Bio 171 exam 2 study guide

8 Pages
Unlock Document

University of Michigan - Ann Arbor
Josephine Kurdziel

Exam 2 Study Guide Lecture 10 Objectives: • Compare and contrast binary fission, mitosis, and meiosis o Binary fission: produces 2 genetically identical cells; only in bacteria and  archaea o Mitosis: produces 2 genetically identical daughter cells; only in eukaryotes  and somatic cells o Meiosis: produces 4 genetically different daughter cells; only in  eukaryotes and germ cells • Explain why genetic variation is important o Genetic variation in a population is critical for evolution to occur. Genetic  variation comes from mutations and recombination in meiosis o Recombination generates new combinations of alleles which creates  genetic variation among individuals in a population o Sexual reproduction (meiosis and fertilization) generates genetic diversity  which makes evolution possible • Compare and contrast sexual and asexual reproduction o Asexual reproduction advantages: don’t need a mate, don’t need to expend  time, energy, or resources to attract a mate, fewer risks from predators,  fewer risks of STDs, and leads to faster population increases.  Disadvantages: little genetic variation for evolution to act upon, & no way  to get rid of deleterious mutations. Asexual lineages go extinct faster than  sexual lineages; low genetic variation can be a dead end. o Sexual reproduction: produces genetic variation and genetically diverse  offspring that may be more likely to survive diseases and parasites;  therefore more likely to persist in changing environments • Explain the “Red Queen” hypothesis for the maintenance of sex in plants &  animals o An evolutionary hypothesis which proposes that organisms must  constantly adapt, evolve, and reproduce, not only to gain reproductive  advantage, but also to survive while competing against ever­evolving  organisms in an ever­changing environment. The Red Queen hypothesis  intends to explain two different phenomena: the constant extinction rates  as observed in the paleontological record caused by co­evolution between  competing species, and the advantage of sexual reproduction at the level  of individuals • Explain how meiosis produces daughter cells that have half the genetic  information of the parent cell and differ genetically from the parent cell and from  each other o Meiosis’ function is to create genetic variation. It is the reason we only  share 50% of our genome with our closest relatives (parents, siblings, and  offspring) o Meiosis is the process of two consecutive cell divisions that reduces  parental chromosome number by half and produces four haploid daughter  cells. Haploid number= having one of each type of chromosome (n). n=23  distinct chromosomes in humans (only in gametes) o Each daughter cell is genetically different from the parental cell o Meiosis only occurs in eukaryotes and is restricted to germ cells (located  in the testes and ovaries) o Daughter cells are genetically different due to crossing over in Prophase I,  and independent assortment of homologs occurs in meiosis (metaphase I).  Random fertilization of gametes occurs after meiosis. Lecture 11 Objectives: • Explain why garden peas were a good system for studies of inheritance o Many true­breeding varieties available, can easily control the matings,  short generation time, produce many offspring, peas can self­pollinate, &  many discrete traits/characters that are determined by action of 1 gene, and  the phenotypes fall into only a few distinct categories • Predict phenotypic & genotypic ratios for monohybrid and dihybrid crosses o Phenotype: expression of a trait in an individual organism o Genotype: genetic makeup of the individual (specific alleles it carries) o Monohybrid cross: expected ratio of AA:Aa:aa genotypes is 1:2:1;  Expected ratio of dominant:recessive phenotypes is 3:1 o Dihybrid cross: cross between two individuals who are both heterozygous  for 2 traits; the expected ratio of phenotypes is 9:3:3:1; 9 possible  genotypes and 4 possible phenotypes. • Explain why gametes have only 1 allele for each trait—law of segregation—and  how this happens during meiosis o Alleles­ alternative molecular versions of the same gene. All diploid  individuals have 2 alleles for each gene o 1 allele is inherited from each parent because alleles segregate into  gametes due to the Law of Segregation  o Segregation reflects the separation of homologous chromosomes during  anaphase I of meiosis o Law of segregation: each gamete contains one allele for each gene (alleles  segregate) • Explain the event in meiosis that causes the law of independent assortment o In