Gentechnik und Entdeckungen im 20. Jahrhundert
52 Questions
2 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

In welchem Jahr wurde das erste gentechnologische Experiment beschrieben?

  • 1953
  • 1973 (correct)
  • 1981
  • 1966

    • Welches vitamin wurde 1949 hergestellt?

  • Vitamin D
  • Vitamin A
  • Vitamin C
  • Vitamin B12 (correct)

    • In welchem Jahr wurde die Struktur der DNA beschrieben?

  • 1968
  • 1962 (correct)
  • 1990
  • 1980

    • Was war der wichtige Zwischenschritt in der Vitamin C Synthese, der 1934 entdeckt wurde?

    <p>Oxydation von D-Sorbit zu L-Sorbose</p> Signup and view all the answers

    Welche Entdeckung fand 1966 statt?

    <p>Aufklärung des genetischen Codes</p> Signup and view all the answers

    Welcher Nobelpreis wurde 1978 vergeben?

    <p>Restriktionsenzyme</p> Signup and view all the answers

    Welches Jahr markiert den Beginn der Arbeiten zur Gentechnik?

    <p>1972</p> Signup and view all the answers

    Welche Technologie wurde 1983 entwickelt?

    <p>PCR &amp; Site directed mutagenesis</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme werden hauptsächlich zur Herstellung von Käse eingesetzt?

    <p>Proteasen</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Enzyme wird nicht aus dem Magen säugender Kälber gewonnen?

    <p>Mucor mihei</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion von Chymosin in der Käseherstellung?

    <p>Gerinnung des Caseins</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Anwendungen erfordert α-Amylasen?

    <p>Bäckerwaren</p> Signup and view all the answers

    Welche von diesen ist ein potenzieller Nachteil bei der Verwendung von Pflanzenlab?

    <p>Bitterkeit</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Kälbermägen wären notwendig, um 14 Millionen Tonnen Käse zu produzieren?

    <p>70 Millionen</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym wird zur Spaltung von Fettsäuren verwendet?

    <p>Lipasen</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptunterschied zwischen gentechnisch hergestelltem Lab und traditionellem Lab?

    <p>Gentechnisch hergestelltes Lab wird durch Mikroorganismen produziert.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptvorteil von gentechnisch hergestelltem Insulin im Vergleich zu tierischem Insulin?

    <p>Es ist in Zusammensetzung und Wirkung identisch mit menschlichem Insulin.</p> Signup and view all the answers

    Welche Krankheiten stehen im Vordergrund der medizinischen Biotechnologie?

    <p>Krebs, AIDS und Störungen des zentralen Nervensystems</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Produkte ist ein Beispiel für gentechnisch hergestellte Medikamente?

    <p>Insulin</p> Signup and view all the answers

    Was war die Quelle des Insulins vor der Entwicklung gentechnisch hergestellter Präparate?

    <p>Bauchspeicheldrüsen von Rindern und Schweinen</p> Signup and view all the answers

    Welche Anwendung gehört nicht zu den typischen Bereichen der roten Biotechnologie?

    <p>Gentechnik von Nutzpflanzen</p> Signup and view all the answers

    Was kann eine mögliche Folge sein, wenn tierisches Insulin verwendet wird?

    <p>Unverträglichkeiten und allergische Reaktionen</p> Signup and view all the answers

    Welches Ziel verfolgt die medizinische Biotechnologie hauptsächlich?

    <p>Behandlung von Viruserkrankungen</p> Signup and view all the answers

    Warum ist die gentechnisch hergestellte Insulinproduktion wichtig für Diabetiker?

    <p>Sie gewährleistet eine einheitliche Dosierung und Zusammensetzung.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Beispiel für einen Ort der biologischen Sanierung?

    <p>Komposthaufen</p> Signup and view all the answers

    Welcher Schadstoff ist ein Bestandteil von Rohöl?

    <p>Toluol</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanz ist typischerweise in Insektenvernichtungsmitteln enthalten?

