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 runde Samen (dominant) oder runzlige Samen; Gen B ergibt gelbe Samen (dominant) oder grüne Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für runde Samen und 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

Apoptose ist:

  1. AProgrammierter Zelltod
  2. BZellverschmelzung
  3. CUnkontrollierte Zellteilung
  4. DZellwachstum
4.ZellbiologieSchwer

Eine Mutation im lac-Repressor verhindert, dass er an den Operator bindet. Was ist die Folge?

  1. ADie lac-Gene können nie exprimiert werden
  2. BDie Bakterien können keine Glucose mehr aufnehmen
  3. CDie lac-Gene werden ständig exprimiert, auch ohne Lactose
  4. DDie lac-Gene werden nur exprimiert, wenn Glucose im Medium vorhanden ist

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: A · Programmierter Zelltod

Warum das die Antwort ist

Apoptose entfernt geschädigte oder überflüssige Zellen kontrolliert über Caspasen; Nekrose ist ein unkontrollierter Zelltod mit Entzündung.

Antwort

A · Programmierter Zelltod
4.Zellbiologie

Antwort: C · Die lac-Gene werden ständig exprimiert, auch ohne Lactose

Warum das die Antwort ist

Kann der Repressor nicht an den Operator binden, wird die RNA-Polymerase nie blockiert, und das Operon wird konstitutiv exprimiert.

Antwort

C · Die lac-Gene werden ständig exprimiert, auch ohne Lactose

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