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 betroffenen Vater, X^hY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für eine Trägertochter.

♀ X^HX^h♂ X^hY

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

2.GenetikSchwer

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt runde Samen (dominant) oder runzlige Samen; Gen B ergibt schwarzes Fell (dominant) oder weißes Fell. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für runde Samen und für schwarzes Fell ist.

AaBb × AaBb

1ab × aB
2ab × Ab
3ab × ab
4ab × AB
5AB × aB
6AB × Ab
7AB × ab
8AB × AB
9aB × aB
10aB × Ab
11aB × ab
12aB × AB
13Ab × aB
14Ab × Ab
15Ab × ab
16Ab × AB

3.ZellbiologieMittel

Was sind Aquaporine?

AKanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann
BEnzyme, die Wasser in Membranen in Wasserstoff und Sauerstoff spalten
CRezeptoren für wasserlösliche Hormone
DPumpen, die Natrium aus Zellen befördern

4.ZellbiologieSchwer

Knudsons "Two-Hit"-Hypothese, die auf dem Retinoblastom beruht, erklärt, dass Tumorsuppressorgene:

AImmer sowohl von der Mutter als auch vom Vater in mutierter Form vererbt werden
BKrebs verursachen, wenn ein Allel überaktiv ist
CMeist an beiden Allelen inaktiviert sein müssen, bevor ein Tumor entsteht
DNur bei Kindern vorkommen

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^H × X^h

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^HX^h, X^HY, X^hX^h, X^hY

Das Feld finden

X^H × X^h = X^HX^h

Antwort

Feld X^H × X^h → X^HX^h

2.Genetik

Antwort: AB × AB

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 · Kanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann

Warum das die Antwort ist

Aquaporine sind Kanalproteine, die die osmotische Wasserbewegung stark beschleunigen. Ihre Zahl in den Zellen des Sammelrohrs wird durch ADH reguliert.

Antwort

A · Kanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann

4.Zellbiologie

Antwort: C · Meist an beiden Allelen inaktiviert sein müssen, bevor ein Tumor entsteht

Warum das die Antwort ist

Der Verlust einer Kopie von RB1 reicht nicht aus; auch das zweite Allel muss verloren gehen. Kinder, die eine mutierte Kopie erben, brauchen nur einen weiteren Treffer und bekommen daher oft früh beidseitige Tumoren.

Antwort

C · Meist an beiden Allelen inaktiviert sein müssen, bevor ein Tumor entsteht

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