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

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

♀ X^BX^b♂ X^BY

1X^B × X^B
2X^B × Y
3X^b × X^B
4X^b × Y

2.GenetikSchwer

Eine rezessive Erkrankung betrifft 9% einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,09

f =

3.ZellbiologieMittel

Welche Zellverbindung dichtet benachbarte Epithelzellen gegeneinander ab und verhindert, dass Flüssigkeit zwischen ihnen hindurchsickert?

AHemidesmosom
BTight Junction (Zonula occludens)
CGap Junction (Nexus)
DDesmosom

4.ZellbiologieSchwer

Warum hält Colchicin sich teilende Zellen in der Mitose an?

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

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^b × 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

X^BX^B, X^BY, X^bX^B, X^bY

Das Feld finden

X^b × Y = X^bY

Antwort

Feld X^b × Y → X^bY

2.Genetik

Antwort: f = 0,42

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 = 1 − 0,3 = 0,7

Träger

2pq = 2·0,7·0,3 = 0,42

Antwort

f = 0,42

3.Zellbiologie

Antwort: B · Tight Junction (Zonula occludens)

Warum das die Antwort ist

Tight Junctions verbinden die Membranen benachbarter Zellen eng miteinander und blockieren den parazellulären Weg, etwa in der Darmschleimhaut und an der Blut-Hirn-Schranke.

Antwort

B · Tight Junction (Zonula occludens)

4.Zellbiologie

Antwort: D · 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

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

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