Hier findet ihr Ausschnitte aus meinem Unterrichtsskript zum Herunterladen und Ausdrucken.

Daneben gibt es Verweise auf erläuternde Videos und Grafiken.

Die Mitose oder mitotische Teilung ist die Teilung einer Zelle in zwei Tochterzellen. Dabei entstehen zwei identische Kopien dieser Tochterzelle.

Um dies zu erreichen werden alle Chromosomen (Mensch: 2*23) in ihre Schwesterchromatiden ("halbe Chromosomen") aufgeteilt.

Das Ergebnis sind zwei Tochterzellen mit je einem vollständigen diploiden (doppelten) Chromosomensatz an Ein-Chromatid-Chromosomen.

In der anschließenden Interphase erfolgt dabei die Verdopplung zu vollständigen Chromosomen durch den Mechanismus der DRA-Replikation.

Phasen der Mitose:

Interphase - Prophase - Metaphase - Anaphase - Telophase (- Interphase)

Hier ist eine Abbildung dazu.

Hier ist ein Animationsfilm der Mitose auf you tube von the simple biology

Hier geht es zum ausführlichen Wikipedia-Artikel.

Die Interphase ist die Arbeitsphase des Zellkerns. Man kann sie in 3 Phasen unterteilen:

1. G1-Phase
2. S-Phase
3. G2-Phase

Hier ist ein Artikel zur Interphase mit Abbildung aus der Wikipedia.

Würden Keimzellen auf dieselbe Art entstehen wie Körperzellen, hätte jede Eizelle und jede Spermienzelle 46 Chromosomen, somit die befruchtete Eizelle 92.

Um das zu vermeiden, muss die Anzahl der Chromosomen bei der Bildung von Keimzellen halbiert werden. Dies geschieht bei der Meiose.

Hier ist ein Animationsfilm von the simple biology

Anbei ein Auszug aus meinem Skript zum Thema Meiose.

Hier ist ein Auszug aus meinem Skript zu den Mendelschen Regeln.

Genkopplung und Kopplungsbruch

Gene werden gekoppelt vererbt, sofern sie auf demselben Chromosom sitzen.

Bei der Meiose kann es aber zu einer Aufhebung der Kopplung durch crossing-over kommen.

Hier ist ein Video über das crossing-over

Wir haben verschiedene Erbgänge kennengelernt:

autosomale und gonosomale Erbgänge (z.B. Rotgrünblindheit), außerdem

• dominant-rezessiv
• kodominant
• intermediär

Als nächstes wollen wir uns Familien-Stammbäume näher ansehen und auswerten.

Dazu gibt es hier einen interaktiven Kurs

Hier ist eine andere gut verständliche Materialsammlung zur Stammbaumanalyse

Eine einfache Zusammenfassung aus der Wikipedia gibt es hier.

Hier ist eine ausführliche Ausarbeitung mit Beispielaufgaben zum Ausdrucken, Lösung inclusive.

Und hier eine Präsentation auf you tube.

Die Fruchtfliege Drosophila ist eines der Lieblingsobjekte der Genetiker geworden.

Vorteile:

• einfach zu züchten
• viele Nachkommen, kurze Generationsdauer
• gut sichtbare Unterschiede im Phänotyp aufgrund von Mutationen
• Tierschutzrechtlich als Versuchstiere unbedenklich

Bei der Drosphilagenetik hat sich eine andere Schreibweise für die Merkmale durchgesetzt. Anstelle von Buchstaben in Groß- und Kleinschreibweise nimmt man immer ein  +  für den Wildtyp und kürzt die anderen Mermale ab.

Außerdem schreibt man die Allel eines Merkmals immer als Bruch.

Hier ist ausführliches und anschauliches Material zur Drosophilagenetik.

Einführung

Bislang haben wir uns mit der Meiose beschäftigt und in diesem Zusammenhang erfahren, dass die Chromosomen Träger der Erbinformation sind.

Als nächstes haben wir uns mit den Gesetzmäßigkeiten beschäftigt, nach denen bestimmte Eigenschaften vererbt werden - den Mendelschen Regeln. Mit der Stammbaumanalyse haben  dann erfahren, dass es vererbbare Krankheiten gibt, die darauf beruhen, dass bestimmte Enzyme nicht funktionieren.

Jetzt geht es darum, auf molekulare Ebene zu verstehen, wie diese Enzyme gebildet werden.

Dazu schauen wir uns zuerst einmal den Aufbau der DNA an.

Hier geht es zum Wikipedia-Artikel über den Aufbau der DNA mit vielen Abbildungen.

Bei jeder Zellteilung (Mitose) wird die DNA verdoppelt. Dies passiert über den Mechanismus der DNA-Replikation.

Hier gibt es einen You-tube-Film dazu.

