Biologie: Unterschied zwischen den Versionen

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== Genetik ==
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== Lernprogamme ==
  
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=== Oberstufe ===
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*Interaktive Selbstlernkurse mit entsprechenden Tests [http://www.mallig.eduvinet.de/]
  
=== Allgemeines ===
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=== Alle Jahrgangsstufen ===
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*Biologie von A bis Z - von der Unter- bis zur Oberstufe [http://www.biologie-online.eu/]
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=== Genetik ===
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==== Allgemeines ====
 
Die Genetik ist ein Aufgabengebiet der Biologie, welches sich mit der Weitergabe von Erbinformationen beschäftigt. Sie wird auch als Vererbungslehre bezeichnet, dieser Begriff findet jedoch kaum noch Verwendung. Genetik umfasst sowohl den Aufbau als auch die verschiedenen Funktionen der Gene. Dabei beschäftigt sich die Genetik mit dem Genom und den sich daraus ableitenden Arbeitsfeldern.
 
Die Genetik ist ein Aufgabengebiet der Biologie, welches sich mit der Weitergabe von Erbinformationen beschäftigt. Sie wird auch als Vererbungslehre bezeichnet, dieser Begriff findet jedoch kaum noch Verwendung. Genetik umfasst sowohl den Aufbau als auch die verschiedenen Funktionen der Gene. Dabei beschäftigt sich die Genetik mit dem Genom und den sich daraus ableitenden Arbeitsfeldern.
 
Das menschliche Genom verteilt sich auf 46 Chromosomen und umfasst etwa 3 Milliarden Basenpaare, es beherbergt 50 000 bis 100 000 Gene. Die 3 Milliarden Basenpaare unseres Genoms bestehen jedoch nur zu etwa 20 bis 30% aus gencodierender DNA (sogemannten Exons) und zu 70 bis 80% aus übriger DNA (sogenannten Introns). Davon sind etwa 10% sogenannte House-keeping-Genes, die den Grundmetablismus regeln, 90% dienen dagegen nur der zellspezifischen Expression und werden je nach Zellart exprimiert oder inaktiviert.
 
Das menschliche Genom verteilt sich auf 46 Chromosomen und umfasst etwa 3 Milliarden Basenpaare, es beherbergt 50 000 bis 100 000 Gene. Die 3 Milliarden Basenpaare unseres Genoms bestehen jedoch nur zu etwa 20 bis 30% aus gencodierender DNA (sogemannten Exons) und zu 70 bis 80% aus übriger DNA (sogenannten Introns). Davon sind etwa 10% sogenannte House-keeping-Genes, die den Grundmetablismus regeln, 90% dienen dagegen nur der zellspezifischen Expression und werden je nach Zellart exprimiert oder inaktiviert.
  
  
=== Grundfragen der Genetik ===
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Die [Molekulargenetik] beschäftigt sich mit der DNA (engl. '''D'''esoxyribo'''n'''uclein'''a'''cid) als Träger der genetischen Information.
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==== Grundfragen der Genetik ====
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Die [http://flexikon.doccheck.com/de/Molekulargenetik Molekulargenetik] beschäftigt sich mit der DNA (engl. '''D'''esoxyribo'''n'''uclein'''a'''cid) als Träger der genetischen Information.
 
Angewandte Untersuchungsmethode: biochemisch-physikalische Methode
 
Angewandte Untersuchungsmethode: biochemisch-physikalische Methode
  
•Bau, Lokalisation, Weitergabe genetischer Information (Cytogenetik)
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Die [http://www.uni-tuebingen.de/uni/thk/de/d-cytogenetik.html Cytogenetik] untersucht Bau, Lokalisation und die Weitergabe genetischer Information
 
