Q11 Biologie 1b4 2012-2014

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Termine

Mittwoch, 10.07.2013: Klausur!
- Lernstoff folgt -

Externe Links

  • Animierte Zelle:
http://www.studiodaily.com/main/searchlist/6850.html
  • Zellmembran:
http://www.youtube.com/watch?v=Qqsf_UJcfBc
  • Mitose:
http://www.youtube.com/watch?v=-1Mldnj5HFg&feature=fvwrel
  • Online-Selbstlernkurs zur Stammbaumanalyse:
http://www.mallig.eduvinet.de/bio/Repetito/Banaly1.html
  • Proteinbiosynthese (Transkription, Translation, Proteinfaltung):
http://www.youtube.com/watch?v=erOP76_qLWA
  • Online-link (Klett-Verlag): Simulation der Auswirkungen von Mutationen
http://www2.klett.de/software/shockwave/045560/tb03an014/tb03an014.html


Hefteinträge


1. Strukturelle Grundlagen des Lebens

1.1 Organisation und Funktion der Zelle
1.2 Ausgewählte Zellorganellen im Detail
1.2.1 Mitochondrien
1.2.2 Chlorplasten als pdf-Datei
ausgefülltes Arbeitsblatt zum Vergleich von Mitochondrien und Chloroplasten als pdf-Datei
1.2.3 Biomembranen als pdf-Datei
1.3 Enzyme
1.3.1 Grundlagen zur Struktur von Proteinen
1.3.2 Enyzme als Biokatalysatoren als pdf-Datei
1.3.3 Einflussfaktoren auf die Enzymaktivität als pdf-Datei

Das Kapitel 2 wird aus organisatorischen Gründen erst später behandelt! Daher geht es zunächst weiter mit Kapitel 3: Genetik.

3. Genetik

3.1 Der Zellkern als Steuerzentrale +
3.1.1 Ein klassischer Verusch +
3.1.2 Der Bau von Chromosomen
3.1.3 Das Karyogramm des Menschen als pdf-Datei
3.2 Die Weitergabe genetischer Information
3.2.1 Die Zellteilung als pdf-Datei
3.2.2 Die Bildung von Geschlechtszellen (Meiose) +
3.2.3 Keimbahnen +
3.2.4 Erzeugung genetischer Variabilität in der Meiose +
3.2.5 Abschließender Vergleich von Mitose und Meiose als pdf-Datei
Das ausgefüllte Arbeitsblatt zum Vergleich von Mitose und Meiose gibt es hier.
3.3 Vererbung
3.3.1 Die Vererbung des Geschlechts als pdf-Datei
3.3.2 Gregor Mendels Werk +
3.3.2.1 Klassische Versuche +
3.3.2.2 Erklärung mit Hilfe der Chromosomentheorie als pdf-Datei
3.3.2.3 Rückkreuzung +
3.3.2.4 Der intermediäre Erbgang+
3.3.2.5 Dihybride Erbgänge+
3.3.2.6 Aufgaben als pdf-Datei
3.3.3 Genkopplung: Ausnahmen von der dritten Mendelschen Regel
3.3.3.1 Die Versuche von T. H. Morgan als pdf-Datei
3.3.3.2 Ausnahmen von der Ausnahme: Kopplungsbrüche +
3.3.3.3 Schreibweisen +
3.3.3.4 Genkartierung als pdf-Datei
3.3.4 Erbgänge beim Menschen

Achtung: Neue Version mit kleinen Veränderungen hochgeladen am 12.01.2013:

3.3.4.1 Zusammenfassung des Lernzirkels "Humangenetik" als pdf-Datei
3.3.4.2 Genetische Familienberatung +
3.3.4.3 Wahrscheinlichkeitsberechnungen durch Stammbaumanalysen als pdf-Datei
3.3.4.4 Der Heterozygotentest als pdf-Datei
Exkurs: Der statistische Charakter von Wahrscheinlichkeitsberechnungen (Kein Hefteintrag)
Exkurs: Pränatale Diagnostik (Kein Hefteintrag)
3.3.4.5 Genommutationen als pdf-Datei
3.4 Molekulargenetik
3.4.1 Versuche von Griffith und Avery
3.4.2 Der chemische und strukturelle Aufbau der DNS
3.4.3 Unterschiede zwischen DNS und RNS als pdf-Datei
3.4.4 Die Replikation als pdf-Datei
3.4.5 Die Verwirklichung von genetischer Information
3.4.5.1 Die "Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese"
3.4.5.2 Transkription als pdf-Datei
3.4.5.3 Die Translation als pdf-Datei
3.4.5.4 Von der Aminosäure zum Proteine (WH) als pdf-Datei

Achtung! - Neue Version hochgeladen am 30.03.2013:

3.4.5.5 Vergleich der PBS bei Pro- und Eukaryoten als pdf-Datei
3.4.6 Genregulation (Jacob-Monod-Modell)
Das ausgefüllte AB als pdf-Datei

Neu, 20.03.2013! Buch: S. 76 - 79 - keine Abfrage am Montag nach den Ferien

3.4.7 Genmutationen als pdf-Datei
s.a. Online-link (Klett-Verlag): Simulation der Auswirkungen von Mutationen
3.4.8 Mutationen und Krebs als pdf-Datei


