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
Biologie: Genetik und Zellbiologie: Lernpaket
Formelsammlungen, die wichtigsten Lösungsschritte zu jedem Thema und 4 Übungsaufgaben, mit vollständigen Lösungen am Ende.
1Formeln und Methoden
2Übungsaufgaben
1.GenetikMittel
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
Eine rezessive Erkrankung betrifft 1 von 400 einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?
q² = 0,0025
f =
3.ZellbiologieMittel
In welcher Richtung hängen DNA- und RNA-Polymerasen neue Nukleotide an?
- A3′ nach 5′
- BVom Zentromer nach außen
- C5′ nach 3′
- DIn beide Richtungen gleichermaßen
4.ZellbiologieSchwer
Wie viele verschiedene Chromosomenkombinationen kann allein die unabhängige Verteilung bei 23 Chromosomenpaaren in menschlichen Keimzellen hervorbringen?
- A46
- B2 × 23
- C2²³ (etwa 8 Millionen)
- D23²
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(kleinwüchsig) = 0,5
P(runde Samen) = 0,5
Multiplizieren
P = 0,5·0,5 = 0,25
Antwort
P = 0,25
2.Genetik
Antwort: f = 0,095
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 = √0,0025 = 0,05
p = 1 − 0,05 = 0,95
Träger
2pq = 2·0,95·0,05 = 0,095
Antwort
f = 0,095
3.Zellbiologie
Antwort: C · 5′ nach 3′
Warum das die Antwort ist
Polymerasen hängen Nukleotide nur an das 3′-Ende des wachsenden Strangs an, daher verläuft die Synthese immer von 5′ nach 3′. Daraus ergeben sich Leit- und Folgestrang.
Antwort
C · 5′ nach 3′
4.Zellbiologie
Antwort: C · 2²³ (etwa 8 Millionen)
Warum das die Antwort ist
Jedes der 23 Paare kann sich auf zwei Arten ausrichten, was 2²³ ≈ 8,4 Millionen Kombinationen ergibt, noch bevor Crossing-over zusätzliche Variation erzeugt.
Antwort
C · 2²³ (etwa 8 Millionen)
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