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
AA?AaAaaap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,16N = 1000

In einer Population von 1000 im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zeigen 16% ein rezessives Merkmal. Wie viele Individuen N sind voraussichtlich homozygot dominant?

N = 1000q² = 0,16
N =
3.ZellbiologieMittel

Wie wirken Steroidhormone wie Cortisol hauptsächlich auf ihre Zielzellen?

  1. ASie werden durch Phagozytose aufgenommen und verdaut
  2. BSie aktivieren die Adenylatcyclase von außerhalb der Zelle
  3. CSie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern
  4. DSie binden einen Membranrezeptor und öffnen Ionenkanäle, wodurch sich das Membranpotenzial der Zelle ändert
4.ZellbiologieSchwer

Tumorsuppressorgene wie p53 sorgen normalerweise dafür, dass:

  1. AWachstumsfaktoren produziert werden
  2. BZellen unsterblich werden
  3. CDer Zellzyklus angehalten oder Apoptose ausgelöst wird, wenn DNA geschädigt ist
  4. DDie Zellteilung beschleunigt wird, damit geschädigte Zellen rasch ersetzt werden

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: N = 360

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 = √0,16 = 0,4
p = 0,6

Homozygot dominant

p² = 0,36
N = 1000·0,36 = 360

Antwort

N = 360
3.Zellbiologie

Antwort: C · Sie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern

Warum das die Antwort ist

Steroide diffundieren durch die Membran und binden an Rezeptoren im Zytoplasma oder Zellkern. Der Hormon-Rezeptor-Komplex wirkt als Transkriptionsfaktor.

Antwort

C · Sie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern
4.Zellbiologie

Antwort: C · Der Zellzyklus angehalten oder Apoptose ausgelöst wird, wenn DNA geschädigt ist

Warum das die Antwort ist

p53 hält den Zyklus zur Reparatur an oder löst Apoptose aus; inaktivierende Mutationen lassen geschädigte Zellen weiter teilen.

Antwort

C · Der Zellzyklus angehalten oder Apoptose ausgelöst wird, wenn DNA geschädigt ist

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