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

Darmepithelzellen nehmen Glucose mithilfe eines Natrium-Glucose-Cotransporters gegen ihr Gefälle auf. Welche Art von Transport ist das?

  1. APrimär aktiver Transport
  2. BErleichterte Diffusion
  3. CEinfache Diffusion
  4. DSekundär aktiver Transport
4.ZellbiologieSchwer

Eine Probe doppelsträngiger DNA enthält 30% Adenin. Wie viel Prozent sind Guanin?

  1. A40%
  2. B70%
  3. C30%
  4. D20%

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,5625

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) = 0,75

Multiplizieren

P = 0,75·0,75 = 0,5625

Antwort

P = 0,5625
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 · Sekundär aktiver Transport

Warum das die Antwort ist

Die Na⁺/K⁺-Pumpe baut unter ATP-Verbrauch ein Natriumgefälle auf. SGLT1 nutzt die Energie des einströmenden Natriums, um Glucose gegen ihr Gefälle mit hineinzuziehen.

Antwort

D · Sekundär aktiver Transport
4.Zellbiologie

Antwort: D · 20%

Warum das die Antwort ist

A = T = 30%, also A + T = 60%. Die übrigen 40% verteilen sich gleichmäßig auf G und C, also G = 20%.

Antwort

D · 20%

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