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Questions and Answers
Welche der folgenden Vorteile gelten für experimentelle Arbeiten mit Bakterien?
Welche der folgenden Vorteile gelten für experimentelle Arbeiten mit Bakterien?
- Lange Generationszeiten für prozessuale Stabilität
- Große Populationen für statistische Analysen (correct)
- Komplexe Genome für schwierige genetische Untersuchungen
- Genaustausch- und mutationsmöglichkeiten (correct)
Die weiße Biotechnologie bezieht sich auf den Einsatz von Mikroorganismen in der medizinischen Forschung.
Die weiße Biotechnologie bezieht sich auf den Einsatz von Mikroorganismen in der medizinischen Forschung.
False (B)
Nennen Sie zwei Vorteile der Anwendung von Enzymen in der industriellen Biotechnologie.
Nennen Sie zwei Vorteile der Anwendung von Enzymen in der industriellen Biotechnologie.
Einsparung von Rohstoffen und Vermeidung von Nebenprodukten
Die __________ Biotechnologie beschäftigt sich hauptsächlich mit der Landwirtschaft.
Die __________ Biotechnologie beschäftigt sich hauptsächlich mit der Landwirtschaft.
Ordnen Sie die verschiedenen biotechnologischen Farbcodes ihren beschriebenen Anwendungen zu:
Ordnen Sie die verschiedenen biotechnologischen Farbcodes ihren beschriebenen Anwendungen zu:
Was ist ein häufiges Ziel der innovativen Biokatalyse?
Was ist ein häufiges Ziel der innovativen Biokatalyse?
Enzyme benötigen immer erhöhte Temperaturen, um biochemische Reaktionen zu katalysieren.
Enzyme benötigen immer erhöhte Temperaturen, um biochemische Reaktionen zu katalysieren.
Was sind die Vorteile der kurzen Generationszeiten bei Bakterien?
Was sind die Vorteile der kurzen Generationszeiten bei Bakterien?
Welches der folgenden Anwendungsgebiete gehört zur roten Biotechnologie?
Welches der folgenden Anwendungsgebiete gehört zur roten Biotechnologie?
Gentechnisch hergestelltes Insulin ist chemisch identisch mit menschlichem Insulin.
Gentechnisch hergestelltes Insulin ist chemisch identisch mit menschlichem Insulin.
Was war das erste gentechnisch hergestellte Medikament für Menschen?
Was war das erste gentechnisch hergestellte Medikament für Menschen?
Die Behandlung von _____ ist ein Schwerpunkt der medizinischen Biotechnologie.
Die Behandlung von _____ ist ein Schwerpunkt der medizinischen Biotechnologie.
Ordnen Sie die folgenden Begriffe den entsprechenden Bereichen der medizinischen Biotechnologie zu:
Ordnen Sie die folgenden Begriffe den entsprechenden Bereichen der medizinischen Biotechnologie zu:
Welches untere Beispiel ist kein Einsatzbereich der medizinischen Biotechnologie?
Welches untere Beispiel ist kein Einsatzbereich der medizinischen Biotechnologie?
Vor 1980 wurde Insulin aus menschlichen Bauchspeicheldrüsen gewonnen.
Vor 1980 wurde Insulin aus menschlichen Bauchspeicheldrüsen gewonnen.
Was sind einige Beispiele für Krankheiten, die derzeit behandelt werden?
Was sind einige Beispiele für Krankheiten, die derzeit behandelt werden?
Welche Schadstoffe stammen aus der Herstellung von Kunststoffen?
Welche Schadstoffe stammen aus der Herstellung von Kunststoffen?
Komposthaufen und Sickergruben dienen ausschließlich der Abfalllagerung.
Komposthaufen und Sickergruben dienen ausschließlich der Abfalllagerung.
Was ist die Hauptfunktion moderner Kläranlagen?
Was ist die Hauptfunktion moderner Kläranlagen?
____ sind bekannt für ihre Rolle in der Papierbleiche und Müllverbrennung.
____ sind bekannt für ihre Rolle in der Papierbleiche und Müllverbrennung.
Ordnen Sie die folgenden Schadstoffe ihren Herkunftsquellen zu:
Ordnen Sie die folgenden Schadstoffe ihren Herkunftsquellen zu:
Welcher dieser Schadstoffe ist ein Bestandteil von Reinigungsmitteln?
Welcher dieser Schadstoffe ist ein Bestandteil von Reinigungsmitteln?
Dünger kann den biologischen Abbau in der biologischen Sanierung stimulieren.
