Woche 6 Fragen

Beurteilen Sie die folgenden Aussagen und korrigieren Sie die falschen:

A] Ein entzückter Ausruf beim Blick in den Kinderwagen:« Ganz der Vater!»

B] Die Augen hat er von der Mutter.

C] Zwei Geschwister können die grössere Anzahl gleicher Allele haben als Eltern und ihre Kinder.

D] Zwei verschiedene Phäne werden durch zwei verschiedene Allele bestimmt.

E] Zwei Lebewesen mit gleichem Erbgut sehen immer genau gleich aus

A] Das Kind kann zwar im Aussehen dem Vater ähnlicher sein als der Mutter, aber es besitzt sicher Allele beider Eltern.

B] Das Kind hat nicht die Augen, sondern die Gene, die das Aussehen der Augen, z. B. die Augenfarbe oder -form bestimmen, von der Mutter geerbt.

C] Das stimmt.

D] Nein, zwei verschiedene Phäne werden durch zwei verschiedene Gene bestimmt. E] Das muss nicht sein, meist unterscheiden sie sich durch Einflüsse der Umwelt etwas

A] Woran erkennt man im Karyogramm, ob eine Zelle diploid ist?

B] Was wird in der Interphase verdoppelt?

C] Woraus besteht eine Chromatinfaser?

D] Woraus besteht ein Chromosom zu Beginn der Mitose?

E] Worin stimmen homologe Chromosomen überein und worin unterscheiden sie sich?

F] Bei welchen Vorgängen wird der Chromosomensatz verdoppelt bzw. halbiert?

A] Im Karyogramm einer diploiden Zelle sehen je zwei Chromosomen gleich aus.

B] In der Interphase werden die Chromatinfasern im Kern verdoppelt.

C] Eine Chromatinfaser besteht aus DNA und Eiweiss.

D] Ein Chromosom besteht zu Beginn der Mitose aus zwei identischen Chromatiden (Schwesterchromatiden). Jedes Chromatid besteht aus einer spiralisierten Chromatinfaser.

E] Zwei homologe Chromosomen stimmen in Grösse und Gestalt überein und tragen die gleichen Gene. Von diesen liegen aber z. T. unterschiedliche Allele vor.

F] Der Chromosomensatz wird bei der Befruchtung (Verschmelzung der Gametenkerne) verdoppelt und bei der Meiose halbiert.

A] Vergleichen Sie die Resultate von Mitose und Meiose.

B] Was ist der Hauptunterschied zwischen Anaphase I und Anaphase II der Meiose?

C] Worauf beruht die Rekombination bei der Meiose?

D] Was geschieht beim Crossing-over und welche Konsequenz hat das für die Vererbung?

E] Unter welcher Voraussetzung wären die bei der Meiose aus einem diploiden Kern gebildeten Kerne genetisch identisch?

A] Bei der Mitose teilt sich ein Kern in zwei identische Tochterkerne. Der Chromosomensatz bleibt unverändert. Bei der Meiose teilt sich ein diploider Kern in vier genetisch unterschiedliche haploide Kerne.

B] In der Anaphase I werden die homologen Chromosomen getrennt, in der Anaphase II Schwesterchromatiden.

C] Die Rekombination beruht auf der zufälligen Verteilung mütterlicher und väterlicher Chromosomen in der Anaphase I (interchromosomale Rekombination) und auf dem Stückaustausch (Crossing-over) zwischen den gepaarten Chromatiden in der Prophase I (innerchromosomale Rekombination).

D] Beim Crossing-over tauschen die Chromatiden der gepaarten homologen Chromosomen in der Prophase I homologe Stücke aus. Dadurch werden Gene bzw. Allele von zwei Chromatiden neu kombiniert.

E] Die vier aus einem diploiden Kern gebildeten haploiden Kerne wären genetisch identisch, wenn alle mütterlichen und väterlichen Chromosomen des diploiden Kerns genetisch identisch wären.

A] Woraus entsteht der Nachkomme bei der geschlechtlichen Fortpflanzung?

B] Müssen ungeschlechtlich entstandene Pflanzen gleich aussehen wie die Mutterpflanze?

C] Sind die Nachkommen, die ein Zwitter durch Selbstbefruchtung erzeugt, erbgleich?

A] Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung entsteht der Nachkomme aus einer Zelle, die Erbgut beider Eltern enthält. Meist ist es eine Zygote, die sich durch die Verschmelzung von zwei Keimzellen (Gameten) bildet.

