Quiz: Zellphysiologie und Vererbungslehre (23 Fragen)

Detaillierte Fragen und Antworten

1. Welche Aufgabe erfüllt die Zellmembran?

Sie speichert die genetische Information und steuert die Zellteilung.
Sie reguliert den Stofftransport in die Zelle hinein und aus ihr heraus und schützt den Zellinhalt.
Sie produziert Energie und versorgt damit die übrigen Zellbestandteile.
Sie übersetzt mRNA in Proteine und gibt diese an den Zellkern weiter.

Sie reguliert den Stofftransport in die Zelle hinein und aus ihr heraus und schützt den Zellinhalt.

Erklärung

Die Zellmembran kontrolliert den Stoffaustausch mit der Umgebung und schützt den Inhalt der Zelle. Die Übersetzung von mRNA in Proteine ist dagegen Aufgabe der Ribosomen.

2. In einer Zelle wird mRNA in ein Protein übersetzt. Welcher Zellbestandteil führt diesen Vorgang aus?

Der Zellkern übersetzt die mRNA in Proteine und gibt Energie dazu ab.
Die Zellmembran wandelt die mRNA in Proteine um und transportiert sie.
Die Ribosomen führen die Translation der mRNA in Proteine durch.
Die Mitochondrien übersetzen die mRNA in Proteine und speichern sie.

Die Ribosomen führen die Translation der mRNA in Proteine durch.

Erklärung

Ribosomen übernehmen die Translation, bei der anhand der mRNA Proteine entstehen. Mitochondrien dienen der Energieproduktion und sind nicht der Ort dieser Übersetzung.

3. Welche Funktion haben Mitochondrien für eine Zelle?

Sie transportieren Nährstoffe und Enzyme innerhalb der Zelle.
Sie dienen als Orte der Energieproduktion und Energielieferanten der Zelle.
Sie schützen den Zellinhalt und regulieren den Stofftransport durch die Zellgrenze.
Sie speichern die genetische Information und wirken an der Zellteilung mit.

Sie dienen als Orte der Energieproduktion und Energielieferanten der Zelle.

Erklärung

Mitochondrien produzieren Energie und stellen sie der Zelle zur Verfügung. Der Transport von Stoffen innerhalb der Zelle wird dagegen durch das Cytoplasma ermöglicht.

4. Welche Kombination beschreibt Aufgaben des Zellkerns?

Er speichert die genetische Information und ist an der Zellteilung beteiligt.
Er transportiert Nährstoffe und Enzyme durch das Zellinnere.
Er kontrolliert den Stofftransport und schützt den Zellinhalt.
Er übernimmt die Translation der mRNA und liefert der Zelle Energie.

Er speichert die genetische Information und ist an der Zellteilung beteiligt.

Erklärung

Der Zellkern enthält die genetische Information und wirkt bei der Zellteilung mit. Die Translation der mRNA in Proteine findet dagegen an den Ribosomen statt.

5. Welche Aufzählung enthält die sieben Merkmale menschlichen Lebens?

Erregbarkeit, Kommunikation, Stoffwechsel, Zellteilung, Kontraktilität, Entwicklung und Fortpflanzung
Erregbarkeit, Kommunikation, Stoffwechsel, Differenzierung, Kontraktilität, Wachstum und Reproduktion
Erregbarkeit, Bewegung, Stoffwechsel, Differenzierung, Kontraktilität, Wachstum und Fortbewegung
Kommunikation, Atmung, Verdauung, Differenzierung, Kontraktilität, Wachstum und Reproduktion

Erregbarkeit, Kommunikation, Stoffwechsel, Differenzierung, Kontraktilität, Wachstum und Reproduktion

Erklärung

Zu den genannten sieben Merkmalen gehören Erregbarkeit, Kommunikation, Stoffwechsel, Differenzierung, Kontraktilität, Wachstum und Reproduktion. Die anderen Aufzählungen ersetzen mindestens ein Merkmal durch einen Begriff, der nicht Teil dieser Liste ist.

