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

Hämophilie wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel h). Eine Trägermutter, X^HX^h, bekommt Kinder mit einem nicht betroffenen Vater, X^HY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für ein nicht betroffener Sohn.

♀ X^HX^h♂ X^HY

1X^h × Y
2X^h × X^H
3X^H × Y
4X^H × X^H

2.GenetikSchwer

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

Was ist Crossing-over in der Meiose?

AAustausch von Erbmaterial zwischen homologen Chromosomen in der Prophase I
BKopieren der DNA vor der Teilung
CTrennung der Schwesterchromatiden bei ihrer Wanderung zu den entgegengesetzten Polen in der Anaphase II
DVerschmelzung zweier Gameten

4.ZellbiologieSchwer

Die Endosymbiontentheorie wird dadurch gestützt, dass Mitochondrien:

AEigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben
BChlorophyll enthalten
CIm Zellkern hergestellt werden
DKeine Membranen haben

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^H × 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^hY, X^hX^H, X^HY, X^HX^H

Das Feld finden

X^H × Y = X^HY

Antwort

Feld X^H × Y → X^HY

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: A · Austausch von Erbmaterial zwischen homologen Chromosomen in der Prophase I

Warum das die Antwort ist

Nicht-Schwesterchromatiden homologer Chromosomen tauschen an Chiasmata Abschnitte aus, was die genetische Vielfalt erhöht.

Antwort

A · Austausch von Erbmaterial zwischen homologen Chromosomen in der Prophase I

4.Zellbiologie

Antwort: A · Eigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben

Warum das die Antwort ist

Mitochondrien und Chloroplasten haben ringförmige DNA, bakterienähnliche Ribosomen und Doppelmembranen und teilen sich durch Spaltung – Hinweise auf einen bakteriellen Ursprung.

Antwort

A · Eigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben

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