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 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

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

Warum braucht die DNA-Replikation die Primase?

ADie Primase liest die neue DNA Korrektur
BDie Primase verknüpft die Okazaki-Fragmente, sobald ihre RNA-Primer entfernt sind
CDie DNA-Polymerase kann nur einen vorhandenen Strang verlängern, daher ist ein kurzer RNA-Primer nötig
DDie Primase entwindet die DNA-Doppelhelix

4.ZellbiologieSchwer

Manche Antibiotika wie Tetracycline blockieren die bakterielle Proteinsynthese, ohne die zytoplasmatischen Ribosomen des Menschen stark zu beeinträchtigen. Warum?

ABakterielle 70S-Ribosomen unterscheiden sich im Aufbau von eukaryotischen 80S-Ribosomen
BMenschliche Ribosomen liegen im Zellkern
CMenschliche Zellen bilden keine Proteine
DBakterien verwenden für die Translation an den Ribosomen DNA statt mRNA als Matrize

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: 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 · Die DNA-Polymerase kann nur einen vorhandenen Strang verlängern, daher ist ein kurzer RNA-Primer nötig

Warum das die Antwort ist

Die Primase bildet einen kurzen RNA-Primer mit freiem 3′-Ende. Die DNA-Polymerase verlängert ihn; der Primer wird später entfernt und durch DNA ersetzt.

Antwort

C · Die DNA-Polymerase kann nur einen vorhandenen Strang verlängern, daher ist ein kurzer RNA-Primer nötig

4.Zellbiologie

Antwort: A · Bakterielle 70S-Ribosomen unterscheiden sich im Aufbau von eukaryotischen 80S-Ribosomen

Warum das die Antwort ist

Bakterielle Ribosomen (70S: 30S + 50S) unterscheiden sich von den zytoplasmatischen Ribosomen der Eukaryoten (80S: 40S + 60S), daher können Wirkstoffe sie gezielt angreifen.

Antwort

A · Bakterielle 70S-Ribosomen unterscheiden sich im Aufbau von eukaryotischen 80S-Ribosomen

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