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
♂ AaBb♀ AaBbaBABAbabaBAbABab

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

Welche Zellverbindung verankert Intermediärfilamente und verleiht Geweben wie der Haut mechanische Festigkeit?

  1. APlasmodesmos
  2. BTight Junction (Zonula occludens)
  3. CDesmosom
  4. DGap Junction (Nexus)
4.ZellbiologieSchwer

Ein mutiertes Ras-Protein kann GTP nicht hydrolysieren. Welche Wirkung hat das auf die Signalübertragung der Zelle?

  1. ARas bleibt aktiv und sendet ständig Wachstumssignale
  2. BRas wandert in den Zellkern und blockiert die Transkription
  3. CRas wird schneller abgebaut
  4. DRas bleibt inaktiv, und die Wachstumssignale hören auf

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: 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: C · Desmosom

Warum das die Antwort ist

Desmosomen verbinden die Keratin-Intermediärfilamente benachbarter Zellen über Cadherine, sodass Gewebe unter Belastung nicht auseinanderreißen.

Antwort

C · Desmosom
4.Zellbiologie

Antwort: A · Ras bleibt aktiv und sendet ständig Wachstumssignale

Warum das die Antwort ist

Ras wird durch Hydrolyse seines GTP ausgeschaltet. Eine Mutante, die das nicht kann, bleibt dauerhaft eingeschaltet und treibt die Proliferation an; deshalb ist RAS ein häufiges Onkogen.

Antwort

A · Ras bleibt aktiv und sendet ständig Wachstumssignale

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