Mikrobielle Biotechnologie

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Questions and Answers

Welches Ziel verfolgt die Herstellung von Sauerkraut?

  • Die Haltbarkeit von Kohl erhöhen (correct)
  • Den Nährstoffgehalt erhöhen
  • Die Verpackungsgröße verringern
  • Die Farbe des Kohls verbessern

Welche Methode wird üblicherweise zur Herstellung von Joghurt verwendet?

  • Verwendung von Hefen
  • Verwendung von Essigbakterien
  • Verwendung von Schimmelpilzen
  • Verwendung von Milchsäurebakterien (correct)

Welche der folgenden Aussagen über die Auswahl von Mikroorganismen ist korrekt?

  • Umweltmikroben sind immer besser als Labormikroben.
  • Die Auswahl spezifischer Inokula bietet geschmackliche Vorteile. (correct)
  • Alle Mikroben haben die gleichen Eigenschaften.
  • Mikroorganismen dürfen nicht verändert werden.

Was passiert beim Prozess der Sauerkrautherstellung?

<p>Der pH-Wert des Kohls wird durch Fermentation gesenkt. (D)</p> Signup and view all the answers

Warum wird die Verwendung von Mikroben aus der Umwelt in der modernen Biotechnologie weniger häufig praktiziert?

<p>Spezifische Inokula bieten konsistenten Geschmack. (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Schritt ist entscheidend, um den pH-Wert des Kola zu senken?

<p>Das Zerdrücken des Kohls (A)</p> Signup and view all the answers

Welcher Aspekt ist nicht Teil der Joghurtherstellungsziele?

<p>Zufällige Zutaten verwenden (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Umgebungsbedingungen werden bei der Sauerkrautherstellung häufig geändert?

<p>Salzgehalt erhöhen (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Transposons ist korrekt?

<p>Transposons können Gene unterbrechen oder die Expressionsniveaus von Genen verändern. (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt den konservativen Mechanismus der Transposition?

<p>Der Transposon wird excised und an einem neuen Ort wieder eingearbeitet. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine wichtige Funktion von CRISPR Cas9?

<p>Es verteidigt gegen virale DNA. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches dieser Konzepte ist eine wesentliche Grundlage biotechnologischer Ansätze?

<p>Biotechnologie nutzt natürliche Phänomene, um Wege zu rekonstruieren. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über retrotransposons ist korrekt?

<p>Retrotransposons verdoppeln die Anzahl der Transposons, während sie insertiert werden. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Bakterienart wird als schädlich für Pflanzen angesehen?

<p>Erwinia amylovora (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist RuBisCO bekannt dafür?

<p>Es ist das häufigste Protein auf der Erde. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Enzyme sind Teil des CETCH-Zyklus?

<p>Methylmalonyl-CoA-Epimerase (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt den Prozess der Bioremediation?

<p>Die Verwendung lebender Organismen zur Entfernung oder Neutralisierung von Schadstoffen. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion haben künstliche Chloroplasten?

<p>Sie fixieren CO2 aktiv ohne oxidase Nebenreaktionen. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist kein Vorteil der Erhöhung der pflanzlichen Resistenz gegen Krankheiten?

<p>Schnelleres Wachstum der Pflanzen. (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Prozess ist mit der CO2-Fixierung verbunden?

<p>Zuckerproduktion in der Dunkelreaktion. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über den CETCH-Zyklus ist falsch?

<p>Er produziert ausschließlich Energie. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Werkzeug wird verwendet, um DNA-Stränge kovalent zu verbinden?

<p>DNA-Ligasen (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine star activity in Bezug auf Restriktionsenzyme?

<p>Unspezifische Schneidaktivität (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Enzyme schneidet außerhalb ihrer Erkennungsstelle?

<p>BsaI (A)</p> Signup and view all the answers

Was bleibt unvollständig, wenn nur ein Schnittpunkt verfügbar ist?

<p>Einzelsträngige Schnitte (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion von Isocaudomerischen Restriktionsenzymen?

<p>Das Erzeugen von kompatiblen Überhängen (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Methode wird nicht zur genomischen Technik verwendet?

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

Welches Verfahren ist für die Amplicon-Modifikation verantwortlich?

<p>PCR (Polymerase-Kettenreaktion) (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind Transposons in Bezug auf molekulare Werkzeuge?