6. Eine Person nimmt Nährstoffe aus der Umwelt auf und verarbeitet sie im Körper. Welches Lebensmerkmal beschreibt diesen Vorgang?

Das Wachstum, also die Veränderung von Größe, Gewicht und Gestalt im Lebensverlauf
Die Differenzierung, also die Ausbildung unterschiedlicher Zell- und Gewebetypen
Die Reproduktion, also die Fortpflanzung und Entstehung von Nachkommen
Der Stoffwechsel, also die Aufnahme und Verarbeitung von Stoffen aus der Umwelt

Der Stoffwechsel, also die Aufnahme und Verarbeitung von Stoffen aus der Umwelt

Erklärung

Stoffwechsel bezeichnet die Aufnahme und Verarbeitung von Stoffen aus der Umwelt. Wachstum bezieht sich dagegen auf Veränderungen von Größe, Gewicht und Gestalt.

7. Eine genetische Beschreibung nennt die Erbanlage eines Lebewesens und getrennt davon seine äußerlich erkennbaren Merkmale. Wie heißen diese beiden Begriffe in dieser Reihenfolge?

Allel für die Erbanlage und Phänotyp für die äußerlich erkennbaren Merkmale
Genotyp für die Erbanlage und Phänotyp für die äußerlich erkennbaren Merkmale
Phänotyp für die Erbanlage und Genotyp für die äußerlich erkennbaren Merkmale
Genotyp für die äußerlich erkennbaren Merkmale und Allel für die Erbanlage

Genotyp für die Erbanlage und Phänotyp für die äußerlich erkennbaren Merkmale

Erklärung

Der Genotyp bezeichnet die Erbanlage, während der Phänotyp die äußerlich erkennbaren Merkmale umfasst. Die vertauschte Zuordnung verwechselt die genetische Ausstattung mit ihrer erkennbaren Ausprägung.

8. Bei einem Gen sind die beiden Allele gleich. Welche Bezeichnung trifft auf diese Erbanlage zu?

Homozygot oder reinerbig, weil die beiden Allele unterschiedliche Erbanlagen aufweisen
Heterozygot oder mischerbig, weil die beiden Allele unterschiedliche Merkmale zeigen müssen
Heterozygot oder mischerbig, weil beide Allele die gleiche Erbanlage aufweisen
Homozygot oder reinerbig, weil beide Allele die gleiche Erbanlage aufweisen

Homozygot oder reinerbig, weil beide Allele die gleiche Erbanlage aufweisen

Erklärung

Homozygot beziehungsweise reinerbig bedeutet, dass beide Allele die gleiche Erbanlage aufweisen. Heterozygot bezeichnet dagegen unterschiedliche Erbanlagen der beiden Allele.

9. Bei einem Individuum liegen ein dominantes und ein rezessives Allel vor. Wie verhalten sie sich bei der Merkmalsausprägung?

Beide Allele setzen sich unabhängig voneinander gleich stark in der Ausprägung durch.
Das dominante Allel setzt sich durch, während das rezessive gegenüber ihm zurücktritt.
Das rezessive Allel setzt sich durch, während das dominante gegenüber ihm zurücktritt.
Keines der Allele trägt zur Merkmalsausprägung bei, wenn beide zusammen auftreten.

Das dominante Allel setzt sich durch, während das rezessive gegenüber ihm zurücktritt.

Erklärung

Ein dominantes Allel setzt sich bei der Merkmalsausprägung gegenüber einem rezessiven Allel durch. Die umgekehrte Aussage vertauscht die Bedeutung der Begriffe dominant und rezessiv.

10. Was gilt nach der Uniformitätsregel, wenn zwei reinerbige Individuen gekreuzt werden, die sich in einem Merkmal unterscheiden?

Die Nachkommen der F1-Generation besitzen vier verschiedene Genotypen.
Die Nachkommen der F1-Generation sind untereinander gleich.
Die Nachkommen der F1-Generation zeigen ein Phänotypverhältnis von 3:1.
Die Nachkommen der F1-Generation entsprechen jeweils einem Elternteil.