    <p>Pestizide</p> Signup and view all the answers

    Wie kann Dünger den biologischen Abbau in der Umwelt unterstützen?

    <p>Durch Bereitstellung von Stickstoff und Phosphor</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Schadstoffe wird hauptsächlich durch Müllverbrennung freigesetzt?

    <p>Dioxine</p> Signup and view all the answers

    Welcher Rohstoff ist nicht direkt mit der Herstellung von Kunststoffen verbunden?

    <p>Phenole</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt den aeroben biologischen Abbau?

    <p>Einen biologischen Abbau mit Hilfe von Sauerstoff</p> Signup and view all the answers

    Welches Element ist typischerweise nicht in Batterien enthalten?

    <p>Phosphor</p> Signup and view all the answers

    Welcher Vorteil zählt nicht zu den Vorteilen von Medikamenten durch Gentechnik?

    <p>Höhere Kosten</p> Signup and view all the answers

    Welches dieser Medikamente wird nicht zur Behandlung von Krebs eingesetzt?

    <p>Erythropoietin (EPO)</p> Signup and view all the answers

    Was ist das primäre Ziel der grünen Biotechnologie?

    <p>Erhöhung der Erträge und Resistenz von Pflanzen</p> Signup and view all the answers

    Welches Prinzip wird bei der 'Anti-Matsch-Tomate' angewendet?

    <p>Integration eines Anti-PG-Gens</p> Signup and view all the answers

    Welche Biotechnologie befasst sich mit Abfallwirtschaft und Umweltreinigung?

    <p>Graue Biotechnologie</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Beispiel für ein umweltfreundliches Verfahren in der braunen Biotechnologie?

    <p>Sanierung von kontaminierten Böden</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym wird bei der Reifung normaler Tomaten abgebaut?

    <p>Polygalacturonase</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Medikamente ist zur Behandlung von Hämophilie A vorgesehen?

    <p>Blutgerinnungsfaktor VIII</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Biotechnologie ist besonders mit den Folgen von Ölkatastrophen verbunden?

    <p>Braune Biotechnologie</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Aspekte ist nicht ein Vorteil von gentechnisch hergestellten Medikamenten?

    <p>Erhöhung der Produktionskosten</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht mit Exkrementen und Papierresten im Klärprozess?

    <p>Sie werden in kleinere Teilchen zermahlen und bilden Klärschlamm.</p> Signup and view all the answers

    Welche Bedingungen herrschen in den Faultürmen während der Abwasseraufbereitung?

    <p>Anaerobe Bedingungen</p> Signup and view all the answers

    Was entsteht während des anaeroben Abbaus im Faulturm?

    <p>Methan und CO2</p> Signup and view all the answers

    Welcher Schritt erfolgt nach der Behandlung des geklärten Wassers?

    <p>Es wird mit Chlor desinfiziert.</p> Signup and view all the answers

    Was umfasst die blaue Biotechnologie?

    <p>Die technische Nutzung von Prozessen der marinen Biologie.</p> Signup and view all the answers

    Welches Ziel verfolgt die blaue Biotechnologie?

    <p>Wiederherstellung und Schutz mariner Ökosysteme.</p> Signup and view all the answers

    Welche Mikroorganismen werden hauptsächlich in der gelben Biotechnologie eingesetzt?

    <p>Hefen und Laktobazillen zur Lebensmittelproduktion.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Lebensmittel wird typischerweise durch Laktobazillen hergestellt?

    <p>Sauerkraut</p> Signup and view all the answers

    In welchen Produkten finden sich Anwendungen der gelben Biotechnologie?

    <p>Bier und Joghurt.</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht mit dem Klärschlamm nach der Behandlung?

