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Biologie > Genetik > Flashcards

Genetik Flashcards

1
Q

Wo speichert sich die genetische Information ab?

A

Im Zellkern

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Q

Definition: Zellkern

A

Enthält die Erbinformation und steuert das Stoffwechselgeschehen der Zelle

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3
Q

Definition: Kernmembran

A

Teilt das äußere und innere das Zellkerns. Besteht aus einem Doppelmembran

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4
Q

Kernporen

A

Ermöglichen „Kommunikation“ von Zellkern und Zellplasma durch kontrollierten Stoffaustausch

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5
Q

Chromatin

A

DNA + Proteine; fädige Struktur während der Interphase (Arbeitsphase des Zellkern)

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6
Q

Experiment von Griffith (1928)

A

Versuch mit Pneumokokken (Bakterien):
S-Stamm mit Schleimkapsel = tödliche Lungenentzündung
R-Stamm ohne Kapsel = harmlos

(1) R- Stamm wird in Maus gespritzt = harmlos
(2) S-Stamm wird in Maus gespritzt = krankheitserregend
(3) S-Stamm durch Hitze tot = harmlos
(4) S-Stamm durch Hitze tot + R-Stamm = krankheitserregend

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7
Q

Schlussfolgerung von Griffiths Experiment:

A

Die genetische Information zur Bildung der Schleimkapsel muss von den Toten S-Bakterien in die R-Bakterien gelangt sein. Die lebenden Bakterien sind zum anderen Typ transformiert worden.

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8
Q

Experiment von Avery 1 (1944)

A

S-Stamm Bakterien werden mit R-Bakterien gemischt
a) in Protein-Extrakt
b) DNA-Extrakt (99% DNA)
Und auf einem Nährboden gezüchtet

Ergebnis:
Protein-Extrakt: normal
DNA-Extrakt: mutiert

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9
Q

Problem + Lösung von Avery’s Experiment 1

A

Problem: DNA-Extrakt besteht nicjt zu 100% aus DNA auch RNA und Proteine

Lösung: Zum DNA Extrakt werden verschiedene Enzyme gegeben, welche die DNA, RNA bzw. Proteine zerstören kann.

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10
Q

Name der Enzyme

A

Für DNA: DNase
Für RNA: RNase
Für Proteine: Protease

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11
Q

Experiment 2 Avery

A

S-Stamm durch Hitze abgetötet + R-Stamm in:

a) 99% DNA + DNase (es gibt keine DNA)
b) 99% DNA + RNase (es gibt keine RNA)
x) 99% DNA + Protease (es gibt keine Proteine)

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12
Q

Experiment 2 Avery: Ergebnis

A

Nur bei Zugabe von DNase wurde die Informationsübertragung verhindert.
Eindeutiger Beweis, dass DNA der Träger genetischer Information ist.

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13
Q

Chromatin Bestandteile

A

DNA + Histon-Proteine

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14
Q

Organisation der DNA während der Interphase (Arbeits- und Wachstumsphase)

A

Die Erbinformation liegt in Form von Chromatin vor

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15
Q

Organisation der DNA zu Beginn der Zellteilung

A

Mit Hilfe von weiterer Proteine wird das Chromatin weiter aufgefaltet und verdichtet. Es wird zu Chromatid

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16
Q

Wo treten Chromosomen auf?

A

Bei der Zellteilung

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17
Q

In welchen Phasen gibt es 2-Chromatid-Chromosomen?

A

(1) Ende der Prophase

(2) Metaphase

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18
Q

Schwester-Chromatiden

A

Spalthälften mit identischer Erbinformation

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19
Q

Welche Unterschiede kann man bei Chromosomen finden?

A

(1) die Größe
(2) Lage das Zentromers (wo sich die Schwesterchromatiden binden)
(3) Wo und wie dick die Querbanden sind

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20
Q

Wann gibt es 1-Chromatid-Chromosom?

A

(1) Anaphase

(2) Beginn der Telophase

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21
Q

Zellen mit doppelten Chromosomensatz

A

Diploid (2n)

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22
Q

Zellen mit einfachen Chromosomensatz

A

Haploid (n)

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23
Q

Autonomen

A

Chromosomen die äußerlich gleich sind (homologe Chromosomen). Der Mensch hat 44 davon.