Hier noch einmal bei "The simple biology"

Die PCR (Polymerase-Kettenreaktion engl.: Polymerase-Chain-Reaktion) ist ein Laborverfahren, um DNA-Fragmente im Reagenzglase zu vervielfältigen.

Hier geht es zu einem Artikel in der Wikipedia.

Hier ist ein Video von the simple biology

Kommen wir jetzt zur Proteinbiosynthese. Nach der ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese bezeichnet man den Abschnitt auf der DNA, der ein Protein - bzw. ein Enzym - codiert, als ein Gen.

Die Proteinbiosynthese besteht dann aus zwei Schritten, der Transkription und der Translation.

Hier geht es zu You-Tube-Filmchen zur Transkription und Translation.

Und nochmal bei the simple Biology:  Transkription und Translation

Hier sind die entsprechenden Artikel aus der Wikipedia zur

Transkription               Translation                Prozessierung der RNA bei Eukaryonten

Die Codesonne hilft bei der "Übersetzung" des genetischen Codes. Hier sind die Basentripletts der m-RNA von 5' nach 3' von innen nach außen dargestellt.

Hier ist eine Codesonne der Wikipedia.

Wenn ein Gen mutiert ist, wird häufig kein funktionierendes Enzymmolekül gebildet. Dabei gibt es verschiedene Mutationstypen:

Nicht alle Enzyme werden immer benötigt, nicht alle Gene sind immer aktiv.

Genregulation bei Prokaryonten

Hier gibt es eine gut verständliche Erklärung 

Hier ist ein Videoclip auf you tube über das lac-Operon.

 Hier ist ein Videoclip auf you tube über das trp-Operon.

Genregulation bei Eukaryonten durch Mikro-RNA

Hier ist ein Video dazu.

Bakterien und Viren sind typische Versuchsorganismen für die Genetiker.

Hier noch einige zusammenfassende Filme auf you tube:

Telekolleg Biologie Grundlagen der Genetik

Telekolleg Biologie Humangenetik

Sehr anschaulicher kurzer Film über die Zusammenhänge in englischer Sprache, sehr gut verständlich.

Mit Hilfe der Gentechnik versucht der Mensch, die Gene verschiedener Organismen wie Bakterien, Pflanzen und Tiere zu verändern.

Bakterien werden beispielsweise gentechnisch verändert, um bestimmte Pharmazeutika herzustellen, bei Pflanzen verfolgt man die Ziele, den Ertrag zu erhöhen bzw. sie widerstandfähiger gegenüber Schädlingen oder Herbiziden zu machen. Die Gentechnik bei Tieren setzt häufig bei Nutztieren an.

Wikipedia Gentechnik

Der genetische Fingerabdruck

Hier ist eine gut verständliche Erklärung

Hier ist ein Video von planet schule

Gelelektrophorese

Hier ist eine gute Erklärung mit Bild

Epigenetik - Der Einfluss von Umweltfaktoren auf unsere Gene

Heute weiß man, dass Umweltfaktoren auf Auswirkungen auf die Gene haben können, genauer gesagt auf die Steuerung von Genen. Diese Veränderungen können auch vererbt werden.

Möglichkeit 1: Acetylierung / Deacetylierung der Histone

Die DNS ist um die Histone (Proteine) gewickelt (Kondensierung). Kondensierte DNS kann nicht abgelesen (transkribiert) werden.

Durch Enzyme werden nun an bestimmte Aminosäuren  Acetylgruppen angehängt (Acetylierung) bzw. entfernt (Deacetylierung). Die Acetylierung verhindert, dass sich die DNS besonders dicht gepackt ist. Die Transkription kann leichter ablaufen.

Hier ist eine Animation der Acetylierung und Deacetylierung.

Möglichkeit 2: Methylierung der DNS

Hier hängen Enzyme (Methyltransferasen) hängen eine Methylgruppe eine der Basen (vorrangig Cytosin). Dadurch ändert sich die Raumstruktur, die Transkription wird unterbunden.

Hier ist eine Animation der Methyilerung. 

Hier ist ein Artikel dazu. 

Hier ist ein kurzer Erklärfilm

Hier geht es zu einem Quarks und Co zu diesem Thema

Hier ist eine ausführliche Dokumentation 

RNA-Interferenz

Hier ist ein guter Animationsfilm zur RNA-Interferenz

Hier sind die Links zu einigen interessanten Filmen auf you tube sowie Abbildungen:

Wie Biotechnologen Medikamente herstellen  (you tube Video der Industrie)

Gentechnische Herstellung von Humaninsulin (Grafik Wikipedia)

Planet wissen zum Thema Grüne Gentechnik

Nano Spezial Grüne Gentechnik (you tube)

Grüne Gentechnik (you tube)

Telekolleg Biologie Gentechnik und Anwendungen der Gentechnik

Gentechnik bei Tieren: Aktuelle Informationen