Biotechnologie Gentechnologie BLAl104
Fragen Kapitel 1 bis 6
Fragen Kapitel 1 bis 6
Kartei Details
| Karten | 22 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Biologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 12.01.2014 / 19.01.2018 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/biotechnologie_gentechnologie_blal1041
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Findet die DNA-Replikation während der Mitose statt?
Was sind Autosomen?
Alle Chromosomen die nicht geschlechtsbestimmend sind.
Was ist das Chromatin?
Ein Komplex aus DNA, Histon- und Nicht-Histon-Proteine.
Welche der Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin kommt nicht im RNA vor?
Welche Basenkombinationen kommen in der DNA durch Bildung von Wasserstoffbrücken vor?
Ein Nukleotide ist aus drei Molekülen aufgebaut. Welche?
- Zucker
- Phosphatgruppe
- Base
Der Code für eine Aminosäure besteht aus mehrere Nukleotidbasen. Wie viel Nukleotidbasen?
Wozu brauchen Bakterien Restriktionsenzyme?
Restriktionsenzyme sind Werkzeuge von Bakterien, mit denen sie sich vor eindringenden Viren schützen, indem sie sie in kleine Stücke schneiden. Dies ist eine Art Immunsystem für das Bakterium.
Eine Molekularbiologin hat in einer Lösung viele Kopien eines DNA-Abschnittes mit einer Länge von 4500 Basenpaaren (Bp). Sie fügt zwei Restriktionsenzyme zu, die die DNA schneiden an die Stellen 1500 Bp und 1900 Bp. Anschliessend trennt sie die entstandenen DNA-Fragmenten auf einem Agarose-gel auf, und färbt sie (mit Fast Blast). Wie viele Bänder erwartet man auf dem Gel, und welche Länge in Bp haben sie?
Drei Bänder. Grösse: 1500, 400 und 2600 Bp.
Während der Gelelektrophorese wandern die DNA-Fragmente durch die Maschen in dem Agarose-Gel. Wie werden DNA-Fragmente unterschiedlicher Länge während der Gelelektrophorese voneinander getrennt?
Fragmente unterschiedlicher Länge empfinden einen unterschiedlichen Widerstand beim durchgehen der Maschen. Längere Fragmente empfinden relativ mehr Widerstand und werden in der Folge langsamer laufen. Kürzere Fragmente empfinden relativ weniger Widerstand und werden schneller laufen.
Mit einem UV-Spektrophotometer misst man die Konzentration der DNA. Wie verhält sich die DNA-Konzentration in der Küvette zu der Menge UV-Licht das den Detektor erreicht?
Je höher die DNA-Konzentration, desto mehr UV-Strahlen können von der DNA absorbiert werden, desto weniger UV-Licht wird der Detektor erreichen.
Nennen Sie zwei allgemein bekannte Anwendungen der Fingerprinttechnik.
- Kriminalfall – Identifizierung des/der Täter(s)
- Vaterschaftstest
Erklären Sie den Begriff „genetischer Polymorphismus“ an der Hand eines möglichst einfachen Beispiels.
Die allele A und a gehören zu einem einzigen Gen. Eine Person ist homozygot für das allel a. Eine andere Person ist homozygot für das Allel A. Der eingesetzte Fingerprinttechnik resultiert in jeweils ein Band pro Person auf dem Gel. Die zwei Bänder weisen eine unterschiedliche Länge auf. Die zwei Bänder unterschiedlicher Länge stellen einer „genetischer Polymorphismus“ (genetische Vielgestaltigkeit) dar. (Auch erklärbar mit Mikrosatellit als Beispiel).
Restriktionsenzyme können auch zur Herstellung eines Fingerprints benutzt werden. Wie können Polymorphismen sichtbar (Bänder auf Gel) gemacht werden, mit der Hilfe von Restriktionsenzymen?
- Restriktionsenzyme schneiden oder scheiden nicht
- Restriktionsenzyme schneiden an unterschiedliche Stellen in der DNA
- Restriktionsenzyme schneiden unterschiedlich oft in bestimmten DNA-Abschnitten.
Bei der klassischen PCR gibt es in jedem Zyklus drei Temperaturschritte. Was bewirken diese drei Temperaturen auf die Ebene der DNA?
