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
♂ AaBb♀ AaBbABabAbaBAbaBabAB

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt hohe Pflanzen (dominant) oder niedrige Pflanzen; Gen B ergibt violette Blüten (dominant) oder weiße Blüten. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für hohe Pflanzen und zeigt weiße Blüten 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. AKanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann
  2. BEnzyme, die Wasser in Membranen in Wasserstoff und Sauerstoff spalten
  3. CRezeptoren für wasserlösliche Hormone
  4. DPumpen, die Natrium aus Zellen befördern
4.ZellbiologieSchwer

Welches Ereignis führt im intrinsischen (mitochondrialen) Weg der Apoptose zur Aktivierung der Caspasen?

  1. ABindung eines Todesliganden an den Fas-Rezeptor auf der Zelloberfläche
  2. BEintritt von Glucose in die Mitochondrien
  3. CVerschmelzung von Lysosomen mit dem Zellkern
  4. DFreisetzung von Cytochrom c aus den Mitochondrien ins Zytosol

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(runzlige Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,5·0,5 = 0,25

Antwort

P = 0,25
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: A · 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

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

Antwort: D · Freisetzung von Cytochrom c aus den Mitochondrien ins Zytosol

Warum das die Antwort ist

Zellstress ermöglicht proapoptotischen Proteinen der Bcl-2-Familie, Cytochrom c freizusetzen. Mit Apaf-1 bildet es das Apoptosom, das die Caspase-9 aktiviert. Die Fas-Bindung startet den extrinsischen Weg.

Antwort

D · Freisetzung von Cytochrom c aus den Mitochondrien ins Zytosol

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