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
♂♀YXB​XB​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 nicht betroffener Sohn.

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

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

In welcher Richtung hängen DNA- und RNA-Polymerasen neue Nukleotide an?

  1. A5′ nach 3′
  2. BVom Zentromer nach außen
  3. CIn beide Richtungen gleichermaßen
  4. D3′ nach 5′
4.ZellbiologieSchwer

Das Choleratoxin verändert die Alpha-Untereinheit von Gs so, dass sie GTP nicht hydrolysieren kann. Warum führt das zu schwerem wässrigem Durchfall?

  1. ADas Toxin zerstört die Zotten
  2. BcAMP bleibt in den Darmzellen hoch und treibt die Sekretion von Chlorid und Wasser an
  3. CcAMP sinkt, sodass die Darmzellen kein Wasser und kein Natrium mehr aus dem Lumen aufnehmen
  4. DDas Toxin blockiert die Aquaporine im Dickdarm

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

XBY, XBXB, XbY, XbXB

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 · 5′ nach 3′

Warum das die Antwort ist

Polymerasen hängen Nukleotide nur an das 3′-Ende des wachsenden Strangs an, daher verläuft die Synthese immer von 5′ nach 3′. Daraus ergeben sich Leit- und Folgestrang.

Antwort

A · 5′ nach 3′
4.Zellbiologie

Antwort: B · cAMP bleibt in den Darmzellen hoch und treibt die Sekretion von Chlorid und Wasser an

Warum das die Antwort ist

Dauerhaft aktives Gs hält die Adenylatcyclase eingeschaltet. Hohes cAMP aktiviert PKA, die die CFTR-Chloridkanäle öffnet, und Wasser folgt ins Darmlumen.

Antwort

B · cAMP bleibt in den Darmzellen hoch und treibt die Sekretion von Chlorid und Wasser an

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