    <p>Er wird getrocknet und als Dünger eingesetzt oder deponiert.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Biotechnologie - Geschichte

    • Phase 1: Unbewußte Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken mit Hilfe 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: Beobachtungen von filamentösen Pilzen, Bakterien und Hefen (Hooke, van Leeuwenhoek)

    Biotechnologie - Phase 2

    • Phase 2 (Pasteur): Mikrobiologen und Chemiker ermöglichen Ende des 19. Jahrhunderts die „bewusste“ Entwicklung von Produkten aus Mikroorganismen (MO's)
      • 1810: Gleichung für die alkoholische Gärung (Gay-Lussac)
      • 1866: Aufklärung der alkoholischen Gärung (Pasteur)
      • 1890: Haltbarmachen durch "Pasteurisieren"
      • 1890: Herstellung von Sauerrahmbutter unter Einsatz von Milchsäurebakterien
      • 1912: Zitronensäureherstellung durch Aspergillus niger
      • 1957: Produktion von Glutaminsäure

    Biotechnologie - Phase 3

    • Phase 3: Alexander Fleming entdeckt das Antibiotikum Penicillin, Sterile Prozessführung, es folgen andere Antibiotika, Vitamine, Gibberelline (Pflanzenwuchswuchsstoffe) etc.
      • 1928/29: Entdeckung des Penicillins
      • 1929: Entdeckung des ATP
      • 1934: Oxydation von D-Sorbit zu L-Sorbose mittels Acetobacter (wichtiger Zwischenschritt in der Vitamin C Synthese)
      • 1937: Definition des Zitronensäure-Zyklus (Krebs)
      • 1949: Herstellung des Vitamins B12

    Biotechnologie - Phase 4

    • Phase 4: 1953 beschreiben Watson und Crick die Struktur der DNS; 1973 das erste gentechnologische 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 durch das Robert-Koch-Institut

    Biotechnologie - Nobelpreise

    • 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 flourescent protein (GFP) (Shimonura, Chalfie, Tsien)

    Biotechnologie Heute

    • Biotechnologie im Alltag: Viele Produkte im Alltag basieren auf biotechnologischen Prozessen (Bier, Käse, Joghurt, etc.)
    • Biotechnologische Produkte: Beispiele für biotechnologische Produkte sind Medikamente, Vitamine, Biofuel und Lifestyle-Drugs
    • Lifestyle Drugs: Inhaltsstoffe aus Rotwein (Phytoöstrogene) mit antioxidativer, antibiotischer und lebensverlängernder Wirkung

    Was ist Biotechnologie?

    • Der Begriff ist weitläufig und anwendungsorientiert, interdisziplinär
    • Biotechnologie ist der Einsatz biologischer Prozesse im Rahmen technischer Verfahren und industrieller Produktionen (Präve et al. 1984)

    Europäische Föderation für Biotechnologie

    • Biotechnologie ist die integrierte Anwendung von Biochemie, Mikrobiologie und Verfahrenstechnik, mit dem Ziel, die technische Anwendung des Potenzials der Mikroorganismen, Zell- und Gewebekulturen zu erreichen.

    Biotechnologie - Bausteine

    • Die Biotechnologie wird durch verschiedene Disziplinen wie Chemie, Biochemie, Biologie, Gentechnik und Mikrobiologie unterstützt.
    • Die Biotechnologie ist sehr breit gefächert und umfasst viele Bereiche

    Biotechnologie - Farbcode

    • Die weiße Biotechnologie: Einsatz in der Industrie
    • Die rote Biotechnologie: Einsatz in der Medizin
    • Die grüne Biotechnologie: Pflanzenbiotechnologie mit hohen Erträgen und resistenten Pflanzen
    • Die graue Biotechnologie: Anwendung in der Abfallwirtschaft
    • Die braune Biotechnologie: Umweltbiotechnologie zur Abfallwirtschaft und Altlastensanierung
    • Die blaue Biotechnologie: Marine oder aquatische Biotechnologie
    • Die gelbe Biotechnologie: Lebensmittelbiotechnologie

    Mikrobielle Fermente

    • Kultivierung von Mikroorganismen in geschlossenen, sterilen Systemen
    • Parameterkontrolle z.B. pH, Sauerstoffkonzentration etc
    • Kontrolle durch Sensoren
    • Große Kapazitäten (bis zu 500.000 L) möglich
      • Aerobe und anaerobe Vorgänge

