Thema der Biologie

Heute im BIO-UNTERRICHT: | Diploidie ✔ |

Unter Diploidie (von griech. diploe = Doppelheit) wird in der Genetik das Vorhandensein zweier vollständiger Chromosomensätze als sogenannter doppelter Chromosomensatz verstanden. Jedes Chromosom liegt somit in doppelter Zahl vor, wobei bei den Gonosomen männlicher Individuen nicht zwischen den normalerweise unterschiedlichen X- und Y-Chromosomen unterschieden wird. Nachdem dies beim Menschen sowie bei vielen Tieren und Pflanzen der übliche Zustand ist, wird dies auch als Euploidie bezeichnet. Es gibt aber auch Ausnahmen, z. B. aufgrund von Generationszyklen oder verschiedener Geschlechter.

Pflanzen mit Phasenwechsel

Die meisten Pflanzen durchlaufen einen Generationswechsel, Kernphasenwechsel, bei dem sich eine haploide (einfacher Chromosomensatz) und eine diploide Phase abwechseln:

  • Algen
  • Bei Moosen (Bryophytina) ist die haploide Generation (Gametophyt) das, was man als grüne Moospflanze (beblättert oder als Thallus) sieht. Durch Befruchtung entsteht ein kleinerer diploider Sporophyt, der aus der Moospflanze herauswächst, eine Sporenkapsel bildet, in der die Meiose abläuft, so dass haploide Sporen entstehen. Die Sporen werden im Wind oder durch Regen verstreut, keimen aus und es wächst ein neuer haploider Gametophyt.
  • Bei Farnen (Pteridophytina), Schachtelhalmen (Equisetopsida, gehört zu den Pteridophytina) und Bärlapppflanzen (Lycopodiopsida, gehört ebenfalls zu den Pteridophytina) ist die große sichtbare Pflanze der diploide Sporophyt, der nach der Meiose haploide Sporen bildet. Aus ihnen entsteht ein kleiner Gametophyt, das Prothallium. Aus seinen befruchteten Eizellen wächst wieder der Sporophyt. Es gibt aber auch polyploide Farne (Sporophyten).
  • Bei den Samenpflanzen (Spermatophytina) ist der diploide Sporophyt das, was wir als Bäume, Sträucher oder krautige Pflanzen sehen. Die Gametophyten sind stark reduziert: Die Pollenkörner stellen (zusammen mit der Eizelle) die haploide Generation dar. Bei den Nacktsamern (Gymnospermen) gelangt der Pollen direkt zur Samenanlage, die nicht von einem Fruchtknoten umgeben ist, also keine Narbe und keinen Griffel besitzt. In der Samenanlage kommt es dann zur Befruchtung. Bei den Angiospermen (= Magnoliopsida) wächst der Pollen nach der Bestäubung durch den Griffel bis zur Eizelle, wo die Befruchtung stattfindet.

Tiere

Bei manchen Tieren, zum Beispiel Insekten (Insecta), findet eine Geschlechtsbestimmung dadurch statt, ob sie haploid oder diploid sind (Haplodiploidie). So sind die weiblichen Bienen oder Ameisen diploid (Arbeiterinnen und Königinnen), während die Männchen (Drohnen) haploid sind.

Höherer Chromosomensatz

Polyploidie (drei- bis achtfacher Chromosomensatz) führt z. B. bei Getreide zu besonders ertragreichen Sorten, bei den meisten Organismen aber zu Fehlbildungen. Nur wenige Organismen sind polyploid, darunter aber auch tierische Lebensformen.

Siehe auch

Quellen

  • Seyffert, Lehrbuch der Genetik, 2. Auflage, Spektrum, Akad. Verl., Heidelberg 2003.

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