Unteruschungsmethode: Mikroskopie
 
Unteruschungsmethode: Mikroskopie
  
•Gesetzmäßigkeit des Auftretens von Merkmalen (Formalgenetik =
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[http://natwis.ch/Hauptseite/ Naturwissenschaften Schweiz] Präsentationen, Kurzfilme und Übungsaufgaben, die mit dem Computer zu lösen sind
Klassische Genetik)
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Untersuchungsmethode: statistische Analyse von Kreuzungsexperimenten, von Stamm-
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baum- und Zwillingsuntersuchungen
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Die Formalgenetik oder Klassische Genetik beschäftigt sich mit der Gesetzmäßigkeit des Auftretens von Merkmalen
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Untersuchungsmethode: statistische Analyse von Kreuzungsexperimenten, von Stammbaum- und Zwillingsuntersuchungen
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==== Bedeutung der Genetik ====
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Gentechnik, genetische Manipulationen, Züchtung von neuen Tier- und Pflanzenrassen, Klonierung, Gentherapie, genetischer Fingerabdruck, Vaterschaftsnachweis, Krebsforschung, Biotechnologie, Schädigung des Erbgutes, Erbkrankheiten, Stammzellenforschung, Grundlagenforschung
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== Evolution ==
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=== Brückentiere ===
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==== Der Archaeopteryx ====
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Der Archaeopteryx (Urvogel) wird oft als ein Brückentier zwischen Reptil und Vogel dargestellt.
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Archaeopteryx ist ein hochspezialisierter Theropode (= fleischfressende Raubsaurier) und zugleich ein urtümlicher Vogel. Die Zuordnung ist eine Frage der selbst gewählten Definition. Der bloße Besitz von Federn kann als typisches Vogelmerkmal gelten, oder auch die Fähigkeit des Fliegens. Um alle Frage beantworten zu können, vergleicht man das Skelett eines Archaeopteryx mit dem eines rezenten (heutigen) Vogels und eines rezenten Reptils.
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Reptilienmerkmale sind zum Beispiel im Skelettbau die offenen Rippen ohne Steifungsfortsätze, weiterhin der Kiefer mit Zähnen, die lange Schwanzwirbel-säule und die drei gegliederten Finger mit Krallen.
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Vogelmerkmale sind zum  Beispiel der Vogelschädel und das Federkleid, die nach hinten gestellte Zehe, das Gabelbein und das Vogelbecken.
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Nach dem Fund des Archaeopteryx ist man zu der Erkenntnis gekommen, dass große Tiergruppen (hier Vögel und Reptilien) durch Zwischenformen und Zwischenarten verbunden sind.
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Archaeopteryx besitzt Merkmale beider Klassen; man bezeichnet ihn als Mosaik-Form oder auch als Brückentier. Er lässt die stammesgeschichtliche Entwicklung der Vögel aus den Reptilien erkennen. Es wird vermutet, dass der Archaeopteryx ein Gleitflieger war, der sich nicht durch Flügelschläge vom Boden erheben konnte, sondern mit Hilfe seiner Krallen hohe Bäume hinauf klettern musste. Diese Vermutung wird durch das Fehlen eines knöchernen Brustbeines als Ansatz für Flugmuskeln unterstützt.
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Man fand das erste der bisher gefundenen Archaeopteryxfossilien 1861 in den Plattenkalken bei Solnhofen.
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==== Der Quastenflosser ====
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== Grundwissen ==
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[http://www.cjt-gym-lauf.de/fusion/schule/downloads.php?cat_id=7 Download zum Grundwissen]
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= Testseiten =
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3. Bedeutung der Genetik:
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[[PT14-Testseite 26]]
• Gentechnik, genetische Manipulationen, Züchtung von neuen Tier- und Pflanzenrassen, Klonierung, Gentherapie, genetischer Fingerabdruck, Vaterschaftsnachweis, Krebsfor-schung, Biotechnologie, Schädigung des Erbgutes, Erbkrankheiten, Stammzellenfor-schung, Grundlagenforschung
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[[PT14-Testseite 27]]
  
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=== Die Vererbung von Genen: ===
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[[PT14-Testseite 29]]
bei rezessivem Erbgang führen zwei mutierte Allele zur klinischen
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Manifestation
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werden von beiden Eltern unterschiedlich mutierte Gene ererbt, so entsteht
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eine gemischte Heterozygotie
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Die Vererbung der mitochondrialer DNA:
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mitochondriale DNA unterscheidet sich von Kern-DNA und wird unterschiedlich vererbt
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mitochondriale DNA wird durch die Mutter weitergegeben
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Mutationen treten in der mitochondrialen DNA etwa zehnmal häufiger auf als
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in der Kern-DNA (Encephalomyopathien)
+
Genetische Erkrankungen:
+
Häufigkeit der Erkrankungen und ihre medizinische Bedeutung:
+
genetische Erkrankungen treten mit unterschiedlicher Häufigkeit auf
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wir unterscheiden monogene und polygene Erbkrankheiten
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im heterozygoten Zustand können defekte Gene einen Selektionsvorteil bieten oder aber auch zu Krankheiten disponieren, die sich im höheren Alter manifestieren
+
Genetische Erkrankungen werden in verschiedenen Lebensaltern
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klinisch erkennbar. Nach dem Zeitpunkt ihrer klinischen Manifestation lassen sich genetische Erkrankungen in drei Gruppen unterteil:
+
die pränatalen (intrauterinen), die in vielen Fällen Spontanaborte verursachen,
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diejenigen, die sich perinatal oder in der frühen Kindheit manifestieren und schliesslich
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die häufigsten, die erst nach der Pubertät manifest werden.
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Stabile Mutationen als Ursache vererbbarer und erworbener Erkrankungen:
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molekulare Grundlage von Mutationen sind nicht korrigierbare Fehler
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Mutationen in Keimzellen und somatischen Zellen
+
Unterscheidung zwischen Chromosomen- und Punktmutationen
+
§ Spontanmutationen als Folge von Fehlern bei der DNA-Replikation
+
Spontanmutationen durch mutagene Agenzien
+
Mutationen in Onkogenen begünstigen die Entwicklung von Krebserkrankungen
+
Diagnostik genetischer Erkrankungen:
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Neutrale Polymorphismen müssen von krankheitsverursachenden Mutationen unterschieden werden
+
Mutationsanalyse auf Proteinebene
+
Mutationsanalyse auf DNA-Ebene
+
Pränatale Diagnostik (Chorionzottenbiopsie und Amniocentese)
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DNA-Fingerabdrucktechnik als forensische Methode (Nachweis von Mini- oder Mikrosatelliten-Polymorphismen). Die Wahrscheinlichkeit, dass ein anderer nicht verwandter Mensch das identische Muster aufweist, beträgt 3 x 10-11!
+