Dünger kann den biologischen Abbau in der biologischen Sanierung stimulieren.
Was sind die Auswirkungen von Schwermetallen auf die Umwelt?
Was sind die Auswirkungen von Schwermetallen auf die Umwelt?
Welches Gas wird in Faultürmen während der Abwasseraufbereitung produziert?
Welches Gas wird in Faultürmen während der Abwasseraufbereitung produziert?
Klärschlamm kann nur auf Deponien gelagert werden.
Klärschlamm kann nur auf Deponien gelagert werden.
Was geschieht mit dem vorgeklärten Wasser in Belüfterbecken?
Was geschieht mit dem vorgeklärten Wasser in Belüfterbecken?
Die blaue Biotechnologie bezieht sich auf die Verwendung von Organismen aus dem ______.
Die blaue Biotechnologie bezieht sich auf die Verwendung von Organismen aus dem ______.
Ordne die Lebensmittel- Biotechnologie Mikroorganismen den Produkten zu:
Ordne die Lebensmittel- Biotechnologie Mikroorganismen den Produkten zu:
Was ist das Hauptziel der blauen Biotechnologie?
Was ist das Hauptziel der blauen Biotechnologie?
Kläranlagen sind dafür verantwortlich, Abwasser zu reinigen.
Kläranlagen sind dafür verantwortlich, Abwasser zu reinigen.
Welche Mikroorganismen werden hauptsächlich in der gelben Biotechnologie verwendet?
Welche Mikroorganismen werden hauptsächlich in der gelben Biotechnologie verwendet?
Geklärtes Wasser wird durch den Zusatz von ______ desinfiziert.
Geklärtes Wasser wird durch den Zusatz von ______ desinfiziert.
Welches Produkt stammt nicht von Laktobazillen?
Welches Produkt stammt nicht von Laktobazillen?
Welche der folgenden Produkte werden durch alkoholische Gärung hergestellt?
Welche der folgenden Produkte werden durch alkoholische Gärung hergestellt?
Was bezeichnet die Fermentation in der Biotechnologie?
Was bezeichnet die Fermentation in der Biotechnologie?
Essigsäuregärung produziert hauptsächlich Ethanol.
Essigsäuregärung produziert hauptsächlich Ethanol.
Was ist die chemische Gleichung für die alkoholische Gärung von Glukose?
Was ist die chemische Gleichung für die alkoholische Gärung von Glukose?
Spontane Fermentationen beinhalten die Zugabe von Mikroorganismen von außen.
Spontane Fermentationen beinhalten die Zugabe von Mikroorganismen von außen.
Bei der alkoholischen Gärung wird Glukose zu __________ und Kohlenstoffdioxid umgewandelt.
Bei der alkoholischen Gärung wird Glukose zu __________ und Kohlenstoffdioxid umgewandelt.
Nenne zwei traditionelle Methoden der Fermentation.
Nenne zwei traditionelle Methoden der Fermentation.
Die Fermentation ist von den ______ abhängig.
Die Fermentation ist von den ______ abhängig.
Ordne die verschiedenen Fermentationsprodukte den entsprechenden Gärungsarten zu:
Ordne die verschiedenen Fermentationsprodukte den entsprechenden Gärungsarten zu:
Was ist die Hauptfunktion von Wildhefen in der Weinbereitung?
Was ist die Hauptfunktion von Wildhefen in der Weinbereitung?
Ordne die Fermentationsarten den entsprechenden Beschreibungen zu:
Ordne die Fermentationsarten den entsprechenden Beschreibungen zu:
Welches der folgenden ist eine moderne Fermentationsmethode?
Welches der folgenden ist eine moderne Fermentationsmethode?
Kultivierte Wildhefen sind gegenüber SO2 weniger tolerant als Wildhefen.
Kultivierte Wildhefen sind gegenüber SO2 weniger tolerant als Wildhefen.
Welche Rolle spielen Klärungsmittel bei der Weinherstellung?
Welche Rolle spielen Klärungsmittel bei der Weinherstellung?
Die unsterile Prozessführung ist ein Merkmal der traditionellen Fermentation.
Die unsterile Prozessführung ist ein Merkmal der traditionellen Fermentation.
Was ist ein Risiko bei spontanen Fermentationen?
Was ist ein Risiko bei spontanen Fermentationen?
Mikroorganismen haben eine ______ Wirkung durch die Bildung primärer Stoffwechselprodukte.
Mikroorganismen haben eine ______ Wirkung durch die Bildung primärer Stoffwechselprodukte.
