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, runde Samen ist?

AaBb × aabb
P =
2.GenetikSchwer
♂ AaBb♀ AaBbABabAbaBAbaBabAB

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

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

  1. ASauerstoff, der in die Matrix diffundiert
  2. BElektronen aus NADH, die direkt durch die ATP-Synthase fließen
  3. CProtonen, die entlang ihres Gefälles in die Matrix zurückfließen
  4. DGlucose, die an die ATP-Synthase bindet
4.ZellbiologieSchwer

Eine Pflanzenzelle in einer konzentrierten Salzlösung verliert Wasser, und ihre Membran löst sich von der Zellwand. Wie nennt man das?

  1. ATurgor
  2. BHämolyse
  3. CPlasmolyse
  4. DZytolyse

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,25

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) = 0,5
P(runde Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,5·0,5 = 0,25

Antwort

P = 0,25
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 · 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

C · Protonen, die entlang ihres Gefälles in die Matrix zurückfließen
4.Zellbiologie

Antwort: C · Plasmolyse

Warum das die Antwort ist

In einer hypertonen Lösung verlässt Wasser die Vakuole durch Osmose. Der Protoplast schrumpft und löst sich von der starren Wand; das ist Plasmolyse.

Antwort

C · Plasmolyse

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