BLAl104 Biotechnologie

Lernfragen aus der Biotechnologie

Lernfragen aus der Biotechnologie

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D. K.

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Diese Lernkarten behandeln grundlegende und fortgeschrittene Konzepte der Biotechnologie auf Universitätsniveau. Sie decken Themen wie DNA, Gene, Marker, CRISPR-Cas9, Pharming und genetische Manipulation von Pflanzen und Tieren ab. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Biologie, die sich mit den Techniken und Anwendungen der modernen Biotechnologie vertraut machen möchten.

Flashcards

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Students

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Language

German

Category

Biology

Level

University

Created / Updated

25.01.2018 / 25.01.2018

Wie genau funktioniert die Glyphosatresistenz in den transgenen EPSPS- Pflanzen?

Die resistente Pflanze kann durch das Enzym weiterhin drei überlebenswichtige Aminosäuren bilden, deren Produktion durch das Glyphosat gehemmt werden.

Welche Vorteile bietet der Einsatz von CRISPR und Cas9 gegenüber dem Einsatz von Agrobacterium tumefaciens?

Die Veränderungen am Gen können punktgenau gemacht werden. Beim Agrobacterium weiss man nicht, wo und ob der Genabschnitt eingefügt wurde. Dies bedeutet eine höhere Sicherheit.

Wie heisst der Prozess mit dem die neue Genvariante im Genom eingebaut wird?

Transformation

Beschreiben Sie die reproduktive Klontechnik.

Es geht darum aus einer einzigen Zelle einen diploiden Embryo zu kreieren, um im Mutterleib einen erbgleichen Nachkommen zu erzeugen.

Die Schweiz hat ein GVO- Moratorium. Aus welchem Grund hat man den Anbau von, mittels Cytoplastenfusion hergestelltem CMS- Kohlgemüse, in der Schweiz trotzdem zugelassen?

Das Saatgut ist nicht deklariert und es ist schwer an nicht manipuliertes Saatgut zu kommen.

Nennen Sie mindestens ein Beispiel für eine cisgene Pflanze, die mithilfe der Agrobacterium- Transformation hergestellt wurde.

Ein Wildapfel- Gen wurde in Gala- Äpfel eingefügt.

Wie arbeiten CRISPR und Cas9 beim Austausch von Genvarianten im Genom zusammen?

CRISPR und Cas9 sind miteinander verbunden. Cas9 entwirrt den Doppelstrang während CRISPR an den komplementären Einzelstrang bindet. Anschliessend schneidet Cas9 die Einzelstränge neben CRISPR.

Was braucht es neben CRISPR und Cas9 zusätzlich in der Zelle, um eine neue Genvariante einbauen zu können?

DNA

Wenn man ein Tier klonieren will, warum sind die geklonten Nachkommen nicht 100% identisch zu ihrem Elterntier?

Mutationen im Erbmaterial

Bei der Klonierung von Tieren, wie bekommt man männliche Nachkommen, die 100% genetisch identisch mit dem männlichen "Elterntier" sind?

mit dem reproduktiven Klonen aus einer somatischen Zelle

Geben Sie eine Definition von Pharming.

Bei Pharming wird in einem transgenen Lebewesen die Proteinbiosynthese- Maschinerie der Zellen benutzt um ein rekombinantes Protein herzustellen.

Welche Vorteile bieten Pflanzen gegenüber Tieren bei Pharming?

Der Aufwand ist geringer und im Idealfall wird die Pflanze teilweise oder ganz verzehrt um den Wirkstoff zu sich zu nehmen.

Weshalb verzichten Firmen oft auf Pharming mit Tieren und Pflanzen und nutzen stattdessen menschliche Zellkulturen?

Die Ausbeute ist höher, die Kosten tiefer und die Produktion kann schneller erhöht werden

Beschreiben Sie das Vorgehen bei der Cytoplastenfusion.

Funktioniert ähnlich wie die Protoplastenfusion. Bei einem Protoplasten wird vor der Fusion der Zellkern zerstört. Diese Cytoplasten werden mit Protoplasten fusioniert. Es entstehen Cybriden.

Nennen Sie ein agronomisch relevantes Beispiel, bei der die Cytoplastenfusion zum Einsatz kommt.

Bei der Herstellung von sterilem Broccoli mithilfe von Rettich.

Aus welchen drei Molekülen sind DNA- Nukleotiden aufgebaut?

Phosphatgruppe, Base und Desoxyribose

Welche Steuerungs- und Kontrollelemente sind in einem eukaryotischen Gen enthalten?

Exons, Introns, 5'- Ende, 3'- Ende, Promotor

Wie nennt man die kodierenden und nicht- kodierenden Abschnitte im primären Transkript?

Kodiert: Exons; nicht- Kodiert: Introns

Unter welchen Bedingungen wird ein Restriktionsenzym in einem DNA- Molekül schneiden?

Sie schneiden fremede Nukleotide, oder wenn die Basenabfolge mit der eingespeicherten Basenabfolge übereinstimmt.

In welcher Richtung bewegen sich die DNA- Fragmente im Agarose- Gel im elektrischen Spannungsfeld?

Sie bewegen sich vom negativen Pol zum positiven Pol.

