NK_EidG_SS2007
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Klausur Genetik Deckblatt Mit jeder Aufgabe können maximal 4 Punkte erreicht werden. Es gibt 25 Aufgaben, somit können insgesamt maximal 100 Punkte erreicht werden. Kreuzen Sie bei Aufgaben, die durch Ankreuzen zu bearbeiten sind, bitte immer nur eine Antwortmöglichkeit an; beim Ankreuzen von mehr als einer Antwort wird die jeweilige Aufgabe mit 0 Punkten bewertet. Aufgabe 1: 1.) Wenn mehrere Gene ein Merkmal beeinflussen, dann nennt man das Polygamie. 2.) Die Synthese der messenger RNA (mRNA) heißt Ligation. 3.) Antigene sind Gene, deren mRNA in entgegengesetzter Richtung (3’ 5’) transkribiert wird. 4.) Allele sind alternative Formen eines Genes. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 2.) und 3.) ° Nur 3.) ° Nur 4.) Aufgabe 2: 1.) Proteine stellen lineare Ketten von Ribonukleotiden dar. 2.) Zufallsereignisse bei der Entwicklung tragen zu phänotypischer Variation bei. 3.) Viele Merkmale, wie z.B. das Körpergewicht des Menschen, werden sowohl von mehr als einem Gen, als auch von der Umwelt bestimmt. 4.) Haploinsuffizienz liegt vor, wenn ein rezessives Allel im heterozygoten Zustand die Merkmalsausprägung dominiert. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 3.) ° Nur 2.) und 3.) ° Nur 3.) und 4.) ° Alle außer 1.) Aufgabe 3: In einer Probe doppelsträngiger DNA sind 26 % der Basen Cytosin. Wie groß ist der prozentuale Anteil an Thymin? Aufgabe 4: Die häufigsten chemischen Elemente in Lebewesen sind Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N), Phosphor (P) und Schwefel (S). Welches dieser Elemente (C, H, O, N, P, S) findet man nicht in DNA: Welches weitere der oben genannten Elemente (C, H, O, N, P, S) findet man nicht im ZuckerPhosphat-Rückgrat der DNA: Aufgabe 5: Ein zirkuläres Plasmid enthält eine Schnittstellen für das Restriktionsenzym EcoRI, zwei Schnittstellen für das Restriktionsenzym SmaI, und vier Schnittstellen für das Restriktionsenzym XhoI. Sie möchten das Plasmid durch vollständigen Verdau in drei Fragmente zerlegen. Welches Enzym oder welche Enzymkombination wählen Sie (bitte ankreuzen): ° EcoRI ° SmaI ° XhoI + SmaI ° XhoI ° EcoRI + XhoI ° EcoRI + SmaI ° EcoRI + SmaI + XhoI Aufgabe 6: 1.) Die Transkription von mRNA beginnt stets am Startcodon ATG, das für Methionin kodiert. 2.) Einige Gene der Säugetiere enthalten mehr Introns als Exons. 3.) Abschnitte der mRNA, die nicht translatiert werden, rechnet man zu den Introns. 4.) Eukaryotischen mRNAs werden im Zellkern translatiert und die entstandenen Proteine dann durch Kernporen ins Zytoplasma transportiert. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 3.) ° Nur 4.) ° Keine Aufgabe 7: Zeichnen Sie die Strukturformel von Deoxyguanosin-5‘-Diphosphat (dGDP): Aufgabe 8: Zeichnen Sie die Strukturformel der Aminosäure Arginin: Aufgabe 9: Sie geben die Synthese eines 6 Nukleotide langen Oligonukleotids mit einer definierten Sequenz (z.B. 5’-GAAATC-3’) in Auftrag. a) Wieviel syntaktische Sequenzinformation wird bei der Auftragserteilung übertragen, wenn der Auftragnehmer keinerlei Vorwissen über die Sequenz hat? b) Der Auftragnehmer hat einen schlechten Tag, und statt gezielt ihre Bestellung in den Oligosynthesizer einzugeben, tippt er gedankenlos eine zufällige Sequenz ein. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass dennoch die von Ihnen gewünschte Sequenz synthetisiert wird? Aufgabe 10: Das Restriktionsenzym EcoRI erkennt und schneidet eine 6 Basenpaare lange, palindromische Sequenz, die auch in einer der folgenden Sequenzen vorkommt. Welche der folgenden Sequenzen wird von EcoRI geschnitten (bitte nachfolgend ankreuzen): ° 5’-GAAAATTCGGA-3’ ° 5’-GAGAATTGGGA-3’ ° 5’-GAGAATCCGGA-3’ ° 5’-GAGGATTCGGA-3’ ° 5’-GAGAATTCGGA-3’ ° 5’-GAGAATTTGGA-3’ Aufgabe 11: . 