Molekulare Ökologie Flashcards

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1
Q

Was versteht man unter dem Begriff „Inzuchtdepression“

A

= Negative Auswirkung auf die genetische Fitness einer Population durch vermehrtes Verpaaren verwandter Individuen.

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2
Q

Was gibt der Fst Wert an?

A

Fixationsindex- misst die genetische Differenzierung
Wieviel Genfluss zwischen 2 Individuen/ Populationen stattfindet. Desto näher an 0- desto mehr Genfuss.

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3
Q

Was ist ein molekularer Marker

A

Meistens ein Gen- Abschnitt (=Locus), der zum Vergleichen herangezogen werden kann.

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4
Q

mtDNA

A

= mitochondriale DNA - immer von Mutter vererbt
- man spricht von uniparentaler Vererbung

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5
Q

Wieviel % des menschlichen Genoms sind proteincodierend?

A

Nur ca 1,5%

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6
Q

2 Pyrimidine
2 Purine
Aus denen die DNA aufgebaut ist…

A

Pyrimidine: A+ G
Purine: T+ C

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7
Q

Welche Teile im Genom verändern sich schneller/ welche langsamer?

A

Schnell: viel Variation: Mikrosateliten; Introns, mtDNA
Langsam: wenig Variation: Exons, Pseudogene

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8
Q

Was ist ein Allel

A

Pro Gen 2 Allele. + (wenn diploid) Gen immer 2 mal vorhanden!
Homozygot: 2 idente Genkopien (mit den selben Allelen)/ Heterozygot: 2 unterschiedliche Genkopien
Bsp: Gen kodiert für Augenfarbe besitzt mehrere Allele für blau und grün

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9
Q

Welche 4 Kräfte bewirken Allelverschiebungen - erhöhen so die genetische Variation in einer Population? (Evolutiven Kräfte)

A
  • genetischer Drift (Fixieren/ verlieren v. Allelen)
  • non random mating
  • Migration (Genfluss- neue Allele von außen)
  • Selektion (survival of the fittest)
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10
Q

Aus wievielen Bp sollte ein Primer bestehen?

A

Ca 25 bp; nicht unter 16bp - unspezifisches Binden an Dna…

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11
Q

Was für „Zutaten“ für PCR notwendig?

A

DNtps (dATP,dTTP,dGTP,dCTP)
Taq- Polymerase
Primer

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12
Q

RFLP

A

Restriction fragment length polymorphism.
Methode welche bestimmte Abschnitte auf der Dna nutzt um Arten voneinander unterscheiden zu können, indem Restriktionsenzyme an den artspezifischen Stellen schneiden…

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13
Q

FISH

A

= fluorescent in Situ Hybridization.
lange Primer (=Sonden) werden genutzt um an DNA zu binden. -> Nachweis ob gesuchte Arten vorhanden…

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14
Q

Next gen sequencing
(MiniOn)

A

Basenabfolge bestimmen, ohne Kettenabbruch
Gesamte Dna immobilisiert-> Denaturierung-> Basenanbau in Echtzeit
(MiniOn: Laser erkennt wenn Base eingebaut wird A,T,C,G untersch. Gewicht)

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15
Q

Rad Sequenzierung

A

= Vergleichen kurzer Sequenzen vielerlei Genome.

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16
Q

Warum RNA- Sequenzierung?

A

Praktisch,um Genexpression zu beobachten

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17
Q

Ökologische Zeit/ Evolutive Zeit

A

Ökologische Zeit: 10 Generation bis hier und jetzt
Evolutive Zeit: alles davor

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18
Q

SNP

A

= single nucleotid polymorphism.
= Eine Variation in einem einzelnen Nukleotid- welche Individuen in einer Population unterscheiden.

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19
Q

Co Evolution

A

Zbsp die Evolution eines Parasiten anhand/ im Zusammenspiel mit der Evolution des WIrts.

20
Q

Welche 2 Aspekte verkomplizieren das Erstellen von Stammbäumen drastisch?

A

Hybride
Incomplete lineage sorting

21
Q

Welche Möglichkeiten bestehen um einen Stammbaum trotz der Komplikationen richtig zu gestalten?

A

*Nicht nur ein Loci sondern größere Teile des Genoms untersuchen.
*Neben den molekularen Daten auch chemische und morphologische Belege suchen.
*Speziationsgene

22
Q

Was ist Hybrid Speziation?

