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
AaBb ♀AaBb ♂ABAbaBabABAbaBab????????????????

Hochwüchsig (A) ist dominant über kleinwüchsig (a), und runde Samen (B) über runzlige (b). Die Gene liegen auf verschiedenen Chromosomen. Wie groß ist bei der Kreuzung AaBb × AaBb die Wahrscheinlichkeit P, dass ein Nachkomme kleinwüchsig, runzlige Samen ist?

AaBb × AaBb
P =
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbaBabABAbabABAbaB

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt gelbe Samen (dominant) oder grüne Samen; Gen B ergibt schwarzes Fell (dominant) oder weißes Fell. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der zeigt grüne Samen und ist homozygot für schwarzes Fell ist.

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

Warum braucht die DNA-Replikation die Primase?

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

Welcher Kontrollpunkt stellt sicher, dass alle Chromosomen an der Spindel befestigt sind, bevor die Anaphase beginnt?

  1. ADer G1/S-Kontrollpunkt
  2. BDer S-Phase-Kontrollpunkt
  3. CDer Spindelkontrollpunkt (Metaphase-Kontrollpunkt)
  4. DDer G2/M-Kontrollpunkt

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,0625

Mendelsche Genetik: Jeder Elternteil gibt von jedem Gen ein zufällig gewähltes Allel weiter. Ein Punnett-Quadrat listet alle Kombinationen der Keimzellen auf, jede gleich wahrscheinlich. Ein dominantes Allel (Großbuchstabe) zeigt sich, sobald es vorhanden ist, ein rezessives nur im homozygoten Zustand. Gene auf verschiedenen Chromosomen werden unabhängig vererbt, ihre Wahrscheinlichkeiten werden also multipliziert.

Jedes Gen für sich

P(kleinwüchsig) = 0,25
P(runzlige Samen) = 0,25

Multiplizieren

P = 0,25·0,25 = 0,0625

Antwort

P = 0,0625
2.Genetik

Antwort: aB × aB

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.

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: C · Der Spindelkontrollpunkt (Metaphase-Kontrollpunkt)

Warum das die Antwort ist

Der Spindelkontrollpunkt verzögert die Anaphase, bis jedes Kinetochor befestigt ist, und verhindert so eine ungleiche Chromosomenverteilung.

Antwort

C · Der Spindelkontrollpunkt (Metaphase-Kontrollpunkt)

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