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 hohe Pflanzen (dominant) oder niedrige Pflanzen; Gen B ergibt gelbe Samen (dominant) oder grüne Samen. Klicke auf das eine Feld für einen Nachkommen, der homozygot für hohe Pflanzen und zeigt grüne 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

Wie gelangt Glucose in die meisten Körperzellen, etwa in rote Blutkörperchen?

  1. ADurch einfache Diffusion durch die Lipiddoppelschicht
  2. BDurch Phagozytose
  3. CDurch erleichterte Diffusion über GLUT-Carrierproteine
  4. DDurch primär aktiven Transport unter direktem ATP-Verbrauch an der Membran
4.ZellbiologieSchwer

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

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

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: P = 0,375

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(runde Samen) = 0,5

Multiplizieren

P = 0,75·0,5 = 0,375

Antwort

P = 0,375
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 · Durch erleichterte Diffusion über GLUT-Carrierproteine

Warum das die Antwort ist

Glucose nutzt GLUT-Carrierproteine, um sich ohne ATP-Verbrauch entlang ihres Konzentrationsgefälles zu bewegen. Das ist erleichterte Diffusion.

Antwort

C · Durch erleichterte Diffusion über GLUT-Carrierproteine
4.Zellbiologie

Antwort: B · 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

B · Der Spindelkontrollpunkt (Metaphase-Kontrollpunkt)

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