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

Muskeldystrophie Duchenne wird X-chromosomal-rezessiv vererbt (Allel d). Eine Trägermutter, X^DX^d, bekommt Kinder mit einem nicht betroffenen Vater, X^DY. Die Gameten der Mutter stehen an der Seite. Klicke auf das Feld für ein betroffener Sohn.

♀ X^DX^d♂ X^DY

1X^d × X^D
2X^d × Y
3X^D × X^D
4X^D × Y

2.GenetikSchwer

Eine rezessive Erkrankung betrifft 1 von 10000 einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Welcher Anteil f der Population sind Träger (heterozygot)?

q² = 0,0001

f =

3.ZellbiologieMittel

Wo bindet die RNA-Polymerase, um die Transkription eines Gens zu starten?

AAm Stoppcodon
BAm Startcodon
CAm Promotor
DAm Terminator

4.ZellbiologieSchwer

Eine Krankheit wird von einer betroffenen Mutter an alle ihre Kinder weitergegeben, von einem betroffenen Vater aber nie. Wo liegt die Mutation am wahrscheinlichsten?

AAuf einem Autosom, als rezessives Merkmal
BAuf dem X-Chromosom, als dominantes Merkmal
CAuf dem Y-Chromosom
DIn der mitochondrialen DNA

3Lösungen

1.Genetik

Antwort: X^d × Y

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

X^dX^D, X^dY, X^DX^D, X^DY

Das Feld finden

X^d × Y = X^dY

Antwort

Feld X^d × Y → X^dY

2.Genetik

Antwort: f = 0,0198

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 = √0,0001 = 0,01

p = 1 − 0,01 = 0,99

Träger

2pq = 2·0,99·0,01 = 0,0198

Antwort

f = 0,0198

3.Zellbiologie

Antwort: C · Am Promotor

Warum das die Antwort ist

Die RNA-Polymerase bindet, bei Eukaryoten mithilfe von Transkriptionsfaktoren, an den Promotor und beginnt, RNA nach dem codogenen Strang zu synthetisieren.

Antwort

C · Am Promotor

4.Zellbiologie

Antwort: D · In der mitochondrialen DNA

Warum das die Antwort ist

Mitochondrien und ihre DNA werden fast ausschließlich über die Eizelle vererbt. Mitochondriale Erkrankungen folgen daher einem maternalen Erbgang.

Antwort

D · In der mitochondrialen DNA

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