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
AAAa?Aa?aap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,0001f = ?

Eine rezessive Erkrankung betrifft 1 von 10000 einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,0001
f =
3.ZellbiologieMittel

Was bedeutet es, dass der genetische Code "degeneriert" (redundant) ist?

  1. ADie meisten Aminosäuren werden von mehr als einem Codon codiert
  2. BManche Codons werden nie verwendet
  3. CDer Code unterscheidet sich zwischen Arten völlig
  4. DJedes Codon codiert für mehrere Aminosäuren
4.ZellbiologieSchwer

Bei der Tay-Sachs-Krankheit reichert sich wegen eines fehlenden Enzyms ein Gangliosid in Nervenzellen an. In welchem Organell findet die Anreicherung statt?

  1. AMitochondrium
  2. BGlattes ER
  3. CLysosom
  4. DPeroxisom

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,125

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) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,25·0,5 = 0,125

Antwort

P = 0,125
2.Genetik

Antwort: f = 0,0198

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 = √0,0001 = 0,01
p = 1 − 0,01 = 0,99

Träger

2pq = 2·0,99·0,01 = 0,0198

Antwort

f = 0,0198
3.Zellbiologie

Antwort: A · Die meisten Aminosäuren werden von mehr als einem Codon codiert

Warum das die Antwort ist

Mehrere Codons können für dieselbe Aminosäure codieren und unterscheiden sich oft nur in der dritten Base. Deshalb sind viele Punktmutationen still.

Antwort

A · Die meisten Aminosäuren werden von mehr als einem Codon codiert
4.Zellbiologie

Antwort: C · Lysosom

Warum das die Antwort ist

Tay-Sachs ist eine lysosomale Speicherkrankheit. Durch das Fehlen der Hexosaminidase A kann das GM2-Gangliosid nicht abgebaut werden und reichert sich in den Lysosomen der Neurone an.

Antwort

C · Lysosom

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