Rekombination und genetische Variabilität?
Ich sitze jetzt schon ewig an diesen aufgaben und habe auch echt viel versucht, aber komme auf keine Lösung… hoffe jemand kann mir helfen oder tipps geben!
1) Ermitteln Sie die Zahl möglicher Chromosomenkombinationen in den Keimzellen der Fruchtfliege Drosophila melanogaster (2n = 8) und die Zahl genetisch verschiedener Zygoten, die durch die zufällige Befruchtung eines Eies durch ein Spermium bei dieser Fliege entstehen können. Intrachromosomale Effekte sollen bei dieser Berechnung unberücksichtigt bleiben
2) Erläutern Sie, welche Ursachen für die genetische Variabilität sich sexuell fortpflanzender Populationen verantwortlich sind
1 Antwort
Hi,
bei der Bildung der Keimzellen kommt es zur Meiose. D.h. die Chromosomenzahl wird halbiert, auf eins je Paar. Wobei je Paar zufällig eins gezogen wird und in eine Tochterzelle gelangt.
1) Wenn der diploide Chromosomensatz 2n = 8 ist, sind es 4 Paare, mit insgesamt 8 Chromosomen. Nennen wir die Paare jeweils Zahl und Zahl-Strich, dann sind es:
1,1' 2,2' 3,3' 4,4' - 8 Chromosomen in 4 Paaren.
Eine Keimzelle hat davon eins je Paar 1,2,3,4 es könnte aber auch sein 1,2',3',4 oder 1',2',3,4 oder 1,2,3,4'... u.s.w.
Die Frage ist also, wie viele Kombinationen ergeben sich bei zufälligem Ziehen eines Chromosoms aus 4 Paaren, um eine Keimzelle mit nur 4 Chromosomen zu bilden?
Erste Möglichkeit: zeichnerische Lösung
Zweite Möglichkeit: Formel anwenden, Formel ist: 2 hoch Zahl der Paare
24 = 2 • 2 • 2 • 2 = 16 verschiedene Keimzellen
Die Zahl möglicher Chromosomenkombinationen in den Keimzellen beträgt 16.
Aufgabe für dich: zeichnerische Lösung zum Üben. Wenn Prinzip verstanden, ruhig Formel anwenden. Weil wenn die Zahl der Paare z.B. 23 ist, wie bei uns Menschen, würde man sehr lange zeichnen, weil 223 = 8.388.608 also über 8 Millionen verschiedene Chromosomenkombinationen in den Keimzellen.
Wenn Männchen durch Kombination der Chromosomen bei der Meiose 16 verschiedene Spermien bilden und Weibchen 16 verschiedene Eizellen, dann ist die Zahl möglicher Zygoten multiplikativ verknüpft:
16 • 16 = 256 Zygoten
Die Zahl möglicher genetisch verschiedener Zygoten ist 256.
2)
Die in 1) beschriebene interchromosomale Rekombination, durch die unabhängige Einordnung der homologen Chromosomen in die Spindel in der 1. Reifeteilung der Meiose, ist die zellbiologische Grundlage der genetischen Variabilität.
Die außer Betracht gelassene intrachromosomale Rekombination, durch gegenseitigen Stückaustausch zwischen homologen Nicht-Schwesterchromatiden, das sog. Crossing-over, vor der 1. Reifeteilung der Meiose, erhöht die genetische Variabilität zusätzlich beträchtlich.
https://de.wikipedia.org/wiki/Crossing-over
Das zufällige Aufeinandertreffen von Ei- und Samenzelle ergibt eine große Zahl möglicher, genetisch verschiedener Zygoten. LG
Omg danke meine Rettung! Hab es jetzt auch richtig verstanden und das mit dem Aufzeichnen war ein echt guter ratschlag :)