<p>Elemente, die sich innerhalb des Genoms bewegen (B)</p> Signup and view all the answers

Was wird als einer der Hauptverursacher von Ernteverlusten genannt?

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

Welches Mikroorganismus hat eine mutualistische Beziehung zu Pflanzen?

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

Wie hoch schätzt die FAO den jährlichen Verlust an Pflanzenprodukten durch Schädlinge?

<p>20 bis 40 Prozent (B)</p> Signup and view all the answers

Was könnten biokontrollierende Agenten produzieren, um Pathogene zu bekämpfen?

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

Welche beiden Mikroorganismen werden als Schädlinge in der Landwirtschaft genannt?

<p>Pilze und Oomyceten (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die geschätzte jährliche Kostenbelastung durch Pflanzenkrankheiten auf die globale Wirtschaft?

<p>220 Milliarden USD (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Problem verursacht das Bakterienbrennen bei Äpfeln?

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

Welches der folgenden Beispiele ist kein pathogenes Mikroorganismus in der Landwirtschaft?

<p>Mykorrhizapilze (A)</p> Signup and view all the answers

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Study Notes

Mikrobielle Biotechnologie

  • Umfassende Umweltmikrobenvielfalt bietet unendliche Möglichkeiten.
  • Auswahl von Mikroben mit vorteilhaften Eigenschaften ist zentral für die Biotechnologie.

Sauerkraut

  • Traditionelle Biotechnologie zur Konservierung von Kohl.
  • Ziel: Erhöhung der Haltbarkeit durch pH-Senkung und Verbesserung der Verdaulichkeit.
  • Prozess beinhaltet:
    • Schneiden des Kohls in dünne Streifen.
    • Zusammenpressen zur Saftgewinnung mit Zusatz von Salz.
    • Abdecken mit Wasser und Beschweren.

Joghurt

  • Anwendung von Milchsäurebakterien zur Konservierung von Milch.
  • Ziele: Erhöhung der Haltbarkeit, Verbesserung der Verdaulichkeit und des Geschmacks.
  • Auswahl spezifischer Bakterienkulturen verbessert das Aroma.

Pflanzenproduktion

  • Pflanzen interagieren eng mit Mikroorganismen; einige sind vorteilhaft, andere pathogen.
  • Stickstofffixierende Rhizobakterien und mykorrhizale Pilze spielen eine entscheidende Rolle.

Pflanzenschutz

  • Jährlich gehen 20-40 % der globalen Ernte durch Schädlinge verloren.
  • Pilze sind die häufigste Ursache für Ernteverluste, gefolgt von Oomyzeten und Bakterien.
  • Kosten durch Pflanzenkrankheiten belaufen sich auf ca. 220 Milliarden US-Dollar jährlich.

Biokontrolle

  • Biokontrollmittel müssen im selben Gebiet wie Pathogene überleben und inhibierende Verbindungen produzieren.
  • Beispiel für biologische Kontrolle: Erwinia amylovora (schädlich) vs. Pantoea agglomerans (nützlich).

Bioremediation

  • Prozess zur Beseitigung von Kontaminationen durch Mikroorganismen.

Syntheseforschung in der Mikrobiologie

  • RuBisCO: häufigstes Protein der Erde; ineffizient, aber evolutionär stabil.

CETCH-Zyklus

  • Enthält mehrere Enzyme zur CO2-Fixierung, kann in künstlichen Chloroplasten genutzt werden.

Gentechnik

  • Klonen mittels Restriktionsenzymen und DNA-Ligasen zum Verknüpfen von DNA-Strängen.
  • BioBrick-Werkzeuge und Golden Gate Klonierung ermöglichen präzise DNA-Manipulation.

Transposons

  • Mobil genetische Elemente, welche Gene disruptieren oder die Genexpression verändern können.
  • Mechanismen der Transposition umfassen „cut-and-paste“ und „copy-and-paste“ Verfahren.

CRISPR-Cas9

  • Bakterielles Abwehrsystem gegen fremde DNA, das für gezielte Genom-Editing-Techniken verwendet wird.

Fazit

  • Biotechnologische Ansätze basieren auf natürlichen Phänomenen.
  • Umwelteinflüsse fördern die Selektion von Mikroben und Isolaten für biotechnologische Prozesse.

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