1.) Spleißen in prä-mRNA erfolgt durch zwei konsekutive Umesterungsreaktionen. 2.) Beim Spleißen von prä-mRNA werden Intronsequenzen als Kleeblatt-Strukturen (tRNAs) ausgeschnitten und dann abgebaut. 3.) Manche Erkennungssequenzen für das Spleißen von prä-mRNA liegen in Introns. 4.) Das Entfernen der Introns aus prä-mRNA erfolgt mit Hilfe des Ribosoms. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle ° Alle außer 4.) ° Nur 1.) und 3.) ° Nur 3.) und 4.) Aufgabe 12: 1.) Die synonyme Substitution von Basen in DNA ändert die kodierte Aminosäure nicht. 2.) Die synonyme Substitution von Basen in DNA kann keine Auswirkung auf den Phänotyp haben. 3.) Missense-Mutationen sind für den Organismus stets schädlich. 4.) Eine frameshift-Mutation liegt nur dann vor, wenn die Anzahl der deletierten oder insertierten Nukleotide durch 3 teilbar ist. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) ° Nur 2.) ° Nur 2.) und 4.) ° Keine Aufgabe 13: 1.) Der Mechanismus der Replikation heißt semikonservativ, weil nur die Hälfte aller Sequenzen korrekt kopiert wird. 2.) Bei der Replikation wird am Lagging-Strang die DNA in Stücken synthetisiert, die Okazaki-Monumente heißen. 3.) Da die Replikation ein wesentlich komplexerer Vorgang als die Transkription ist, ist sie in der lebenden Zelle auch viel langsamer (gemessen in Nukleotiden pro Sekunde). 4.) Weil RNA nicht repliziert werden kann, sind alle RNA-Viren Retroviren. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle außer 3.) ° Nur 2.) ° Nur 3.) ° Keine Aufgabe 14: 1.) In der lebenden Zelle liegt DNA zumeist als Doppelhelix in der sogenannten „BForm“ vor. 2.) Bei DNA in der B-Form beträgt der Abstand zwischen den Basenpaaren ca. 0,34 nm. 3.) In der lebenden Zelle liegt RNA zumeist einzelsträngig als sogenannte „-Helix“ vor. 4.) „-Faltblatt“ heißt eine wichtige Primärstruktur bei Proteinen. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle außer 3.) ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 2.) und 3.) ° Nur 2. und 4.) Aufgabe 15: 1.) 2.) 3.) 4.) Säugetiere sind in der Regel Haplonten. Bei einzelligen Eukaryoten erfolgt nach jeder Mitose eine Meiose. Bei Diplonten finden Mitosen nur unmittelbar nach der Meiose statt. Landpflanzen sind Haplo-Diplonten mit heterophasischem und heteromorphem Generationswechsel. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle außer 4.) ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 3.) und 4.) ° Nur 4.) Aufgabe 16: 1.) Ringförmige DNA-Moleküle können nur mit Hilfe von Telomerasen repliziert werden. 2.) Archaebakterien machen Meiose nur unter Stressbedingungen. 3.) Aus einer Meiocyte entstehen in der Regel 5 haploide Zellen (ein Ei und 4 Spermien). 4.) Haplonten machen keine Mitose, außer nach einer Befruchtung. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 3.) ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 3.) und 4.) ° Keine Aufgabe 17: Bitte ergänzen: . 1.) Kontrollierte Paarung von zwei Individuen heißen ………… 2.) Kreuzungen zwischen Individuen mit allelischen Unterschieden an zwei Loci heißen …………………….. 3.) Eine Kreuzung zwischen einem unbekannten Genotyp (z.B. A/–) und dem homozygot rezessiven Genotyp (a/a) heißt …………………….. 4.) Werden Individuen mit beiden Typen von Reproduktionsorganen mit sich selbst gekreuzt, nennt man das …………… Aufgabe 18: 1.) 2.) 3.) 