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
AAAa?Aa?aap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,01f = ?

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

q² = 0,01
f =
3.ZellbiologieMittel

Wo bindet die RNA-Polymerase, um die Transkription eines Gens zu starten?

  1. AAm Startcodon
  2. BAm Stoppcodon
  3. CAm Terminator
  4. DAm Promotor
4.ZellbiologieSchwer

Welches Problem löst die Telomerase?

  1. ADas Entwinden der Doppelhelix an jeder Replikationsgabel durch die Helikase
  2. BDas Entfernen von Introns aus der mRNA
  3. CDie Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde
  4. DDas Verknüpfen der Okazaki-Fragmente

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(hochwüchsig) = 0,75
P(runzlige Samen) = 0,25

Multiplizieren

P = 0,75·0,25 = 0,1875

Antwort

P = 0,1875
2.Genetik

Antwort: f = 0,18

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 = √0,01 = 0,1
p = 1 − 0,1 = 0,9

Träger

2pq = 2·0,9·0,1 = 0,18

Antwort

f = 0,18
3.Zellbiologie

Antwort: D · Am Promotor

Warum das die Antwort ist

Die RNA-Polymerase bindet, bei Eukaryoten mithilfe von Transkriptionsfaktoren, an den Promotor und beginnt, RNA nach dem codogenen Strang zu synthetisieren.

Antwort

D · Am Promotor
4.Zellbiologie

Antwort: C · Die Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde

Warum das die Antwort ist

Die Telomerase nutzt ihre eigene RNA-Matrize, um Wiederholungen an die Telomere anzufügen, und gleicht so das Endreplikationsproblem aus. Sie ist in Stammzellen und den meisten Krebszellen aktiv.

Antwort

C · Die Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde

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