B] Nein, nicht unbedingt. Eine ungeschlechtlich entstandene Pflanze hat zwar dasselbe Erbgut wie die Mutterpflanze, kann aber als Folge unterschiedlicher Umwelteinflüsse ein anderes Aussehen haben.

C] Nein, die Nachkommen, die ein zwittriges Lebewesen durch Selbstbefruchtung erzeugt, sind nicht erbgleich, weil die Gameten, die ein Lebewesen durch Meiose bildet, genetisch verschieden sind.

A] Warum sehen die Bohnen an einer Bohnenpflanze alle gleich aus, auch wenn der Pollen von Vätern verschiedener Bohnensorten kommt?

B] Was kann man beobachten, wenn man die Samen dieser Bohnen pflanzt und pflegt, bis die Pflanzen Früchte tragen?

A] Die Frucht wird aus dem Fruchtknoten gebildet, ihr Aussehen wird allein durch das Erbgut der Mutter bestimmt. Darum sehen die Bohnen auf einer Pflanze alle gleich aus.

B] Aus den Samen entstehen Pflanzen mit unterschiedlichem Erbgut, die auch unterschiedliche Früchte tragen. Die Pflanzen entwickeln sich aus dem Embryo, der aus der Zygote gebildet wurde, und haben darum Gene und Eigenschaften beider Eltern.

Beurteilen und korrigieren Sie bitte folgende Aussagen:

A] Ein Mädchen entsteht, wenn sich die Gene der Mutter durchsetzen.

B] Das Geschlecht einer Schildkröte ist von der Bruttemperatur bei ihrer Entwicklung abhängig und nicht von den Genen.

A] Das ist falsch. Beim Menschen ist das Geschlecht vom Spermium und damit vom Vater abhängig. Einem Mädchen hat der Vater ein Spermium mit einem X-Chromosom vererbt, einem Knaben eines mit einem Y.

B] Es stimmt zwar, dass das Geschlecht von der Bruttemperatur abhängig ist, aber es wird auch bei den Schildkröten durch Gene bestimmt. Alle Embryonen besitzen die weiblichen und die männlichen Gene und die Temperatur entscheidet, welche aktiv werden und das Geschlecht bestimmen.

Ein interessierter Hobbygärtner will untersuchen, ob Mendels Regeln auch bei Nelken gelten. Er kreuzt eine Nelke mit kleinen, stark duftenden, roten Blüten mit einer Nelke, die schwach duftende, grosse, weisse Blüten bildet. Warum ist das Resultat des Versuchs nicht aussagekräftig?

Die gekreuzten Pflanzen unterscheiden sich in vielen Merkmalen und es ist unklar, ob sie reinerbig sind.

Merkmale wie« stark oder schwach duftend »oder« gross- und kleinblütig »sind Mehroder-weniger-Eigenschaften, die sich nicht exakt beschreiben lassen. Für Kreuzungsversuche eignen sich nur Entweder-oder-Eigenschaften wie die Blütenfarbe.

Das Resultat einer einzigen Kreuzung genügt nicht. Man müsste den Versuch mit den gleichen Pflanzen oft wiederholen.

A] Eine schwarze und eine weisse Maus haben miteinander zahlreiche Nachkommen, die ausnahmslos schwarz sind. Was schliessen Sie daraus?

B] Zwei von diesen Nachkommen haben miteinander 8 Junge. Welche Farbe haben diese?

A] Das Resultat beweist:

• Die Nachkommen sind uniform, d. h., die Eltern sind also reinerbig.

• Das Allel für schwarzes Fell ist dominant gegenüber dem Allel für weisses Fell.

B] Die zwei schwarzen Mäuse der F 1 sind mischerbig. Ihre Nachkommen können schwarz oder weiss sein. Bei einer sehr grossen Zahl von Nachkommen wäre die Zahl der schwarzen dreimal höher als die Zahl der weissen. Bei nur acht Nachkommen müssen aber von diesen nicht sechs schwarz und zwei weiss sein. Es kann durchaus sein, dass zufällig alle schwarz oder alle weiss sind.

Eine nichtgescheckte Kuh wirft nach der Besamung durch einen ebenfalls nichtgescheckten Stier ein geschecktes Kalb. Was schliessen Sie daraus?

• Kuh und Stier müssen beide mischerbig sein.

• Das Allel für geschecktes Fell muss rezessiv und bei beiden Eltern vorhanden sein.

