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 hochwüchsig, runzlige Samen ist?

AaBb × AaBb
P =
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

Welches Enzym bildet den Second Messenger cyclisches AMP, wenn es durch ein Gs-Protein aktiviert wird?

  1. AProteinkinase A
  2. BPhospholipase C
  3. CAdenylatcyclase
  4. DPhosphodiesterase
4.ZellbiologieSchwer

Welcher Kontrollpunkt stellt sicher, dass alle Chromosomen an der Spindel befestigt sind, bevor die Anaphase beginnt?

  1. ADer Spindelkontrollpunkt (Metaphase-Kontrollpunkt)
  2. BDer S-Phase-Kontrollpunkt
  3. CDer G1/S-Kontrollpunkt
  4. DDer G2/M-Kontrollpunkt

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,1875

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(hochwüchsig) = 0,75
P(runzlige Samen) = 0,25

Multiplizieren

P = 0,75·0,25 = 0,1875

Antwort

P = 0,1875
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: C · Adenylatcyclase

Warum das die Antwort ist

Aktiviertes Gs stimuliert die Adenylatcyclase, ATP in cAMP umzuwandeln. cAMP aktiviert die Proteinkinase A, und die Phosphodiesterase baut cAMP ab.

Antwort

C · Adenylatcyclase
4.Zellbiologie

Antwort: A · Der Spindelkontrollpunkt (Metaphase-Kontrollpunkt)

Warum das die Antwort ist

Der Spindelkontrollpunkt verzögert die Anaphase, bis jedes Kinetochor befestigt ist, und verhindert so eine ungleiche Chromosomenverteilung.

Antwort

A · Der Spindelkontrollpunkt (Metaphase-Kontrollpunkt)

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