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

Rot-Grün-Sehschwäche wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel b). Eine Trägermutter, X^BX^b, bekommt Kinder mit einem nicht betroffenen Vater, X^BY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für ein nicht betroffener Sohn.

♀ X^BX^b♂ X^BY

1X^B × X^B
2X^B × Y
3X^b × X^B
4X^b × Y

2.GenetikSchwer

In einer Population von 2000 im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zeigen 9% ein rezessives Merkmal. Wie viele Individuen N sind voraussichtlich homozygot dominant?

N = 2000q² = 0,09

N =

3.ZellbiologieMittel

Was treibt die ATP-Synthase in Mitochondrien unmittelbar zur ATP-Bildung an?

AProtonen, die entlang ihres Gefälles in die Matrix zurückfließen
BElektronen aus NADH, die direkt durch die ATP-Synthase fließen
CGlucose, die an die ATP-Synthase bindet
DSauerstoff, der in die Matrix diffundiert

4.ZellbiologieSchwer

Die Endosymbiontentheorie wird dadurch gestützt, dass Mitochondrien:

AChlorophyll enthalten
BKeine Membranen haben
CIm Zellkern hergestellt werden
DEigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^B × 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^BX^B, X^BY, X^bX^B, X^bY

Das Feld finden

X^B × Y = X^BY

Antwort

Feld X^B × Y → X^BY

2.Genetik

Antwort: N = 980

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 = √0,09 = 0,3

p = 0,7

Homozygot dominant

p² = 0,49

N = 2000·0,49 = 980

Antwort

N = 980

3.Zellbiologie

Antwort: A · Protonen, die entlang ihres Gefälles in die Matrix zurückfließen

Warum das die Antwort ist

Die Elektronentransportkette pumpt Protonen in den Intermembranraum. Ihr Rückfluss durch die ATP-Synthase dreht diese und treibt die ATP-Synthese an.

Antwort

A · Protonen, die entlang ihres Gefälles in die Matrix zurückfließen

4.Zellbiologie

Antwort: D · Eigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben

Warum das die Antwort ist

Mitochondrien und Chloroplasten haben ringförmige DNA, bakterienähnliche Ribosomen und Doppelmembranen und teilen sich durch Spaltung – Hinweise auf einen bakteriellen Ursprung.

Antwort

D · Eigene ringförmige DNA und 70S-ähnliche Ribosomen haben

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