Aktuelle Version vom 18. September 2014, 12:06 Uhr

Inhaltsverzeichnis

Lernprogamme

Oberstufe

  • Interaktive Selbstlernkurse mit entsprechenden Tests [1]

Alle Jahrgangsstufen

  • Biologie von A bis Z - von der Unter- bis zur Oberstufe [2]

Molekularbiologie

Genetik

Allgemeines

Die Genetik ist ein Aufgabengebiet der Biologie, welches sich mit der Weitergabe von Erbinformationen beschäftigt. Sie wird auch als Vererbungslehre bezeichnet, dieser Begriff findet jedoch kaum noch Verwendung. Genetik umfasst sowohl den Aufbau als auch die verschiedenen Funktionen der Gene. Dabei beschäftigt sich die Genetik mit dem Genom und den sich daraus ableitenden Arbeitsfeldern. Das menschliche Genom verteilt sich auf 46 Chromosomen und umfasst etwa 3 Milliarden Basenpaare, es beherbergt 50 000 bis 100 000 Gene. Die 3 Milliarden Basenpaare unseres Genoms bestehen jedoch nur zu etwa 20 bis 30% aus gencodierender DNA (sogemannten Exons) und zu 70 bis 80% aus übriger DNA (sogenannten Introns). Davon sind etwa 10% sogenannte House-keeping-Genes, die den Grundmetablismus regeln, 90% dienen dagegen nur der zellspezifischen Expression und werden je nach Zellart exprimiert oder inaktiviert.


Grundfragen der Genetik

Die Molekulargenetik beschäftigt sich mit der DNA (engl. Desoxyribonucleinacid) als Träger der genetischen Information. Angewandte Untersuchungsmethode: biochemisch-physikalische Methode

Die Cytogenetik untersucht Bau, Lokalisation und die Weitergabe genetischer Information Unteruschungsmethode: Mikroskopie

Naturwissenschaften Schweiz Präsentationen, Kurzfilme und Übungsaufgaben, die mit dem Computer zu lösen sind


Die Formalgenetik oder Klassische Genetik beschäftigt sich mit der Gesetzmäßigkeit des Auftretens von Merkmalen Untersuchungsmethode: statistische Analyse von Kreuzungsexperimenten, von Stammbaum- und Zwillingsuntersuchungen


Bedeutung der Genetik

Gentechnik, genetische Manipulationen, Züchtung von neuen Tier- und Pflanzenrassen, Klonierung, Gentherapie, genetischer Fingerabdruck, Vaterschaftsnachweis, Krebsforschung, Biotechnologie, Schädigung des Erbgutes, Erbkrankheiten, Stammzellenforschung, Grundlagenforschung


Evolution

Brückentiere

Der Archaeopteryx

Der Archaeopteryx (Urvogel) wird oft als ein Brückentier zwischen Reptil und Vogel dargestellt. Archaeopteryx ist ein hochspezialisierter Theropode (= fleischfressende Raubsaurier) und zugleich ein urtümlicher Vogel. Die Zuordnung ist eine Frage der selbst gewählten Definition. Der bloße Besitz von Federn kann als typisches Vogelmerkmal gelten, oder auch die Fähigkeit des Fliegens. Um alle Frage beantworten zu können, vergleicht man das Skelett eines Archaeopteryx mit dem eines rezenten (heutigen) Vogels und eines rezenten Reptils. Reptilienmerkmale sind zum Beispiel im Skelettbau die offenen Rippen ohne Steifungsfortsätze, weiterhin der Kiefer mit Zähnen, die lange Schwanzwirbel-säule und die drei gegliederten Finger mit Krallen. Vogelmerkmale sind zum Beispiel der Vogelschädel und das Federkleid, die nach hinten gestellte Zehe, das Gabelbein und das Vogelbecken. Nach dem Fund des Archaeopteryx ist man zu der Erkenntnis gekommen, dass große Tiergruppen (hier Vögel und Reptilien) durch Zwischenformen und Zwischenarten verbunden sind.

Archaeopteryx besitzt Merkmale beider Klassen; man bezeichnet ihn als Mosaik-Form oder auch als Brückentier. Er lässt die stammesgeschichtliche Entwicklung der Vögel aus den Reptilien erkennen. Es wird vermutet, dass der Archaeopteryx ein Gleitflieger war, der sich nicht durch Flügelschläge vom Boden erheben konnte, sondern mit Hilfe seiner Krallen hohe Bäume hinauf klettern musste. Diese Vermutung wird durch das Fehlen eines knöchernen Brustbeines als Ansatz für Flugmuskeln unterstützt. Man fand das erste der bisher gefundenen Archaeopteryxfossilien 1861 in den Plattenkalken bei Solnhofen.


Der Quastenflosser

Grundwissen

Download zum Grundwissen

Testseiten

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