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Material 7: Anopheles Vererbung

Erinnerung:

Abbildung erstellt durch Frank Harder, ZPG Biologie

Ziel des gesamten Verfahrens ist es, durch Etablierung einer Mutation in einer Population von Anophelesmücken die Sexualentwicklung weiblicher Mücken zu unterbinden und damit eine Population so stark zu reduzieren, dass die Gefahr einer Übertragung von Malaria- erregern auf den Menschen erheblich reduziert wird

Die Materialien 1-6 haben die Einführung der Mutation in Eiern von Anophelesmücken erläutert. In einem Labor wird nun unter kontrollierten Bedingungen (Experimente in Käfigen) untersucht, welche Wirkung auf eine Mückenpopulation die Freisetzung männlicher Anophelesmücken nach sich zieht, welche im doublesex-Gen (dsx- Gen) homozygot mutiert sind.

Abbildung erstellt durch Frank Harder, ZPG Biologie

Käfig-Experiment 1

[männlich (XY), dsx_mut/dsx_mut ; weiblich (XX), dsx_wt/dsx_wt; männlich (XY), dsx_wt/dsx_wt]

In einer Population mit im doublesex-Gen (dsx-Gen) nicht mutierten männlichen und weiblichen Anophelesmücken (Wildtypen: weiblich, dsx_wt/dsx_wt; männlich, dsx_wt/dsx_wt) werden einige männliche Mücken freigesetzt, deren doublesex-Gene zwar homozygot mutiert vorliegen, bei denen aber kein Genedrive verwendet wurde (männlich, dsx_mut/dsx_mut). Abbildung 1 zeigt eine mögliche Wirkung der Freisetzung auf die Geno- und Phänotypen der Folgegenerationen.

Käfig-Experiment 2

[männlich (XY), dsx_{mut-genedrive}/dsx_{mut-genedrive} ; weiblich (XX), dsx_wt/dsx_wt; männlich (XY), dsx_wt/dsx_wt] In einer Population mit im doublesex-Gen (dsx-Gen) nicht mutierten männlichen und weiblichen Anophelesmücken (Wildtypen: weiblich dsx_wt/dsx_wt; männlich dsx_wt/dsx_wt) werden einige männliche Mücken freigesetzt, deren doublesex-Gene mittels eines Genedrives homozygot mutiert vorliegen, (männlich dsx_{mut-genedrive}/dsx_{mut-genedrive}).

Abbildung 2 zeigt eine mögliche Wirkung der Freisetzung auf die Geno- und Phänotypen der Folgegenerationen.

Aufgaben

Erläutern Sie das Vererbungsmuster in Abbildung 1 und erklären Sie, weshalb mit dieser Methode keine effektive Reduktion der Mückenpopulation erreicht werden kann.
Erläutern Sie das Vererbungsmuster in Abbildung 2 und erklären Sie, weshalb mit dieser Methode eine effektive Reduktion der Mückenpopulation erreicht werden kann.

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