39.1 Werkzeuge der Gentechnik: Restriktionsenzyme und andere Nucleasen; Ligasen, DNA Polymerasen und Rekombinationsenzyme
Welche Feststellung(en) trifft (treffen) zu?
(1) In der Gentechnik werden spezifische und unspezifische Nucleasen eingesetzt.
(2) Die Mehrzahl der Restriktionsstellen weist eine zweizählige Symmetrie auf; sie sind sog. Palindrome.
(3) Glattendige Restriktionsfragmente aus DNA können in beliebiger Reihenfolge und Orientierung miteinander ligiert werden.
(4) An den meisten Restriktionsstellen entspricht die Nucleotidsequenz (5‘→3‘) des einen Strangs der Sequenz des anderen Strangs (5‘→3‘).
A (1+2+3) B (1+3) C (2+4) D (nur 4) E (alle)
39.2 Plasmide als Vektoren (Genfähren)
Welche Feststellung trifft nicht zu?
(A) Plasmide können sich unabhängig vom Transposase-Gen vermehren.
(B) Plasmide eignen sich als Genfähren zur molekularen Klonierung von DNA-Fragmenten.
(C) Zur Vermehrung von Plasmid-DNA werden vor allem Mikroorganismen wie das Bakterium Escherichia coli eingesetzt.
(D) Plasmide für die Gentechnik werden meist in besonderen Zellen gehalten, denen die Mehrzahl der Restriktionsenzyme fehlt.
(E) Escherichia coli-Bakterien verdoppeln sich in Laborkulturen unter optimalen Bedingungen etwa einmal pro Stunde.
39.3 Viren als Vektoren; Gentherapieversuche
Welche Feststellung trifft nicht zu?
(A) Das Genom des Bakteriophagen M13 kann in zwei Formen isoliert werden: als einzelsträngige und als doppelsträngige DNA.
(B) Bestimmte Viren wie M13 zeichnen sich durch eine flexible Grösse des Genoms aus, während andere Viren eine relativ konstante Grösse des Genoms zeigen.
(C) Gewisse Viren vermehren sich sowohl in einem lytischen als auch in einem lysogenen Zyklus.
(D) Phagemide bringen ihre DNA zwar sehr effizient in empfängliche Zielzellen, schädigen diese jedoch durch ihre viralen Produkte.
(E) Gewisse Insektenzellen sind geeignet zur Produktion rekombinanter Glykoproteine.
39.4 Künstliche Chromosomen als Vektoren
Welche Feststellung(en) trifft (treffen) zu?
(1) Der F-Faktor ist ein Plasmid.
(2) Der F-Faktor kann bis zu einem Viertel eines Bakteriengenoms aufnehmen.
(3) Der F-Pilus wird von Genen auf dem F-Faktor kodiert.
(4) Künstliche Chromosomen von Bakterien (BAC) und Hefen (YAC) erreichen maximal eine Länge von etwa 106 bp.
A (1+2+3) B (1+3) C (2+4) D (nur 4) E (alle)
39.5 Polymerase chain reaction PCR
Welche Feststellung trifft nicht zu?
Die PCR wird zu folgendem Zweck eingesetzt:
(A) Zellfreie Replikation von DNA-Stücken
(B) Einbau synthetischer Sequenzen am 5´-Ende amplifizierter DNA
(C) Zum Spleißen von DNA-Stücken mit Abschnitten identischer Sequenz, z. B. zur Insertion eines DNA-Segments in einen Vektor (Plasmid)
(D) In-vitro Vermehrung von Bakteriengenomen
(E) Gezielte Mutagenese von Plasmiden
39.6 Genbanken: cDNA und genomische DNA
Welche Feststellung trifft nicht zu?
(A) Unter einer Genbank versteht man ein Gemisch sehr vieler in Zellen klonierter einzelner DNA-Moleküle.
(B) Menschliche Gene aus Genbanken können wegen der Introns nicht in Zellen anderer Säuger exprimiert werden.
(C) Nach reverser Transkription muss das RNA-DNA-Hybrid durch eine Reparatursynthese in doppelsträngige DNA umgeschrieben werden, bevor sie in ein Plasmid eingebaut werden kann.
(D) Klonierte DNA-Moleküle in einer Genbank werden mittels PCR, Hybridisierung oder Immundetektion (im Fall von Genexpression) in einer Genbank lokalisiert.
(E) Zur bakteriellen Expression der Gene einer Bank müssen folgende Elemente in den Plasmiden vorhanden sein: Promotor, Ribosomenbindungsstelle, Start- und Stoppcodon, Transkriptionsterminator.
39.7 Bestimmung der Nucleotidsequenz von DNA
Welche Feststellung(en) trifft (treffen) zu?
