Vererbung
Vererbungslehre
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Die 2. Mendelsche Regel (Spaltungsregel) beschreibt, in welchem Verhältnis sich Merkmalsformen in der 2. Nachfolgegeneration vererben. Hier erklären wir dir die zweite Mendelsche Regel ausführlich anhand von Übungen. Schau dir auch gerne unser Video an, um das Thema noch anschaulicher zu verstehen!

2. Mendelsche Regel einfach erklärt

Der Mönch Gregor Mendel führte zahlreiche Experimente mit Erbsenpflanzen durch. Er wollte dadurch die Vererbung von Merkmalen an die Nachkommen untersuchen. Hierfür kreuzte Mendel verschiedene Erbsenpflanzen. Sie weisen alle unterschiedliche Merkmale wie zum Beispiel in der Samen- oder Blütenfarbe auf.  

Nach Mendels zweiter Regel „trennen“ sich die Merkmalsformen der 2. Generation der Nachkommen (F2) in einem bestimmten Verhältnis auf. Die F2-Generation zeigt sowohl Merkmalsausprägungen der Elterngeneration (Parentalgeneration), als auch der 1. Tochtergeneration (F1). 

Das fand er heraus, indem er zum Beispiel mischerbige Erbsenpflanzen mit gelben Erbsensamen untereinander kreuzte. Daraus entstanden sowohl gelbe, als auch grüne Nachkommen im Zahlenverhältnis 3 : 1

Parentalgeneration; Spaltungsregel, Phänotyp, Genotyp, Erbsensamen, Erbsenfarbe
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2. Mendelsche Regel
2. Mendelsche Regel Definition

Bei einer Kreuzung von heterozygoten Individuen der F1-Generation, spalten sich die Nachkommen (F2-Generation), sowohl im Genotyp als auch im Phänotyp auf. Die Aufspaltung der unterschiedlichen Merkmalsformen erfolgt dabei immer nach einem bestimmten Zahlenverhältnis. Die 2. Mendelsche Regel wird auch als Spaltungsregel (Spaltungsgesetz) bezeichnet. 

2. Mendelsche Regel Grundbegriffe

Für die 2. Mendelsche Regel benötigst du noch ein paar wichtige Grundbegriffe

  • Gen : Ein Gen ist ein Abschnitt auf dem Erbgut, der für eine Merkmalsausprägung wie die Samenfarbe sorgt.
  • Allel : Ein Allel ist eine Genvariante. Ein Allel ist also zum Beispiel für eine grüne Samenfarbe; ein anderes für eine gelbe Samenfarbe verantwortlich. Unsere Körperzellen besitzen jeweils zwei Allele pro Merkmal; unsere Keimzellen hingegen nur ein Allel. 
  • Genotyp / Phänotyp : Der Genotyp ist in der klassischen Genetik die Kombination aus zwei Allelen, die für die Ausprägung eines Merkmals sorgen. Das ausgeprägte Merkmal wie zum Beispiel die Augenfarbe ist der dazugehörige Phänotyp. 
  • Homozygot : Sind beide Allele pro Merkmal identisch, ist das Lebewesen homozygot (reinerbig). 
  • Heterozygot : Unterscheiden sich beide Allele, ist das Lebewesen heterozygot (mischerbig). 

Wichtig: Die 2. Mendelsche Regel gilt nur für diploide Lebewesen wie uns Menschen. Das bedeutet, dass sie einen doppelten Chromosomensatz für jede Körperzelle besitzen. 

2. Mendelsche Regel dominant rezessiver Erbgang

Betrachten wir zur 2. Mendelschen Regel ein konkretes Beispiel: Wir schauen uns hier zunächst einen dominant-rezessiven Erbgang an. Das bedeutet, dass sich ein Allel – das dominante Allel – gegen ein anderes Allel – das rezessive Allel – im Phänotyp „durchsetzt“. 

Wir starten mit zwei mischerbigen Erbsenpflanzen mit gelben Samen. Sie besitzen jeweils den Genotyp: Gg. Sie sind aus einer Kreuzung aus zwei reinerbigen Erbsenpflanzen entstanden: 

gelbe Erbsensamen (GG) x grüne Erbsensamen (gg)

Die reinerbigen Eltern bezeichnest du als Parentalgeneration (P); die mischerbigen Nachkommen als 1. Filialgeneration (F1). 

