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
♂♀XB​YXB​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 betroffener Sohn.

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

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt runde Samen (dominant) oder runzlige Samen; Gen B ergibt schwarzes Fell (dominant) oder weißes Fell. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der zeigt sowohl runzlige Samen als auch weißes Fell 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

Welche Moleküle können eine Phospholipid-Doppelschicht am leichtesten durch einfache Diffusion passieren?

  1. AKleine unpolare Moleküle wie O₂ und CO₂
  2. BGroße polare Moleküle wie Glucose
  3. CIonen wie Na⁺ und K⁺
  4. DProteine wie Albumin
4.ZellbiologieSchwer

Cyanid ist rasch tödlich, weil es welche Komponente der Zelle hemmt?

  1. ADirekt die Na⁺/K⁺-Pumpe
  2. BCytochrom-c-Oxidase (Komplex IV)
  3. CDen Rotor der ATP-Synthase
  4. DHexokinase in der Glykolyse

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

XBXB, XBY, XbXB, XbY

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: A · Kleine unpolare Moleküle wie O₂ und CO₂

Warum das die Antwort ist

Kleine unpolare Moleküle lösen sich im hydrophoben Kern und diffundieren leicht hindurch. Ionen und große polare Moleküle brauchen Kanäle oder Carrier.

Antwort

A · Kleine unpolare Moleküle wie O₂ und CO₂
4.Zellbiologie

Antwort: B · Cytochrom-c-Oxidase (Komplex IV)

Warum das die Antwort ist

Cyanid bindet an die Cytochrom-c-Oxidase und stoppt den Elektronentransfer auf Sauerstoff. Der Protonengradient bricht zusammen, und die aerobe ATP-Bildung kommt zum Erliegen.

Antwort

B · Cytochrom-c-Oxidase (Komplex IV)

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