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Zellkern und Chromosomen: Prüfungsfragen für Heilberufe

Der Zellkern und die Chromosomen sind sehr häufig Gegenstand von mündlichen aber auch schriftlichen Prüfungen.

Wenn Sie die Fragen zum Zellkern und zu den Chromosomen im Prüfungs-Modus beantworten wollen, so können Sie durch Anklicken der unten stehenden Schaltfläche zunächst alle Antworten verbergen:

 

Über welches Merkmal verfügen alle echten Zellen?

Echte Zellen (eukaryote Zellen) verfügen über einen Zellkern.

Mit welchem Fachausdruck wird der Zellkern einer Zelle bezeichnet?

Der Zellkern wird auch Nukleus genannt.

Im menschlichen Körper besitzt nahezu jede Körperzelle einen Zellkern. (Sie könnten auch sagen nahezu alle menschlichen Zellen sind eukaryote Zellen). Sie sollten jedoch eine wichtige Ausnahme von dieser Regel kennen.

Welche Zellen besitzen keinen Zellkern (Nukleus)?

Die roten Blutkörperchen haben keinen Zellkern.

 

Gibt es auch Zellen, die mehrere Zellkerne haben?

  • Ja! So haben zum Beispiel Skelettmuskelzellen mehrere (über 1000) Zellkerne.

  •  Auch im Knochengewebe vorkommende Zellen, die den Knochen abbauen (Osteoklasten) haben mehrere Zellkerne.  

Was macht den Zellkern für eine Zelle so bedeutsam?

Im Zellkern (Nukleus) einer Zelle findet man den ganz überwiegenden Teil des Erbguts.

Die Gene und somit auch Erbinformationen sind im Zellkern in einer bestimmten Struktur gebunden, die bei der Zellteilung sichtbar wird.

 Wie wird diese Struktur, in der sich die Erbinformationen im Zellkern befinden, genannt?

Die Gene (Erbinformationen) befinden sich im Zellkern in Chromosomen.

 

Die Anzahl der Chromosomen wechselt von Spezies zu Spezies. Wie viele Chromosomen hat ein gesunder Mensch?

In einer menschlichen Zelle – genau gesagt im Kern einer menschlichen Zelle – findet man 46 Chromosomen.

Wie sind die einzelnen Chromosomen im Zellkern angeordnet?

Die Chromosomen kommen im Zellkern als Chromosomenpaare vor.
Je die Hälfte der Chromosomen stammen vom Vater und die andere Hälfte von der Mutter. Man spricht daher auch bei menschlichen Chromosomensatz statt von 46 Chromosomen von 23 Chromosomenpaaren.
Diese 23 Chromosomenpaare enthalten beim Menschen ca. 23.000 Erbmerkmale (Gene).

 

 

Die Chromosomen werden nach ihrer Größe von 1 - 23 nummeriert. Dabei ergeben sich 22 sehr ähnlich aussehende Chromosomenpaare und - beim Mann - ein sehr unterschiedliches Chromosomenpaar.

Wie wird dieses sehr unterschiedliche Chromosomenpaar genannt?

Bei dem sehr unterschiedlichen Chromosomenpaar handelt es sich um die Geschlechtschromosomen.
Die Geschlechtschromosomen bestehen beim Mann aus einem recht kleinen Chromosom, das vom Vater stammt und einem größeren Chromosom, das von der Mutter stammt.

Wie werden die Chromosomen genannt, die vom Vater stammen und wie jene, die von der Mutter stammen?

  • Das vom Vater stammende kleine Chromosom wird Y-Chromosom genannt.

  • Das von der Mutter stammende größere Chromosom heißt X-Chromosom.

Welche Geschlechtschromosomen finden sich im Nukleus einer Frau?

Im Zellkern einer Frau findet man das Geschlechtschromosomenpaar XX.
Bereits an dieser Stelle sehen Sie, welche Bedeutung die Chromosomen haben. So bestimmt ein Geschlechtschromosomenpaar XX einen weiblichen Organismus und das Geschlechtschromosomenpaar XY einen männlichen Organismus.

Da die beiden Geschlechtschromosomen beim Mann sehr unterschiedlich aussehen werden sie auch als Heterosomen bezeichnet.

Wie werden die übrigen 22 Chromosomenpaare genannt, bei der die jeweils zugehörigen Paare gleich aussehen? 

Die gleich aussehenden Chromosomen in einem Zellkern nennt man Autosomen.

Neben dem Begriff Heterosomen für die Geschlechtschromosomen, ist auch der Fachausdruck Gonosomen gebräuchlich.

 

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Sie haben oben gelernt, dass in einer Zelle Chromosomen (nahezu) immer als Chromosomenpaare vorkommen. Wie wird ein solcher Chromosomensatz genannt, der ausschließlich aus Chromosomenpaaren besteht.

Ein Chromosomensatz, der ausschließlich aus Chromosomenpaaren besteht, nennt man einen diploiden Chromosomensatz.

Wie wird der Chromosomensatz bezeichnet, wenn die Chromosomen lediglich in einfacher Form (nicht als Paar) vorliegen?

Im Fall, dass ein einfacher Chromosomensatz in einer Zelle vorliegt, spricht man vom haploiden Chromosomensatz.

Was versteht man unter einem Chromatid (manchmal auch Chromatide der genannt)?

Der Begriff Chromatide wird im Zusammenhang mit der Zellteilung gebraucht.
Bei der Zellteilung bilden sich zwei identische Schwesterchromosomen. Ein jedes der identischen Schwesterchromosome nennt man Chromatid oder Chromatide

Jedes dieser Schwesterchromosomen (Chromatide) ist vor der Zellteilung mit dem jeweils anderen Schwesterchromosom verbunden. Wie wird die Verbindungsstelle der beiden Chromatide genannt.

 

Die Verbindungsstelle wird Zentromer genannt. 

Bezeichnen Sie in der unten stehenden Abbildung die jeweiligen Teile eines Chromosoms kurz vor der Teilung.

Bestandteile des Chromosoms

Magnus Manske     CC BY-SA 3.0

1 = Schwesterchromosom (Chromatide) 2 = Zentromer 3 = kurzer Schenkel der Chromatide 4 = langer Schenkel der Chromatide

Bei Menschen gibt es Krankheiten, die aufgrund einer fehlerhaften Zahl der Chromosomen zustande kommen. Die bekannteste Erbkrankheit, die auf einer Anomalie der Chromosomenzahl beruht, ist die Trisomie 21.

Versuchen Sie zu erschließen, was hinter dem Begriff Trisomie 21 stecken könnte?

Die 21 bezieht sich auf das 21. Chromosomenpaar. Die Bezeichnung Trisomie bedeutet, dass das 21. Chromosom nicht - wie normal - als Chromosomenpaar vorliegt, sondern im Zellkern das 21. Chromosom insgesamt dreimal vorkommt.
Durch die Trisomie 21 (das dreifache vorkommen des 21. Chromosoms) entsteht ein sehr komplexes Krankheitsbild, das man früher diskriminierend auch als Mongolismus bezeichnete.

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