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 violette Blüten (dominant) oder weiße Blüten; Gen B ergibt hohe Pflanzen (dominant) oder niedrige Pflanzen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für violette Blüten und zeigt niedrige Pflanzen 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

Welches Codon startet die Translation, und für welche Aminosäure codiert es?

  1. AAUG, codiert für Glycin
  2. BAUG, codiert für Methionin
  3. CUGA, codiert für Methionin
  4. DUAA, codiert für Leucin
4.ZellbiologieSchwer

Cyanid ist rasch tödlich, weil es welche Komponente der Zelle hemmt?

  1. ACytochrom-c-Oxidase (Komplex IV)
  2. BHexokinase in der Glykolyse
  3. CDen Rotor der ATP-Synthase
  4. DDirekt die Na⁺/K⁺-Pumpe

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) = 0,5
P(runde Samen) = 0,75

Multiplizieren

P = 0,5·0,75 = 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 · AUG, codiert für Methionin

Warum das die Antwort ist

AUG ist das übliche Startcodon und codiert für Methionin. UAA, UAG und UGA sind Stoppcodons und codieren für keine Aminosäure.

Antwort

B · AUG, codiert für Methionin
4.Zellbiologie

Antwort: A · Cytochrom-c-Oxidase (Komplex IV)

Warum das die Antwort ist

Cyanid bindet an die Cytochrom-c-Oxidase und stoppt den Elektronentransfer auf Sauerstoff. Der Protonengradient bricht zusammen, und die aerobe ATP-Bildung kommt zum Erliegen.

Antwort

A · Cytochrom-c-Oxidase (Komplex IV)

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