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
♂ AaBb♀ AaBbABabaBAbAbABabaB

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

Welche Zellverbindung dichtet benachbarte Epithelzellen gegeneinander ab und verhindert, dass Flüssigkeit zwischen ihnen hindurchsickert?

  1. AHemidesmosom
  2. BTight Junction (Zonula occludens)
  3. CGap Junction (Nexus)
  4. DDesmosom
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 transportiert pro ATP 3 Na⁺ hinaus und 2 K⁺ hinein
  4. DSie bewegt Na⁺ und K⁺ über die Membran in dieselbe Richtung

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(runzlige 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: B · Tight Junction (Zonula occludens)

Warum das die Antwort ist

Tight Junctions verbinden die Membranen benachbarter Zellen eng miteinander und blockieren den parazellulären Weg, etwa in der Darmschleimhaut und an der Blut-Hirn-Schranke.

Antwort

B · Tight Junction (Zonula occludens)
4.Zellbiologie

Antwort: C · 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

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

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