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
♂♀Xh​YXh​XH​

Hämophilie wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel h). Eine Trägermutter, XHXh, bekommt Kinder mit einem betroffenen Vater, XhY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für ein betroffener Sohn.

♀ XHXh♂ XhY
  1. 1Xh × Xh
  2. 2Xh × Y
  3. 3XH × Xh
  4. 4XH × Y
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbABabaBAbabAbaBAB

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt violette Blüten (dominant) oder weiße Blüten; Gen B ergibt schwarzes Fell (dominant) oder weißes Fell. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der zeigt sowohl weiße Blüten als auch weißes Fell 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

Welches Codon startet die Translation, und für welche Aminosäure codiert es?

  1. AAUG, codiert für Glycin
  2. BAUG, codiert für Methionin
  3. CUAA, codiert für Leucin
  4. DUGA, codiert für Methionin
4.ZellbiologieSchwer

Unter welchen Bedingungen wird das lac-Operon bei E. coli am stärksten transkribiert?

  1. ALactose abwesend und Glucose vorhanden
  2. BLactose vorhanden und Glucose abwesend
  3. CSowohl Lactose als auch Glucose abwesend
  4. DSowohl Lactose als auch Glucose vorhanden

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: Xh × Y

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.

Das Quadrat ausfüllen

XhXh, XhY, XHXh, XHY

Das Feld finden

Xh × Y = XhY

Antwort

Feld Xh × Y → XhY
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: B · AUG, codiert für Methionin

Warum das die Antwort ist

AUG ist das übliche Startcodon und codiert für Methionin. UAA, UAG und UGA sind Stoppcodons und codieren für keine Aminosäure.

Antwort

B · AUG, codiert für Methionin
4.Zellbiologie

Antwort: B · Lactose vorhanden und Glucose abwesend

Warum das die Antwort ist

Lactose (als Allolactose) entfernt den Repressor. Wenig Glucose erhöht cAMP, das CAP aktiviert und die Transkription verstärkt. Beides ist für die maximale Expression nötig.

Antwort

B · Lactose vorhanden und Glucose abwesend

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