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, runde Samen ist?

AaBb × Aabb
P =
2.GenetikSchwer
AAAa?Aa?aap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,16f = ?

Eine rezessive Erkrankung betrifft 16% einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,16
f =
3.ZellbiologieMittel

Ein kompetitiver Inhibitor bindet an das aktive Zentrum eines Enzyms. Wodurch lässt sich seine Wirkung aufheben?

  1. ADurch Erhöhung der Substratkonzentration
  2. BDurch Entfernen des Cofaktors des Enzyms
  3. CDurch Erhöhung der Inhibitorkonzentration
  4. DDurch Senken der Temperatur auf 0 °C
4.ZellbiologieSchwer

Avery, MacLeod und McCarty behandelten den transformierenden Extrakt mit verschiedenen Enzymen. Welches Ergebnis zeigte, dass DNA das transformierende Prinzip war?

  1. ANur DNase zerstörte die transformierende Aktivität
  2. BKeines der Enzyme hatte eine Wirkung
  3. CNur RNase zerstörte die transformierende Aktivität
  4. DNur Protease zerstörte die transformierende Aktivität

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,375

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) = 0,75
P(runde Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,75·0,5 = 0,375

Antwort

P = 0,375
2.Genetik

Antwort: f = 0,48

Hardy-Weinberg: In einer großen, zufällig paarenden Population ohne Selektion ergeben die Allelfrequenzen p (dominant) und q (rezessiv), p + q = 1, die Genotypfrequenzen p², 2pq und q².

Allelfrequenzen

q = √0,16 = 0,4
p = 1 − 0,4 = 0,6

Träger

2pq = 2·0,6·0,4 = 0,48

Antwort

f = 0,48
3.Zellbiologie

Antwort: A · Durch Erhöhung der Substratkonzentration

Warum das die Antwort ist

Da Substrat und Inhibitor um das aktive Zentrum konkurrieren, kann genug Substrat den Inhibitor verdrängen. Vmax bleibt unverändert, aber der scheinbare Km steigt.

Antwort

A · Durch Erhöhung der Substratkonzentration
4.Zellbiologie

Antwort: A · Nur DNase zerstörte die transformierende Aktivität

Warum das die Antwort ist

Die Transformation fand nach Behandlung mit Proteasen und RNase weiterhin statt, nach DNase aber nicht. Das zeigte, dass DNA und nicht Protein oder RNA die Erbinformation trägt.

Antwort

A · Nur DNase zerstörte die transformierende Aktivität

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