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
♂♀YXd​Xd​XD​

Muskeldystrophie Duchenne wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel d). Eine Trägermutter, XDXd, bekommt Kinder mit einem betroffenen Vater, XdY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für eine Trägertochter.

♀ XDXd♂ XdY
  1. 1Xd × Y
  2. 2Xd × Xd
  3. 3XD × Y
  4. 4XD × Xd
2.GenetikSchwer
AAAa?Aa?aap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,000625f = ?

Eine rezessive Erkrankung betrifft 1 von 1600 einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,000625
f =
3.ZellbiologieMittel

Welche Zellverbindung lässt Ionen und kleine Moleküle direkt zwischen benachbarten Zellen passieren?

  1. AGap Junction (Nexus)
  2. BAdhärenzverbindung (Zonula adhaerens)
  3. CDesmosom
  4. DTight Junction (Zonula occludens)
4.ZellbiologieSchwer

Welche Aussage über die Natrium-Kalium-Pumpe ist richtig?

  1. ASie braucht keine Energie
  2. BSie transportiert 2 Na⁺ hinaus und 3 K⁺ hinein
  3. CSie bewegt Na⁺ und K⁺ über die Membran in dieselbe Richtung
  4. DSie transportiert pro ATP 3 Na⁺ hinaus und 2 K⁺ hinein

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: XD × Xd

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

XdY, XdXd, XDY, XDXd

Das Feld finden

XD × Xd = XDXd

Antwort

Feld XD × Xd → XDXd
2.Genetik

Antwort: f = 0,04875

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 = √0,000625 = 0,025
p = 1 − 0,025 = 0,975

Träger

2pq = 2·0,975·0,025 = 0,04875

Antwort

f = 0,04875
3.Zellbiologie

Antwort: A · Gap Junction (Nexus)

Warum das die Antwort ist

Gap Junctions sind Kanäle aus Connexonen. Sie verbinden das Zytoplasma benachbarter Zellen und ermöglichen eine elektrische Kopplung wie im Herzmuskel.

Antwort

A · Gap Junction (Nexus)
4.Zellbiologie

Antwort: D · Sie transportiert pro ATP 3 Na⁺ hinaus und 2 K⁺ hinein

Warum das die Antwort ist

Die Na⁺/K⁺-ATPase exportiert pro ATP 3 Na⁺ und importiert 2 K⁺, hält so Gradienten aufrecht und trägt zum Ruhepotenzial bei.

Antwort

D · Sie transportiert pro ATP 3 Na⁺ hinaus und 2 K⁺ hinein

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