Biologie: Genetik und Zellbiologie: Lernpaket

Formelsammlungen, die wichtigsten Lösungsschritte zu jedem Thema und 4 Übungsaufgaben, mit vollständigen Lösungen am Ende.

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1Formeln und Methoden

Genetik

Monohybride Kreuzung (Aa × Aa): Genotypen 1 : 2 : 1, Phänotypen 3 : 1
Dihybride Kreuzung: Phänotypen 9 : 3 : 3 : 1
Hardy-Weinberg: p + q = 1, p² + 2pq + q² = 1
Unabhängige Gene: die Wahrscheinlichkeiten multiplizieren

2Übungsaufgaben

1.GenetikMittel

Hämophilie wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel h). Eine Trägermutter, X^HX^h, bekommt Kinder mit einem betroffenen Vater, X^hY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für ein nicht betroffener Sohn.

♀ X^HX^h♂ X^hY

1X^h × Y
2X^h × X^h
3X^H × Y
4X^H × X^h

2.GenetikSchwer

Eine rezessive Erkrankung betrifft 16% einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,16

f =

3.ZellbiologieMittel

Welche Zellverbindung verankert Intermediärfilamente und verleiht Geweben wie der Haut mechanische Festigkeit?

ADesmosom
BGap Junction (Nexus)
CPlasmodesmos
DTight Junction (Zonula occludens)

4.ZellbiologieSchwer

Welches Problem löst die Telomerase?

ADas Entwinden der Doppelhelix an jeder Replikationsgabel durch die Helikase
BDie Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde
CDas Entfernen von Introns aus der mRNA
DDas Verknüpfen der Okazaki-Fragmente

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^H × Y

Punnett-Quadrat: Die Gameten des einen Elternteils stehen oben, die des anderen an der Seite. Jedes Feld verbindet den Gameten darüber mit dem Gameten daneben, und jedes Feld ist gleich wahrscheinlich. Ein rezessives Merkmal zeigt sich nur, wenn beide Allele rezessiv sind; bei einem X-chromosomalen Merkmal erhalten Söhne ihr einziges X von der Mutter.

Das Quadrat ausfüllen

X^hY, X^hX^h, X^HY, X^HX^h

Das Feld finden

X^H × Y = X^HY

Antwort

Feld X^H × Y → X^HY

2.Genetik

Antwort: f = 0,48

Hardy-Weinberg: In einer großen, zufällig paarenden Population ohne Selektion ergeben die Allelfrequenzen p (dominant) und q (rezessiv), p + q = 1, die Genotypfrequenzen p², 2pq und q².

Allelfrequenzen

q = √0,16 = 0,4

p = 1 − 0,4 = 0,6

Träger

2pq = 2·0,6·0,4 = 0,48

Antwort

f = 0,48

3.Zellbiologie

Antwort: A · Desmosom

Warum das die Antwort ist

Desmosomen verbinden die Keratin-Intermediärfilamente benachbarter Zellen über Cadherine, sodass Gewebe unter Belastung nicht auseinanderreißen.

Antwort

A · Desmosom

4.Zellbiologie

Antwort: B · Die Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde

Warum das die Antwort ist

Die Telomerase nutzt ihre eigene RNA-Matrize, um Wiederholungen an die Telomere anzufügen, und gleicht so das Endreplikationsproblem aus. Sie ist in Stammzellen und den meisten Krebszellen aktiv.

Antwort

B · Die Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde

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