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
AA?AaAaaap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,04N = 5000

In einer Population von 5000 im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zeigen 4% ein rezessives Merkmal. Wie viele Individuen N sind voraussichtlich homozygot dominant?

N = 5000q² = 0,04
N =
3.ZellbiologieMittel

Wie wirken Steroidhormone wie Cortisol hauptsächlich auf ihre Zielzellen?

  1. ASie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern
  2. BSie werden durch Phagozytose aufgenommen und verdaut
  3. CSie aktivieren die Adenylatcyclase von außerhalb der Zelle
  4. DSie binden einen Membranrezeptor und öffnen Ionenkanäle, wodurch sich das Membranpotenzial der Zelle ändert
4.ZellbiologieSchwer

Wie kann ein einziges menschliches Gen mehrere verschiedene Proteine hervorbringen?

  1. ADurch alternatives Spleißen seiner prä-mRNA
  2. BDurch Kopieren des Gens auf verschiedene Chromosomen
  3. CDurch gleichzeitiges Lesen des Gens in allen drei Leserastern
  4. DDurch Verwendung eines anderen genetischen Codes in jedem Gewebe

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,375

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) = 0,75

Multiplizieren

P = 0,5·0,75 = 0,375

Antwort

P = 0,375
2.Genetik

Antwort: N = 3200

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 = √0,04 = 0,2
p = 0,8

Homozygot dominant

p² = 0,64
N = 5000·0,64 = 3200

Antwort

N = 3200
3.Zellbiologie

Antwort: A · Sie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern

Warum das die Antwort ist

Steroide diffundieren durch die Membran und binden an Rezeptoren im Zytoplasma oder Zellkern. Der Hormon-Rezeptor-Komplex wirkt als Transkriptionsfaktor.

Antwort

A · Sie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern
4.Zellbiologie

Antwort: A · Durch alternatives Spleißen seiner prä-mRNA

Warum das die Antwort ist

Beim alternativen Spleißen werden verschiedene Kombinationen von Exons derselben prä-mRNA verknüpft, sodass aus einem Gen verwandte Proteine entstehen.

Antwort

A · Durch alternatives Spleißen seiner prä-mRNA

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