(1) Aus der Basensequenz der DNA kann die Aminosäuresequenz eines Proteins ermittelt werden, nicht aber die Position möglicherweise vorkommender Disulfidbrücken.
(2) Bei der DNA-Sequenzierung nach Sanger werden drei der normalen Desoxyribonucleotide mit dem vierten Nucleotid in seiner Didesoxyform gemischt, so dass Kettenabbrüche bei allen in Synthese begriffenen Polynucleotidketten an den Positionen mit dem vierten Nucleotid stattfinden.
(3) Die Sequenzierung einer DNA liefert oft eine Hypothese über die Funktion eines darauf kodierten Proteins.
(4) Die rund 3 x 109 Basen lange Sequenz eines menschlichen Genoms lässt sich heutzutage mit den schnellsten Geräten innerhalb wenigen Wochen ermitteln.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
39.8 Southern, Northern und Western blots
Welche Feststellung trifft nicht zu?
(A) Die Zugänglichkeit der nachzuweisenden Moleküle in Gelen ist ungenügend, weshalb Blottingmethoden zur Fixierung der Moleküle auf Oberflächen erarbeitet wurden.
(B) Western blots weisen spezifische Proteine nach.
(C) Der Northern blot analysiert RNA-Moleküle.
(D) Der Southern blot wurde als erste Blottingmethode entwickelt.
(E) Antikörper werden besonders häufig bei Southern blots als Sonden verwendet.
39.9 Expression rekombinanter Proteine und RNAs
Welche Feststellung(en) trifft (treffen) zu?
(1) Gentechnisch hergestellte Proteine werden besonders häufig in Mikroorganismen produziert, da diese schnell und kostengünstig wachsen.
(2) Viren veranlassen in der Regel ihre Wirtszellen, die viralen Genprodukte zu überexprimieren.
(3) Der extrem starke T7 Promotor wirkt nur auf die RNA-Polymerase des Bakteriophagen T7.
(4) Die Expression von Genen kann durch Expression von Antisense-RNA oder kurze doppelsträngige RNA unterdrückt werden.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+3)
D (nur 2)
E (alle)
39.10 Gezielte und zufällige Mutagenese
Welche Feststellung trifft nicht zu?
(A) Gezielte Mutagenese eines Enzyms mit nachfolgendem Aktivitätstest kann eine Hypothese über die katalytische Funktion eines ausgewählten Aminosäurerests in einem Protein bestätigen.
(B) Falls keine Hypothese zur Bedeutung bestimmter Aminosäurereste in einem Protein vorliegt, kann die funktionelle Analyse vieler zufällig gesetzter Mutationen im betreffenden Protein zu vertieftem Verständnis führen.
(C) Mutationen können mittels der PCR-Technik gezielt in Leseraster für Proteine eingeführt werden.
(D) Die zufällige Mutagenese wird oftmals mit einem Selektionsverfahren für eine bestimmte Aktivität gekoppelt.
(E) Deletionen oder Insertionen in bestimmten Genen sind meist nutzlos für die Ermittlung von deren Funktion.
39.11 Präsentation von Genprodukten auf Bakteriophagen (Phage display) oder Ribosomen (Ribosome display); gerichtete molekulare Evolution
Welche Feststellung trifft nicht zu?
(A) Beim Phage display ist der Genotyp (DNA) gekoppelt mit dem Phänotyp (Protein).
(B) Beim Ribosome display wird die RNA aufgrund fehlender Stoppcodons an den Phänotyp gekoppelt.
(C) Gerichtete molekulare Evolution ist ein mehrschrittiger Prozess mit Mutagenese und nachfolgender Auslese optimierter Makromoleküle.
(D) Das interessierende Protein ist beim Phage display kovalent verbunden mit einem Protein der Virushülle.
(E) Beim Ribosome display wird das interessierende Protein kovalent an ein ribosomales Protein gekoppelt.
39.12 Klonierung von Zellen und Organismen; transgene Organismen
Welche Feststellung(en) trifft (treffen) zu?
(1) Genetisch völlig einheitliche Organismen werden mit heutiger Technik nur bei Klonierungen von Mikroorganismen oder durch vegetative Vermehrung bei Pflanzen erreicht.
(2) Pflanzen werden dank der Möglichkeit von vegetativer Vermehrung schon seit langer Zeit kloniert.
(3) Bei gewissen transgenen Mäusen gelingt auch die gewebespezifische Expression eingeführter Gene.
(4) Klone eukaryontischer Organismen werden durch Implantation von Eizellen-Kernen in entkernte somatische Zellen desselben Organismus erhalten.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+3)
D (nur 2)
E (alle)