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

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

♀ X^HX^h♂ X^hY

1X^h × X^h
2X^h × Y
3X^H × X^h
4X^H × Y

2.GenetikSchwer

Eine rezessive Erkrankung betrifft 1% einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,01

f =

3.ZellbiologieMittel

Was sind Aquaporine?

ARezeptoren für wasserlösliche Hormone
BPumpen, die Natrium aus Zellen befördern
CEnzyme, die Wasser in Membranen in Wasserstoff und Sauerstoff spalten
DKanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann

4.ZellbiologieSchwer

Welches Ereignis führt im intrinsischen (mitochondrialen) Weg der Apoptose zur Aktivierung der Caspasen?

AEintritt von Glucose in die Mitochondrien
BFreisetzung von Cytochrom c aus den Mitochondrien ins Zytosol
CBindung eines Todesliganden an den Fas-Rezeptor auf der Zelloberfläche
DVerschmelzung von Lysosomen mit dem Zellkern

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^H × 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

X^hX^h, X^hY, X^HX^h, X^HY

Das Feld finden

X^H × Y = X^HY

Antwort

Feld X^H × Y → X^HY

2.Genetik

Antwort: f = 0,18

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 = √0,01 = 0,1

p = 1 − 0,1 = 0,9

Träger

2pq = 2·0,9·0,1 = 0,18

Antwort

f = 0,18

3.Zellbiologie

Antwort: D · Kanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann

Warum das die Antwort ist

Aquaporine sind Kanalproteine, die die osmotische Wasserbewegung stark beschleunigen. Ihre Zahl in den Zellen des Sammelrohrs wird durch ADH reguliert.

Antwort

D · Kanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann

4.Zellbiologie

Antwort: B · Freisetzung von Cytochrom c aus den Mitochondrien ins Zytosol

Warum das die Antwort ist

Zellstress ermöglicht proapoptotischen Proteinen der Bcl-2-Familie, Cytochrom c freizusetzen. Mit Apaf-1 bildet es das Apoptosom, das die Caspase-9 aktiviert. Die Fas-Bindung startet den extrinsischen Weg.

Antwort

B · Freisetzung von Cytochrom c aus den Mitochondrien ins Zytosol

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