4.) Rückkreuzungen zählen zu den wichtigsten Methoden der Humangenetik. Einige Erbkrankheiten beim Menschen werden nach den Mendelschen Regeln vererbt. Mit Ausnahme von Schmetterlingen und Vögeln gibt es Geschlechtschromosomen nur jeweils bei männlichen Individuen einer Art. Geschlechtsgekoppelte Vererbung erkennt man beim Menschen immer daran, dass nur Frauen betroffen sind. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) ° Nur 2.) ° Nur 2.) und 3.) ° Keine Aufgabe 19: . Gezeigt ist ein Stammbaum menschlicher Individuen mit den in der Humangenetik üblichen Symbolen (also schwarze Quadrate bezeichnen z.B. von einer Krankheit betroffene männliche Individuen, weiße Kreise bezeichnen nicht betroffene weibliche Individuen). Wie wird die Krankheit wahrscheinlich vererbt (bitte nachfolgend ankreuzen): ° mitochondrial ° phänomenal ° plastidär ° autosomal dominant ° autosomal rezessiv ° geschlechtsgekoppelt dominant ° geschlechtsgekoppelt rezessiv Aufgabe 20: Bei Erbsen ist das Merkmal glatte Samen dominant gegenüber runzligen Samen, und gelbe Samen dominant gegenüber grünen Samen. Eine Pflanze X, die glatte, gelbe Samen produziert, wird mit einer anderen gekreuzt, die runzlige grüne Samen produziert. Folgende Nachkommen wurden erhalten: Phänotyp Anzahl Produziert glatte gelbe Samen Produziert glatte grüne Samen Produziert runzlige gelbe Samen Produziert runzlige grüne Samen 705 695 703 697 Welchen Genotyp hat X? Verwenden Sie zur Darstellung die Symbole A (glatt), a (runzlig), B (gelb) und b (grün): Aufgabe 21: Bei einer Testkreuzung eines Individuums mit dem Genotyp XY / xy werden folgende Nachkommen erhalten: Phänotyp XY Xy xy xY Anzahl 361 238 359 242 Welchen genetischen Abstand haben die Gene A und B? Aufgabe 22: 1.) Chromosomenkarten kann man nur von Organismen erstellen, deren Genom komplett durchsequenziert wurde. 2.) Heterochromatin kommt auch in Chromosomen des Menschen vor. 3.) Das Centromer liegt nicht immer in der Mitte eines Chromosoms. 4.) Treten bei dihybrider Meiose keine Rekombinanten auf, liegen die betrachteten Gene an entgegengesetzten Enden eines Chromosoms. . Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 1.) und 3.) ° Nur 2.) und 3.) ° Alle außer 1.) Aufgabe 23: In einer DNA-Sequenzierungsreaktion nach Sanger wurden folgende Produkte erhalten: 5’-GGTA-3’ 5’-GGTAA-3’ 5’-GGTAACCA-3’ 5’-GGTAACCATTGGGTCA-3’ Welche Nukleotidderivate befanden sich im Sequenzierungscocktail (bitte nachfolgend ankreuzen): ° dATP, dCTP, dGTP, dTTP, ddCTP ° dATP, dCTP, dGTP, dTTP, ddGTP ° dATP, dCTP, dGTP, dTTP, ddATP ° dCTP, dTTP, dGTP, ddATP ° ddGTP ° ddATP Aufgabe 24: 1.) 2.) 3.) 4.) Das Genom des Menschen enthält defekte Retrotransposons. Retrotransposons transponieren über eine RNA-Zwischenstufe. Manche Transponierbaren Elemente kodieren ein Enzym, welches Transposase heißt. Transponierbare Elemente werden meist von duplizierten DNA-Sequenzen flankiert, die bei der Integration entstehen. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle ° Alle außer 2.) ° Nur 3.) und 4.) ° Nur 1.) und 4.) Aufgabe 25: 1.) -Strahlung ist mutagen, radioaktive Partikelstrahlung (- und -Strahlung) jedoch nicht. 2.) Akridinorange ist ein planares Molekül, das zwischen den Basenpaaren der DNA interkalieren und so bei der Replikation Mutationen verursachen kann. 3.) Cancerogene Substanzen sind niemals mutagen, und mutagene Substanzen sind niemals cancerogen. 4.) Cyclobutan-Pyrimidin-Photodimere in DNA können durch ultraviolettes Licht (UVLicht) entstehen. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 4.) ° Nur 2.) und 4.) ° Alle außer 1.) ° Alle außer 3.)
