Biologie und Chemie für Schülerinnen und Schüler am Gymnasium

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1. Was ist Genetik und Teilgebiete der Genetik

NelkenJede Tierart und jede Pflanzenart bringt nur ihresgleichen hervor. Aus den Eiern des Spiegelkarpfens entwickeln sich nur Spiegelkarpfen und an einem Apfelbaum werden immer wieder nur Früchte einer Apfelsorte erwachsen. Nelkenpflanzen werden nur immer wieder Nelken hervorbringen. Nachkommen zeigen sowohl Merkmale der Eltern, aber auch, in bestimmten Maße, individuelle Unterschiede.

Johann Gregor Mendel (1822 bis 1884) beschäftigte sich in seinen systematischen Versuchen mit den Vorgängen der Vererbung. Im Klostergarten in Brünn (dem heutigen Brno, das liegt in Tschechien) baute er Erbsenpflanzen an. Erbsenpflanzen lassen sich gut vermehren und zeigen einige deutlich zu unterscheidende Merkmale (zum Beispiel verschieden farbige Blüten oder verschieden farbige Erbsen).

Mendel bestäubte Erbsenpflanzen so, dass er die Pollen einer Pflanze auf die Narbe einer weiteren Erbsenpflanze mit einem Pinsel übertrug. Dann schnitt er die Staubblätter der bestäubten Blüte ab und bedeckte zusätzlich die Narbe derselben Blüte mit einer kleinen Papiertüte. Nun wartete er, bis die Samen (Erbsen) reif wurden und steckte sie in die Erde. Daraus wuchsen wieder Erbsenpflanzen, die bestimmte Blütenfarben aufwiesen. Diese Versuche führte er über viele Jahre hinweg durch. Er schrieb alle Beobachtungen genau auf. Er stellte sich immer wieder selbst Fragen, auf die er Antworten finden wollte. Schließlich erkannte er Regeln, nach denen die Vererbung der Merkmale der Erbsen erfolgte.

Noch heute kennen wir drei Mendelsche Regeln:

  1. Die Uniformitätsregel,
  2. die Spaltungsregel und
  3. die Regel der Neukombination.

Genetik ist also die Lehre von der Vererbung (Vererbungslehre) und ein Teilgebiet der Biologie (der Lehre vom Leben).

Die Lehre von den Mendelschen Regeln ordnen die Biologen der Klassischen Genetik zu. Heute, nachdem die Struktur der DNA (englisch für: deoxyribonucleic acid, das heißt auf deiutsch: Desoyribonukleinsäure) aufgeklärt ist, unterscheiden die Biologen noch weitere Teilgebiete der Genetik: zum Beispiel die Molekulargenetik (hier geht es um die Weitergabe der Moleküle, der DNA) oder die Humangenetik (hier geht es um die Vererbungsvorgänge beim Menschen).

Merksatz

Die Genetik ist die Vererbungslehre und ein Teilgebiet der Biologie. Innerhalb der Genetik werden wieder Teilgebiete unterschieden, zum Beispiel: Klassische Genetik, Molekulargenetik, Humangenetik.

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Punkt 2. Die Chromosomen