Genetik und Zytologie Quiz
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Questions and Answers

Was versteht man unter Gentechnik?

  • Einen Unterrichtsbereich in der Biologie
  • Technische Verfahren zur gezielten Veränderung des Genoms von Lebewesen (correct)
  • Eine Methode zur Erhöhung der biologischen Vielfalt
  • Die natürliche Selektion von Arten

Welche Rolle spielen Restriktionsenzyme in der Gentechnik?

  • Sie schneiden gezielt DNA-Abschnitte aus (correct)
  • Sie synthetisieren Proteinmoleküle
  • Sie fördern das Wachstum von Zellen
  • Sie stabilisieren das Zellgenom

Welches Endprodukt entsteht oft als Effektor in biochemischen Prozessen?

  • Fettsäuren
  • Aminosäuren
  • Glukose
  • Tryptophan (correct)

Welche Aussage beschreibt am besten die Funktion von mRNA in der Gene Expression?

<p>Sie führt den Proteinsyntheseprozess ein. (B)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn kein Tryptophan in der Umgebung vorhanden ist?

<p>Die Transkription wird aktiviert. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Optionen beschreibt einen Schritt in der Gentechnik?

<p>Einbau von DNA-Abschnitten in ein Genom (D)</p> Signup and view all the answers

Wie werden technische Eingriffe in das Genom von Lebewesen oft durchgeführt?

<p>Durch gezielte biochemische Verfahren (C)</p> Signup and view all the answers

Welches dieser Werkzeuge wird nicht in der Gentechnik verwendet?

<p>Mikroskope (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt am besten die Funktion der tRNA in der P-Stelle?

<p>Sie gibt ihre Aminosäure ab, die an die A-Stelle übergeben wird. (D)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn die tRNA in der E-Stelle sich löst?

<p>Eine neue tRNA gelangt an die A-Stelle. (B)</p> Signup and view all the answers

Was kodiert eine Sequenz von drei Basen in der mRNA?

<p>Eine Aminosäure. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Startpunkt für die Translation?

<p>AUG. (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind die Stopp-Codons für die Translation?

<p>UAA, UAG, UGA. (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Modell beschreibt die Regulierung der Genaktivität bei Prokaryoten?

<p>Operon-Modell. (A)</p> Signup and view all the answers

Warum ist die Genregulation in Prokaryoten wichtig?

<p>Um nur bei Bedarf Proteine herzustellen. (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Codon wird verwendet, um Methionin zu kodieren?

<p>AUG. (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion der RNA-Polymerase während der Transkription?

<p>Sie wandert entlang des Codogenen Strangs und synthetisiert RNA. (A)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht während der Elongation der Transkription?

<p>Komplementäre RNA-Nukleotide werden synthetisiert. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen der Transkription in Prokaryoten und Eukaryoten?

<p>In Prokaryoten geschieht die Transkription direkt gefolgt von der Translation. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielen Stoppsequenzen wie ATT, ATC und ACT?

<p>Sie markieren das Ende der Transkription. (A)</p> Signup and view all the answers

Wie wird die mRNA während der Transkription gebildet?

<p>Von 5‘ nach 3‘ unter Verwendung von DNA als Vorlage. (A)</p> Signup and view all the answers

Was findet während der Initiation der Transkription statt?

<p>Die RNA-Polymerase bindet sich an den Promoter. (C)</p> Signup and view all the answers

In welchem Prozess werden Nukleotidketten verkürzt, um die richtige Codierung zu gewährleisten?

<p>DNA-Prozessierung. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über den Sinn- und Antisense-Strang der DNA trifft zu?

<p>Die RNA wird vom Antisense-Strang synthetisiert. (B)</p> Signup and view all the answers

Was passiert mit der neu gebildeten mRNA nach der Transkription?

<p>Sie muss bearbeitet werden, bevor sie das Zytoplasma verlässt. (D)</p> Signup and view all the answers

Warum wird die mRNA als antiparallel zum DNA-Strang beschrieben?

<p>Weil die komplementären Nukleotide entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Gentechnik

Technische Verfahren, die gezielte Eingriffe in das Genom von Lebewesen ermöglichen.

DNA-Abschnitte

Spezifische Abschnitte der DNA.

Restriktionsenzyme

Enzyme, die DNA an bestimmten Stellen schneiden.

Genom

Gesamtheit des Erbguts eines Organismus.

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artfremde Nukleoidsequenzen

DNA-Abschnitte von anderen Arten.

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Tryptophan

Ein Endprodukt, das die Genexpression beeinflussen kann.

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mRNA

Boten-RNA, die genetische Informationen vom Gen zum Ribosom transportiert.

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Transkription

Die Umwandlung von DNA-Informationen in mRNA.

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tRNA-Positionen

tRNA besetzt im Ribosom die Positionen A, P und E um die Proteinbiosynthese zu unterstützen.

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Proteinbiosynthese

Die Synthese von Proteinen durch die Abfolge von Aminosäuren unter Verwendung von genetischen Informationen.

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Stopp-Codon

Eine spezielle mRNA-Sequenz (UAA, UAG oder UGA), die das Ende der Proteinbiosynthese signalisiert.

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mRNA-Transkription

Der Prozess, bei dem genetische Informationen von der DNA in mRNA kopiert werden.

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Start-Codon

Das mRNA-Codon AUG, das die Proteinbiosynthese einleitet und die Aminosäure Methionin kodiert.

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Aminosäuresequenz

Die Reihenfolge der Aminosäuren in einem Protein, die durch den genetischen Code bestimmt wird.

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Genregulation

Die Regulierung der Genaktivität, um nur dann Proteine herzustellen, wenn es notwendig ist.

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Operon-Modell

Ein Mechanismus der Genregulation bei Prokaryoten, bei dem mehrere Gene gemeinsam reguliert werden.

