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, 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 runde Samen (dominant) oder runzlige Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für hohe Pflanzen und für runde 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 bedeutet es, dass der genetische Code "degeneriert" (redundant) ist?

  1. AManche Codons werden nie verwendet
  2. BDie meisten Aminosäuren werden von mehr als einem Codon codiert
  3. CDer Code unterscheidet sich zwischen Arten völlig
  4. DJedes Codon codiert für mehrere Aminosäuren
4.ZellbiologieSchwer

Okazaki-Fragmente entstehen am:

  1. AmRNA bei der Translation
  2. BtRNA bei der Transkription
  3. CFolgestrang bei der DNA-Replikation
  4. DLeitstrang

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(runzlige 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: B · Die meisten Aminosäuren werden von mehr als einem Codon codiert

Warum das die Antwort ist

Mehrere Codons können für dieselbe Aminosäure codieren und unterscheiden sich oft nur in der dritten Base. Deshalb sind viele Punktmutationen still.

Antwort

B · Die meisten Aminosäuren werden von mehr als einem Codon codiert
4.Zellbiologie

Antwort: C · Folgestrang bei der DNA-Replikation

Warum das die Antwort ist

Der Folgestrang wird diskontinuierlich in kurzen Stücken von der Gabel weg synthetisiert und dann von der Ligase verbunden.

Antwort

C · Folgestrang bei der DNA-Replikation

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