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 kleinwüchsig, runde Samen ist?

AaBb × AaBb
P =
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbabAbaBABABAbabaB

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

Was sind Aquaporine?

  1. ARezeptoren für wasserlösliche Hormone
  2. BKanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann
  3. CPumpen, die Natrium aus Zellen befördern
  4. DEnzyme, die Wasser in Membranen in Wasserstoff und Sauerstoff spalten
4.ZellbiologieSchwer

Warum hält Colchicin sich teilende Zellen in der Mitose an?

  1. AEs stoppt die DNA-Replikation in der S-Phase
  2. BEs verhindert die Polymerisation von Tubulin, sodass sich die Spindel nicht bilden kann
  3. CEs baut Aktinfilamente ab, sodass keine Zytokinese stattfinden kann
  4. DEs zerstört die Kernhülle dauerhaft

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,1875

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(kleinwüchsig) = 0,25
P(runde Samen) = 0,75

Multiplizieren

P = 0,25·0,75 = 0,1875

Antwort

P = 0,1875
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: B · 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

B · Kanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann
4.Zellbiologie

Antwort: B · Es verhindert die Polymerisation von Tubulin, sodass sich die Spindel nicht bilden kann

Warum das die Antwort ist

Colchicin bindet Tubulin und verhindert den Aufbau von Mikrotubuli. Ohne funktionierende Spindel können sich die Chromosomen nicht richtig anheften, und der Spindelkontrollpunkt hält die Zellen in der Metaphase fest.

Antwort

B · Es verhindert die Polymerisation von Tubulin, sodass sich die Spindel nicht bilden kann

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