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, runzlige Samen ist?

AaBb × AaBb
P =
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbABabaBAbaBABAbab

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt hohe Pflanzen (dominant) oder niedrige Pflanzen; Gen B ergibt gelbe Samen (dominant) oder grüne Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für hohe Pflanzen und für gelbe 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

Was ist Crossing-over in der Meiose?

  1. AVerschmelzung zweier Gameten
  2. BTrennung der Schwesterchromatiden bei ihrer Wanderung zu den entgegengesetzten Polen in der Anaphase II
  3. CKopieren der DNA vor der Teilung
  4. DAustausch von Erbmaterial zwischen homologen Chromosomen in der Prophase I
4.ZellbiologieSchwer

Bei der Prozessierung eukaryotischer mRNA entfernt das Spleißen:

  1. AIntrons
  2. BDen Poly-A-Schwanz
  3. CExons
  4. DDie 5′-Kappe

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,0625

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) = 0,25
P(runzlige Samen) = 0,25

Multiplizieren

P = 0,25·0,25 = 0,0625

Antwort

P = 0,0625
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 · Austausch von Erbmaterial zwischen homologen Chromosomen in der Prophase I

Warum das die Antwort ist

Nicht-Schwesterchromatiden homologer Chromosomen tauschen an Chiasmata Abschnitte aus, was die genetische Vielfalt erhöht.

Antwort

D · Austausch von Erbmaterial zwischen homologen Chromosomen in der Prophase I
4.Zellbiologie

Antwort: A · Introns

Warum das die Antwort ist

Das Spleißosom entfernt Introns und verbindet Exons; 5′-Kappe und Poly-A-Schwanz werden für Stabilität und Export angefügt.

Antwort

A · Introns

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