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24
Q

Gonosomen

A

Geschlechtschromosomen
Frau: XX
Mann: XY

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25
Q

Karyogramm

A

Geordnete Darstellung von Chromosomen einer Zelle

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26
Q

Karyotyp

A

Erscheinungsbild des Karyogramms

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27
Q

Schreibweise das Karyogramms

A

47,XY +21

(1) Anzahl der Chromosomen
(2) Geschlechtschromosomen
(3) Überzähliges Chromosom

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28
Q

Warum sind die Chromosomenzahlen in der Körperzellen bei den meisten geradzahlig?

A

Es gibt meistens einen diploiden Chromosomensatz

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29
Q

Arttypische Zahlenkonstanz

A

Alle Individuen einer Art besitzen die gleiche Anzahl an Chromosomen

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30
Q

Sind bei nahe verwandten Lebewesen die Chromosomenzahl ähnlich oder gleich?

A

Ja, jedoch sind gleiche oder ähnliche Chromosomenbedtände keine Hinweise auf Verwandschaft

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31
Q

Lässt die Chromosomenzahl einen Rückschluss auf die Organisationshöhe der Lebewesen zu?

A

Nein.

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32
Q

Was ist mit hohen Chromosomenzahlen verbunden?

A

Kleinheit der Chromosomen

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33
Q

Bedeutung der Mitose

A

(1) Wachstum
(2) Regeneration (Erneuerung/ Ersatz von Zellen)
(3) ungeschlechtliche Fortpflanzung

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34
Q

Ergebnis von Mitose

A

Zwei diploide Tochterzellen mit identischer Erbinformation

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35
Q

Bedeutung der Meiose

A

(1) Reduktion des Chromosomensatzes von diploid auf haploid als Voraussetzung für die geschlechtliche Fortpflanzung
(2) Rekombination= Durchmischung des Erbgutes (Inter- und intrachrosomale Reduktion) als Voraussetzung für die Variabilität

36
Q

Ergebnis Meiose

A

4 Tochterzellen (4 Spermien bzw. 1 Eizelle und 3 Polkörperchen) mit unterschiedlicher Erbinformation aufgrund der inter- und intrachrosomalen Rekombinationsereignisse

37
Q

Prophase Mitose

A

(1) Verdichtung des Chromatins zur Transportform —> Chromosomen werden sichtbar
(2) Spindelfaserapparat bildet sich zwischen den Polen
(3) Kernmembran und Nucleolus verschwinden

38
Q

Metaphase Mitose

A

(1) Chromosomen maximal verkürzt
(2) Spindelfasern setzen an den Zentromeren der Chromosomen an
(3) Anordnung der Chromosomen in der Äquatorialebene

39
Q

Anaphase Mitose

A

(1) Die Schwester-Chromatiden werden zu den entgegengesetzten Zellpolen gezogen —> 1-Chromatid-Chromosomen

40
Q

Telophase Mitose

A

(1) Spindelapparat löst sich auf
(2) Chromosomen entwirren sich zu langen dünnen Chromatinfäden
(3) Kernmembran und Nukleolus werden wieder sichtbar
(4) Die Zellteilung wird vollzogen

41
Q

Prophase 1 Meiose

A

(1) Verdichtung des Chromatins zur Transportform —>Chromosomen werden sichtbar
(2) Spindelfaserapparat bildet sich zwischen den Polen
(3) Kernmembrab und Nukleolus verschwinden
(4) Homologen Chromosomen paaren sich

42
Q

Metaphase 1 Meiose

A

(1)Anordnung der homologen Chromosomen in der Äquatorialebene

43
Q

Anaphase 1

A

(1) Trennung der homologen Chromosomen

44
Q

Telophase 1 Meiose

A

(1) Spindelapparat löst sich auf
(2) Chromosomen entwirren sich zu langen dünnen Chromatinfäden
(3) Kernmembran und Nukleolus werden wieder sichtbar
(4) Die Zellteilung wird vollzogen

45
Q

Prophase 2, Metaphase 2, Anaphase 2, Telophase 2

A

Wie bei der Mitose

46
Q

3 Rekombinationsereignisse während der sexuellen Fortpflanzung

A

(1) Interchrosomale Rekombination
(2) Intrachrosomale Rekombination
(3) Neukombination der Erbanlagen bei der Befruchtung

47
Q

Interchrosomale Rekombination

A

Zufällige Verteilung der homologen Chromosomen in Metaphase 1 der Meiose.

