Termin 2

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Biologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare Grundlagen der Entwicklung
Theoretische Übungen
SS 2016, Termin 2
Biologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare
Grundlagen der Entwicklung
Theoretische Übungen
SS 2016
Fragen für die Übungsstunde 2 (06.06. – 10.06.)
DNA-Schäden, Mutationen und Reparatur
1.
Warum ist ein nicht-funktionales Protein eher das Resultat einer
Leserastermutation als einer Punktmutation?
2.
Wodurch können spontane Mutationen entstehen? Nennen Sie mindestens
drei verschiedene Ursachen und beschreiben Sie die Auswirkungen.
3.
Durch Desaminierungen oder Depurinierungen entstandene Defekte können
repariert werden. Spielt dabei die Erkennung des neu synthetisierten Stranges eine
Rolle? Begründen Sie Ihre Antwort.
4.
Diskutieren Sie die Rolle von Mutationen für die Entstehung von
Krebserkrankungen.
5.
Salpetrige Säure bewirkt die Desaminierung von Adenin und damit seine
Umwandlung zu Hypoxanthin. Hypoxanthin verhält sich bei der Basenpaarung wie
Guanin. Dadurch entsteht folgende Mutation:
a) AT zu CG
b) AT zu GC
c) AT zu TA
d) GC zu AT
e) GC zu TA
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Theoretische Übungen
6.
SS 2016, Termin 2
In E. coli entstehen während der Reparatur Mutationen hauptsächlich durch
a) Spaltung von Thymin-Dimeren
b) Exzisions-Reparatur
c) Mismatch-Reparatur
d) Rekombinatorische Reparatur
e) SOS-Reparatur
7.
Für den Fall, dass eine während der DNA-Replikation falsch eingebaute Base
nicht durch die DNA-Polymerase korrigiert werden kann, kann sie durch
postreplikative Reparatur ersetzt werden. Welche der folgenden Vorgänge sind daran
beteiligt?
a) Entdeckung der falsch gepaarten Base (mismatch)
b) Erkennung des Methylierungszustandes des DNA-Strangs
c) ein der Exzisionsreparatur ähnlicher Prozess
d) keiner der genannten Punkte
8.
Geben Sie in einem Wort oder wenigen Worten die beste Definition für jede
der folgenden Aussagen:
Aussage
Definition
Bei diesem Mutationstyp ersetzt ein Pyrimidin ein Purin
Selten vorkommender Zustand einer normalen Base, die
zu unkorrektem Basenpaarungs-Verhalten und somit zur
Mutation führen kann
Bei diesem Mutationstyp wird ein Purin durch ein
anderes ersetzt
Dieses Mutagen bewirkt nur Basenaustausche von GC
nach AT
Diese Mutation wird durch Acridinorange hervorgerufen
Obwohl ein Basenaustausch in einem Codon
stattgefunden hat, wird die gleiche Aminosäure wie im
Wildtyp eingebaut
Nach einem Basenaustausch in einem Codon wird eine
andere Aminosäure eingebaut
Nach einem Basenaustausch in einem Codon entsteht
ein Stopp-Codon
Dieses E. coli Enzym repariert unter Einsatz von
Lichtenergie Thymin-Dimere
Dieser Mutationstyp bewirkt nur unter bestimmten
Umweltbedingungen (z.B. Temperatur) einen mutanten
Phänotyp
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9.
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Ames-Test:
Die Abbildung zeigt 4 Petrischalen, die für einen Ames Test benutzt wurden. Ein
Stück Filterpapier (kleine Scheibe in der Mitte jeder Platte) wurde in eine von vier
Substanzen getaucht und auf die Petrischale gebracht. Die Substanzen waren
a) Wasser,
b) ein bekanntes Mutagen,
c) eine Substanz, deren Mutagenität untersucht werden sollte und
d) die gleiche zu untersuchende Substanz nach Inkubation mit Leber-Extrakt.
Die Anzahl der Revertanten, sichtbar als Kolonien auf der Petrischale, wurde in
jedem Fall bestimmt.
i.) Beschreiben Sie die Grundlagen des Ames Tests und das experimentelle
Vorgehen.
ii.) Warum wurde die Kontroll-Platte angesetzt, auf der nur Wasser getestet
wurde?
iii.) Warum wurde eine Platte mit einem bekannten Mutagen angesetzt?
iv.) Wie interpretieren Sie die Resultate mit der Substanz unbekannter
Mutagenität? Welche Rolle spielt der Leber-Extrakt?
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10.
Nehmen Sie das folgende doppelsträngige DNA-Fragment und schreiben Sie
die aus verschiedenen Mutationen resultierenden Sequenzen auf. Beschriften Sie
auch die 5’- und 3’-Enden und schreiben Sie mutierte Basenpaare in
Kleinbuchstaben. (Die Positionsnummern beziehen sich auf den oberen Strang!)
5’-AACCTTGGAA-3’
3’-TTGGAACCTT-5’
a) Transition an Position 5
b) Transversion an Position 5
c) Deletion zweier Basenpaare an Position 4 und 5
d) Insertion von 3 Basenpaaren zwischen Position 5 und 6
e) Inversion von 3 Basenpaaren beginnend an Position 3
11.
Welche/r der folgenden Vorgänge führt/führen nicht zum Gentransfer in
Bakterien?
a) Transformation
b) Transduktion
c) Lysogenie
d) Konjugation
e) Transfektion
12.
Eine gal - - Mutante
a) kann nicht ohne Galaktose wachsen
b) ist resistent gegen Galaktose
c) kann Galaktose als Kohlenstoffquelle nutzen
d) kann Galaktose nicht als Kohlenstoffquelle nutzen
e) kann ihre eigene Galaktose produzieren
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13.
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Eine StrR – Mutante
a) braucht Streptomycin
b) kann in Streptomycin-haltigem Medium wachsen
c) kann nicht in Streptomycin-haltigem Medium wachsen
d) produziert ihr eigenes Streptomycin
e) kann ihr eigenes Streptomycin nicht herstellen
14.
Sie lassen einen met -, thr - Hfr Stamm mit einem auxotrophen Stamm des
Genotyps F -, leu -, thi - konjugieren. Anschließend suchen Sie prototrophe
Rekombinanten auf Agarplatten mit
a) Leucin und Methionin
b) Threonin und Thiamin
c) Leucin und Thiamin
d) Methionin, Threonin, Leucin und Thiamin
e) Minimalmedium.
15.
Sie haben die Aufgabe, vier verschiedene E. coli Stämme (1, 2, 3 und 4) zu
untersuchen. In einem ersten Test lassen Sie je eine Kolonie jeden Stammes auf
verschiedenen Agarplatten wachsen und erhalten nach Inkubation der Kolonien über
Nacht folgendes Ergebnis:
a) Minimalagarplatte
b) Minimalagarplatte mit Arginin
c) Minimalagarplatte
mit Methionin
d) Minimalagarplatte mit
Arginin und Methionin
Welche Schlüsse ziehen Sie für die einzelnen Stämme?
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