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
♂♀XD​YXD​Xd​

Muskeldystrophie Duchenne wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel d). Eine Trägermutter, XDXd, bekommt Kinder mit einem nicht betroffenen Vater, XDY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für ein betroffener Sohn.

♀ XDXd♂ XDY
  1. 1XD × XD
  2. 2XD × Y
  3. 3Xd × XD
  4. 4Xd × Y
2.GenetikSchwer
AAAa?Aa?aap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,01f = ?

Eine rezessive Erkrankung betrifft 1% einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,01
f =
3.ZellbiologieMittel

Wie gelangt Glucose in die meisten Körperzellen, etwa in rote Blutkörperchen?

  1. ADurch primär aktiven Transport unter direktem ATP-Verbrauch an der Membran
  2. BDurch erleichterte Diffusion über GLUT-Carrierproteine
  3. CDurch einfache Diffusion durch die Lipiddoppelschicht
  4. DDurch Phagozytose
4.ZellbiologieSchwer

Ein nicht kompetitiver Inhibitor bindet ein Enzym abseits des aktiven Zentrums. Wie verändert er die Kinetik?

  1. ASowohl Vmax als auch Km steigen
  2. BVmax bleibt gleich und Km steigt
  3. CVmax sinkt und Km bleibt gleich
  4. DBei hoher Substratkonzentration hat er keine Wirkung

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: Xd × 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

XDXD, XDY, XdXD, XdY

Das Feld finden

Xd × Y = XdY

Antwort

Feld Xd × Y → XdY
2.Genetik

Antwort: f = 0,18

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 = √0,01 = 0,1
p = 1 − 0,1 = 0,9

Träger

2pq = 2·0,9·0,1 = 0,18

Antwort

f = 0,18
3.Zellbiologie

Antwort: B · Durch erleichterte Diffusion über GLUT-Carrierproteine

Warum das die Antwort ist

Glucose nutzt GLUT-Carrierproteine, um sich ohne ATP-Verbrauch entlang ihres Konzentrationsgefälles zu bewegen. Das ist erleichterte Diffusion.

Antwort

B · Durch erleichterte Diffusion über GLUT-Carrierproteine
4.Zellbiologie

Antwort: C · Vmax sinkt und Km bleibt gleich

Warum das die Antwort ist

Ein rein nicht kompetitiver Inhibitor verringert die Zahl funktionsfähiger Enzymmoleküle und senkt damit Vmax. Die Substratbindung ist nicht beeinträchtigt, also bleibt Km gleich.

Antwort

C · Vmax sinkt und Km bleibt gleich

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