Die Epigenetik ist eine noch junge Forschungsdisziplin. Sie erklärt den Einfluss von Umweltfaktoren auf die Aktivität von Genen und den Phänotyp. Durch ausgedehnte molekularbiologische Forschung erhofft man, einen Beitrag zum Gesundheitsschutz der Bevölkerung zu erzielen. In dieser Klausuraufgabe bearbeiten die Schülerinnen und Schüler Forschungsergebnisse zum Einfluss verschiedener Allele des Agouti-Genlocus auf die Ausprägung der Fellfarbe von Mäusen. Experimente belegen den Einfluss von Umweltfaktoren auf die Ausprägung von Merkmalen und zeigen die Grenzen der klassischen Vererbungsregeln nach Mendel auf. Die Schülerinnen und Schüler beurteilen die Relevanz epigenetischer Befunde für den Menschen und beziehen Stellung zur Gültigkeit der Evolutionstheorie nach Lamarck.

Inhalt:

• Methodisch-didaktische Hinweise
• M 1: Variabilität der Fellfarbe durch Mutation
• M 2: Variabilität der Fellfarbe durch DNA-Methylierung
• M 3: Steuerung der Genaktivität durch Methylierung
• M 4: Variabilität der Fellfarbe durch Diät
• Lösungen
• Literatur

Inhaltliche Stichpunkte:

• Variabilität in Populationen durch Mutation und DNA-Modifikation durch Methylierung, Variabilität der Fellfarbe, das Gen agouti, Beeinflussung der Ausprägung des Merkmals
  Fellfarbe durch Umweltfaktoren, Nahrungsbestandteile als Methylgruppen-Donatoren, Epigenom, Hypothesen, prüfende Experimente, Genaktivität, Regulation der Genexpression, Modellierung genregulatorischer Prozesse, Beurteilung historischer Evolutionstheorien