Die Meiose: Keimzellen mit halbem Chromosomensatz
Keimzellen haben nur halb so viele Chromosomen wie Körperzellen. Die Meiose macht das möglich.
Das lernst du heute
- Ich kann erklären, warum es die Meiose gibt.
- Ich kann die beiden Teilungen der Meiose beschreiben.
- Ich kann erklären, warum Keimzellen genetisch verschieden sind.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Bestäubung und Befruchtung, Der Zellzyklus und die Mitose
Wenn sich eine Eizelle und eine Spermienzelle verbinden, entsteht eine neue Zelle. Diese Verbindung heißt Befruchtung. Hätten beide Keimzellen 46 Chromosomen, bekäme die neue Zelle 92. Bei der nächsten Generation wären es 184. Das geht nicht.
Darum haben Keimzellen nur den halben Chromosomensatz: beim Menschen 23 Chromosomen. Fachleute sagen: Körperzellen sind diploid (2n), Keimzellen sind haploid (n). Diploid heißt: doppelter Chromosomensatz. Haploid heißt: einfacher Chromosomensatz.
Die Zellteilung, die den Satz halbiert, heißt Meiose. Sie hat zwei Teilungen:
Meiose I: Zuerst legen sich die beiden Chromosomen eines Paares nebeneinander. Dann werden sie getrennt. Jede Tochterzelle bekommt von jedem Paar ein Chromosom. Dabei entscheidet der Zufall, welches der beiden Chromosomen in welche Zelle kommt. Der Satz ist jetzt halbiert. Außerdem tauschen die beiden Chromosomen eines Paares oft Stücke aus. Das heißt Crossing-over.
Meiose II: Jetzt werden die Chromatiden jedes Chromosoms getrennt, ähnlich wie bei der Mitose.
Am Ende sind aus einer Zelle vier Zellen mit je einem einfachen Chromosomensatz entstanden.
Die Keimzellen sind nicht gleich. Mütterliche und väterliche Chromosomen werden zufällig verteilt. Bei der Fruchtfliege mit 4 Chromosomenpaaren gibt es 2 · 2 · 2 · 2 = 16 mögliche Kombinationen. Beim Menschen mit 23 Paaren sind es 2²³ = 8.388.608 Kombinationen. Bei der Befruchtung kommen zwei Keimzellen zusammen. Der Chromosomensatz ist dann wieder vollständig.
| Schritt | Chromosomen beim Menschen |
|---|---|
| Körperzelle | 46 (2n) |
| nach Meiose I | 23 Chromosomen mit je 2 Chromatiden |
| nach Meiose II | 23 Chromosomen mit je 1 Chromatid (n) |
| Befruchtung | 23 + 23 = 46 (2n) |
Kombinationen berechnen
- Fruchtfliege: 8 Chromosomen = 4 Paare.
- Pro Paar gibt es 2 Möglichkeiten (mütterlich oder väterlich).
- Mögliche Keimzellen: 2 · 2 · 2 · 2 = 16.
- Beim Menschen: 2²³ = 8.388.608.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Keimzellen brauchen nur den halben Satz.
Sonst würde sich der Satz bei jeder Befruchtung verdoppeln.
Die Meiose halbiert den Satz.
Ein Beispiel
Zwei Personen legen je einen halben Kartensatz zusammen. So entsteht wieder ein ganzes Spiel. Die Mischung ist jedes Mal anders.
Schritt für Schritt
Wir folgen einer Zelle durch die Meiose.
- Die Körperzelle hat 4 Chromosomen (2 Paare).
- Meiose I trennt die Paare: Jede Zelle hat 2 Chromosomen.
- Meiose II trennt die Chromatiden: Es entstehen 4 Zellen.
- Jede Zelle hat 2 Chromosomen mit je 1 Chromatid.
Mit einem Bild erklärt
| Körperzelle | nach Meiose I | nach Meiose II |
|---|---|---|
| 4 Chromosomen (2n) | 2 Zellen mit je 2 Chromosomen | 4 Zellen mit je 2 Chromosomen (n) |
Zur Grundlage zurück
- Bestäubung und Befruchtung – Du kennst die Befruchtung schon.
- Der Zellzyklus und die Mitose – Du kennst die Mitose schon.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Die Meiose halbiert den Chromosomensatz.
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Lösung: 7
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Wie viele Teilungen hat die Meiose, und wird der Satz halbiert?
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Lösung: 4 Zellen mit je 4 Chromosomen
Tipp: Merke dir: Meiose I trennt die Chromosomenpaare. Meiose II trennt die Chromatiden. Nach der Meiose gibt es vier Zellen.
Merksatz: Bei der Meiose entstehen aus einer Zelle mit doppeltem Satz vier Keimzellen mit einfachem Satz. Sie sind genetisch verschieden.
Typischer Fehler: Viele verwechseln Meiose I und II. In Meiose I werden ganze Chromosomen aus einem Paar getrennt, erst in Meiose II werden die Chromatiden getrennt.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Damit nach der Befruchtung der Chromosomensatz gleich bleibt.
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Lösung: 8
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Lösung: die beiden Chromosomen eines Paares
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Lösung: Stimmt nicht
Geschafft
Die Meiose halbiert den Chromosomensatz. Sie hat zwei Teilungen und liefert vier genetisch verschiedene Zellen. Bei der Befruchtung entsteht wieder ein vollständiger Satz.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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