Mutationen und ihre Folgen
Genetik und Evolution
Klasse 10
- Warum hat nicht jede Mutation eine sichtbare Folge?
- Was macht eine Verschiebung des Leserasters so folgenreich?
Mutationen
Eine Genmutation ist eine dauerhafte Veränderung der DNA, die von der regulären Basensequenz abweicht. Mutationen treten zufällig und ungerichtet auf, d.h. sie verfolgen kein direktes Ziel. Verschiedene Stoffe, sogenannte Mutagene erhöhen die Wahrscheinlichkeit, das sind z.B.: Chemische Stoffe, Radioaktivität, UV-Strahlung und Röntgenstrahlung.
Unterscheidung von Mutationen auf drei Ebenen
- Gen- oder Punktmutation, eine Veränderung eines einzelnen Gens
- Chromosomenmutation, eine Veränderung der Chromosomenstruktur
- Genommutation, eine Veränderung der Anzahl der Chromosomen
Erklärung von Serlo Education e. V., lizenziert unter CC BY-SA 4.0 – Original bei Serlo, CC BY-SA 4.0, übernommen am 2026-09-03.
Schlau Fassung
Mutationen und ihre Folgen
- Eine Mutation ist eine dauerhafte Änderung des Erbguts. Sie entsteht spontan beim Kopieren oder durch Mutagene wie UV-Strahlung, Röntgenstrahlung oder bestimmte Chemikalien.
- Genmutation – eine einzelne Base ist ausgetauscht, fehlt oder ist eingefügt. Chromosomenmutation – ein Stück Chromosom ist verändert. Genommutation – die Zahl der Chromosomen stimmt nicht (Beispiel: Trisomie 21).
- Drei mögliche Folgen einer Basenänderung: still (dank der Redundanz dieselbe Aminosäure), Austausch einer Aminosäure (Wirkung von unmerklich bis schwer) oder ein neues Stoppcodon, das die Kette abbricht.
- Rasterverschiebung: Fehlt eine Base oder kommt eine hinzu, verschieben sich alle folgenden Tripletts. Ab dieser Stelle wird alles falsch gelesen – deshalb sind solche Mutationen meist gravierender als ein reiner Austausch.
- Nicht nur schädlich: Mutationen sind die Quelle genetischer Vielfalt. Ohne sie gäbe es nichts, worauf die Selektion wirken könnte – Evolution wäre unmöglich.
- Wo sie auftritt, entscheidet mit: In einer Körperzelle betrifft sie nur diese Zelllinie, in einer Keimzelle wird sie vererbt.
Aufgaben
- Nenne die drei möglichen Folgen eines Basenaustauschs.
Lösung
Stille Mutation, Austausch einer Aminosäure, vorzeitiges Stoppcodon. - Warum ist eine eingefügte Base folgenreicher als eine ausgetauschte?
Lösung
Sie verschiebt das Leseraster; ab dieser Stelle werden alle Tripletts falsch gelesen. - Begründe, warum Mutationen für die Evolution nötig sind.
Lösung
Sie erzeugen neue Merkmalsvarianten; ohne Variation könnte Selektion nichts auswählen.
Weiterführende Aufgaben
- Untersucht am Beispiel der Sichelzellanämie, wie ein einziger Basenaustausch Form und Funktion eines Proteins verändert – und warum dieselbe Mutation in Malariagebieten einen Vorteil bringen kann.