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Chromosomentheorie der Vererbung

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Lerntext zum Thema Chromosomentheorie der Vererbung

Chromosomentheorie der Vererbung

Erst seit knapp 100 Jahren weiß man, dass unsere DNA (Desoxyribonukleinsäure) in Form von Chromosomen im Zellkern vorliegt. Die Chromosomen sind sozusagen die Verpackungseinheit unserer Gene. Genauer gesagt sind Chromosomen sehr dicht verpackte DNA-Stränge, die im Lichtmikroskop gut zu erkennen sind. Die DNA ist in Form der Chromosomen sicher verpackt und die Gene können so an die Tochterzellen weitergegeben werden.

In diesem Text bekommst du einen kurzen Überblick, wie sich die Chromosomentheorie im Laufe der Zeit entwickelt hat und welche Wissenschaftler zu diesen Erkenntnissen beigetragen haben.

Basis der Chromosomentheorie

Trotz der Bedeutung seiner Arbeit über die phänotypischen Ausprägungen verschiedener Genkombinationen wurden Gregor Mendels Erkenntnisse zu Lebzeiten nicht vollständig anerkannt. Seine Entdeckungen blieben lange Zeit unbeachtet und der Begriff Genetik wurde erst Jahrzehnte später geprägt. Seine Beobachtungen waren jedoch die Basis für eine Vielzahl an Aussagen, die über unsere Gene und die Chromosomen noch heute zutreffen. Folgende Eigenschaften der Chromosomen wurden schon damals vorhergesagt:

  • Chromosomen werden als selbstständige Einheit vererbt.
  • Sie liegen paarweise in den Körperzellen vor.
  • Chromosomen liegen einfach in den Keimzellen vor.
  • Während der Keimzellbildung kommt es zur zufälligen Neukombination der genetischen Information.
  • Die Erbanlagen sind je zur Hälfte von Mutter und Vater.

Mendels Beobachtungen und unser heutiges Wissen zusammengenommen bestätigen, dass unsere Gene auf Chromosomen liegen und die Grundlage der modernen Genetik bilden.

Zeitliche Entwicklung der Chromosomentheorie

1866 veröffentlichte Gregor Mendel seine Versuchsergebnisse, in denen er ohne das heutige Wissen über Zellkern und Chromosomen die Existenz der Gene beschrieb. Anfangs noch unbeachtet erlebte seine Forschung dann erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts, rund 35 Jahre nach seinem Tod, eine Renaissance. Eduard Strasburger und Theodor Boveri beschrieben die Konstanz der sogenannten Kernkörperchen, der heutigen Chromosomen, für jede Art.

Die Anzahl der Chromosomen ist typisch für jede Art. So besitzen wir Menschen 46 Chromosomen in unseren Körperzellen, ein Hund besitzt 78, ein Champignon acht und eine Stechmücke sechs Chromosomen.

Außerdem konnte Boveri zusammen mit anderen Wissenschaftlern beobachten, dass Keimzellen nur die Hälfte der Kernkörperchen von Körperzellen besaßen.

1888 prägte Heinrich Wilhelm Waldeyer den Begriff Chromosom für die anfärbbaren Kernkörperchen.

Walter Sutton beschrieb 1903 in einem Aufsatz, dass die erste mendelsche Regel sowie die zweite und dritte mendelsche Regel auf das Verhalten der Chromosomen während der Meiose zurückzuführen sind.

Thomas Hunt Morgan zeigte 1910, dass die Chromosomen die Träger der gesamten Erbanlagen sind. Er zeigte in seinen Versuchen mit der Taufliege Drosophila melanogaster, dass Gene in einer bestimmten Reihenfolge auf dem Chromosom liegen.

1962, also mehr als 50 Jahre später, bekamen James Watson und Frances Crick für die Entwicklung des räumlichen Modells der DNA-Doppelhelix den Nobelpreis. Eine wichtige Grundlage für dieses Modell waren die Röntgenstrukturanalysen von Rosalind Franklin und Maurice Wilkins.

Zusammenfassung der Chromosomentheorie der Vererbung

Auch wenn Gregor Mendels Erkenntnisse lange in Vergessenheit geraten waren, konnten in neueren Untersuchungen seine Beobachtungen über die Vererbungsregeln bestätigt und seine Theorien belegt werden.

Heute wissen wir, dass Chromosomen die Träger unseres gesamten Erbmaterials sind. Doch bis die ersten Beobachtungen dies bestätigten, war es ein langer Weg, an dem viele Wissenschaftler beteiligt waren.

