Aufgaben zur klassischen Genetik Aufgabe: Mutationen und
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ZUM Biologie NW Aufgaben zur klassischen Genetik Aufgabe: Mutationen und Mutagenese Arbeitsmaterial A. Lässt man salpetrige Säure auf DNA einwirken, so kann Adenin in Hypoxanthin umgewandelt werden (siehe Schema!). Bei der nächsten Replikation wird dann Hypoxanthin als Guanin "gelesen". B. In Afrika ist die häufigste Erbkrankheit des Menschen die Sichelzellanämie. Die Krankheit hat ihren Namen nach der Sichelform der Roten Blutkörperchen, die im Blut von reinerbigen Kranken auftreten. Im Gegensatz zum gesunden Erwachsenen, dessen Rote Blutkörperchen den Blutfarbstoff Hämoglobin A aufweisen, weisen die Roten Blutkörperchen der Kranken den Blutfarbstoff Hämoglobin S auf, wodurch die Sauerstoffbindungsfähigkeit deutlich herabgesetzt ist. Auch das Löslichkeitsverhalten der Roten Blutkörperchen der Kranken ist aufgrund des anderen Blutfarbstoffes schlechter. Die Lebenserwartung von Sichelzellanämiebetroffenen ist deutlich geringer. C. D. Code-Tabelle Erste Base U C A Zweite Base Dritte Base U Phe C A Ser Tyr G Cys U Phe Ser Tyr Cys C Leu Ser STOP STOP A Leu Ser STOP Trp G Leu Pro His Arg U Leu Pro His Arg C Leu Pro Gln Arg A Leu Pro Gln Arg G Ile Thr Asn Ser U G Ile Thr Asn Ser C Ile Thr Lys Arg A Met* Thr Lys Arg G Val Ala Asp Gly U Val Ala Asp Gly C Val Ala Glu Gly A Val Ala Glu Gly G Aufgabenstellung 1. Übertrage das Schema aus Arbeitsmaterial A auf dein Blatt und ergänze die fehlenden Nucleotid-Stränge. Führe im Schema für die veränderte DNA eine weitere Replikation durch. Lies aus deinem Schema ab, durch welche Base das ursprüngliche Adenin im Endeffekt ersetzt wird. 2. Erläutere anhand eines Schemas die mutagene Wirkung von Acridinen (eine der beiden Möglichkeiten!). Vergleiche die Auswirkungen solcher Mutationen mit denen der Veränderungen, die durch salpetrige Säure ausgelöst werden. 3. Erkläre aufgrund der Abbildung von Arbeitsmaterial B, auf welcher Art von Mutation die Sichelzellanämie beruht. Gib mit Hilfe der Code-Tabelle möglichst genau an, was sich an der DNA geändert hat. 4. Stelle dar, welche Folgen sich für das ß-Globin ergeben, wenn durch den Einfluss eines mutagenen Agens vor das Codogen für das Histidin(2) ein Thymin-Nucleotid eingeschoben wird. (Betrachte nur die ersten 7 Tripletts!) (Zur Verfügung gestellt von H. Joußen)
