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, runde Samen ist?

AaBb × Aabb
P =
2.GenetikSchwer
AA?AaAaaap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,16N = 500

In einer Population von 500 im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zeigen 16% ein rezessives Merkmal. Wie viele Individuen N sind voraussichtlich homozygot dominant?

N = 500q² = 0,16
N =
3.ZellbiologieMittel

Die Transkription erzeugt:

  1. AmRNA anhand einer DNA-Vorlage
  2. BProtein anhand von mRNA
  3. CDNA anhand von DNA
  4. DDNA anhand von RNA
4.ZellbiologieSchwer

Warum hält Colchicin sich teilende Zellen in der Mitose an?

  1. AEs zerstört die Kernhülle dauerhaft
  2. BEs baut Aktinfilamente ab, sodass keine Zytokinese stattfinden kann
  3. CEs verhindert die Polymerisation von Tubulin, sodass sich die Spindel nicht bilden kann
  4. DEs stoppt die DNA-Replikation in der S-Phase

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,125

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(runde Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,25·0,5 = 0,125

Antwort

P = 0,125
2.Genetik

Antwort: N = 180

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 = 0,6

Homozygot dominant

p² = 0,36
N = 500·0,36 = 180

Antwort

N = 180
3.Zellbiologie

Antwort: A · mRNA anhand einer DNA-Vorlage

Warum das die Antwort ist

Die RNA-Polymerase schreibt einen DNA-Matrizenstrang in RNA um; die Translation erzeugt danach an den Ribosomen das Protein.

Antwort

A · mRNA anhand einer DNA-Vorlage
4.Zellbiologie

Antwort: C · Es verhindert die Polymerisation von Tubulin, sodass sich die Spindel nicht bilden kann

Warum das die Antwort ist

Colchicin bindet Tubulin und verhindert den Aufbau von Mikrotubuli. Ohne funktionierende Spindel können sich die Chromosomen nicht richtig anheften, und der Spindelkontrollpunkt hält die Zellen in der Metaphase fest.

Antwort

C · Es verhindert die Polymerisation von Tubulin, sodass sich die Spindel nicht bilden kann

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