- 94-95 Grad: Denaturierung alle DNA.
- 50-60 Grad: Anlagerung der beiden Primer an die DNA.
- 65-72 Grad: Kettenverlängerung.
Theoretisch findet bei jedem PCR-Zyklus eine Verdopplung der DNA statt. Wie viele Kopien des Ziel-Fragmentes, angegeben in Zehnerpotenzen, gibt es nach 32 Zyklen?
2^30, weil erst in dritten Zyklus zwei exakte Kopien des Zielmoleküls entstehen ( Nx = 2^(x-2))
Erklären Sie mit einer Zeichnung warum die erwünschten Zielmoleküle erst ab den dritten Zyklus entstehen.
(Siehe auch das Bild hier unten) 1e Zyklus: Kettenverlängerung nicht blockiert vom genomischen DNA, daraus folgt, dass die resultierenden Molekülen viel länger sind als erwünscht. 2er Zyklus: Die verlängerte Kette wird als Template benutzt, daraus folgt, dass die resultierenden Molekülen immer noch zu lang sind. Erst beim 3er Zyklus kann aus dem Template mit der richtigen Grösse das erwünschte Ziel-Molekül entstehen.
Geben Sie ein Beispiel von einem Genomsequenzierungprojekt.
Humangenomprojekt
Wie viele Primer werden bei der Kettenabbruchmethode zur Generierung von vielen Ketten unterschiedlicher Länge eingesetzt?
Bei der Kettenabbruchmethode, befinden sich im Reaktionsgemisch dNTP’s und ddNTP’s. Welche Funktion haben diese Molekülen jeweils?
Die dNTP’s werden Teil der neu synthetisierten Kette. Die ddNTP’s blockieren, wenn sie eingebaut werden, der Einbau weitere dNTP’s oder ddNTP’s.
Geben sie eine möglichst genaue Definition eines Mikrosatelliten.
Ein Mikrosatellit besteht aus einer Aneinanderreihung von Wiederholungen (Repeats) einer kurzen Sequenz von meistens 2-4 Bp. Meistens tritt diese Sequenz 10 bis 100 Mal wiederholt auf.
- Beschreiben Sie an der Hand des hier unten gegebenen Beispiels die Anwendung der Fingerprinttechnik: Ein Viehzüchter möchte die Genetische Verwandtschaft von seinen drei Zuchtbullen bezüglich eines bestimmten Merkmals untersuchen. Für die Fingerprinttechnik wird ein Mikrosatellit, der mit dem Merkmal gekoppelt ist, verwendet. Der Mikrosatellit weist eine bestimmte Anzahl von Wiederholungen der Sequenz ATC auf. Die Polymerase Kettenreaktion und Agarose-Gelelektrophorese kommen auf jedem Fall zum Einsatz. Die beiden verwendeten Primern basieren auf kurze DNA-Sequenzen die der Mikrosatellit flankieren.
- Resultat der Fingerprinttechnik: Bulle 1: Ein Band: 150 Bp; Bulle 2: Zwei Bänder: 150 Bp 210 Bp; Bulle 3: Ein Band: 210 Bp; Welche Aussage(n) können Sie machen über die genetische Verwandtschaft der drei Bullen?
- Wie viele Wiederholungen der Sequenz ATC enthalten die jeweiligen Bänder?
- DNA-Isolation von Gewebe oder Blutproben der drei Zuchtbullen. Drei PCR-Gemische (DNA-Polymerase, Puffer, Nukleotiden, Primerpaar) zubereiten, mit jeweils der DNA eines Zuchtbullens. PCR-Reaktion im Thermocycler. Anschliessend Gelelektrophorese und Gelfärbung. Analyse der Längenunterschiede zwischen den Bändern auf dem Gel.
- Bulle 1 und 2 haben beide ein 150 Bp Band. Bulle 1 ist aber homozygot, Bulle 2 Heterozygot. Bulle 2 und 3 haben beide ein 210 Bp Band. Bulle 3 ist aber homozygot.
- Bulle 1: 50 Wiederholungen; Bulle 2: 50 und 70 Wiederholungen; Bulle 3: 70 Wiederholungen
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