Arbeitsblatt: Dossier Genetik 1

Dossier Genetik Teil 1 von Inhaltsverzeichnis 1 Erbliche Merkmale der Menschen 2 2 DNA – Bauplan der Lebewesen . 3 2.1 Tier- und Pflanzenzelle, was weiss ich noch? . 3 2.2 Der Weg zur Entdeckung der DNA . 5 2.3 DNA – Träger der Erbinformationen 6 3 DNA sichtbar machen 9 4 Zellteilung . 10 5 Vererbung des Geschlechts 12 1 Erbliche Merkmale der Menschen Untersuche folgende Merkmale bei dir selbst (a), in deiner Familie (b) und in deiner Klasse (c). Wenn das Merkmal vorhanden ist, mache ein , wenn es nicht vorhanden ist ein -. 2 2 DNA – Bauplan der Lebewesen 2.1 Tier- und Pflanzenzelle, was weiss ich noch? 3 Nummer Zellbestandteil 1 Funktion Gibt der Zelle ihre und macht sie. Dünne «_», die die Zelle gegen aussen 2 begrenzt. Ist für Wasser und NährstoPe. 3 4 5 Durchsichtige, Masse, die die Zelle ausfüllt. Enthält in Form von DNS. Er alle Vorgänge in der Zelle. Sie sind für die zuständig und stellen so Traubenzucker her. Sie sorgen für einen prallen Zustand der Zelle und 6 bieten so Stabilität. Dienen aber auch als für StoPwechselprodukte wie Zucker, Fette und Proteine. Sie sind für den EnergiestoPwechsel verantwortlich 7 «» der Zellen. Hauptort der. Es dient der und dem 8 Transport wichtiger StoPe innerhalb der Zelle und mit ihrer unmittelbaren Umgebung. 4 2.2 Der Weg zur Entdeckung der DNA Recherchiere Informationen zu den Namen und Jahren, die bereits auf dem Zeitstrahl eingetragen sind. Halte deine Ergebnisse in Stichworten fest. 5 2.3 DNA – Träger der Erbinformationen Tierische und pflanzliche Zellen besitzen einen Zellkern. Im Zellkern gibt es Strukturen, die aussehen wie lange, dünne Fäden. Diese Fäden heissen Chromosomen. In jeder einzelnen Zelle eines Lebewesens sind die gesamten Erbinformationen in den Chromosomen abgelegt. Auf den Chromosomen ist gespeichert und festgelegt, ob ein Mensch zum Beispiel schwarze oder blonde Haare hat, eine krumme Nase, lange Ohren oder ein Kinngrübchen. Auch die Informationen für Erbkrankheiten sind auf Chromosomen gespeichert und bestimmen mit, ob ein Mensch im Laufe des Lebens an diesen Krankheiten erkrankt. Gut zu wissen DNS und DNA sind zwei Abkürzungen für dieselbe Sache, nur einmal auf Deutsch und einmal auf Englisch. Heute verwendet man meistens DNA, weil Englisch die Sprache der Wissenschaft ist. Die DNA-Bausteine Die DNA besteht aus vier unterschiedlichen Bausteinen, die du in Bild 1 siehst. Jeder DNABaustein besteht aus einem Phosphorsäure-Rest (P), einem Zucker-Molekül (Z) und einer von vier unterschiedlichen Basen. Die vier Basen heissen Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). Ein DNA-Molekül besteht aus Millionen dieser Bausteine. 6 Aufbau der DNA Der Aufbau der DNA wird in Bild 2 vereinfacht dargestellt. Die Phosphorsäure-Reste und Zucker-Moleküle sind in Bild 2 zusammengefasst und violett gezeichnet. Die Basen sind gelb, blau, grün und rot dargestellt. Die DNA kann man sich wie eine Strickleiter vorstellen. Man spricht auch von einem Doppelstrang: Die DNA-Bausteine werden zu zwei Strängen zusammengefügt und liegen einander gegenüber. Phosphorsäure-Reste und Zucker liegen aussen, die Basen liegen innen. Jede Base geht eine Verbindung mit der Base gegenüber ein. Eine Verbindung bilden jeweils und beziehungsweise und C. So entstehen «StrickleiterSprossen» aus Basenpaaren und «Strickleiter-Stricke» aus Phosphorsäure-Resten und Zucker. Die wirkliche Struktur der DNA ist zusätzlich spiralförmig um die Längsachse verdreht (Bild 3). Deshalb wird von der Doppelhelix gesprochen. Der Wortteil «Doppel» meint die beiden DNAStränge, «Helix» bezeichnet die spiralige Verdrehung. 