Welche Elemente sind in einem eukaryotischen Gen enthalten?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Exons, Introns, 5'- Ende, 3'- Ende, Promotor

Welche Art von Bindungen schneidet ein Restriktionsenzym und welche Arten von Enden können dabei entstehen?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Ein Restriktionsenzym kann kovalente Bindunge trennen und glatte und klebrige Enden erzeugen.

Was sind Mikrosatelliten?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Kurze sich wiederholende Abschnitte einer DA, die aus 1-, 2-, oder 3- Basenwiederholungen bestehen (z.B. CACACACA). Aneinandergereihte Wiederholungen sind meist kürzer als 100 bp, polymorph und gleichmässig über das Genom verteilt. Werden als Markerloci benutzt, wenn sie mit einem bestimmten Merkmal (Allel) weitervererbt werden (Kopplung zwischen Marker und Allel).

Was ist ein DNA-Polymorphismus?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Es sind mehrere Unterschiede in der DNA.

Wofür wird der DNA-Polymorphsimus in der Diagnostik verwendet?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Mit den Polymorphismen kann die DNA von eineiigen Zwillingen unterschieden werden.

Welche Eigenschaft der DNA erlaubt die Bewegung der DNA- Fragmente im Agarose- Gel im elektrischen Spannungsfeld?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Die DNA ist negativ geladen und wird deshalb vom Plus-Pol angezogen. Die Phosphatgruppen sind der negativ geladene Teil der DNA.

Wofür dient die DNA-Leiter?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Die DNA- Leiter dient als Skala um in der Gelelektrophorese die Basenpaare abzulesen und besteht aus einer Marker- DNA.

Wozu dienen die beiden Primer bei der PCR?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Ein Primer dient als Start, der zweite Primer dient als Ende.

Was macht die Taq- DNA- Polymerase während der PCR bei 72°C?

Keyboard commands:

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= for-/backward,

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72°C ist das Temperaturoptimum für die Taq- Polymerase. Die Polymerase verlängert die Nukleotidkette am 3'- Ende.

Wofür dienen die Didesoxynukleotide bei der Sequenzierung nach Sanger?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Sie sorgen dafür, dass die Kette abgebrochen wird. Eingebaut werden sie von einem Enzym.

Was ist ein DNA- Marker?

Bekannte polymorphe Stelle im Genom zur Identifizierung oder zur Selektion von bestimmten Merkmalen. Die polymorphe Stelle ist an ein Gen gekoppelt (Beide liegen nahe zusammen auf einem Chromosom).

Was ist der Unterschied zwischen einem guten und einem schlechten DNA- Marker?

Ein guter Marker liegt nahe von einem Genort auf dem Chromosom und hat für jedes Allel eine andere Genvariante.

Nennen Sie ein Beispiel für einen heute vielverwendeten DNA- Marker?

Mikrosatelliten sind heute vielverwendete Marker.

Wo liegt ihrer Meinung nach die Grenze zwischen natürlicher und künstlicher genetischer Manipulation?

Alles was der Mensch gewollt hat ist künstlich. Natürlich ist nur, was in der Natur ohne Einwirkung vom Menschen entstanden ist.

Welche Eigenschaften besitzen die beiden zurzeit weltweit am meisten angebauten genetisch modifizierten Nutzpflanzen?

Bt- Mais kann Toxine gegen den Maiszünsler bilden und andere Nutzpflanzen bilden Enzyme, welche Glyphosat abbauen können.

Welche DNA- Elemente des Bakteriums Agrobacterium tumefaciens landen in der genomischen DNA der Pflanzen, wenn Forscher das Bakterium für die Herstellung einer transgenen Pflanze einsetzen?

Ein Teil des Plasmid (T-DNA) wird in den Zellkern der Pflanzenzellen integriert.

Welche Technik wird bei der Erzeugung von transgenen Säugetieren bevorzugt eingesetzt?

Somatische Kerntransfer

Welche Probleme auf molekularer Ebene können bei der Transgenese von Pflanzen und Tieren auftreten?

Andere Gene können ausgeschaltet oder verändert werden. Das transgene Erbgut kann nicht oder nur ungenügend in den neuen Organismus eingefügt werden.

Wie unterscheiden sich cisgene von transgenen Pflanzen?

Bei transgenen Organismen wird artfremde DNA verwendet, für cisgene Organismen werden Gene aus derselben Art hinzugefügt.

Welche genetische(n) Komponente(n) enthält eine fertiggestellte Messenger- RNA?

Exons

Introns

Introns und Promoter

alles

Exons

Introns

Introns und Promoter

alles

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Flashcards

Welche Steuerungs- und Kontrollelemente sind in einem eukaryotischen Gen enthalten?

Exons, Introns, 5'- Ende, 3'- Ende, Promotor

Wie nennt man die kodierenden und nicht- kodierenden Abschnitte im primären Transkript?

Kodiert: Exons; nicht- Kodiert: Introns

Unter welchen Bedingungen wird ein Restriktionsenzym in einem DNA- Molekül schneiden?

Sie schneiden fremede Nukleotide, oder wenn die Basenabfolge mit der eingespeicherten Basenabfolge übereinstimmt.

In welcher Richtung bewegen sich die DNA- Fragmente im Agarose- Gel im elektrischen Spannungsfeld?

Sie bewegen sich vom negativen Pol zum positiven Pol.

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