Zwei kraushaarige Meerschweinchen haben miteinander kraushaarige und glatthaarige Nachkommen. Was schliessen Sie daraus in Bezug auf die Eltern der beiden Meerschweinchen?

Da ihre Nachkommen nicht uniform sind, sind die kraushaarigen Meerschweinchen nicht reinerbig.

A] Bei Rindern ist die Farbe Schwarz dominant gegenüber Rotbraun. Welche Nachkommen können beim Kreuzen von zwei schwarzen Rindern auftreten? Zeichnen Sie die entsprechenden Kombinationsquadrate.

B] Eine rotbraune Kuh wirft ein rotbraunes Kalb. Was können Sie über den Stier sagen?

A] Da das Allel für schwarz dominant ist, können schwarze Rinder SS oder Ss sein. Für die Kreuzung von zwei schwarzen Rindern gibt es also drei Möglichkeiten: SSxSS, SsxSS oder SsxSs

B] Kuh und Kalb haben den Genotyp ss. Der Stier muss das Allel s geliefert haben, er kann schwarz (Ss) oder rotbraun (ss) sein.

Ein weisses und ein schwarzes Meerschweinchen haben ausschliesslich schwarze Junge. Von diesen wird eines mit einem weissen gekreuzt. Wie sehen die Nachkommen aus? Zeichnen Sie für beide Kreuzungen das Kombinationsquadrat.

Das Allel für schwarz (S) ist dominant gegenüber dem Allel für weiss (s). Die Nachkommen des schwarzen und des weissen Meerschweinchens sind uniform, also sind die Eltern reinerbig: SS und ss. Die F 1 ist mischerbig Ss. Die Kreuzung eines mischerbigen Ss mit einem weissen (ss), ergibt schwarze (Ss) und weisse (ss) im Verhältnis 1:1. Das Schema:

Ein rosablühendes Löwenmäulchen bildet nach Selbstbefruchtung neben Nachkommen mit rosaroten Blüten auch rot- und weissblühende. Was schliessen Sie daraus?

Das Auftreten der drei Phänotypen weiss, rot und rosa weist auf intermediäre Vererbung hin. Die rosablühenden Löwenmäulchen sind mischerbig (F 1). Durch Selbstbefruchtung entstehen neben Mischerbigen auch Reinerbige, die rot bzw. weiss blühen.

A] Eine Bohne, die bei Selbstbestäubung ausschliesslich runzelige Samen macht, bildet nach Bestäubung mit Pollen von einer Pflanze, die aus einem runden Samen entstanden ist, runde und runzelige Samen. Wie ist das zu erklären?

B] Wie würden Sie diese Erklärung prüfen?

A] Da runde und runzelige Samen entstehen, muss mindestens eine Pflanze mischerbig sein. Die Pflanze mit den runzeligen Samen ist sicher reinerbig, denn sie bildet bei Selbstbefruchtung nur runzelige Samen. Also ist die Pflanze, die aus dem runden Samen entstanden ist, mischerbig. Das bedeutet, dass das Allel für runde Samen (R) dominant ist.

B] Die Mischerbigkeit der Rundsamigen kann durch Selbstbefruchtung nachgewiesen werden: Es entstehen 25% runzelige Samen.

Amelie hat neben normalen Meerschweinchen eines mit sehr langen Haaren und möchte dieses weiterzüchten. Beim Kreuzen mit normalhaarigen erhält sie aber nur normalhaarige. Wie muss sie vorgehen, um möglichst schnell viele langhaarige zu bekommen? Zeichnen Sie die entsprechenden Kombinationsquadrate.

Wir bezeichnen das dominante Allel für normale Haare mit N, das rezessive für lange Haare mit n. Da Amelie nur ein langhaariges Meerschweinchen (nn) hat, muss sie dieses mit einem normalhaarigen (NN) kreuzen. Dabei erhält sie normalhaarige mit dem Genotyp Nn. Um möglichst viele langhaarige zu erhalten, muss sie die mischerbigen Nn mit dem langhaarigen nn kreuzen (Rückkreuzung). Das ergibt 50% langhaarige, während das Weiterkreuzen der F 1 nur 25% langhaarige ergäbe.

Rotblühende Erbsen aus grünen Samen werden gekreuzt mit weissblühenden Pflanzen aus gelben Samen. Die Nachkommen sind uniform rotblühend/ gelbsamig.

Zeichnen Sie das Kombinationsquadrat für die Weiterzucht der Nachkommen durch Selbstbestäubung.

