408016 BUNDESOBERSTUFENREALGYMNASIUM GRIESKIRCHEN

- Genmutation: Rot-Grün-Schwäche
Erklären Sie die Ursache für die Rot-Grün-Schwäche, wie sie übertragen wird und klären Sie auf, wer daran erkrankt.
Ist die Veränderung dominant oder rezessiv veranlagt?
Eine Genmutation ist eine Veränderung eines Gens, die nur das jeweilige Gen selbst betrifft. Sind
von der Veränderung mehrere Gene betroffen, handelt es sich um eine strukturelle
Chromosomenaberration.
Die Ursache dafür ist eine Mutation auf dem x-Chromosom.
Frauen sind Überträgerinnen und erkranken selten, hauptsächlich erkranken Männer daran.
Das veränderte Chromosom ist rezessiv.
- Mutagene
Führen Sie häufige Mutagene an und erklären Sie, was dadurch molekular passiert!
UV-Strahlung/radioaktive Strahlung, Nitrosamine, hohe Temperaturen, Dioxine
Geben Sie kurz Auskunft wo uns Ihrer Meinung nach Mutagene im Alltag begegnen, wie sie sich auswirken
können und wie man sich davor schützen soll /kann.
Fachwissen, eigene Meinung und Standpunkt sind wichtig, Einschätzungsvermögen/Realität!
- Bakteriophagen
Beschreiben Sie mit Hilfe der Abbildung den Aufbau eines T-Phagen und erläutern Sie in der richtigen
Reihenfolge die einzelnen Stadien der Bakteriophagenvermehrung!
Adsorption, Injektion, Latenzphase, Reifung, Freisetzung
Lytischer Zyklus - Lysogenen Zyklus
1
Aufbau des T-Phagen
Hier ist ein T-Phage gezeigt. Er gliedert sich in Kopf, Schwanz und Endplatte. Um seine Phagen-DNA in die Wirtszelle zu geben,
muss er sich erst mit den Schwanzfasern an der Oberfläche des Bakteriums anlagern (Adsorption).
Der Schwanz des T-Phagen ist kontraktiv, kann sich also zusammenziehen und somit die DNA in die Zelle injizieren (Injektion).
Danach löst sich die Phagenhülle von der Wirtszelle und zerfällt.
Vermehrung
Nach Adsorption und Injektion folgt die Latenzphase, in der noch keine neuen Phagen nachweisbar sind. Doch die Phagen-DNA
wird bald von Enzymen (RNA-Polymerase) erkannt, um transkribiert und translatiert zu werden.
Dies findet in der Produktionsphase statt, wenn die einzelnen Bausteine für die neuen Phagen synthetisiert werden.
Die Einzelteile finden danach in der Reifungsphase zusammen, sodass neue Phagen in der Wirtszelle vorliegen. Durch Enzyme
(Lysozyme) löst sich die Mureinwand des Bakteriums und die Bakterienzelle löst sich auf (Lyse) Dabei werden die neuen Phagen
freigesetzt.
Der beschriebene Verlauf wird lytischer Zyklus genannt, denn er endet mit der Lyse, (Auflösung) der Zelle.
Es gibt jedoch auch Phagen, die sozusagen zurückhaltend (temperent) vermehrt werden. Dies geschieht im lysogenen Zyklus:
Während der Latenzphase kann sich die Phagen-DNA auch in das Bakterienchromosom eingliedern. Das Bakterium nennt man
dann Prophage. Vorerst werden zwar keine neuen Phagen produziert, aber die Phagen-DNA vermehrt sich dafür mit jeder
Zellteilung der Prophage. Es ist möglich, dass sich die eingegliederten Phagen-DNA Abschnitte wieder lösen und somit den
lytischen Zyklus einleiten.
Geben Sie kurz Auskunft über die Anwendungsmöglichkeiten von Bakteriophagen in der Biotechnologie!
Werden verwendet, um DNS/RNS in Bakterien oder Zellkerne einzuschleusen.
2
Evolution
Das Wissen um die Mechanismen der Evolution ist deshalb so wichtig, um viele Technologiefolgen, so z.B.
im Zusammenhang mit der Freisetzung von genmanipulierten Organismen, abschätzen zu können.
Erläutern Sie, was die Evolutionstheorie besagt!
-
Die Lebewesen haben sich im Lauf der Erdgeschichte gewandelt (Zunahme der Komplexität des Baus
und der Leistungen, aber auch Rückbildungen)
-
Die heutige Vielzahl der Arten (mehrere Millionen) hat sich aus einer geringeren Zahl,
wahrscheinlich nur einer einzigen entwickelt (Aufspaltung der Arten)
Im Savannengebiet, dem Lebensraum der Giraffen, wachsen Blätter nicht in Bodennähe, sondern nur in
einiger Höhe in Baumkronen. Die Giraffen benötigten demzufolge längere Hälse um die hohen Blätter
erreichen zu können.
Erklären Sie, indem Sie die beiden Evolutionstheoretiker Jean-Baptiste de Lamarck und Charles Darwin
vergleichen, wie sich der lange Hals von Giraffen entwickelte?
Lamarck: Vererbung erworbener Eigenschaften (geht auf Mutationen zurück, diese werden weitervererbt).
 trifft zu
Darwin: Die natürliche Selektion bevorzugt die Giraffen mit den längeren Hälsen. (kommt Lernen gleich) 
stimmt nicht
Geben Sie den wesentlichsten Vorteil der sexuellen Fortpflanzung gegenüber der asexuellen an!
Genetische Neukombination – Artenvielfalt
Erläutern Sie den Unterschied zwischen „analog“ und „homolog“ anhand eines selbstgewählten Beispiels
und den Begriff „Atavismus“!
analog: gleiche Funktion, jedoch unterschiedlichen Ursprung (Vogelflügel-Schmetterlingsflügel;
Maulwurfsbein-Maulwurfsgrillenschaufel)
homolog: verschiedenes Aussehen, doch gleicher Ursprung (Vogelflügel, Menschenhand, Fledermausflügel,
Delfinflosse)
Atavismus: Das Auftreten von überholten anatomischen Merkmalen bei Organismen oder der Rückfall in
überholten Verhaltensweisen, die eigentlich für ihre Urahnen typisch waren. Beispiele hierfür
sind: Halsfisteln beim Menschen als Überbleibsel der während
derEmbryonalentwicklung angelegten Kiemenbogen, ausgeprägtes herausgewachsenes
Steißbein, Hornzipfel, zusätzliche Brustwarzen entlang der Milchleiste (Polythelie und Polymastie), starke
Körperbehaarung (Lanugohaar), Schwimmhäute, Fortbewegen nur auf allen Vieren
3
Wie stellt man sich die Entstehung des Lebens vor? Beschreiben Sie den Versuch von Stanley Miller und
Harold Urey und was damit bewiesen werden konnte!
Beschreibung des Versuches von Stanley Miller, Übergang von der
Begriffe der 4 Hypothesen.
abiotischen zur
biotischen Evolution. Verwendung der
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