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
AA?AaAaaap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,16N = 10000

In einer Population von 10000 im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zeigen 16% ein rezessives Merkmal. Wie viele Individuen N sind voraussichtlich homozygot dominant?

N = 10000q² = 0,16
N =
3.ZellbiologieMittel

Welche Filamente des Zytoskeletts verleihen Zellen vor allem Widerstand gegen mechanische Belastung, etwa das Keratin der Haut?

  1. AMikrotubuli
  2. BAktin-Mikrofilamente
  3. CIntermediärfilamente
  4. DSpindelfasern
4.ZellbiologieSchwer

Mitochondrien haben eigene DNA, aber wo werden die meisten mitochondrialen Proteine gebildet?

  1. AIm Golgi-Apparat
  2. BIm rauen ER, von wo sie in Vesikeln geliefert werden
  3. CIm Mitochondrium nach mitochondrialen Genen
  4. DAn zytosolischen Ribosomen nach Kerngenen, danach importiert

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(runde Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,5·0,5 = 0,25

Antwort

P = 0,25
2.Genetik

Antwort: N = 3600

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 = 0,6

Homozygot dominant

p² = 0,36
N = 10000·0,36 = 3600

Antwort

N = 3600
3.Zellbiologie

Antwort: C · Intermediärfilamente

Warum das die Antwort ist

Intermediärfilamente wie Keratine und Lamine sind seilartig und reißfest. Sie helfen Zellen, Dehnung und Druck standzuhalten.

Antwort

C · Intermediärfilamente
4.Zellbiologie

Antwort: D · An zytosolischen Ribosomen nach Kerngenen, danach importiert

Warum das die Antwort ist

Die meisten mitochondrialen Proteine sind im Zellkern codiert, werden im Zytosol gebildet und über die Translokasen TOM und TIM importiert. Die menschliche mtDNA codiert nur 13 Proteine.

Antwort

D · An zytosolischen Ribosomen nach Kerngenen, danach importiert

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