1 – 3 DNA-Replikation

1. Die DNA bestimmter Bakterienzellen besteht zu 13 % aus dem Nukleotid
Adenin. Wie hoch sind die prozentualen Anteile der anderen Nukleotide?
2. In einer Zelle wurde ein Gen, das für eines der an der DNA-Replikation
beteiligten Proteine kodiert, durch eine Mutation inaktiviert. In Abwesenheit dieses
Proteins versucht die Zelle, ihre DNA ein allerletztes Mal zu replizieren. Welche
DNAProdukte würden in jedem Fall entstehen, wenn die folgenden Proteine fehlen?
a) DNA-Polymerase
b) DNA-Ligase
c) Nuklease, die die RNA-Primer entfernt
d) DNA-Helikase
e) Primase
3. Das folgende DNA-Segment ist Teil eines (natürlich viel längeren)
Chromosoms:
5’.....ATTCGTACGATCGACTGACTGACAGTC.....3’
3’.....TAAGCATGCTAGCTGACTGACTGTCAG.....5’
Nehmen Sie an, die DNA-Polymerase startet von links mit der Replikation des
Segments.
a) Welcher Strang ist die Matrize für den Leitstrang?
b) Zeichnen Sie das Segment zu dem Zeitpunkt, wenn die Polymerase die Hälfte der
Strecke geschafft hat. Wo liegen DNA-Polymerase Moleküle? Wo RNA-Primer?
Bezeichnen Sie 3’ und 5’ Enden.
c) Zeichnen Sie die kompletten Tochtermoleküle, bezeichnen Sie 3’ und 5’ Enden.
Welche Aussagen sind richtig?
4. Mit Transkription bezeichnet man die Reaktionen in der Zelle, durch die
a) DNA repliziert wird,
b) mRNA synthetisiert wird,
c) Ribosomen an mRNA binden,
d) ein Primer verlängert wird,
e) der Matrizen- (Template-) DNA Strang in komplementäre RNA
übertragen wird,
f) Fehlpaarungen korrigiert werden.
5. Die RNA Polymerase braucht in Prokaryoten
a) einen Promotor, um zu starten,
b) einen Promotor, um zu stoppen,
b) einen Operator, um den richtigen Strang zu finden,
c) einzelsträngige DNA, um zu binden / zu polymerisieren,
d) ein 5´Monophosphat, um zu starten,
e) 5´Triphosphate, um zu verlängern
6. Schreiben Sie für das folgende DNA-Fragment die mRNA-Sequenz auf.
Nehmen Sie an, dass der obere Strang der codogene (Matrizen-) Strang ist.
Beschriften Sie auch die 5’- und 3’- Enden der mRNA.
5’ GCTTCCCAA 3’
3’ CGAAGGGTT 5’
Wiederholen Sie diese Übung mit der Annahme, dass der untere Strang der
Matrizenstrang ist!
7. Im Seidenspinner kodiert ein einzelnes Gen für das Seidenprotein, den
Hauptbestandteil des Seiden-Kokons.
a) Die für das Seidenprotein kodierende mRNA wurde aus Seidenspinner-Larven
isoliert und mit Seidenspinner-DNA hybridisiert. Im Elektronenmikroskop wurde
folgende Struktur entdeckt:
i) Erklären Sie die Ausbuchtungen des DNA-Stranges.
ii) Beschriften Sie in dem Diagramm das 3’- und 5’-Ende der mRNA.
8. Der lac-Repressor bindet an
a) Operatorregion und DNA
b) RNA-Polymerase
c) RNA-Polymerase und DNA
d) -Galaktosidase, Permease und Transacetylase
e) Promotor und Laktose
9. RNA-Polymerase bindet an
a) das Repressor-Gen
b) den Promotor
c) den Operator
d) das Permease-Gen
e) Laktose
10. Welche Folgen hätte eine Mutation innerhalb des lac-Operons (Fall: Substrat-Induktion)
für die betreffenden Escherichia coli-Bakterien ....
a) im Regulatorgen
b) in der Promotorregion
c) in der Operatorregion
11. Welche Folgen hätte eine Mutation innerhalb des trp-Operons (Fall:
Endproduktrepression ) ...
a) im Regulatorgen
b) in der Operatorregion
c) in der Promotorregion
d) in den Strukturgenen