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 nicht betroffenen Vater, X^HY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für eine Trägertochter.

♀ X^HX^h♂ X^HY

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

2.GenetikSchwer

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt runde Samen (dominant) oder runzlige Samen; Gen B ergibt hohe Pflanzen (dominant) oder niedrige Pflanzen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für runde Samen und zeigt niedrige Pflanzen ist.

AaBb × AaBb

1AB × AB
2AB × Ab
3AB × aB
4AB × ab
5aB × AB
6aB × Ab
7aB × aB
8aB × ab
9Ab × AB
10Ab × Ab
11Ab × aB
12Ab × ab
13ab × AB
14ab × Ab
15ab × aB
16ab × ab

3.ZellbiologieMittel

Aktiver Transport unterscheidet sich von erleichterter Diffusion, weil er:

AKeine Proteine braucht
BStoffe mithilfe von Carrierproteinen schneller entlang ihres Gefälles bewegt
CEnergie nutzt, um Stoffe gegen ihr Konzentrationsgefälle zu bewegen
DNur Wasser bewegt

4.ZellbiologieSchwer

Die Sichelzellanämie wird durch eine einzelne Basensubstitution verursacht, die im Beta-Globin Glutamat gegen Valin austauscht. Welche Art von Mutation ist das?

AMissense-Mutation
BRasterschubmutation
CStille Mutation
DNonsense-Mutation

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^h × X^H

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^hX^H, X^hY, X^HX^H, X^HY

Das Feld finden

X^h × X^H = X^hX^H

Antwort

Feld X^h × X^H → X^hX^H

2.Genetik

Antwort: Ab × Ab

Gesuchter Genotyp

AAbb

Gameten

Ein homozygoter Genotyp braucht von beiden Eltern denselben Gameten, daher passt nur ein Feld der 16.

Ab × Ab = AAbb

Antwort

Feld Ab × Ab → AAbb

3.Zellbiologie

Antwort: C · Energie nutzt, um Stoffe gegen ihr Konzentrationsgefälle zu bewegen

Warum das die Antwort ist

Aktiver Transport nutzt ATP (oder einen anderen Gradienten), um Moleküle gegen ihr Gefälle zu bewegen; erleichterte Diffusion ist passiv.

Antwort

C · Energie nutzt, um Stoffe gegen ihr Konzentrationsgefälle zu bewegen

4.Zellbiologie

Antwort: A · Missense-Mutation

Warum das die Antwort ist

Ein einzelner Basenaustausch (GAG zu GTG) ersetzt eine Aminosäure durch eine andere, eine Missense-Mutation. Das hydrophobe Valin lässt desoxygeniertes Hämoglobin polymerisieren.

Antwort

A · Missense-Mutation

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