Metaphase I, genes in different chromosomes independently assort,  reflecting the fact that nonhomologous chromosomes can orient in either  of two ways that are equally likely o Alleles for one trait assort independently of alleles for another trait • Be able to predict gamete genotypes if given parental genotype of phenotype; and  apply Punnett Square method to predict results of any Medelian cross Lecture 12 Objectives: • Explain why Drosophila melanogaster is a good model system for genetic studies o Used by T.H. Morgan. Red eyes (wild type) were designated as w+, white  eyes (mutant) were designated as w.  o Fruit flies have a small size and are easy to culture in the lab, they have a  short generation time, and produces lots (100s) of offspring per mating • Explain how sex linkage supported the chromosomal theory of inheritance o Genes located on the X or Y chromosome are said to be sex­linked genes  and are inherited differently in males and females o Any male receiving a recessive X allele from his mother will express the  trait  o In males, genes located on the X chromosome are effectively haploid and  are always expressed o Chromosomal theory of inheritance: the idea that genes are physical in  nature and are found in the chromosomes • Be able to predict offspring genotype and phenotype frequencies for sex­linked  traits • Explain the conditions under which the law of independent assortment may be  violated o The law of independent assortment may be violated if genes are located  close together on the same chromosome (genes can be inherited as a unit)  because it is possible that they won’t independently assort if they are  linked • Create a chromosomal linkage map using data on recombination frequencies o Genes on a chromosome are arranged in a linear array and the greater the  physical distance between the genes, the greater the frequency of them  crossing over Lecture 13 Objectives: • Compare and contrast complete dominance, incomplete dominance, and co­ dominance o Complete dominance: phenotype of heterozygote is the same as the  phenotype of homozygous dominant o Incomplete dominance: the phenotype of a heterozygote is intermediate to  the two homozygotes; Phenotypic & genotypic ratios in F2s is 1:2:1 (1  dominant, 2 intermediates, 1 recessive) o Codominance: both alleles are visible in the phenotype of a heterozygote;  example­ people with AB blood type • Explain how gene by gene and gene by environment interactions can affect the  phenotype of an individual o Gene by gene interactions: epistasis­ one gene alters the expression of  another gene(s); the genes interact o Complex traits are influenced by many genes and the environment (height,  weight, blood pressure, many diseases and disorders) o Gene by environment interactions: the effect of a gene depends on the  environment in which it is expressed; the expression of many traits  represents the combined influence of genes and the environment; one  genotype results in different phenotypes as a function of the environment  it lives in • Compare and contrast pleiotropy and polygenic inheritance and their phenotypic  effects o Pleiotrophy: one gene affects several (2 or more) traits; example: defective  FBN1 gene produces defective fibrillin protein and this leads to Marfan  Syndrome o Polygenic inheritance: two or more genes affect one trait; not a set  phenotypic ratio in the F2 offspring, but there is a continuum of  phenotypes­ a clear indication of polygenic inheritance • Explain how multiple alleles can be present in a population, yet each individual  inherits just two alleles o Due to polygenic inheritance, height, weight, eye/skin color, etc are  affected and can produce many different alleles. • Explain how errors in meiosis can lead to abnormal chromosome numbers and the  consequences of these errors o Errors in meiosis (I or II) are called non­disjunctions that may result in  gametes that have missing or extra chromosomes • Explain how mitochondrial traits are inherited and deduce this type of inheritance  from a pedigree o Mitochondria have their own genome, separate from the nucleus; are  maternally inherited in humans & the father does not transmit these traits Lecture 14 Objectives: • Explain how the contributions of earlier scientists and his contemporaries  impacted Darwin’s thinking about biological evolution o Hutton, Cuvier, & Lyell helped found the scientific disciplines of geology  and paleontology and gathered evidence that the earth was much older  than previously thought and tha
More Less

Related notes for BIOLOGY 171

Log In


Don't have an account?

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.