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Lösung für bayerische Abituraufgabe LK Biologie 1999?
Ich hab im Bio LK folgende Aufgabe als Hausaufgabe gestellt bekommen:
Bereits im vorigen Jahrhundert war die Anpassungsfähigkeit von Mikroorganismen an unterschiedliche Nährmedien bekannt. So bilden z.B. bestimmte Bakterien nur dann das am Stärkeabbau beteiligte Enzym Amylase, wenn keine andere für sie verwertbare Kohlenhydratquelle vorliegt. Heute weiß man, dass dieser Stoffwechselvorgang einer Genregulation unterliegt.
Eine Teilaufgabe lautet: Es gibt einzelne Bakterien in den oben beschriebenen Kulturen, die Amylase synthetisieren, auch wenn im Nährmedium Stärke fehlt. Geben Sie dazu eine mögliche Erklärung.
Meine Lehrerin meinte wir hätten das im Unterricht noch nicht besprochen. Kennt vielleicht jemand die Lösung?
2 Antworten
- wolschouLv 6vor 1 JahrzehntBeste Antwort
Das ist das Schwarzer Panther prinzip.
In jeder population gibt es einige individuen, die aufgrund natürlicher Mutation eine eigentlich nicht benötigte aber auch nicht übermäßig benachteiligende genetische expression zeigen. Zum Beispiel Schwarze Panther. Oder weniger spektakulär aber umso aktueller, Dunkle Birkenspinner, das ist eine Art Schmetterling, die eigentlich weiß meliert ist, um auf Birkenrinde getarnt zu sein. Es gab auch immer einige Dunkel gefärbte exemplare, die sich aber nicht durchsetzten, weil die schlechtere tarnung zu schlechterem fortpflanzungseerfolg führte. allerdings nicht so schlecht, daß das Merkmal ganz aus dem Genpool der Art verschwand. Als jetzt in der ersten Hälfte des Zwanzigsten Jahrhunderts rund um die Stadt englische Stadt Birmingham Rußpartikel aufgrund von exzessiver Kohleverbrennung die Birken dunkel färbte, wendete sich das blatt und die Dunklen Birkenspinner (oder heißen sie Birkenspanner?) waren plötzlich im vorteil, mit dem ergebnis, daß das verhältnis von Dunklen zu Weißen Spinnern sich genau herumdrehte.
Im ergebnis hat die Art sich innerhalb von wenigen Jahren an lokale Umweltbedingungen angepaßt, ohne die Evolution bemühen zu müssen, ja sogar ohne ihren Genpool wirklich zu verändern. Die Birken in Birmingham werden wieder weiß, und die Birkenspanner werden dem folgen.
Zurück zur Petrischale. Dort hält sich die nutzlose (aber auch harmlose) produktion von Amylase als Genetische expression. wenn jetzt plötzlich nur noch Stärke als energiequelle zur verfügung steht, werden die wenigen individuen, die damit umgehen können, sich explosionsartig vermehren, und die population und ihren spezifischen Genpool fortführen.
Das ist in dürren worten der Black Panther Effekt. wie genau diese genetische expression funktioniert und wie ihre rezessive natur ihren fortbestand sichert, würde jetzt zu weit führen.
Aber es gibt noch andere bekannte Fälle genetischer expression, zum Beispiel das Werwolfsyndrom, bei dem der betroffene extrem starke körperbehaarung zeigt (Das wird die Gattung Homo vielleicht durch die nächste Eiszeit bringen).
Weiße Tiger ( Panthera Magophagus) sind ein weiteres beispiel.
und so fort.
- vor 1 Jahrzehnt
bei der genregulation fällt mir jetz nur das operon-modell ein.
das beschreibt, wie sich die genaktivität bei hizukommen von stoffen verändert!
lg Felix