Die Nachkommen der F1-Generation sind untereinander gleich.

Erklärung

Bei einer Kreuzung zweier reinerbiger Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden, sind die Nachkommen der F1-Generation untereinander gleich. Ein Verhältnis von 3:1 gehört zur Spaltungsregel für die F2-Generation.

11. Welche Phänotyp- und Genotypverhältnisse entstehen bei einem dominant-rezessiven Erbgang, wenn zwei mischerbige Individuen gekreuzt werden?

Phänotyp 3:1 und Genotyp 1:2:1.
Phänotyp 3:1 und Genotyp 9:3:3:1.
Phänotyp 9:3:3:1 und Genotyp 1:2:1.
Phänotyp 1:2:1 und Genotyp 3:1.

Phänotyp 3:1 und Genotyp 1:2:1.

Erklärung

Bei der Kreuzung zweier mischerbiger Individuen ergibt sich in der F2-Generation phänotypisch ein Verhältnis von 3:1 und genotypisch eines von 1:2:1. Das Verhältnis 9:3:3:1 beschreibt dagegen eine dihybride Kreuzung mit unabhängigen Merkmalen.

12. Bei einer Kreuzung unterscheiden sich die Eltern in zwei voneinander unabhängigen Merkmalen. Welche Folge kann sich in der F2-Generation nach der Unabhängigkeitsregel zeigen?

Alle Nachkommen können dieselbe Merkmalskombination wie ein Elternteil besitzen.
Die Merkmale können nur gemeinsam in der elterlichen Kombination vererbt werden.
Es können neue Kombinationen der Merkmale auftreten.
Jedes Merkmal kann in der F2-Generation nur in einer Ausprägung erscheinen.

Es können neue Kombinationen der Merkmale auftreten.

Erklärung

Wenn die Merkmale voneinander unabhängig sind, können in der F2-Generation neue Merkmalskombinationen entstehen. Die Annahme, dass Merkmale stets gemeinsam in den elterlichen Kombinationen bleiben, widerspricht dieser Unabhängigkeit.

13. Welche Abfolge beschreibt zentrale Vorgänge der Mitose nach der Interphase und der DNA-Verdopplung?

Die DNA wird verdoppelt, Keimzellen gebildet und der Chromosomensatz halbiert.
Die Kernhülle bleibt erhalten, Chromosomen werden verdoppelt und Zellen verschmelzen.
Homologe Chromosomen werden gepaart, ausgetauscht und anschließend gemeinsam getrennt.
Chromosomen werden geordnet, Schwesterchromatiden getrennt und neue Zellkerne gebildet.

Chromosomen werden geordnet, Schwesterchromatiden getrennt und neue Zellkerne gebildet.

Erklärung

Nach der DNA-Verdopplung werden in der Mitose Chromosomen geordnet, Schwesterchromatiden getrennt und neue Zellkerne gebildet. Die Trennung homologer Chromosomen ist dagegen ein Vorgang der ersten meiotischen Kernteilung.

14. Welches Ergebnis hat die Mitose einer diploiden Mutterzelle?

Vier haploide Tochterzellen, die genetisch verschieden sind.
Vier diploide Tochterzellen, die genetisch verschieden sind.
Zwei haploide Tochterzellen, die genetisch identisch sind.
Zwei diploide Tochterzellen, die genetisch identisch sind.

Zwei diploide Tochterzellen, die genetisch identisch sind.

Erklärung

Die Mitose umfasst eine Kernteilung und führt aus einer diploiden Mutterzelle zu zwei diploiden, genetisch identischen Tochterzellen. Vier haploide, genetisch nicht identische Zellen entstehen hingegen bei der Meiose.

15. Welche Chromosomenstrukturen werden in den beiden Kernteilungen der Meiose jeweils getrennt?

Zuerst Schwesterchromatiden, danach homologe Chromosomen.
Zuerst homologe Chromosomen, danach Schwesterchromatiden.
In beiden Teilungen werden Schwesterchromatiden getrennt.
In beiden Teilungen werden homologe Chromosomen getrennt.

