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Vererbte Merkmale

MittelschuleBiologieExakte Wahrscheinlichkeiten für monohybride Mendelsche Kreuzungen mit reproduzierbarer, unabhängiger Stichprobenziehung von Nachkommen

Kreuzen Sie die Eltern, um tatsächliche Nachkommen mit festgelegtem Startwert zu erzeugen. Klicken Sie auf ein Punnett-Quadrat, um die Allelkombination zu untersuchen, und vergleichen Sie anschließend die beobachteten Anzahlen mit den erwarteten Wahrscheinlichkeiten.

AaAa

Jedes Kästchen hat eine Wahrscheinlichkeit von 1/4, auch bei wiederholten Allelkombinationen. Jeder Punkt steht für einen erzeugten Nachkommen.

Messprotokoll

Ändere die Einstellungen, teste eine Vorhersage und speichere das Ergebnis. Es werden bis zu 12 Momentaufnahmen gespeichert.

Über dieses Experiment

Wähle zwei elterliche Genotypen aus, untersuche jede Allelkombination und erzeuge eine tatsächliche, endliche Nachkommenschaft. Vergleiche die erwartete Genotypverteilung mit den beobachteten Nachkommen aus einer festgelegten Zufallsstichprobe, statt eine Wahrscheinlichkeit als garantierte Familiengröße zu behandeln.

Lernziele

  • Berechne die Genotypwahrscheinlichkeiten anhand der Segregation der elterlichen Allele.
  • Unterscheide den Genotyp von der Phänotypregel bei vollständiger Dominanz.
  • Erkläre die Variation bei endlichen Stichproben, während die Kreuzungswahrscheinlichkeiten unverändert bleiben.

Anleitung

  1. 1Kreuze zwei heterozygote Eltern und untersuche alle vier Punnett-Kombinationen.
  2. 2Erzeuge mehrere Stichproben und vergleiche die beobachteten Häufigkeiten mit den Erwartungen im Verhältnis eins zu zwei zu eins.
  3. 3Kreuze zwei entgegengesetzt homozygote Eltern und überprüfe, ob alle Nachkommen heterozygot sind.
  4. 4Ändere den Zufallsstartwert für die Nachkommen und vergleiche eine weitere Familie aus derselben elterlichen Kreuzung.

Das Modell

Beide Eltern müssen ein A-Allel beisteuern.
Jeder Elternteil kann das A-Allel beisteuern.
Bei vollständiger Dominanz ist für den rezessiven Phänotyp erforderlich, dass zwei a-Allele vorliegen.

Annahmen

  • Ein autosomaler Genort hat zwei Allele, A und a. Jeder Nachkomme erhält von jedem Elternteil unabhängig eine zufällig ausgewählte Allelkopie.
  • A zeigt beim dargestellten Phänotyp vollständige Dominanz: AA und Aa gehören zur dominanten Klasse, während aa rezessiv ist.
  • Jede der vier Chromosomenpaarungen hat eine Wahrscheinlichkeit von einem Viertel, auch wenn bei homozygoten Eltern Allelsymbole wiederholt auftreten.
  • Ein fester Startwert erzeugt einen deterministischen Präfix einer Folge unabhängiger Nachkommen. Eine Änderung der elterlichen Genotypen oder des Startwerts setzt die aktuelle Familie zurück; die Anzeige ist auf 200 Nachkommen begrenzt.
  • Dies ist keine Vorhersage für ein beliebiges reales Merkmal. Polygenetische Vererbung, Penetranz, Umwelteinflüsse, geschlechtsgebundene Vererbung und Selektion aufgrund der Lebensfähigkeit werden nicht berücksichtigt.

Im Unterricht ausprobieren

  1. Q1Warum enthält eine Familie mit vier Nachkommen nicht zwangsläufig genau ein AA, zwei Aa und ein aa?
  2. Q2Warum haben wiederholte Punnett-Quadrate weiterhin jeweils ein eigenes Wahrscheinlichkeitsgewicht?

Häufig gestellte Fragen

Sind die erzeugten Nachkommen einfach die vier Punnett-Quadrate, die wiederholt werden?

Nein. Jeder Nachkomme ist eine unabhängige, durch den Startwert bestimmte Ziehung aus den Gameten der Eltern. Das Punnett-Quadrat zeigt die Wahrscheinlichkeiten.

Bedeutet Dominanz, dass ein Allel häufiger vorkommt?

Nein. Dominanz beschreibt die phänotypische Ausprägung bei Heterozygoten, nicht die Häufigkeit in einer Population oder die Fitness.