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Initiation (Transkription)

Der Start der Transkription, RNA-Polymerase bindet an den Promoter.

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Promoter

Eine spezielle DNA-Sequenz, die den Startpunkt für die Transkription markiert.

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RNA-Polymerase

Enzym, das die mRNA-Synthese katalysiert.

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Elongation (Transkription)

Der Prozess des mRNA-Aufbauens durch die RNA-Polymerase entlang der DNA.

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Termination (Transkription)

Das Ende des Transkriptionsprozesses, die RNA-Polymerase löst sich von der DNA.

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Codogener Strang

Der DNA-Strang, der zur mRNA-Synthese dient.

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Translation

Der Prozess der Übersetzung der mRNA zu einem Protein.

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Ribosom

Ort der Proteinsynthese in der Zelle.

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Study Notes

Genetik

  • Genetik ist die Lehre vom Erbgut
  • Themenschwerpunkte sind Zytologie, Aufbau der DNA, DNA-Replikation, Proteinbiosynthese, Genregulation, Gentechnik, Bioethik, Mutationen, Meiose und Stammbaumanalyse.

Zytologie

  • Eukaryoten: Tier- und Pflanzenzellen mit Zellkern, Organellen wie Mitochondrien, ER, Lysosomen, Golgi-Apparat und Ribosomen. Pflanzenzellen enthalten zusätzlich Chloroplasten und eine Zellwand.
  • Prokaryoten: Bakterienzellen ohne Zellkern, nur mit Cytoplasma und Zellorganellen wie Ribosomen.

DNA

  • DNA (Desoxyribonukleinsäure): Träger der genetischen Information, in jeder Körperzelle zu finden.
  • Nucleotide: Bausteine der DNA bestehend aus Desoxyribose (Zucker), Phosphatgruppe und einer stickstoffhaltigen Base (Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin).
  • Doppelhelix: DNA-Struktur als zwei umeinander gedrehte Stränge.
  • Basenpaarung: Adenin paart mit Thymin, Cytosin mit Guanin.
  • DNA-Verpackung: DNA wird in Chromatin und Chromosomen verpackt, um sie im Zellkern zu lagern.

DNA-Replikation

  • DNA-Replikation: Prozess der identischen Verdopplung der DNA-Doppelhelix vor der Zellteilung.
  • Enzymsystem: Helicase, Primase, DNA-Polymerase, Ligase und Topoisomerase sind für die Replikation der DNA verantwortlich.
  • Leit- und Folgestrang: Die DNA-Polymerase repliziert den Leitstrang kontinuierlich in 5'-3' Richtung und den Folgestrang diskontinuierlich in Form von Okazaki-Fragmenten.
  • RNA-Primer: dient als Startpunkt für die DNA-Synthese.
  • Okazaki-Fragmente: kurze DNA-Stücke auf dem Folgestrang, die nachträglich von der DNA-Polymerase und der Ligase verbunden werden.

Proteinbiosynthese

  • Transkription: Die DNA-Information wird in mRNA umgeschrieben (im Zellkern).
  • Translation: Die mRNA-Sequenz wird in eine Aminosäuresequenz (Protein) übersetzt (im Cytoplasma).
  • Ribosomen: Orte der Proteinbiosynthese.
  • mRNA: Boten-RNA, die die DNA-Information vom Zellkern ins Cytoplasma transportiert.
  • tRNA: Transfer-RNA, transportiert Aminosäuren zu den Ribosomen.

Genregulation

  • Operon-Modell (Prokaryoten): Genexpression wird reguliert durch Repressor-Proteine, die an den Operator binden.
  • Substrat-Induktion: Genexpression wird gesteigert, wenn ein Substrat an den Repressor bindet.
  • Endprodukt-Repression: Genexpression wird reduziert, wenn ein Endprodukt an den Repressor bindet.

Gentechnik

  • Werkzeuge der Gentechnik: Restriktionsenzyme (Schneiden der DNA), DNA-Ligase (Zusammenfügen), Vektoren (Transport), PCR (Polymerasekettenreaktion) und die Gel-Elektrophorese (Auftrennung).
  • Ziel: Gene oder DNA-Fragmente in andere Organismen einzufügen und zu verändern.

Mutationen

  • Mutationen: bleibende Veränderungen des Erbguts (DNA).
  • Genommutationen: Veränderungen in der Anzahl der Chromosomen.
  • Chromosomenmutationen: Veränderungen in der Struktur der Chromosomen.
  • Genmutationen: Veränderungen in der Abfolge der Basen in der DNA.
  • Raster-/Frameshiftmutationen: Verschiebung des Leserasters, durch Einfügung oder Deletion von Basenpaaren, die zu funktionslosen Proteinen führen.

Meiose

  • Meiose: Zellteilungsprozess zur Bildung von Geschlechtszellen (Gameten) mit einer reduzierten Chromosomenzahl.
  • Meiose 1: Reduktionsteilung, die zu zwei haploiden Tochterzellen führt.
  • Meiose 2: Äquationsteilung, die aus den zwei haploiden Zellen vier haploide Tochterzellen hervorbringt.

Stammbaumanalyse

  • Stammbäume: dienen zur Darstellung der Abstammung und Vererbung von Merkmalen.
  • Autosoma-dominanter Erbgang: Krankheit wird durch ein mutiertes Gen vererbt, das auch bei einem einzigen Allel zum Ausdruck kommt.

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Testen Sie Ihr Wissen über Genetik und Zytologie! Dieses Quiz behandelt zentrale Themen wie DNA-Struktur, Zelltypen, Proteinbiosynthese und genetische Mutationen. Ideal für Schüler und Studierende, die ihr Verständnis in Biologie vertiefen möchten.

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