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. Version Erlkönig 090706 Aufgabe 1: 1.) Wenn ein einzelnes Gen mehrere Merkmale beeinflusst, dann nennt man das Polygenie. 2.) Die Grundausstattung der DNA eines Organismus heißt Genom. 3.) Die Synthese der mRNA heißt Transkription. 4.) Allele sind alternative Formen eines Genes. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle ° Alle außer 1.) ° Alle außer 4.) ° Nur 2.) und 3.) Aufgabe 2: 1.) Die Breite der Ergebnisse der Genotyp-Umwelt-Interaktionen für einen gegebenen Genotyp heißt Produktionsnorm. 2.) Zufallsereignisse tragen zu phänotypischer Variation nichts 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.) Mutante Allele sind immer rezessiv gegenüber wildtypischen Allelen. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle ° Nur 1.) und 3.) ° Nur 3.) ° Keine Aufgabe 3: In einer Probe doppelsträngiger DNA sind 28% der Basen Adenin. Wie groß ist der prozentuale Anteil an Guanin? Aufgabe 4: 1.) Der syntaktische Informationsgehalt einer mRNA ist stets größer als der des von ihr kodierten Proteins. 2.) Die meisten eukaryotischen mRNAs enthalten Introns. 3.) Die PolyA-Schwänze prokaryotischer mRNAs sind im Durchschnitt länger als die eukaryotischer mRNAs. 4.) Die meisten eukaryotischen mRNAs werden im Zellkern produziert, aber im Zytoplasma translatiert. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 4.) ° Alle außer 2.) ° Keine ° Alle Aufgabe 5: Gegeben sei normale, doppelhelikale DNA. A, C, G, T seien die molaren Anteile der vier Nucleotide. Betrachten Sie folgende Behauptungen: 1.) 2.) 3.) 4.) A+C = G+T A+T = G+C A+G = T+C A=T=G=C Welche Aussagen sind, unabhängig von der Basensequenz, auf jeden Fall richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle ° Alle außer 2.) ° Alle außer 3.) ° Nur 1.) und 3.) ° Nur 3.) ° Keine Aufgabe 6: Zwei schwarze Kaninchen unterschiedlichen Geschlechts produzierten im Laufe ihres Lebens miteinander 31 schwarze und 10 weiße Nachkommen. Erklären Sie dies bitte möglichst einfach, indem Sie die Genotypen der Eltern und der Nachkommen angeben! Verwenden Sie für die Allele folgende Symbole: S = Schwarz; W = Weiß! Genotyp männlicher Elter: Genotyp weiblicher Elter: Genotyp schwarze Nachkommen: Genotyp weiße Nachkommen: Aufgabe 7: 1) Alle eukaryotischen Gene enthalten Introns. 2) Die meisten Gene der Bäckerhefe enthalten keine Introns. 3) Es gibt Gene, die mehr Introns als Exons enthalten. 4) Es gibt Exons, die translatiert werden. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 4.) ° Nur 2.) und 4.) ° Alle außer 2.) ° Alle Aufgabe 8: Zeichne die Strukturformel von Deoxycytidin-5‘-Diphosphat (dCDP) Aufgabe 9: Zeichne die Strukturformel der Aminosäure Tryptophan: Aufgabe 10: An der Endrunde der Fußballweltmeisterschaft beteiligen sich 32 Mannschaften. Nehmen Sie vereinfachend an, dass alle Mannschaften die gleichen Siegchancen haben, und dass Sie über keinerlei Vorwissen über den Gewinner verfügen. Wieviel syntaktische Information wird übertragen, wenn man Ihnen mitteilt, wer die letzte Fußballweltmeisterschaft gewonnen hat? Geben Sie Ihre Antwort bitte hier an: Mit einem sportbegeisterten Biologiestudenten vereinbaren Sie einen Code, mittels dessen Sie Ihm, ohne auf irgendwelches Vorwissen mit Ausnahme der Anzahl der teilnehmenden Mannschaften zurückgreifen zu können, den neuen Weltmeister in Form einer DNA-Sequenz mitteilen können. Wie lang muss die verwendete DNA-Sequenz mindestens sein? Aufgabe 11: Ein zirkuläres Plasmid enthält zwei Schnittstellen für das Restriktionsenzym EcoRI. Sie verdauen 10 g des Plasmids (d.h. ganz viele Moleküle) mit EcoRI unter Bedingungen (Enzymlimitation), unter denen jedes Plasmidmolekül durchschnittlich (!) nur einmal geschnitten wird. Wie viele verschiedene Typen von DNA-Molekülen befinden sich nach dem Verdau in Ihrem Reaktionsgefäß (bitte nachfolgend ankreuzen): °1 °2 °3 °4 °5 °6 °7 °8 ° 12 ° 42 Wie viele verschiedene Banden würden Sie nach Auftrennung der DNA-Moleküle in einem geeigneten Gelsystem und Anfärbung mit Ethidiumbromid sehen können (bitte nachfolgend ankreuzen): °1 °2 °3 °4 °5 °6 °7 °8 ° 12 ° 49 Aufgabe 12: . 1.) Spleißen von prä-mRNA erfolgt durch drei simultane Umesterungsreaktionen. 2.) Beim Spleißen von prä-mRNA werden Exons als “Lasso”-Strukturen (lariats) ausgeschnitten und dann abgebaut. 3.) Wichtige Erkennungssequenzen für das Spleißen von prä-mRNA liegen innerhalb der Introns. 4.) Das Verknüpfen der Exons aus der prä-mRNA erfolgt mit Hilfe der Spleiß Girls. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle außer 1.) ° Nur 2.) und 3.) ° Nur 2.) ° Nur 3.) Aufgabe 13: 1.) Ein 70S-Ribosom besteht aus mehreren RNA-Molekülen und mehreren Proteinen. 2.) DNA-abhängige RNA-Polymerase synthetisiert RNA immer in Richtung von 5’ nach 3’. 3.) Ribosomale RNA (rRNA) wird nicht translatiert. 4.) Wegen der Redundanz des genetischen Codes werden einige Aminosäuren von mehr als einem Codon kodiert. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 2.) und 3.) ° Alle außer 1.) ° Alle Aufgabe 14: 1.) Bei jedem Replikationsvorgang entsehen Mutationen, weil die Replikation nicht konservativ, sondern lediglich semikonservativ ist. 2.) Bei der Replikation wird am Lagging-Strang die DNA in Stücken synthetisiert, die Nagasaki-Fragmente heißen. 3.) Ein wichtiges Enzym bei der Replikation ist die Transposase. 4.) Manche linearen Nukleinsäure-Moleküle replizieren nach einem Mechanismus, der „rolling circle“ heisst. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 2.) und 4.) ° Nur 2.) ° Nur 3.) ° Keine Aufgabe 15: Wie heißen die 4 Stadien der Mitose (in richtiger Reihenfolge)? 0) Interphase 1) 2) 3) 4) Aufgabe 16: .1.) Telomerasen besitzen kleine DNA-Moleküle, die als template bei der Synthese von Telomersequenzen an den Enden der Chromosomen verwendet werden. 2.) Jeder Zellteilung eines diploiden Organismus geht eine Meiose voraus. 3.) Landpflanzen sind keine reinen Haplonten oder Diplonten, sondern besitzen einen heterophasischen Generationswechsel. 4.) Meiose tritt auch bei Haplonten auf. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Keine ° Nur 1.) und 3.) ° Nur 1.) und 2.) ° Nur 3.) und 4.) Aufgabe 17: . 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). Die Vererbung welcher Krankheit könnte hier gezeigt sein (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Hypophosphatämie ° Hämophilie (Bluterkrankheit, Faktor-VIII-Defekt) ° Albinismus ° Duchennsche Muskeldystrophie ° Trisomie 17 ° Lyme-Borreliose Aufgabe 18: 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.) Allele, die durch Punktmutationen entstanden sind, sind immer rezessiv. 