7 Beantworte die Fragen zum Aufbau der DNA in Stichworten. 1. Aus welchen drei Teilen besteht ein DNA-Baustein? Mache eine Skizze. 2. Betrachte die Bilder 1 und 2. Warum ergeben nur die Basenpaare mit und mit eine stabile Leiter? 3. Weshalb besteht die DNA aus jeweils genauso vielen As und Ts wie Gs und Cs? 4. Du kennst von einem DNA-Doppelstrang nur eine Seite. GCTGTGAT. Ergänze zu einem DNA-Doppelstrang. 5. Was genau heisst DNA oder DNS? Was bedeuten die BegriPe Gen und Genom? Recherchiere und beschreibe: 8 3 DNA sichtbar machen Auswertung zum Versuch DNA sichtbar zu machen: 9 4 Zellteilung In der achten Klasse hast du gelernt, dass sich Einzeller durch Zellteilung (Mitose) vermehren. Um zu wachsen, produziert dein Körper auch laufend neue Zellen. Diese neuen Körperzellen, die alle identisch sind, entstehen auch durch Mitose. Ein Mensch entsteht, wenn eine Spermienzelle und eine Eizelle zusammengeführt werden. Spermienzellen und Eizellen heissen auch Keimzellen (oder Geschlechtszellen). Jede Spermienzelle und jede Eizelle enthalten 23 Chromosomen. Bei der Befruchtung werden eine Eizelle und eine Spermienzelle zusammengeführt und es entsteht eine Zelle mit 23 Chromosomenpaaren. Damit die Spermienzelle und die Eizelle nur 23 Chromosomen haben, ist bei ihrer Entstehung eine besondere Aufteilung der Chromosomen nötig. Diese Teilung heisst Meiose. 1. Reifeteilung Die Chromosomen werden sichtbar und verkürzen sich. Jeweils zwei, die nach Grösse und Gestalt übereinstimmen, kommen nebeneinander zu liegen. Die Kernmembran löst sich auf und von den Polkörperchen her bildet sich ein Spindelapparat. Austausch von Erbmaterial zwischen den Chromosomen. 2. Reifeteilung Die Kernmembran löst sich in beiden Zellen auf. Es wird wieder ein Spindelapparat aufgebaut, der die Chromosomen am Centromer „packt. Die zwei identischen (ganzen) Chromosomen werden getrennt und zu den Zellpolen transportiert. Die Chromosomen werden in zwei Chromatiden getrennt, die zu den Zellpolen transportiert werden. An jedem Pol wird eine neue Kernmembran gebildet. Es entstehen zwei Zellkerne mit einfachem Chromosomensatz Bildung einer Zellmembran und Entstehung von 2 Zellen. Die Zellmembran schnürt sich ein. Zellkern und Kernmembran sind vorhanden. Es sind vier Keimzellen mit einfachem Chromosomensatz entstanden. 10 Fragen zur Meiose 1. Wieso ist es wichtig, dass bei der Bildung der Keimzellen die Zahl der Chromosomen halbiert wird? 2. Fülle die Tabelle zum Vergleich von Körperzellen und Keimzellen Körperzellen Keimzellen Anzahl Chromosomen Aufgabe Ort im Körper 3. Recherchiere die BegriPe haploid und diploid. Was bedeuten sie? Trage die BegriPe oben in der Tabelle ein. 4. Betrachte die vereinfachte Darstellung der Meiosen. Bei zwei sind Fehler aufgetreten. Markiere sie mit Farbe. 11 5 Vererbung des Geschlechts Lies den Text aus dem Prisma 3 aufmerksam durch. 12