Die Geschichte der Chromosomentheorie beginnt mit Gregor Mendel bis hin zur Röntgenstrukturanalyse von Rosalind Franklin, die wesentlich dazu beitrug, dass ein räumliches Modell der DNA-Doppelhelix publiziert werden konnte, das den Aufbau der DNA als Träger unseres Erbguts aufklärte. Diese Erkenntnisse sind bis heute eine wichtige Grundlage der modernen Genetik.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Chromosomentheorie der Vererbung

Was sind Chromosomen?
Wer hat die Grundlage für die Vererbungslehre mit seinen Versuchen gelegt?
Wer hat mit Untersuchungen wesentlich zur Aufklärung der räumlichen Struktur der DNA beigetragen?

Chromosomentheorie der Vererbung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Lerntext Chromosomentheorie der Vererbung kannst du es wiederholen und üben.
  • Wer hat die Basis für die Chromosomentheorie gelegt?

    Tipps

    Der Wissenschaftler wird auch als Begründer der klassischen Genetik bezeichnet.

    Lösung

    Es waren die Untersuchungen von Gregor Mendel, die die Basis für eine Vielzahl an Aussagen, die über unsere Gene und die Chromosomen noch heute zutreffen, bildeten. 1866 veröffentlichte Gregor Mendel seine Versuchsergebnisse, in denen er ohne das heutige Wissen über Zellkern und Chromosomen die Existenz der Gene anhand ihrer phänotypischen Ausprägung beschrieb. Anfangs noch ungeachtet, erlebte seine Forschung dann erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts, rund 35 Jahre nach seinem Tod, eine Renaissance.

  • Beschreibe grundlegende Eigenschaften der Chromosomen.

    Tipps

    Eine Antwortmöglichkeit ist falsch und bleibt übrig.

    Lösung

    Wissenschaftler erkannten früh die grundlegenden Eigenschaften der Chromosomen, auch wenn der Begriff noch nicht geprägt wurde:

    • Chromosomen werden als selbständige Einheit vererbt
    • sie liegen paarweise in den Körperzellen vor
    • sie liegen einfach in den Keimzellen vor
    • während der Keimzellbildung kommt es zur zufälligen Neukombination der genetischen Information
    • die Erbanlagen sind je zur Hälfte von Mutter und Vater

    Die Beobachtungen der damaligen Wissenschaftler und unser heutiges Wissen, bestätigen, dass unsere Gene auf Chromosomen liegen und bilden die Grundlage der modernen Genetik.

  • Wann wurde der Begriff Chromosom geprägt.

    Tipps

    Im 20. Jahrhundert wurde bekannt, dass Gene in einer bestimmten Reihenfolge auf dem Chromosom verteilt sind und zudem die räumliche Struktur der DNA aufgeklärt.

    Lösung

    1888 prägte Heinrich Wilhelm Waldeyer den Begriff Chromosom für anfärbbare Kernkörperchen.

  • In welchen Kreuzungsversuchen erkannte Morgan die Chromosomen als Träger der gesamten Erbanlagen.

    Tipps

    Morgan verwendete am Anfang des 20. Jahrhunderts in seinen Kreuzungsversuchen einen anderen Modellorganismus als Mendel.

    Lösung

    Thomas Hunt Morgan zeigte 1910, dass die Chromosomen die Träger der gesamten Erbanlagen sind. Er zeigte in seinen Versuchen mit der Taufliege Drosophila melanogaster, dass Gene in einer bestimmten Reihenfolge auf dem Chromosom liegen.

  • Gib die Anzahl der Chromosomen für die verschiedenen Arten an.

    Tipps

    Eine Antwort ist falsch und bleibt übrig.

    Ein Champignon hat mehr Chromosomen als eine Stechmücke.

    Menschen besitzen weniger Chromosomen als Hunde.

    Lösung

    Die Anzahl der Chromosomen ist typisch für jede Art. So besitzen wir Menschen 46 Chromosomen in unseren Körperzellen, ein Hund besitzt 78, ein Champignon 8 und eine gewöhnliche Stechmücke 6 Chromosomen.

  • Wer führte die grundlegenden Röntgenstrukturanalysen zur Aufklärung der DNA-Doppelhelix durch?

    Tipps

    Obwohl der*die Wissenschaftler*in grundlegend zur Aufklärung der räumlichen Struktur der DNA-Doppelhelix beitrug, erhielt er*sie dafür nicht den Nobelpreis.

    Lösung

    1962 bekamen James Watson und Francis Crick für die Entwicklung des räumlichen Modells der DNA-Doppelhelix den Nobelpreis. Eine wichtige Grundlage für dieses Modell waren die Röntgenstrukturanalysen von Rosalind Franklin.

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Die Autor*innen
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sofatutor Team
Chromosomentheorie der Vererbung
lernst du in der Sekundarstufe 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse