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, runde Samen ist?

AaBb × Aabb
P =
2.GenetikSchwer
AAAa?Aa?aap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,0004f = ?

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

Welche Filamente des Zytoskeletts verleihen Zellen vor allem Widerstand gegen mechanische Belastung, etwa das Keratin der Haut?

  1. AAktin-Mikrofilamente
  2. BMikrotubuli
  3. CIntermediärfilamente
  4. DSpindelfasern
4.ZellbiologieSchwer

Avery, MacLeod und McCarty behandelten den transformierenden Extrakt mit verschiedenen Enzymen. Welches Ergebnis zeigte, dass DNA das transformierende Prinzip war?

  1. ANur RNase zerstörte die transformierende Aktivität
  2. BNur DNase zerstörte die transformierende Aktivität
  3. CKeines der Enzyme hatte eine Wirkung
  4. DNur Protease zerstörte die transformierende Aktivität

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,125

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(runde Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,25·0,5 = 0,125

Antwort

P = 0,125
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: C · Intermediärfilamente

Warum das die Antwort ist

Intermediärfilamente wie Keratine und Lamine sind seilartig und reißfest. Sie helfen Zellen, Dehnung und Druck standzuhalten.

Antwort

C · Intermediärfilamente
4.Zellbiologie

Antwort: B · Nur DNase zerstörte die transformierende Aktivität

Warum das die Antwort ist

Die Transformation fand nach Behandlung mit Proteasen und RNase weiterhin statt, nach DNase aber nicht. Das zeigte, dass DNA und nicht Protein oder RNA die Erbinformation trägt.

Antwort

B · Nur DNase zerstörte die transformierende Aktivität

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