Welche Phänotypen treten dabei mit welcher Häufigkeit auf?

Da die Nachkommen uniform sind, waren die Eltern reinerbig. Rotblühend/ grünsamige haben den Genotyp RRgg, weissblühend/ gelbsamige rrGG.

Die Kreuzung RRgg × rrGG ergibt eine F 1 mit dem Genotyp RrGg.

Das Kombinationsquadrat für die Weiterkreuzung der F 1:

Erbsenpflanzen aus gelb/ runzeligen Samen werden gekreuzt mit Pflanzen aus grün/ runden Samen. Die Samen, die dabei entstehen, sind gelb/ rund oder gelb/ runzelig. (Wie wir in den vorangehenden Beispielen gesehen haben, ist bei Erbsensamen gelb [G] dominant gegenüber grün [g] und rund [R] dominant gegenüber runzelig [r].)

Geben Sie die Genotypen der gekreuzten Pflanzen und ihrer Nachkommen an

Da die Samen rund oder runzelig sind, sind die Erbsenpflanzen aus den grün/ runden Samen mischerbig bezüglich Samenform. Ihr Genotyp ist ggRr. Sie bilden zwei Gametensorten gR und gr. Die Pflanzen aus den gelb/ runzeligen Samen sind bezüglich beider Gene reinerbig, ihr Genotyp ist GGrr.

Von den Nachkommen haben 50% den Genotyp GgRr, 50% sind Ggrr.

Ein brauner und ein schwarzer Hamster haben schwarz/ weiss-gefleckte Nachkommen.

A] Wie ist das zu erklären? (Hinweis: Farbe und Muster werden durch zwei verschiedene Gene bestimmt.)

B] Was für Nachkommen können bei der Rückkreuzung der schwarz/ weiss-gefleckten Nachkommen mit dem braunen Elter auftreten?

A] Farbe und Muster der Hamster werden durch zwei verschiedene Gene bestimmt. Da die Nachkommen schwarz sind, ist das Allel S für schwarz dominant gegenüber dem Allel s für braun. Da die unifarbigen Eltern gefleckte Nachkommen haben, müssen sie mischerbig sein (Uu) und das Allel für unifarbig U muss dominant sein. Die Nachkommen haben von beiden Eltern das rezessive Allel u für gefleckt geerbt, ihr Genotyp ist Ssuu. Der Genotyp des schwarzen Hamsters ist SSUu oder SsUu, der des braunen ssUu.

B] Bei der Rückkreuzung der schwarzgefleckten Nachkommen (Ssuu) mit dem braunen Elter ssUu können vier verschiedene Phänotypen auftreten. Angaben über ihre Häufigkeit können bei der beschränkten Nachkommenzahl nicht gemacht werden.

Wir kreuzen eine normale Fruchtfliege, die einen grauen Körper und dunkelrote Augen hat (GGRR), und eine Mutante mit schwarzem Körper und hellroten Augen (ggrr). Die F 1 sieht normal aus. Bei der Rückkreuzung mit der Mutanten entstehen je 45% mit dem Phänotyp der P-Generation (grau/ dunkelrot oder schwarz/ hellrot).

A] Wie sehen die restlichen 10% aus? Begründen Sie Ihre Antwort.

B] Wie wäre die Häufigkeit der vier Phänotypen bei freier Kombinierbarkeit?

C] Wie wäre das Resultat ohne Crossing-over?

A] Von den restlichen 10% ist je die Hälfte grau/ hellrot bzw. schwarz/ dunkelrot. Es sind Rekombinanten, bei denen die Kopplung G – R bzw. g – r durch Crossing-over gelöst wurde. Durch Stückaustausch zwischen den Chromatiden kamen die Allele G und r bzw. g und R auf das gleiche Chromatid. Weil das ein gegenseitiger Austausch ist, sind die beiden Rekombinanten G – r bzw. g – R gleich häufig.

B] Bei freier Kombinierbarkeit gäbe es von den vier Phänotypen je 25%. Die F1 (GgRr) könnte die Gameten GR, Gr, rG und rg bilden, die Mutanten (ggrr) nur gr.

C] Ohne Crossing-over könnte die F1 nur zwei Gametensorten bilden und es gäbe je 50% grau/ dunkelrot (GgRr) und schwarz/ hellrot (ggrr).

Zeichnen Sie die Kombinationsquadrate für die beiden Rückkreuzungen rosaroter Wunderblumen mit den rot- und mit den weissblühenden Eltern.