Wir kreuzen nun die heterozygoten Pflanzen (Gg) mit den gelben Samen der F1-Generation miteinander.

gelbe Erbsensamen (Gg) x gelbe Erbsensamen (Gg

Das Ergebnis: In der F2-Generation treten Erbsen mit gelben Samen und Erbsen mit grünen Samen auf. Es erfolgt also gemäß der 2. Mendelschen Regel eine Aufspaltung der jeweiligen Phänotypen. 

Das Verhältnis der beiden Phänotypen gelb : grün ist dabei 3 : 1. Ein Viertel der Nachkommen haben also grüne Samen, drei Viertel gelbe

Doch warum ist das so und wie lauten die dazugehörigen Genotypen? Hierfür schauen wir uns am besten das dazugehörige Kreuzungsschema / Kombinationsquadrat an. 

Kreuzungsschema 2. Mendelsche Regel

Um die jeweiligen Genotypen der Nachkommen zu erhalten, hilft dir ein Kreuzungsschema / Erbschema oder Kombinationsquadrat.

Hier trägst du die Gene der Keimzellen der beiden Eltern (hier: F1) jeweils waagrecht und senkrecht auf. Durch eine Kombination der einzelnen Gene erhältst du jeweils die dazugehörigen Genotypen (hier: F2). 

Das Kombinationsquadrat in unserer Übung lautet also: 

Keimzellen G g
G GG Gg
g Gg gg


Die F2- Generation hat also folgende Genotypen:

GG, Gg und gg im Verhältnis 1 : 2 : 1

Du siehst also, dass jeweils zur Hälfte reinerbige (GG und gg) und zur Hälfte mischerbige Individuen (Gg) auftreten. Da wir hier aber den dominant-rezessiven Erbgang betrachten, setzt sich das dominante Allel G (gelb) im mischerbigen Fall im Phänotyp durch. 3 von 4 Samen sind also gelb. Du merkst, dass sich das Zahlenverhältnis im Phänotyp und Genotyp unterscheidet. 

 
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2. Mendelsche Regel

Die 2. Mendel Regel zeigt, dass sich bei jedem Lebewesen, das Keimzellen produziert, die beiden Kopien eines Gens (Allele) auftrennen. Jede Keimzelle enthält also nur noch eine Kopie. Das ist wichtig, da die Zahl der Erbanlagen bei jedem Lebewesen gleich bleiben soll. Bei einer Befruchtung werden sie wieder kombiniert (Rekombination ).

2. Mendelsche Regel intermediärer Erbgang

Es gibt aber auch Erbgänge, bei denen die Dominanz der jeweiligen Allele nicht eindeutig ist (unvollständige Dominanz). Das ist bei dem sogenannten intermediären Erbgang der Fall. Hier setzt sich keines der beiden Elternallele durch. Es entsteht also quasi eine „Mischform“ aus beiden Merkmalen.

Betrachten wir auch hierfür ein konkretes Beispiel: Die heterozygote F1 Generation von Löwenmäulchen (Blumen) besitzt jeweils Erbanlagen für rot (r) und weiß (w).

Ihr Genotyp ist also jeweils rw, ihr Phänotyp rosa

Schauen wir uns nun an, welche Nachkommen bei der F2 Generation entstehen. Hier erhalten wir gemäß der Spaltungsregel verschiedene Phänotypen und Genotypen: In unserer Übung also ein rotes (rr), ein weißes (ww) und zwei rosa Löwenmäulchen (rw). 

Das Zahlenverhältnis lautet hier: 

rot : rosa : weiß = 1 : 2 : 1

Phänotyp, Genotyp, 2. mendelsche Regel, Kreuzungsschema; Blütenfarbe, intermediärer Erbgang
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2. Mendelsche Regel

 

Wir haben für dich auch Videos zu den anderen beiden Regeln vorbeireitet! Schau jetzt vorbei, um auch diese zu beherrschen

Zum Video: 1. Mendelsche Regel
Zum Video: 1. Mendelsche Regel
Zum Video: 3. Mendelsche Regel
Zum Video: 3. Mendelsche Regel

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