Zusammenfassung
Populationsgenetik ist ein wichtiges Teilgebiet der Biomathematik. Die bekannten Versuche mit Erbsen durch den Augustinermönch Gregor Mendel waren ein Meilenstein im Verständnis der Vererbung von Merkmalen. Wenn Mutation und Selektion keine Rolle spielen, gilt das berühmte Hardy-Weinberg-Gesetz, das ein Gleichgewicht der Genotyphäufigkeiten schon ab der 1. Tochtergeneration beschreibt. Wenn Mutation und Selektion berücksichtigt werden, kommen einfache Rekursionsgleichungen ins Spiel. Für den Mathematikunterricht bietet sich die Modellierung all dieser Konzepte an. Schüler*innen können dabei erfahren, dass ihre mathematische Beschreibung mit einfachen Mitteln möglich ist. Der vorliegende Artikel will zeigen, wie und mit welchem Ziel einfache populationsgenetische Modelle auch im Schulunterricht behandelt werden können. Dabei spielen Interpretationen und anschauliche (insbesondere grafische) Realisierungen des Iterationsprozesses mit einem Tabellenkalkulationsprogramm eine zentrale Rolle. Besonders interessiert man sich für die Beurteilung des Langzeitverhaltens – welches Erbmerkmal kann sich auf Dauer durchsetzen?
Der vorliegende Artikel ist aus der Dissertation Ableitinger (2010) nach grundlegender Überarbeitung entstanden. Der Abschnitt über das Hardy-Weinberg-Gesetz wurde komplett ergänzt. Für die Bearbeitung im Mathematikunterricht wurden Nutzungshinweise für GeoGebra hinzugefügt.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Similar content being viewed by others
Literatur
Ableitinger, C.: Biomathematische Modelle im Unterricht. Fachwissenschaftliche und didaktische Grundlagen mit Unterrichtsmaterialien. Vieweg+Teubner, Wiesbaden (2010)
Bacaër, N.: A short history of mathematical population dynamics. Springer, London (2011)
Cyrmon, W.: Algebraprogramme und Tabellenkalkulation. Mathematik für Schule und Praxis, 3. Aufl. hpt, Wien (1993)
Danckwerts, R., Vogel, D.: Elementarmathematik in der Biologie: das Hardy-Weinberg-Gesetz. In: Bardy, P., et al. (Hrsg.) Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht, Bd. 3, S. 10–17. Franzbecker, Bad Salzdetfurth (1996)
Kelley, W., Peterson, A.: Difference equations. An introduction with applications. Academic Press, New York (1991)
Löther, R.: Wegbereiter der Genetik. Gregor Johann Mendel und August Weismann. Urania, Leipzig (1989)
Mendel, G.: Versuche über Pflanzenhybriden. Verhandlungen des Naturforschenden Vereines in Brünn IV, 3–47 (1866)
Schaaf, C., Zschocke, J.: Basiswissen Humangenetik, Bd. 3. Springer, Berlin (2018)
Weeden, N.F.: Are Mendel’s Data Reliable? The Perspective of a Pea Geneticist. J. Hered. 107(7), 635–646 (2016)
Weigand, H.-G.: Tabellenkalkulation – ein schrittweise erweiterbares didaktisches Werkzeug. Der Mathematikunterricht 47(3), 16–27 (2001)
Weiling, F.: Johann Gregor Mendel – Leben und Wirken. In: Weiling, F. (Hrsg.) Gregor Mendel – Versuche über Pflanzenhybriden. Vieweg, Braunschweig (1970)
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2021 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert durch Springer-Verlag GmbH, DE, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Ableitinger, C. (2021). Populationsgenetik – von Gregor Mendel bis Mutation und Selektion. In: Humenberger, H., Schuppar, B. (eds) Neue Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht 7. Realitätsbezüge im Mathematikunterricht. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62975-8_1
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-62975-8_1
Published:
Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-62974-1
Online ISBN: 978-3-662-62975-8
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)