Beim Kreuzen von roten, kugeligen Radieschen mit weissen, länglichen entsteht eine F 1 mit rosaroten, ovalen Radieschen. Welche Phänotypen werden in der F 2 auftreten?

A] Warum ist die Zahl der Embryonen, die während der Entwicklung sterben, bei Inzucht (d. h., wenn die Eltern nahe verwandt sind) oft höher?

B] Welche negative Konsequenz hat die Tatsache, dass heute in der Rinderzucht besonders vielversprechende Stiere als Spermienspender Tausende von Nachkommen haben?

A] Bei Inzucht, d. h., wenn die Eltern verwandt sind, ist das Risiko, dass beide dasselbe Letalallel tragen, grösser. Dadurch ist der Anteil der Embryonen mit einem homozygoten und damit tödlichen Letalallel höher.

B] Ist der Stier Träger eines Letalallels oder ungünstiger rezessiver Allele, werden diese dadurch sehr stark verbreitet, ohne dass man das merkt, bis zwei seiner Nachkommen gekreuzt werden.

Nehmen Sie Stellung zu der folgenden Aussage:« Von multiplen Allelen spricht man, wenn von einem Gen in einer Zelle mehr als zwei Allele vorliegen.»

Die Aussage ist falsch. In einer normalen (diploiden) Zelle gibt es immer nur zwei Allele eines Gens. Die Aussage muss heissen:« Von multiplen Allelen spricht man, wenn von einem Gen mehr als zwei Allele existieren.»

Beim Haushuhn gibt es eine Mutante mit kurzen Beinen. Kurzbeinige Hühner haben, selbst wenn man sie über viele Generationen nur unter sich weiterzüchtet, immer auch langbeinige Nachkommen.

A] Wie ist das zu erklären?

B] Wie hoch ist der Anteil langbeiniger Nachkommen, wenn beide Eltern kurzbeinig sind?

A] Die Tatsache, dass Kurzbeiner miteinander immer auch langbeinige Nachkommen haben, zeigt, dass Kurzbeiner auch das Allel für lange Beine besitzen. Das Allel für kurze Beine ist also dominant (K) und liegt nie reinerbig vor. Es ist ein Letalallel.

B] Beim Kreuzen der mischerbigen Kurzbeiner Kk entstehen Zygoten mit KK, Kk und kk im Verhältnis 1:2:1. Zygoten mit KK sterben. Von den überlebenden 75% sind 25%, d. h. 1/ 3 langbeinig.

Fruchtfliegen brauchen zur Herstellung eines lebenswichtigen Stoffs X fünf Enzyme. Durch eine Mutation ändert sich ein Gen so, dass ein funktionsuntüchtiges Enzym entsteht. Heterozygote Fruchtfliegen, die ein mutiertes Allel besitzen, sind aber normal.

Wie ist das zu erklären und was können Sie über die gemeinsamen Nachkommen von zwei Heterozygoten aussagen?

Wenn die fünf Enzyme bei der Synthese von X nacheinander zum Einsatz kommen, führt das Fehlen eines Enzyms zum Fehlen des Stoffs X und damit zum Tod.

Das heterozygote Vorliegen eines mutierten Allels hat keine Wirkung, weil das zweite nichtmutierte Allel die Information für das Enzym besitzt. Liegt die Mutation aber homozygot vor, fehlt das Enzym, der Stoff X kann nicht mehr hergestellt werden, und das ist tödlich. Wenn zwei Heterozygote miteinander Nachkommen haben, besitzen 25% zwei mutierte Allele und überleben nicht, 25% sind ganz gesund und 50% sind heterozygot.

Erklären Sie, wie es möglich ist, dass ein Gen mehrere Phäne beeinflusst.

Wenn das Genprodukt als Enzym oder als Strukturprotein zur Ausbildung verschiedener Merkmale beiträgt, werden diese alle beeinflusst. Das Genprodukt kann z. B. als Enzym eine Reaktion katalysieren, die in verschiedenen Stoffwechselketten eine Rolle spielt.

Ein Gemüsegärtner züchtet Bohnenpflanzen aus Samen eigener Pflanzen. Um möglichst grosse Hülsen zu erhalten, wählt er Samen aus grossen Bohnen. Hat das Erfolg?

Wenn der Grössenunterschied genetisch bedingt ist, kann die Selektion Erfolg haben. Wenn er lediglich durch Umwelteinflüsse bedingt ist (Modifikationen), nicht.

