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
♂♀YXB​Xb​XB​

Rot-Grün-Sehschwäche wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel b). Eine Trägermutter, XBXb, bekommt Kinder mit einem nicht betroffenen Vater, XBY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für ein nicht betroffener Sohn.

♀ XBXb♂ XBY
  1. 1Xb × Y
  2. 2Xb × XB
  3. 3XB × Y
  4. 4XB × XB
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbAbABabaBAbABabaB

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

Wo findet die Glykolyse statt?

  1. AIn der Mitochondrienmatrix
  2. BIm Zellkern
  3. CIn der inneren Mitochondrienmembran
  4. DIm Cytoplasma
4.ZellbiologieSchwer

Unter welchen Bedingungen wird das lac-Operon bei E. coli am stärksten transkribiert?

  1. ASowohl Lactose als auch Glucose vorhanden
  2. BSowohl Lactose als auch Glucose abwesend
  3. CLactose vorhanden und Glucose abwesend
  4. DLactose abwesend und Glucose vorhanden

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: XB × 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

XbY, XbXB, XBY, XBXB

Das Feld finden

XB × Y = XBY

Antwort

Feld XB × Y → XBY
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: D · Im Cytoplasma

Warum das die Antwort ist

Die Glykolyse spaltet Glucose im Cytoplasma in zwei Pyruvat und liefert netto 2 ATP und 2 NADH.

Antwort

D · Im Cytoplasma
4.Zellbiologie

Antwort: C · Lactose vorhanden und Glucose abwesend

Warum das die Antwort ist

Lactose (als Allolactose) entfernt den Repressor. Wenig Glucose erhöht cAMP, das CAP aktiviert und die Transkription verstärkt. Beides ist für die maximale Expression nötig.

Antwort

C · Lactose vorhanden und Glucose abwesend

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