Ordne die Mikroorganismen den entsprechenden Fermentationsarten zu:
Ordne die Mikroorganismen den entsprechenden Fermentationsarten zu:
Flashcards
Vorteile von Bakterien in der Biotechnologie
Vorteile von Bakterien in der Biotechnologie
Bakterien bieten große Populationen, kurze Generationszeiten, haploide Genome und Genaustauschmöglichkeiten, was sie für Experimente perfekt macht.
Weiße Biotechnologie
Weiße Biotechnologie
Die industrielle Nutzung von Mikroorganismen, z.B. in der Herstellung von Produkten.
Enzyme
Enzyme
Proteine, die biochemische Reaktionen beschleunigen und keine hohen Temperaturen benötigen.
Biokatalyse
Biokatalyse
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Vorteile von Enzymen
Vorteile von Enzymen
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Große Populationen
Große Populationen
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Kurze Generationszeiten
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Haploide Genome
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Biologische Sanierung
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Komposthaufen
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Kläranlagen
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Benzol
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Dioxine
Dioxine
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Aerober Abbau
Aerober Abbau
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Dünger
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Schwermetalle
Schwermetalle
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Gentechnisch hergestelltes Insulin
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Insulin-Quelle vor 1980
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Unterschied in Insulin-Zusammensetzung
Unterschied in Insulin-Zusammensetzung
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Vorteil gentechnisches Insulin
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Gentherapie
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Medizinische Biotechnologie
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Hauptkrankheitsbereiche in Medizin. Biotechnologie
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Herstellung von Medikamenten durch Biotechnologie
Herstellung von Medikamenten durch Biotechnologie
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Abwasseraufbereitung
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Klärschlamm
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Vorgeklärtes Wasser
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Aerobe Mikroorganismen
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Anaerobe Bakterien
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Biogas
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Blaue Biotechnologie
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Gelbe Biotechnologie
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Hefen
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Laktobazillen
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Fermentation
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Fermentationsverfahren
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Traditionelle Fermentation
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Moderne Fermentation
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Starterkulturen
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Spontane Fermentation
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Vorteile der Fermentation
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Fehlproduktionen bei Fermentation
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Empirische Erfahrungen
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Alkoholische Gärung
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Milchsäuregärung
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Essigsäuregärung
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Wildhefen
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Kultivierte Hefen
Kultivierte Hefen
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SO2
SO2
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Sediment
Sediment
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Study Notes
Geschichte der Biotechnologie - Phase 1
- Unbewußte Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken mithilfe von Mikroorganismen
- 6000 v. Chr.: Bierähnliche Getränke
- 4000 v. Chr.: Essig aus Ethanol in Babylonien
- 3000 v. Chr.: Sauerteigbrot in Ägypten
- 300 v. Chr.: Essig aus vergorenen Säften
- 1100: Brennen von Wein
- 1600: Alkohol aus Getreide
- Um 1670: Beobachtung von filamentösen Pilzen, Bakterien und Hefen (Hooke, van Leeuwenhoek)
Geschichte der Biotechnologie - Phase 2
- Pasteur-Ära: Mikrobiologen und Chemiker ermöglichen die bewusste Entwicklung von Produkten aus Mikroorganismen (MOs)
- 1810: Gleichung für die alkoholische Gärung (Gay-Lussac)
- 1866: Aufklärung der alkoholischen Gärung (Pasteur)
- 1890: Haltbarmachung durch Pasteurisieren
- 1890: Herstellung von Sauerrahmbutter unter Einsatz von Milchsäurebakterien
- 1912: Zitronensäureherstellung durch Aspergillus niger
- 1957: Produktion von Glutaminsäure
Geschichte der Biotechnologie - Phase 3
- Fleming entdeckt Antibiotikum Penicillin
- Sterile Prozessführung, weitere Antibiotika, Vitamine, Gibberelline (Pflanzenwachstumsstoffe)
- 1928/29: Entdeckung des Penicillins
- 1929: Entdeckung des ATP
- 1934: Oxydation von D-Sorbit zu L-Sorbose mittels Acetobacter
- 1937: Definition des Zitronensäure-Zyklus (Krebs-Zyklus)
- 1949: Herstellung des Vitamins B12
Geschichte der Biotechnologie - Phase 4
- 1953: Watson und Crick beschreiben die Struktur der DNS
- 1973: erstes gentechnologisches Experiment
- 1966: Aufklärung des genetischen Codes
- 1972: Beginn der Arbeiten zur Gentechnik
- 1980: Rechnergestützte Fermentationen
- 1981: Insulinherstellung mit gentechnisch bearbeiteten Bakterien
- 1990: Online Steuerungen für Fermentationen
- 1992: Einsatz von gentechnisch-veränderten Mikroorganismen zur Enzymgewinnung
- 1997: Novel-Food-Verordnung
- 2002: Zulassung eines gentechnisch-behandelten Milchsäurebakteriums als Starterkultur
Nobelpreise für grundlegende Arbeiten im Bereich der Molekularbiologie
- 1962: Doppelhelicale Struktur der DNA (Watson, Crick, Wilson)
- 1968: Genetischer Code in Proteinsynthese (Holley, Khorana, Nirenberg)
- 1978: Restriktionsenzyme (Arber, Nathans, Smith)
- 1980: DNA-Sequenzierung (Gilbert, Sanger)
- 1983: PCR & Site-directed Mutagenesis (Mullis, Smith)
- 2008: Green fluorescent protein (GFP) (Shimonura, Chalfie, Tsien)
Biotechnologie heute - Beispiele im Alltag
- Verwendung in der Lebensmittelproduktion (Bier, Käse, Brot, Joghurt)
Was ist Biotechnologie?
