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Gonosomale Vererbung
Biologie · Klasse 11–12 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
LehrplanHessen: Q1.3 Humangenetik
X-chromosomale Erbgänge mit dem Kreuzungsschema lösen: Bluterkrankheit, Rot-Grün-Sehschwäche, weiße Augen bei Drosophila und Schildpattkatzen.
Worum es geht
Frauen haben zwei X-Chromosomen, Männer ein X und ein Y. Ein Mann ist für X-Gene hemizygot: Sein einziges Allel bestimmt den Phänotyp. Bei einem X-rezessiven Merkmal ist ein Mann mit XᵃY betroffen, eine Frau nur mit XᵃXᵃ; XᴬXᵃ ist eine gesunde Überträgerin (Konduktorin).
Die Regeln
| Regel | Inhalt | Folge |
|---|---|---|
| Söhne | erhalten ihr X von der Mutter, das Y vom Vater | ein betroffener Vater vererbt das Merkmal nie an Söhne |
| Töchter | erhalten je ein X von Mutter und Vater | jede Tochter eines XᵃY-Vaters trägt Xᵃ |
| Schreibweise | Allel als Hochzeichen am X: Xᴬ, Xᵃ; Y trägt kein Allel | Vater XᴬY bildet die Keimzellen Xᴬ und Y |
| X-Inaktivierung | in jeder weiblichen Zelle ist ein X stillgelegt | XᴼXᵒ-Katzen sind schildpattfarben |
Beispiel, Schritt für Schritt
Aufgabe: Eine Konduktorin (XᴬXᵃ) und ein gesunder Mann (XᴬY) bekommen Kinder. Wie wahrscheinlich ist (a) ein Sohn betroffen, (b) ein Kind unbekannten Geschlechts ein betroffener Sohn?
| Schritt | Überlegung | Warum |
|---|---|---|
| 1 · Keimzellen | Mutter: Xᴬ, Xᵃ · Vater: Xᴬ, Y | jedes Elternteil gibt ein Geschlechtschromosom weiter |
| 2 · Kreuzungsschema | XᴬXᴬ · XᴬXᵃ · XᴬY · XᵃY | vier gleich wahrscheinliche Kombinationen |
| 3 · Bezugsgruppe (a) | Söhne: XᴬY, XᵃY → 1/2 | die Frage setzt voraus, dass es ein Sohn ist |
| 4 · Bezugsgruppe (b) | alle Kinder: nur XᵃY → 1/4 | Geschlecht und Krankheit müssen beide eintreten |
| 5 · Töchter | XᴬXᴬ, XᴬXᵃ → keine betroffen, 1/2 Konduktorin | der Vater gibt jeder Tochter sein Xᴬ |
Der typische Fehler
»Ein Sohn ist betroffen« und »ein betroffener Sohn« gleichsetzen. Im Beispiel ergibt das eine 1/2, das andere 1/4. Beide Fragen klingen fast gleich, fragen aber nach verschiedenen Bezugsgruppen: einmal nur die Söhne, einmal alle Kinder. Lies vor dem Zählen, durch welche Gruppe du teilst.
So prüfst du dein Ergebnis
Summe prüfen. Innerhalb einer Bezugsgruppe müssen sich die Wahrscheinlichkeiten aller Phänotypen zu 1 addieren. Gegenprobe: Hat der Vater Xᴬ, ist bei X-rezessivem Erbgang keine Tochter betroffen; hat die Mutter XᵃXᵃ, ist jeder Sohn betroffen.