Zuerst homologe Chromosomen, danach Schwesterchromatiden.

Erklärung

In der ersten meiotischen Kernteilung werden homologe Chromosomen getrennt, in der zweiten die Schwesterchromatiden. Die umgekehrte Reihenfolge vertauscht die Vorgänge der beiden Teilungen.

16. Was entsteht bei der Meiose aus einer diploiden Mutterzelle?

Vier haploide Tochterzellen, die genetisch nicht mit der Mutterzelle identisch sind.
Vier diploide Tochterzellen, die genetisch nicht mit der Mutterzelle identisch sind.
Zwei diploide Tochterzellen, die genetisch mit der Mutterzelle identisch sind.
Zwei haploide Tochterzellen, die genetisch mit der Mutterzelle identisch sind.

Vier haploide Tochterzellen, die genetisch nicht mit der Mutterzelle identisch sind.

Erklärung

Die Meiose umfasst zwei Kernteilungen und erzeugt aus einer diploiden Mutterzelle vier haploide Tochterzellen, die genetisch nicht mit ihr identisch sind. Zwei diploide, genetisch identische Tochterzellen sind dagegen das Ergebnis der Mitose.

17. Wie unterscheiden sich Körperzellen und Keimzellen hinsichtlich ihres Chromosomensatzes?

Körperzellen besitzen einen doppelten, Keimzellen einen einfachen Chromosomensatz.
Körperzellen besitzen einen einfachen, Keimzellen einen doppelten Chromosomensatz.
Beide Zelltypen besitzen einen einfachen Chromosomensatz.
Beide Zelltypen besitzen einen doppelten Chromosomensatz.

Körperzellen besitzen einen doppelten, Keimzellen einen einfachen Chromosomensatz.

Erklärung

Körperzellen besitzen einen doppelten Chromosomensatz, während Keimzellen einen einfachen Chromosomensatz haben. Die umgekehrte Zuordnung vertauscht die charakteristischen Chromosomensätze der beiden Zelltypen.

18. Ein Stoff wandert an einer Biomembran ohne Energiezufuhr entlang seines elektrochemischen Gradienten. Wie wird dieser Vorgang eingeordnet?

Als passiver Transport entlang eines Gradienten
Als gekoppelter Transport durch einen zweiten Stoff
Als Vesikeltransport unter ATP-Verbrauch
Als aktiver Transport entgegen einem Gradienten

Als passiver Transport entlang eines Gradienten

Erklärung

Passiver Transport benötigt keine Energiezufuhr und erfolgt entlang des Konzentrations- oder elektrochemischen Gradienten. Aktiver Transport kann dagegen Energie verbrauchen und gegen ein Gefälle verlaufen.

19. Wie unterscheiden sich einfache und erleichterte Diffusion beim Übertritt durch eine Biomembran?

Einfache Diffusion nutzt Transportproteine für kleine Teilchen; erleichterte Diffusion betrifft größere Teilchen, die ohne Proteine passieren.
Einfache Diffusion transportiert geladene Teilchen durch Poren; erleichterte Diffusion transportiert unpolare Moleküle unter Energieverbrauch.
Einfache Diffusion benötigt ATP für fettlösliche Teilchen; erleichterte Diffusion bewegt Gase entlang ihres Gradienten durch Pumpen.
Einfache Diffusion betrifft kleine unpolare oder fettlösliche Teilchen ohne Proteine; erleichterte Diffusion nutzt Proteine für größere oder geladene Teilchen.

Einfache Diffusion betrifft kleine unpolare oder fettlösliche Teilchen ohne Proteine; erleichterte Diffusion nutzt Proteine für größere oder geladene Teilchen.

Erklärung

Kleine unpolare, fettlösliche Moleküle und Gase können ohne Transportproteine durch die Membran diffundieren, während größere oder geladene Teilchen Proteine benötigen. Die Nutzung eines Transportproteins bedeutet dabei nicht, dass ATP verbraucht wird.

