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, runzlige Samen ist?

AaBb × AaBb
P =
2.GenetikSchwer
AAAa?Aa?aap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,000625f = ?

Eine rezessive Erkrankung betrifft 1 von 1600 einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,000625
f =
3.ZellbiologieMittel

Was sind Aquaporine?

  1. ARezeptoren für wasserlösliche Hormone
  2. BPumpen, die Natrium aus Zellen befördern
  3. CKanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann
  4. DEnzyme, die Wasser in Membranen in Wasserstoff und Sauerstoff spalten
4.ZellbiologieSchwer

In Griffiths Experiment von 1928 starben Mäuse, denen hitzeabgetötete glatte (S-)Pneumokokken zusammen mit lebenden rauen (R-)Bakterien injiziert wurden. Was zeigte das?

  1. AEine Substanz aus den toten S-Zellen wandelte R-Zellen in eine virulente Form um
  2. BMäuse bilden aus R-Bakterien S-Bakterien
  3. CR-Bakterien sind allein virulent
  4. DHitze tötet S-Bakterien nicht ab

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,0625

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(runzlige Samen) = 0,25

Multiplizieren

P = 0,25·0,25 = 0,0625

Antwort

P = 0,0625
2.Genetik

Antwort: f = 0,04875

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 = √0,000625 = 0,025
p = 1 − 0,025 = 0,975

Träger

2pq = 2·0,975·0,025 = 0,04875

Antwort

f = 0,04875
3.Zellbiologie

Antwort: C · Kanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann

Warum das die Antwort ist

Aquaporine sind Kanalproteine, die die osmotische Wasserbewegung stark beschleunigen. Ihre Zahl in den Zellen des Sammelrohrs wird durch ADH reguliert.

Antwort

C · Kanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann
4.Zellbiologie

Antwort: A · Eine Substanz aus den toten S-Zellen wandelte R-Zellen in eine virulente Form um

Warum das die Antwort ist

Etwas aus dem hitzeabgetöteten S-Stamm verwandelte lebende R-Bakterien in den virulenten S-Typ. Griffith nannte dies Transformation; später zeigte sich, dass das "transformierende Prinzip" DNA ist.

Antwort

A · Eine Substanz aus den toten S-Zellen wandelte R-Zellen in eine virulente Form um

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