Anzahl der möglichen Kombinationen: 2^n
2=Für jedes Chromosomenpaar gibt es 2 mögliche Anordnungen
n=Anzahl der Chromosomenpaare

Möglichkeiten beim Mensch: 2^23 = 8,4 * 10^6

48
Q

Intrachrosomale Rekombination

A

In see Prophase 1 kann es durch ein CROSSING OVER zu einem Stückaustausch zwischen homologen Abschnitten von homologen Chromosomen kommen

49
Q

Neukombination der Erbanlagen bei der Befruchtung

A

(Dritte Mendel‘sche Regel: Unabhängigkeitsregel)
Neukombination der Chromosomen bei der zufälligen Verschmelzung einer bestimmten Eizelle mit einem bestimmten Spermium

Mutter: 2^23 Möglichkeiten verschiedener Eizellen
Vater: 2^23 Möglichkeiten verschiedener Spermien

2^46 Möglicher Kombinationen bei der Befruchtung

50
Q

Vorteile der vegetativen Fortpflanzung

A

(1) Erfolgreiches Erbgut wird 1:1 and die Nachkommen weitergegeben. Bei konstanten Umweltbedingungen: Nachkommen sind optimal an die Umweltbedingungen angepasst
(2) Einfache Fortpflanzung, da nicht von einem zweiten Individum abhängig

51
Q

Nachteil der vegetativen Fortpflanzung

A

(1) Keine genetische Variation aufgrund fehlender Rekombinationsereignisse
(1a) Keine Anpassungsfähigkeit an wechselnde Unweltbedingungen —> Gefahr des Ausstrebens

52
Q

Vorteil der sexuellen Fortpflanzung

A

(1) flexible Anpassungfähigkeit einer Population an wechselnde Umweltbedingungen aufgrund hoher genetischer Variabilität —>Evolution

53
Q

Nachteile der sexuellen Fortpflanzung

A

(1) Es entstehen Nachkommen, die weniger gut an die herrschende Umweltbedingungen angepasst sind als die Eltern
(2) Aufwändiger als ungeschlechtliche Fortpflanzung durch Keimzellproduktion Notwendigkeit eines Geschlechtpartners bzw. Blütenpflanzen Hilfe durch Insekten nötig

54
Q

Non-Disjunction

A

Nicht-Trennung eines homologen Chromosompaares bzw. zweier Schwesterchromatide mit der Folge, dass beide zu demselben Spindelpol wandern. Dies ist die häufige Ursache für Anaploidie

55
Q

Wahrscheinlichkeit, dass Kinder einer Down-Syndrom Mutter und eines gesunden Mannes selbst Trisomie 21 zeigen

A

50%

56
Q

Symptome der Trisomie 21

A

(1) Kleiner Körperwuchs
(2) Kurzer Hals
(3) Breite, kurzfingrige Hände
(4) schmale, schräg gestellte Liedfalte
(5) Hypotonie
(6) Herzfehler
(7) Erhöhtes Infektionsrisiko
(8) Hohe soziale Kompetenz und Sendibilität
(9) Beeinträchtigung der kognitiven Fähigkeiten

57
Q

Numerische Chromosomenaberration

A

Abänderung der normalen Chromosomenzahl eines Genoms (Genommutation)

