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 Trägertochter.

♀ X^HX^h♂ X^hY

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

2.GenetikSchwer

Zwei AaBb-Eltern werden gekreuzt. Gen A ergibt gelbe Samen (dominant) oder grüne Samen; Gen B ergibt hohe Pflanzen (dominant) oder niedrige Pflanzen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der zeigt sowohl grüne Samen als auch niedrige Pflanzen 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

Welche Rolle spielt Cholesterin in den Membranen tierischer Zellen?

AEs ist der wichtigste Transporter für Glucose
BSie macht die Membran bei jeder Temperatur völlig starr
CEs bildet Kanäle für Ionen
DEs hilft, die Membranfluidität über verschiedene Temperaturen stabil zu halten

4.ZellbiologieSchwer

Unter welchen Bedingungen wird das lac-Operon bei E. coli am stärksten transkribiert?

ASowohl Lactose als auch Glucose abwesend
BSowohl Lactose als auch Glucose vorhanden
CLactose abwesend und Glucose vorhanden
DLactose vorhanden und Glucose abwesend

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

Das Feld finden

X^H × X^h = X^HX^h

Antwort

Feld X^H × X^h → X^HX^h

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: D · Es hilft, die Membranfluidität über verschiedene Temperaturen stabil zu halten

Warum das die Antwort ist

Cholesterin verringert die Fluidität bei hohen Temperaturen und verhindert eine dichte Packung bei niedrigen Temperaturen; es puffert so die Membranfluidität.

Antwort

D · Es hilft, die Membranfluidität über verschiedene Temperaturen stabil zu halten

4.Zellbiologie

Antwort: D · Lactose vorhanden und Glucose abwesend

Warum das die Antwort ist

Lactose (als Allolactose) entfernt den Repressor. Wenig Glucose erhöht cAMP, das CAP aktiviert und die Transkription verstärkt. Beides ist für die maximale Expression nötig.

Antwort

D · Lactose vorhanden und Glucose abwesend

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