB AB ab ab
AaBb AaBb AaBb AaBb
ab ab ab ab AB Ab ab aB
Mendels Vererbungsregeln
aabb X
3. Vererbungsprinzipien
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
ab ab ab ab
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
ab ab ab ab
AB Ab ab aB
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
3. Vererbungsprinzipien
Prof. Dr. Theo Dingermann
ab ab ab ab
AB Ab ab aB
Genotypen F2
Mendels Vererbungsregeln
aAbB Aabb aabb aabB
aAbB Aabb aabb aabB
aAbB Aabb aabb aabB
aAbB Aabb aabb aabB
3. Vererbungsprinzipien
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Prof. Dr. Theo Dingermann
Phänotyp
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Phänotyp Genotyp
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Prof. Dr. Theo Dingermann
Phänotyp Genotyp
Summe
aller genetischer Information
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Phänotyp Genotyp
Summe
aller genetischer Information Ausprägung
einer genetischer Teilinformation
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Prof. Dr. Theo Dingermann
Phänotyp Genotyp
Summe
aller genetischer Information Ausprägung
einer genetischer Teilinformation
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Phänotyp Genotyp
Summe
aller genetischer Information Ausprägung
einer genetischer Teilinformation
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Prof. Dr. Theo Dingermann
Phänotyp Genotyp
Summe
aller genetischer Information Ausprägung
einer genetischer Teilinformation z.T erheblich
beeinflusst durch Umweltfaktoren
Erbinformation = Genom = Summe voneinander
trennbarer Teilinformationen (Gene)
Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:
Prof. Dr. Theo Dingermann
Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:
Weitergabe der genetischen Information von einer Generation auf die nächste
Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:
Weitergabe der genetischen Information von einer Generation auf die nächste
Kontrolle von Wachstum und Entwicklung der Nachkommen hin zum erwachsenen,
reproduktionsfähigen Zustand
Prof. Dr. Theo Dingermann
Funktionen eines Genoms
Ein Genom hat drei Aufgaben zu erfüllen:
Evolutionäre Funktion:
Phänotyp-Funktion:
Genotyp-Funktion:
Weitergabe der genetischen Information von einer Generation auf die nächste
Kontrolle von Wachstum und Entwicklung der Nachkommen hin zum erwachsenen,
reproduktionsfähigen Zustand
Möglichkeit, auf veränderte Umweltbedingungen durch Anpassung der genetischen Information in Form von Mutationen zu reagieren.
haploid vs. diploid
Gen/Allel
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haploid vs. diploid Gen/Allel
homozygot wt
haploid vs. diploid Gen/Allel
homozygot wt
heterozygot
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