In einer Population von Petunien gibt es neben Pflanzen mit blauen und weissen Blüten diverse Zwischenformen. Wie würden Sie abklären, ob es sich um Modifikationen oder um genetisch bedingte Unterschiede handelt?

Man könnte Petunien mit verschiedener Blütenfarbe den gleichen Umweltbedingungen aussetzen, indem man z. B. von allen Stecklinge nimmt und diese im gleichen Topf wachsen lässt. Sind die Pflanzen, die dann entstehen, verschieden, kann man durch Kreuzungsexperimente noch bestätigen, dass der Unterschied genetisch bedingt ist.

Erklären Sie folgende Begriffe:

A] Inversion

B] Monosomie

C] Mutagene

A] Eine Inversion ist eine Chromosomenmutation, bei der ein Stück eines Chromosoms umgedreht wird.

B] Eine Monosomie ist eine nummerische Chromosomenanomalie, bei der im diploiden Satz von einem Chromosom nur ein Exemplar vorliegt anstelle eines Chromosomenpaars. Sie entsteht meist durch einen Fehler bei der Chromosomenverteilung in der Meiose.

C] Mutagene sind Stoffe oder Strahlen, die Mutationen auslösen.

Bei der menschlichen Spermienbildung findet in der Meiose ein Fehler bei der Verteilung der Geschlechtschromosomen statt. Welche Folgen hat der Fehler, wenn er

A] in der ersten Teilung oder B] in der zweiten Teilung der Meiose geschieht?

A] Geschieht der Fehler in der ersten Teilung der Meiose, werden die Geschlechtschromosomen nicht korrekt verteilt. Dadurch entstehen zwei Zellen mit einem X- und einem Y- Chromosom und zwei ohne Geschlechtschromosom.

B] Geschieht der Fehler in der zweiten Teilung der Meiose, werden in einer der beiden Zellen die Chromatiden des Geschlechtschromosoms nicht getrennt. • Betrifft der Fehler die Zelle mit dem X, entsteht eine Zelle mit zwei X und eine ohne X. • Betrifft der Fehler die Zelle mit dem Y, entsteht eine Zelle ohne Y und eine mit zwei Y.

A] Warum haben Deletionen meist gravierendere Folgen als Translokationen?

B] Bei welcher Gelegenheit finden Genommutationen in der Regel statt?

C] Warum bekommt man beim Röntgen eine Bleischürze?

D] Warum sind die meisten Trisomien letal?

E] Können somatische Mutationen vererbt werden?

A] Bei einer Deletion geht ein Chromosomenstück verloren. Der Zelle fehlen die entsprechenden Gene und Genprodukte. Bei einer Translokation wird ein Chromosomenstück umplatziert, der Genbestand ändert sich nicht und es ist möglich, dass die Genprodukte normal hergestellt werden.

B] Genommutationen finden meist in der Meiose bei der Gametenbildung statt.

C] Die Bleischürze soll die Keimdrüsen (Eierstöcke und Hoden) vor den mutagenen Röntgenstrahlen schützen. Mutationen in den Gameten bzw. in den Zellen, die Gameten bilden, könnten zu Schäden bei den Nachkommen führen.

D] Bei einer Trisomie liegen die Gene eines Chromosoms dreifach statt doppelt vor. Ihre Genprodukte können abnormal hohe Konzentrationen erreichen und das Gleichgewicht des Stoffwechsels stören.

E] Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung werden somatische Mutationen nicht vererbt. Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung werden sie an diejenigen Nachkommen vererbt, die aus der mutierten Zelle entstehen.

Neurospora ist ein Schimmelpilz, der bei der geschlechtlichen Fortpflanzung grosse weibliche und kleine männliche Gameten bildet. Eine Neurospora-Mutante wächst langsamer, weil ihre Zellatmung nicht optimal funktioniert. Warum wird der Defekt nur vererbt, wenn der weibliche Gamet von einem langsam wachsenden Schimmelpilz stammt?

Die Zellatmung erfolgt in den Mitochondrien. Der Defekt der Mutanten betrifft also die Mitochondrien und wird durch eine Mutation der DNA in den Mitochondrien verursacht. Weil die Nachkommen die Mitochondrien und ihre DNA ausschliesslich aus dem grösseren weiblichen Gameten erhalten, wird die Mutation nur über diesen Gameten vererbt. Die mendelschen Regeln gelten für die Vererbung der Gene in Mitochondrien und Plastiden nicht, weil diese alle aus dem weiblichen Gameten stammen.