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 hochwüchsig, runzlige Samen ist?

AaBb × AaBb
P =
2.GenetikSchwer
AA?AaAaaap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,04N = 1000

In einer Population von 1000 im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zeigen 4% ein rezessives Merkmal. Wie viele Individuen N sind voraussichtlich homozygot dominant?

N = 1000q² = 0,04
N =
3.ZellbiologieMittel

Der kontraktile Ring, der eine tierische Zelle bei der Zytokinese durchschnürt, besteht aus:

  1. AKeratinfilamenten
  2. BAktin und Myosin
  3. CCellulosefasern
  4. DMikrotubuli und Kinesin
4.ZellbiologieSchwer

Das Choleratoxin verändert die Alpha-Untereinheit von Gs so, dass sie GTP nicht hydrolysieren kann. Warum führt das zu schwerem wässrigem Durchfall?

  1. ADas Toxin zerstört die Zotten
  2. BcAMP bleibt in den Darmzellen hoch und treibt die Sekretion von Chlorid und Wasser an
  3. CDas Toxin blockiert die Aquaporine im Dickdarm
  4. DcAMP sinkt, sodass die Darmzellen kein Wasser und kein Natrium mehr aus dem Lumen aufnehmen

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,1875

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(hochwüchsig) = 0,75
P(runzlige Samen) = 0,25

Multiplizieren

P = 0,75·0,25 = 0,1875

Antwort

P = 0,1875
2.Genetik

Antwort: N = 640

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 = √0,04 = 0,2
p = 0,8

Homozygot dominant

p² = 0,64
N = 1000·0,64 = 640

Antwort

N = 640
3.Zellbiologie

Antwort: B · Aktin und Myosin

Warum das die Antwort ist

Ein Ring aus Aktinfilamenten und Myosin II zieht sich unter der Membran zusammen und bildet die Teilungsfurche, die die beiden Tochterzellen trennt.

Antwort

B · Aktin und Myosin
4.Zellbiologie

Antwort: B · cAMP bleibt in den Darmzellen hoch und treibt die Sekretion von Chlorid und Wasser an

Warum das die Antwort ist

Dauerhaft aktives Gs hält die Adenylatcyclase eingeschaltet. Hohes cAMP aktiviert PKA, die die CFTR-Chloridkanäle öffnet, und Wasser folgt ins Darmlumen.

Antwort

B · cAMP bleibt in den Darmzellen hoch und treibt die Sekretion von Chlorid und Wasser an

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