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, runde Samen ist?

AaBb × Aabb
P =
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbabaBABAbabABAbaB

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt schwarzes Fell (dominant) oder weißes Fell; Gen B ergibt violette Blüten (dominant) oder weiße Blüten. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für schwarzes Fell 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 ist die G0-Phase des Zellzyklus?

  1. ADie Phase, in der die DNA kopiert wird
  2. BEine Phase, die nur in Krebszellen vorkommt, die nicht mehr auf Signale reagieren
  3. CDas letzte Stadium der Mitose
  4. DEin Ruhezustand, in dem Zellen den Zyklus verlassen und sich nicht mehr teilen
4.ZellbiologieSchwer

Welches Problem löst die Telomerase?

  1. ADas Verknüpfen der Okazaki-Fragmente
  2. BDas Entfernen von Introns aus der mRNA
  3. CDie Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde
  4. DDas Entwinden der Doppelhelix an jeder Replikationsgabel durch die Helikase

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(hochwüchsig) = 0,75
P(runde Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,75·0,5 = 0,375

Antwort

P = 0,375
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: D · Ein Ruhezustand, in dem Zellen den Zyklus verlassen und sich nicht mehr teilen

Warum das die Antwort ist

Zellen in G0 haben den Zyklus verlassen und bereiten keine Teilung vor. Manche können auf einen Reiz hin nach G1 zurückkehren, etwa Leberzellen nach einer Verletzung.

Antwort

D · Ein Ruhezustand, in dem Zellen den Zyklus verlassen und sich nicht mehr teilen
4.Zellbiologie

Antwort: C · Die Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde

Warum das die Antwort ist

Die Telomerase nutzt ihre eigene RNA-Matrize, um Wiederholungen an die Telomere anzufügen, und gleicht so das Endreplikationsproblem aus. Sie ist in Stammzellen und den meisten Krebszellen aktiv.

Antwort

C · Die Verkürzung der Chromosomenenden bei jeder Replikationsrunde

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