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 eine betroffene Tochter.

♀ X^HX^h♂ X^hY

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

2.GenetikSchwer

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

Wie wirken Steroidhormone wie Cortisol hauptsächlich auf ihre Zielzellen?

ASie aktivieren die Adenylatcyclase von außerhalb der Zelle
BSie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern
CSie binden einen Membranrezeptor und öffnen Ionenkanäle, wodurch sich das Membranpotenzial der Zelle ändert
DSie werden durch Phagozytose aufgenommen und verdaut

4.ZellbiologieSchwer

Warum heißt die DNA-Replikation semikonservativ?

AMutationen bleiben in der Hälfte der Tochterzellen nach jeder Teilung erhalten
BNur die Hälfte der DNA wird kopiert
CJede neue Doppelhelix enthält einen alten und einen neuen Strang
DDie neue DNA ist vollständig neu

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^h × X^h

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 × X^h = X^hX^h

Antwort

Feld X^h × X^h → X^hX^h

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: B · Sie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern

Warum das die Antwort ist

Steroide diffundieren durch die Membran und binden an Rezeptoren im Zytoplasma oder Zellkern. Der Hormon-Rezeptor-Komplex wirkt als Transkriptionsfaktor.

Antwort

B · Sie durchqueren die Membran und binden intrazelluläre Rezeptoren, die die Gentranskription verändern

4.Zellbiologie

Antwort: C · Jede neue Doppelhelix enthält einen alten und einen neuen Strang

Warum das die Antwort ist

Meselson und Stahl zeigten, dass die DNA nach einer Replikation eine mittlere Dichte hatte, passend zu einem alten und einem neuen Strang.

Antwort

C · Jede neue Doppelhelix enthält einen alten und einen neuen Strang

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