Klausurstoff

1. Klausur am Mittwoch 30.01.2013:
Neben dem Skript (Kap. 1 und 3) eignen sich folgende Seiten im Buch (Natura 11) zur Vorbereitung auf die Klausur:

  • Die Zelle Grundbaustein des Lebens (S. 16 - 17)
  • Aufbau der Biomembranen (S. 20 - 21)
  • Proteine (S. 22 - 23 nur im Überblick. Proteine werden später noch einmal genauer behandelt)
  • Enzyme sind Biokatalysatoren (S. 24 - 25)
  • Die Reaktionsbedingungen bestimmen die Enzymaktivität (S. 26 - 27)
  • Der Einfluss des Bindungspartners auf die Enzymaktivität (S. 28 - 29)
  • Karyogramm des Menschen (S. 82, inkl. blauer Kasten)
  • Mitose und Interphase (S. 84 - 85)
  • Befruchtung und Meiose (S. 88 - 89)
  • "Mädchen oder Junge?" (S. 90)
  • Mendelsche Regeln (S. 94 - 95)
  • Dihybrider Erbgang (S. 96)
  • Statistische Natur der Regeln (S. 97)
  • Genkopplung (S. 98)
  • Genaustausch (S. 99)
  • Additive Polygenie und Modifikationen (S. 100)
  • Methoden der Humangenetik (S. 102 - 103)
  • Stammbaumanalysen... (S. 104)
  • Therapiemöglichkeiten und ihre Grenzen (S. 108)
  • Genetische Beratung + Pränatale Diagnostik (S. 109 - 110)

2. Klausur am Mittwoch, 10.07.2013:
- Lernstoff folgt - :

Wie man Stammbaumaufgaben löst

In der Regel muss man in Prüfungen begründet ableiten, nach welchem Mechanismus das betrachtete Merkmal vererbt wird. Eine typische Aufgabenstellung dazu lautet: "Zeigen Sie durch Ausschluss der Ihnen bekannten Erbgangstypen aus, um welche Art der Vererbung es sich hier handelt und geben Sie dann alle möglichen Genotypen der Personen an!" (oder so ähnlich).
Beispiele:

Autosomal-dominant vererbtes Merkmal

Stammb autdom leer.jpg

Zunächst prüft man immer ob das Merkmal DOMINANT oder REZESSIV vererbt wird. Der AUSSCHLUSS des REZESSIVEN Erbgangs ist hier aufgrund folgender Konstellation möglich:

In einfachen Worten: Wenn das Merkmal rezessiv vererbt werden würde, müssten kranke Personen eindeutig den Genotyp aa besitzen. Sobald ein großes A im Genotyp dabei ist, ist die Person gesund! Damit müssten die Personen 1 und 2 auf jeden Fall den Genotyp aa aufweisen. Person 4 ist gesund, das bedeutet mindestens Genotyp Aa oder AA. Das ist hier jedoch nicht möglich, weil sowohl 1 als auch 2 immer nur a weitergeben können.
Besser mit Fachbegriffen: Bei einem rezessiven Erbgang sind Merkmalsträger homozygot bezüglich des rezessiven Allels. Nichtmerkmalsträger sind entweder heterozygot oder homozygot bezüglich des dominanten Allels.
Stammb autdom Aus1.jpg

Nachdem nur ein DOMINANTER Erbgang bekannt ist (der autosomal-dominante) ergeben sich folgende Genotypen:

Stammb autdom Genotypen.jpg


Autosomal-rezessiver Erbgang

Stammb gonrez leer.jpg

Zunächst prüft man ob das Merkmal DOMINANT oder REZESSIV vererbt wird. Der AUSSCHLUSS des DOMINANTEN Erbgangs ist hier aufgrund folgender Konstellation möglich:

In Worten: Wenn das Merkmal DOMINANT vererbt werden würde, dann müssen gesunde Personen auf jeden Fall den Genotyp aa aufweisen. Kranke Personen mindestens Aa oder AA. Nachdem 4 erkrankt ist und damit mindestens ein A enthält, die Eltern jedoch beide aa besitzen, kann dieser Erbgang ausgeschlossen werden.
Besser mit Fachbegriffen: Bei einer dominanten Verberbung sind Nichtmerkmalsträger homozygot bezüglich des rezessiven Allels, Merkmalsträger (meist) heterozygot oder (selten) homozygot bezüglich des dominanten Allels.
Stammb gonrez Aus1.jpg

Hat man eine REZESSIVE Vererbung des Merkmals festgestellt, muss geprüft werden, ob eine GONOSOMALE oder AUTOSOMALE Vererbung vorliegt. Hier kann die GONOSOMALE Vererbung ausgeschlossen werden:

In Worten: Erkrankte Frauen weisen beim gonosomal-rezessiven Erbgang immer den Genotyp XaXa auf, geben an ihre Kinder also immer ein rezessives, (krank machendes) Allel Xa weiter. Männer (egal ob gesund oder erkrankt) geben an einen Sohn immer das Y-Chromosom weiter (welches in der Regel das entsprechende Gen nicht enthält). Söhne von erkrankten Müttern müssen daher immer die Krankheit aufweisen. Dies ist hier nicht der Fall.
Stammb gonrez Aus2 V2.jpg

Damit ergeben sich folgende Genotypen:

Stammb gonrez Genotypen V2.jpg