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 kleinwüchsig, runde Samen ist?

AaBb × AaBb
P =
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbaBabAbABabAbaBAB

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt violette Blüten (dominant) oder weiße Blüten; Gen B ergibt runde Samen (dominant) oder runzlige Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der zeigt weiße Blüten und ist homozygot für runde Samen 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 in der Zelle läuft der Citratzyklus (Krebs-Zyklus) ab?

  1. AIm Intermembranraum
  2. BIm Zytoplasma
  3. CIn der Mitochondrienmatrix
  4. DIn der inneren Mitochondrienmembran
4.ZellbiologieSchwer

Bei der Tay-Sachs-Krankheit reichert sich wegen eines fehlenden Enzyms ein Gangliosid in Nervenzellen an. In welchem Organell findet die Anreicherung statt?

  1. AGlattes ER
  2. BLysosom
  3. CMitochondrium
  4. DPeroxisom

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(kleinwüchsig) = 0,25
P(runde Samen) = 0,75

Multiplizieren

P = 0,25·0,75 = 0,1875

Antwort

P = 0,1875
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: C · In der Mitochondrienmatrix

Warum das die Antwort ist

Der Citratzyklus läuft in der Mitochondrienmatrix ab und liefert NADH, FADH₂ und CO₂. Die Elektronentransportkette sitzt in der inneren Membran.

Antwort

C · In der Mitochondrienmatrix
4.Zellbiologie

Antwort: B · Lysosom

Warum das die Antwort ist

Tay-Sachs ist eine lysosomale Speicherkrankheit. Durch das Fehlen der Hexosaminidase A kann das GM2-Gangliosid nicht abgebaut werden und reichert sich in den Lysosomen der Neurone an.

Antwort

B · Lysosom

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