20. Was wird bei der Osmose durch eine semipermeable Membran transportiert?

Lösungsmittelmoleküle, während größere gelöste Teilchen zurückgehalten werden
Lösungsmittel und gelöste Teilchen gemeinsam in gleicher Richtung
Gelöste Teilchen, während Lösungsmittelmoleküle zurückgehalten werden
Membranproteine, während Lösungsmittel und gelöste Teilchen zurückbleiben

Lösungsmittelmoleküle, während größere gelöste Teilchen zurückgehalten werden

Erklärung

Osmose bezeichnet den Transport von Lösungsmittel durch eine Membran, die Lösungsmittelmoleküle passieren lässt, größere gelöste Teilchen aber zurückhält. Der Vorgang beschreibt daher nicht den Transport der gelösten Teilchen durch die Membran.

21. Ein Stoff wird unter Energieverbrauch entgegen seinem Konzentrationsgefälle durch eine Membran bewegt. Welcher Transportmechanismus liegt vor?

Aktiver Transport
Erleichterte Diffusion
Osmose
Einfache Diffusion

Aktiver Transport

Erklärung

Aktiver Transport verbraucht Energie und kann Substanzen entgegen dem Konzentrationsgefälle bewegen. Erleichterte Diffusion nutzt zwar Transportproteine, erfolgt aber entlang eines Gradienten.

22. Welche Funktion hat die Natrium-Kalium-Pumpe in der Zellmembran?

Sie lässt Natrium- und Kaliumionen passiv entlang ihres Gradienten durch die Membran diffundieren.
Sie transportiert Lösungsmittel durch die Membran und hält dadurch den osmotischen Druck konstant.
Sie nutzt einen Ionengradienten, um ATP herzustellen und die Verteilung gelöster Stoffe auszugleichen.
Sie verbraucht ATP, transportiert Natrium- und Kaliumionen und erhält so Konzentrationsunterschiede aufrecht.

Sie verbraucht ATP, transportiert Natrium- und Kaliumionen und erhält so Konzentrationsunterschiede aufrecht.

Erklärung

Die Natrium-Kalium-Pumpe ist ein Membranenzym, das unter ATP-Verbrauch Natrium- und Kaliumionen transportiert und so Konzentrationsunterschiede in der Zelle aufrechterhält. Ein passiver Ionenkanal würde die Ionen dagegen entlang ihres Gradienten bewegen und benötigt dafür kein ATP.

23. Welche Ionenbewegung findet während eines vollständigen Zyklus der Natrium-Kalium-Pumpe statt?

Zwei Natriumionen werden aus der Zelle und drei Kaliumionen in die Zelle transportiert, bevor die Pumpe zurückkehrt.
Drei Natriumionen werden aus der Zelle und zwei Kaliumionen in die Zelle transportiert, bevor die Pumpe zurückkehrt.
Drei Natriumionen werden in die Zelle und zwei Kaliumionen aus der Zelle transportiert, bevor die Pumpe zurückkehrt.
Zwei Natriumionen werden in die Zelle und drei Kaliumionen aus der Zelle transportiert, bevor die Pumpe zurückkehrt.

Drei Natriumionen werden aus der Zelle und zwei Kaliumionen in die Zelle transportiert, bevor die Pumpe zurückkehrt.

Erklärung

Ein Pumpzyklus befördert drei Natriumionen nach außen und zwei Kaliumionen nach innen und führt anschließend zum Ausgangszustand zurück. Die umgekehrte Richtung der Ionenbewegung verwechselt die typische Transportrichtung der Pumpe.

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Welche zwei Aufgaben erfüllt die Zellmembran für den Stofftransport und den Zellinhalt?

Sie reguliert den Stofftransport und schützt den Zellinhalt.

Welche Aufgabe übernehmen Ribosomen bei der mRNA?

Sie übersetzen mRNA in Proteine.

Welche Rolle spielen Mitochondrien für die Energieversorgung der Zelle?

Sie produzieren Energie und liefern sie der Zelle.

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