- Anwendungsorientierter und interdisziplinärer Begriff
- Einsatz biologischer Prozesse in der Industrie und Produktion
- Integrierte Anwendung von Biochemie, Mikrobiologie und Verfahrenstechnik
Häufig verwendete Schadstoffe in der Umwelt
- Herkunft verschiedener Schadstoffe (Benzol, Dioxine, Naphtalin, Nitrile, Perchlorethen, Pestizide, Phenol, Toluol, Schwermetalle, Trinitrotoluol)
Aerober biochemischer Abbau
- Stimulation des biologischen Abbaus durch Dünger
- Vermehrung von Mikroorganismen (MO) und Steigerung der Abbaurate
Biologische Bodensanierung
- Ex-situ und in-situ Sanierung von kontaminiertem Erdreich/Boden
- Festphasenbiosanierung, Kompostierung und Schlämmphasenbiosanierung (Düngemittel/Düngermischung)
Abwasseraufbereitung
- Primärbehandlung, Sekundärbehandlung (biologische Oxidation) und Desinfektion
- Verwendung von Bakterien ,Aeroben MO
- Klärschlammbehandlung oder Deponierung
Marine Biotechnologie (Blaue Biotechnologie)
- Nutzung von Meeresorganismen und deren Prozesse
- Ziel: Steigerung des Nahrungsmittelangebotes, Wiederherstellung mariner Ökosysteme, verbesserte Qualität von Lebensmitteln aus dem Meer
Lebensmittelbiotechnologie (Gelbe Biotechnologie)
- Lebensmittelherstellung durch Mikroorganismen (Hefen, Bakterien wie Laktobazillen)
- Herstellung und Veredelung von Lebensmitteln
Traditionelle und Moderne Fermentationsverfahren
- Spontane Fermentationen (z.B. Kakao, Kaffee, ohne zusätzliche Zugabe von Mikroorganismen)
- Traditionelle Fermentationsverfahren (unter Einsatz spezifischer Mikroorganismen)
- Moderne Fermentationsverfahren (starterkulturen, Enzyme)
Starterkulturen
- gezielter Einsatz spezifischer Mikroorganismen zur Lebensmittelherstellung
Mikrobielle Fermenter
- Systeme zur Kultivierung von Mikroorganismen in geschlossenen, sterilen Systemen
- Parameterkontrolle (pH, Sauerstoff)
- Einsatz in der industriellen Biotechnologie
Enzyme-Chymosin
- Verwendungen in der Käseherstellung
- Substitutionen, gentechnisch produzierte Enzyme
- Wirkungsweise im Detail
Medizinische Biotechnologie (Rote Biotechnologie)
- Entwicklung neuer Medikamente und Behandlungsmöglichkeiten
- Anwendung in der Krebs-, AIDS- und Nervensystemtherapie
- Impfstoffe, Gentherapien
- Diagnostik
Herstellung von Insulin
- Gentechnische Herstellung von Insulin
- Vorteile der gentechnischen Herstellung gegenüber der Gewinnung aus Tiergewebe
Medikamente durch Gentechnik
- Vorteile gentechnischer Herstellung von Medikamenten (Sicherheit, Mengen, Nebenwirkungen)
- Beispiele für Medikamente, die gentechnisch hergestellt werden (Interferone, Erythropoietin, Somatotropin, Insulin, Blutgerinnungsfaktoren)
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