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 nicht betroffener Sohn.

♀ X^HX^h♂ X^hY

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

2.GenetikSchwer

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt schwarzes Fell (dominant) oder weißes Fell; Gen B ergibt runde Samen (dominant) oder runzlige Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für schwarzes Fell und zeigt runzlige Samen ist.

AaBb × AaBb

1AB × aB
2AB × AB
3AB × Ab
4AB × ab
5Ab × aB
6Ab × AB
7Ab × Ab
8Ab × ab
9aB × aB
10aB × AB
11aB × Ab
12aB × ab
13ab × aB
14ab × AB
15ab × Ab
16ab × ab

3.ZellbiologieMittel

Was sind Aquaporine?

ARezeptoren für wasserlösliche Hormone
BEnzyme, die Wasser in Membranen in Wasserstoff und Sauerstoff spalten
CKanalproteine, durch die Wasser Membranen schnell passieren kann
DPumpen, die Natrium aus Zellen befördern

4.ZellbiologieSchwer

Manche Antibiotika wie Tetracycline blockieren die bakterielle Proteinsynthese, ohne die zytoplasmatischen Ribosomen des Menschen stark zu beeinträchtigen. Warum?

ABakterien verwenden für die Translation an den Ribosomen DNA statt mRNA als Matrize
BBakterielle 70S-Ribosomen unterscheiden sich im Aufbau von eukaryotischen 80S-Ribosomen
CMenschliche Zellen bilden keine Proteine
DMenschliche Ribosomen liegen im Zellkern

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

Das Feld finden

X^H × Y = X^HY

Antwort

Feld X^H × Y → X^HY

2.Genetik

Antwort: Ab × Ab

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: 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: B · Bakterielle 70S-Ribosomen unterscheiden sich im Aufbau von eukaryotischen 80S-Ribosomen

Warum das die Antwort ist

Bakterielle Ribosomen (70S: 30S + 50S) unterscheiden sich von den zytoplasmatischen Ribosomen der Eukaryoten (80S: 40S + 60S), daher können Wirkstoffe sie gezielt angreifen.

Antwort

B · Bakterielle 70S-Ribosomen unterscheiden sich im Aufbau von eukaryotischen 80S-Ribosomen

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