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 = 0,09N = 1000

In einer Population von 1000 im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zeigen 9% ein rezessives Merkmal. Wie viele Individuen N sind voraussichtlich homozygot dominant?

N = 1000q² = 0,09
N =
3.ZellbiologieMittel

Welche Filamente des Zytoskeletts verleihen Zellen vor allem Widerstand gegen mechanische Belastung, etwa das Keratin der Haut?

  1. ASpindelfasern
  2. BIntermediärfilamente
  3. CMikrotubuli
  4. DAktin-Mikrofilamente
4.ZellbiologieSchwer

Die Endosymbiontentheorie wird dadurch gestützt, dass Mitochondrien:

  1. AIm Zellkern hergestellt werden
  2. BEigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben
  3. CChlorophyll enthalten
  4. DKeine Membranen haben

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 = 490

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 = √0,09 = 0,3
p = 0,7

Homozygot dominant

p² = 0,49
N = 1000·0,49 = 490

Antwort

N = 490
3.Zellbiologie

Antwort: B · Intermediärfilamente

Warum das die Antwort ist

Intermediärfilamente wie Keratine und Lamine sind seilartig und reißfest. Sie helfen Zellen, Dehnung und Druck standzuhalten.

Antwort

B · Intermediärfilamente
4.Zellbiologie

Antwort: B · Eigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben

Warum das die Antwort ist

Mitochondrien und Chloroplasten haben ringförmige DNA, bakterienähnliche Ribosomen und Doppelmembranen und teilen sich durch Spaltung – Hinweise auf einen bakteriellen Ursprung.

Antwort

B · Eigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben

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