    Abwasseraufbereitung

    • Prozess zur Reinigung von Abwasser durch Primär-, Sekundär- und Desinfektion/Freisetzung
    • Biologische (aerob) Abbau von organischen Verbindungen
    • Anaerobe Klärschlammverdau des Restes
    • Recycling des Klärschlamm

    Biologische Bodensanierung

    • Biologische Sanierung ex situ: Kontaminiertes Erdreich wird aus dem Boden entfernt
    • Festphasenbiosanierung: Kontaminiertes Erdreich in-situ behandelt

    Enzyme - Anwendungen

    • Enzyme spielen eine wichtige Rolle in vielen industriellen und biochemischen Prozessen
    • Enzyme sind Proteine, die biochemische Reaktionen beschleunigen (katalysieren)
    • Enzyme benötigen keine hohen Temperaturen oder Drücke
    • Enzyme sind oft spezifisch für die Reaktion

    Enzyme - Chymosin

    • Säuerungsmittel in der Käseherstellung
    • Lab-Ersatzstoffe: Proteasegemische aus Schimmelpilzen (Mucor mihei) oder Pflanzen
    • Gentechnisch hergestelltes Lab: Chymosin-Gen in Mikroorganismen (z.B. E. coli oder Hefen) transferiert und überexprimiert

    Medikamente durch Gentechnik

    • Vorteile: Mehr Sicherheit, höhere Mengen, weniger Nebenwirkungen, Verminderung des Einsatzes von Tieren
    • Beispiele: Interferone, Interleukin 2, Erythropoetin, Somatotropin, Insulin, Blutgerinnungsfaktoren, Gewebe Plasminogen Aktivator und andere
    • Einsatz zur Heilung von Krankheiten und Erregerbehandlung

    Insulin

    • Gentechnisch hergestellte Medikamente für Menschen
    • Früher aus den Bauchspeicheldrüsen von Rindern oder Schweinen gewonnen
    • Hergestelltes Insulin ist in Zusammensetzung und Wirkung mit menschlichem Insulin identisch

    Starterkulturen

    • Mikroorganismen, die gezielt zu Lebensmitteln hinzugefügt werden, um ihre Herstellung und Veredelung zu fördern
    • Pflanzenbasierte: Bier, Wein, Sauer- oder Hefeteig, Fermentierte Sojaprodukte
    • Tierbasierte: Milchprodukte, Käse, Joghurt, Quark, Fleischprodukte (z.B. Rohwurst, Pökelware)

    Gattungen von Starterkulturen

    • Hier sind zahlreiche Bakterien-, Hefen- und Schimmelpilzarten genannt, die bestimmte Lebensmittel, z.B. Käse, Brot, Rohwurst, Joghurt, etc. beeinflussen

    Traditionelle Fermentationsverfahren

    • Vergabe von Mikroorganismen als Rein- oder Mischkultur, keine zusätzliche Zugabe von Mikroorganismen
    • Prozessführung ist abhängig von den Umgebungsbedingungen
    • Einsatz in der Massenproduktion
    • Primärprodukte: Alkohol, Milchsäure, Essigsäure

    Alkoholische Gärung

    • Alternative Energiegewinnung für Mikroorganismen, wenn kein Sauerstoff verfügbar ist
    • Klassische Produkte: Bier, Wein, Hefeteig
    • Gleichung: Glukose → Ethanol + Kohlenstoffdioxid

    Fermentationsverfahren

    • Klassifizierung traditioneller und moderner Fermentationen
    • Detailliertere Beschreibungen der einzelnen Arten von Fermentationen, einschließlich der Produktionstechnologien

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Die Geschichte der Biotechnologie (VO 7 PDF)

    Description

    Testen Sie Ihr Wissen über wichtige Meilensteine in der Gentechnik und biochemischen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts. Beantworten Sie Fragen zu bedeutenden Experimenten, Entwicklungen und Nobelpreisen, die die Wissenschaft revolutioniert haben. Entdecken Sie, wie diese Ereignisse die moderne Wissenschaft geprägt haben.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser