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 hochwüchsig, runzlige 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 gelbe Samen (dominant) oder grüne Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der zeigt weiße Blüten und ist homozygot für gelbe 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

Welche im Golgi-Apparat angehängte Markierung schickt Enzyme zu den Lysosomen?

  1. AUbiquitin
  2. BEin Kernlokalisierungssignal
  3. CMannose-6-phosphat
  4. DEine KDEL-Sequenz
4.ZellbiologieSchwer

Ein Signalmolekül, das die Membran nicht durchqueren kann, etwa Adrenalin, wirkt, indem es:

  1. AIn ATP umgewandelt wird
  2. BDie Membran auflöst
  3. CIn den Zellkern diffundiert und an DNA bindet, um die Gentranskription zu verändern
  4. DAn einen Oberflächenrezeptor bindet, der eine Second-Messenger-Kaskade auslöst

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,25

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(hochwüchsig) = 0,5
P(runzlige Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,5·0,5 = 0,25

Antwort

P = 0,25
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 · Mannose-6-phosphat

Warum das die Antwort ist

Im Golgi-Apparat erhalten lysosomale Enzyme Mannose-6-phosphat. Rezeptoren, die diese Markierung binden, verpacken sie in Vesikel, die zu den Lysosomen gehen.

Antwort

C · Mannose-6-phosphat
4.Zellbiologie

Antwort: D · An einen Oberflächenrezeptor bindet, der eine Second-Messenger-Kaskade auslöst

Warum das die Antwort ist

Hydrophile Signale binden an Membranrezeptoren (z. B. G-Protein-gekoppelte Rezeptoren) und aktivieren intrazelluläre Botenstoffe; Steroidhormone durchqueren dagegen die Membran.

Antwort

D · An einen Oberflächenrezeptor bindet, der eine Second-Messenger-Kaskade auslöst

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