4.) Allele, die dem Organismus nützen, sind stets dominant. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) ° Nur 2.) ° Nur 4.) ° Nur 3.) und 4.) Aufgabe 19: Bitte ergänzen: . 1.) Werden Individuen mit beiden Typen von Reproduktionsorganen mit sich selbst gekreuzt, nennt man das …………………. 2.) Eine Kreuzung zwischen einem unbekannten Genotyp (z.B. A/–) und dem homozygot rezessiven Genotyp (a/a) heißt ……………………..……… 3.) Verändert eine Mutation ein Codon für eine Aminosäure in ein Codon für eine andere Aminosäure, nennt man das eine ……………………… -Mutation. 4.) Verändert eine Mutation ein Codon für eine Aminosäure in ein Translationsterminationscodon, nennt man das eine …………………-Mutation. Aufgabe 20: Bei einer Testkreuzung eines Individuums mit dem Genotyp EF / ef werden folgende Nachkommen erhalten: Phänotyp EF Ef eF ef Anzahl 218 37 33 212 Welchen genetischen Abstand haben die Gene E und F? Aufgabe 21: 1.) Chromosomenkarten kann man nicht nur mit phänotypischen Merkmalen erstellen, sondern auch mit molekularen Markern. 2.) Chiasmata und Crossing-over treten bei der Mitose stets zusammen auf. 3.) Für Gene auf verschiedenen (nichthomologen) Chromosomenpaaren ist die Rekombinationsfrequenz 100 %. 4.) Crossing-over führt nie zum Verlust von genetischem Material. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Keine ° Nur 1.) ° Nur 2.) ° Nur 2.) und 4.) Aufgabe 22: 1.) Manche Arten von DNA-Schäden können nicht repariert werden und führen daher zu Mutationen. 2.) Die Integration von Transposons in genomische DNA ist oft reversibel und stellt daher keine Art von Mutation dar. 3.) A, C, G, T seien die Basen der DNA. Eine Punktmutation, bei der ein A in ein G umgewandelt wird, stellt eine Transversion dar. 4.) Die Substitution eines Purins durch ein Pyrimidin heißt Indel-Mutation. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) ° Nur 1.) und 4.) ° Nur 2.) und 3.) ° Nur 3.) und 4.) Aufgabe 23: Wie heißen die 4 Phasen des Zellzyklus? 1) 2) 3) 4) Aufgabe 24: 1.) 2.) 3.) 4.) Retrotransposons gibt es nur in Bakterien. Retrotransposons transponieren über eine RNA-Zwischenstufe, die mittels Reverser Transkriptase in DNA kopiert wird. Manche Transponierbaren Elemente kodieren ein Enzym, welches Transposase heißt. Bei der replikativen Transposition bleibt eine Kopie des Transposons zurück, und eine neue Kopie wird woanders im Genom eingebaut. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Alle ° Alle außer 1.) ° Alle außer 2.) ° Nur 1.) und 4.) Aufgabe 25: 1.) Planare Moleküle wie z.B. Akridinorange, die zwischen den Basenpaaren der DNA interkalieren, verursachen keine kovalente Veränderung der DNA und sind daher keine Mutagene. 2.) Deaminierung von Cytosin führt zu Thymin. 3.) Aflatoxin bindet kovalent an das Rückgrat der DNA und induziert so Mutationen. 4.) UV-Licht kann keine Mutationen verursachen, denn es ist ja ein natürlicher Bestandteil des Sonnenlichts. Welche Aussagen sind richtig (bitte nachfolgend ankreuzen): ° Nur 1.) ° Nur 2.) ° Nur 4.) ° Keine