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 betroffener Sohn.

♀ X^HX^h♂ X^hY

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

2.GenetikSchwer

Eine rezessive Erkrankung betrifft 1 von 2500 einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,0004

f =

3.ZellbiologieMittel

Ein neu gebildetes Protein besitzt eine N-terminale Signalsequenz. Wohin wird es geleitet?

AIn den Zellkern
BDirekt ins Zytosol, um dort verwendet zu werden
CIn die Mitochondrienmatrix
DIn das endoplasmatische Retikulum

4.ZellbiologieSchwer

Mitochondrien haben eigene DNA, aber wo werden die meisten mitochondrialen Proteine gebildet?

AIm rauen ER, von wo sie in Vesikeln geliefert werden
BAn zytosolischen Ribosomen nach Kerngenen, danach importiert
CIm Mitochondrium nach mitochondrialen Genen
DIm Golgi-Apparat

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

Das Feld finden

X^h × Y = X^hY

Antwort

Feld X^h × Y → X^hY

2.Genetik

Antwort: f = 0,0392

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 = √0,0004 = 0,02

p = 1 − 0,02 = 0,98

Träger

2pq = 2·0,98·0,02 = 0,0392

Antwort

f = 0,0392

3.Zellbiologie

Antwort: D · In das endoplasmatische Retikulum

Warum das die Antwort ist

Das Signalerkennungspartikel (SRP) bindet die Signalsequenz und bringt das Ribosom zur ER-Membran, wo das Protein ins ER-Lumen oder in die Membran gelangt.

Antwort

D · In das endoplasmatische Retikulum

4.Zellbiologie

Antwort: B · An zytosolischen Ribosomen nach Kerngenen, danach importiert

Warum das die Antwort ist

Die meisten mitochondrialen Proteine sind im Zellkern codiert, werden im Zytosol gebildet und über die Translokasen TOM und TIM importiert. Die menschliche mtDNA codiert nur 13 Proteine.

Antwort

B · An zytosolischen Ribosomen nach Kerngenen, danach importiert

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