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 gelbe Samen (dominant) oder grüne Samen; Gen B ergibt runde Samen (dominant) oder runzlige Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für gelbe Samen und für runde Samen 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

Welche Moleküle können eine Phospholipid-Doppelschicht am leichtesten durch einfache Diffusion passieren?

  1. AIonen wie Na⁺ und K⁺
  2. BProteine wie Albumin
  3. CKleine unpolare Moleküle wie O₂ und CO₂
  4. DGroße polare Moleküle wie Glucose
4.ZellbiologieSchwer

Eine Krankheit wird von einer betroffenen Mutter an alle ihre Kinder weitergegeben, von einem betroffenen Vater aber nie. Wo liegt die Mutation am wahrscheinlichsten?

  1. AAuf dem X-Chromosom, als dominantes Merkmal
  2. BIn der mitochondrialen DNA
  3. CAuf einem Autosom, als rezessives Merkmal
  4. DAuf dem Y-Chromosom

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: C · Kleine unpolare Moleküle wie O₂ und CO₂

Warum das die Antwort ist

Kleine unpolare Moleküle lösen sich im hydrophoben Kern und diffundieren leicht hindurch. Ionen und große polare Moleküle brauchen Kanäle oder Carrier.

Antwort

C · Kleine unpolare Moleküle wie O₂ und CO₂
4.Zellbiologie

Antwort: B · In der mitochondrialen DNA

Warum das die Antwort ist

Mitochondrien und ihre DNA werden fast ausschließlich über die Eizelle vererbt. Mitochondriale Erkrankungen folgen daher einem maternalen Erbgang.

Antwort

B · In der mitochondrialen DNA

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