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Kreuzungs-Werkstatt

Über diese App

Vom Chromosom zum Kreuzungsquadrat: Sortiere Chromosomen in der Meiose in die Keimzellen, zieh die Gameten ins Quadrat und zähle die Erbsen. Monohybrid, Dihybrid mit 9 : 3 : 3 : 1, Rückkreuzung, Kopplung und Crossing-over. Spaltenbreite und Zeilenhöhe zeigen die Gametenhäufigkeit, die Abi-Aufgabe fragt den Rekombinationswert.

Mit Erklärmodus: Ein KI-Tutor führt dich durch die App, zeigt in der Szene, worauf es ankommt, und beantwortet deine Fragen.

Warum die Mendelschen Regeln aus der Meiose folgen

Homologe Chromosomen trennen sich in der Meiose I, deshalb erhält jede Keimzelle genau ein Allel eines Gens. Das ist die Spaltungsregel. Liegen zwei Gene auf verschiedenen Chromosomenpaaren, ordnen sich die Paare in der Metaphase I unabhängig ein. Zwei gleich wahrscheinliche Anordnungen liefern vier Gametentypen zu je einem Viertel. Daraus entsteht bei GgRr × GgRr das Verhältnis 9 : 3 : 3 : 1. Gene auf demselben Chromosom sind gekoppelt und wandern gemeinsam, bis ein Crossing-over sie trennt.

Was die App zeigt

Links stehen zwei Elternzellen mit leuchtenden Chromosomen aus je zwei Schwesterchromatiden. Daraus entstehen Keimzellen, die oben und links ans Kreuzungsquadrat wandern. Spaltenbreite und Zeilenhöhe entsprechen den Gametenhäufigkeiten, die Fläche eines Feldes dem Anteil der Nachkommen. So wird sichtbar, dass das Quadrat die Gameten zählt. Beim Crossing-over werden die Spalten der Rekombinanten breiter, je weiter die Gene auseinander liegen. Ein Schalter prüft die Annahme, dass sich Merkmale vermischen.

Selbst ausprobieren

Zieh ein Chromosom in eine Keimzelle, sein Homolog wandert zur Gegenseite. Finde alle Gametentypen, zieh sie ins Quadrat und tippe die Erbsen an, um die Phänotypen zu zählen. Beantworte vorher die Vorhersagefrage zur Kreuzung. Im Crossing-over setzt du ein Chiasma und ziehst am Gen. Die Abi-Aufgabe liefert Rückkreuzungszahlen: Du bestimmst die rekombinanten Klassen, berechnest den Rekombinationswert und stellst ihn in der Werkstatt ein.

Häufige Fragen

Wie entsteht das Verhältnis 9 : 3 : 3 : 1?
Bei GgRr × GgRr bildet jeder Elter vier Gametentypen zu je einem Viertel, wenn die Gene auf verschiedenen Chromosomen liegen. Das ergibt 16 gleich wahrscheinliche Kombinationen. 9 zeigen beide dominanten Merkmale, je 3 eines davon, 1 keines. Rechnerisch ist das ¾ · ¾, ¾ · ¼, ¼ · ¾ und ¼ · ¼.
Wie berechnet man den Rekombinationswert?
Man teilt die Zahl der rekombinanten Nachkommen einer Rückkreuzung durch alle Nachkommen und multipliziert mit 100 %. Die rekombinanten Klassen sind die beiden seltenen. Sind von 1000 Nachkommen 61 und 59 rekombinant, beträgt der Rekombinationswert 12 %, das entspricht 12 Centimorgan.
Vermischen sich die Merkmale der Eltern?
Nein. Allele bleiben als Einheiten auf den Chromosomen erhalten. In der F₁ von gelb und grün sind alle Samen gelb, in der F₂ erscheint grün unverändert wieder. Mendel zählte 6022 gelbe und 2001 grüne Samen.
Was kann ich in der App selbst machen?
Du sortierst Chromosomen in Keimzellen, ziehst Gameten ins Kreuzungsquadrat, zählst Phänotypen, beantwortest Vorhersagefragen, setzt ein Chiasma, verschiebst ein Gen und rechnest eine Abi-Aufgabe zum Rekombinationswert. Der Erklärmodus führt dich durch Monohybrid, Dihybrid, Kopplung und Crossing-over.

Fach: Biologie (Gymnasium)

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