58
Q

Karyotyp einer Turner-Frau

A

45,X0

59
Q

Karyotyp einer Poly-X-Frau

A

47,XXX

48,XXXX

60
Q

Karyotyp Klinefelter-Mann

A

47, XXY

61
Q

Karyotyp Diplo-Y-Mann

A

47, XYY

62
Q

Unfruchtbar Syndrom

A

(1) Klinefelter Mann

(2) Turner-Frau

63
Q

Fruchtbar Syndrome

A

(1) Poly-X-Frau

(2) Diplo-Y-Mann

64
Q

Ursache Turner-Frau

A

(1) Frau: Nondisjunction in Meiose I oder II

(2) Mann: Nondisjunction in Meiose I oder II

65
Q

Ursache Poly-X-Frau

A

(1) Frau: Nondisjunction in Meiose I oder II

(2) Mann: Nondisjunction in Meiose II

66
Q

Ursache Klinefelter-Mann

A

(1) Frau: Nondisjunction in Meiose I oder II

(2) Mann: Nondisjunction in Meiose I

67
Q

Ursache Diplo-Y-Mann

A

(1) Frau: -

(2) Mann: Nondisjunction in Meiose II

68
Q

Bestandteile der Nukleinsäure in DNA

A

(1) Zucker: Desoxyribrose 1/3
(2) Phosphat 1/3
(3) Basen 1/3

69
Q

Moleküle von Basen in DNA

A

(1) Adein
(2) Thymin
(3) Guanin
(4) Cytosin

Purinbasen:
Adenin (a)
Guanin (b)

Pyrimidinbasen
Cytosin (b)
Thymin (a)

70
Q

Eigenschaften von DNA

A

(1) Durchmesser immer 2nm
(2) Nach außen gut wasserlöslich: Zucker+ Phosphat
(3) Nach innen schlecht wasserlöslich: Basen
(4) Zwei Einzelstränge

71
Q

Nukleotid

A

Zucker-Phosphat-Base-Einheit

Bilden die vier Grundbausteine der DNA

72
Q

Nukleosid

A

Zucker + Base (ohne Phosphat)

73
Q

Am ersten C-Atom des Zuckers ist eine __________ gebunden

A

Eine der 4 Basen

74
Q

Am fünften C-Atom ist _________ gebunden

A

Der Phosphatrest

75
Q

Verschiedene Enden bei der Verknüpfung der Bausteine der DNA

A

(1) 5‘-Ende: mit Phosphatrest

2 3‘-Ende: ohne Phosphatrest (mit Zucker

76
Q

Wer hat die DNA entschlüsselt?

A

James Watson und Francis Crick (1953)

77
Q

Watson-Crick-Modell der DNA

A

(1) Doppelhelix : die DNA besteht aus zwei Einzelsträngen, die schraubenförmig umeinander gedreht sind
(2) Die beiden Stränge sind komplementär und sind durch komplementäre Basenpaarung über Wasserstoffbrücken miteinander verbunden
(3) Die beiden Stränge sind antiparallel, d.h gegenläufig (am 3‘-Ende des einen Stranges liegt das 5‘-Ende des anderen Stranges)

78
Q

Wie viele Wasserstoffbrückenbindungen haben Adenin und Thymin?

A

2

79
Q

Wie viele Wasserstoffbrückenbindungen haben Guanin und Cytosin?

A

3

80
Q

Zucker bei DNA und RNA

A

DNA: Desoxyribose

RNA: Ribose

81
Q

Basen bei DNA und RNA

A

DNA:

  • Adenin
  • Guanin
  • Thymin
  • Cytosin

RNA:

  • Adenin
  • Guanin
  • Uracil (paart sich mit A)
  • Cytosin
82
Q

Nukleotide bei DNA und RNA

A

DNA:

  • dAMP (Desoxy-Adenosin-Monophosphat)
  • dGMP
  • dTMP
  • dCMP

RNA:

  • AMP (Adenosin-Monophosphat)
  • GMP
  • UMP
  • CMP
83
Q

Bausteine (zum verknüpfen) der DNA und RNA

A

DNA:

  • dATP (Desoxy-Adenosin-Triphosphat)
  • dGTP
  • dTTP
  • dCTP

RNA:

  • ATP (Adenosin-Triphosphat)
  • GTP
  • TTP
  • CTP
84
Q

Struktur bei Lebewesen der DNA und RNA

A

DNA: doppelsträngiger Helix
RNA: einsträngig

85
Q

Vorkommen der DNA und RNA

A

DNA:

(1) Zellkern
(2) Mitochondrien
(3) Chloroplast

RNA:

(1) Zellkern
(2) Nukleolus (Bildungsort der rRNA)
(3) Mitochondrien
(4) Chloroplasten
(5) Ribosomen

86
Q

Bedeutung der DNA

A

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