A

Entstehung neuer Arten durch Hybride.

23
Q

Unterliegt das Genom dem Selektionsdruck?

A

Der Großteil nicht!- wäre schlecht für Kladistik.

24
Q

FASTA- Format

A

Genome mehrerer Individuen untereinander aufgeführt -> nach Allignements (Übereinstimmungen an den sights/loci) suchen

25
Q

Was ist beim Auswerten der FASTA- Daten zu beachten?

A
  1. base frequnecies- wenn eine Probe viel mehr von einer gewissen Base- weiter entfernt…
  2. Transition/ Transversion
    Transition= Pyrimidin+ Purin = häufiger-> nähere verwandt.
    Transversion= Pyrimidin+ Pyrimidin -> weiter entfernt verwandt
  3. Ratenhomogenität= An welche Stelle ist der Unterschied? - Mutation am häufigsten an 3. Stelle-> näher verwandt.
26
Q

Welche (4) Methoden zum finalen Erstellen eines Stammbaumes…

A

Distanzmethode
Maximum liklyhood
Bayesischer Ansatz
Maximum parsymony

27
Q

Methode 1: Distanzmethode

A

Distanzmethode: ungenau, schauen ob Transition/ Transversion+ Ratenhomogenität beachten-> alle mit gerniger Distanz zu einem Clade zusammengefasst…

28
Q

Methode 2: maximum liklyhood

A

Wahrscheinlichkeitsberechnungen dass Arten zu 1 Clade gehören -> Auswahl des Baumes mit der höchsten P

29
Q

Methode 3: Bayesischer Ansatz

A

Wie maximum liklyhood aber Wahrscheinlichkeitsberrechnug bassiert auf „posterior probability“ =(Annahmen über Evolutionsprozesse) + Umkehrschlüsse auf Grund von Beobachtungen…

30
Q

Methode 4: Maximum parsymony

A

Maximale Sparsamkeit. -> Ursprungsart muss bekannt sein…
Welche Proben kommen mit den wenigsten Basenmutationen aus-> näher verwandt…

31
Q

Was versteht man unter dem Begriff „Bootstrapping“?

A

= Resampling für statistische Absicherung.
Aus den Orginaldaten werden mehrere „Bootstrap“- Stichproben entnommen.- Anhand dieser weitere Stammbäume erstellt (maximum liklyhood, Bayesisch,…) und anschließend mit Orginaldaten verglichen.
AB einer Übereinstimmung von 70% ist der Stammbaum vertrauenswürdig.

32
Q

Was versteht man unter dem „Flaschenhalseffekt“?

A

Eine Population wird drastisch verkleinert und hat nun eine deutlich geringere genetische Vielfalt…

33
Q

Welche 3 Formen der Selektion unterscheidet man

A

Gerichtete Selektion= Anpassung in eine Richtung (größere Schnäbel)
Disruptive Selektion= Anpassung in 2 Extremen
Stabilisierende Selektion= Anpassung auf einen mittleren Phänotyp

34
Q

Was gibt der Fis- Wert an

A

Inbreeding coefficient (Individiuen innerhalb einer Subpopulation)
-> Anhand der Homozygotität der Individuen bestimmt.
-> Ab 0,05 von Inbreeding die Rede
-Fit (selbe für Gesamtpopulation)

35
Q

Welche Aussage macht der FST- Wert.

A

Gibt Auskunft über Genfluss zwischen Individuen
-> Für die Bestimmung von Subpopulationen sinnvoll.
-> Ab 0,05 = leichte Barriere/ 1= gar kein Genfluss

36
Q

Welche Besonderheit weißen Bienen beim Betrachten des FST Wertes auf.

A

Beim Betrachten der nuklearen DNA gibt es viel Genfluss zw. d. Individuen.
Hingegen die mitochondriale DNA nur sehr gering.
-> Genfluss also nur durch die Männchen -> Hapodiploide Organismen.

37
Q

Wie können Alleelfrequenzen helfen Verwandschaftsbeziehungen zu ermitteln?

A

Allelfrequenzen sagen aus wie häufig ein Allel allg. in einer Art vorkommt.
Wenn sich nun 2 Individuen ein Allel mit geringer Allelfrequenz teilen deutet dies auf ein nahes Verwandschaftsverhältnis hin.

38
Q

Was ist Kin selction

A

Eine Idee zur Erklärung der Kooperation- teilw. wiederlegt…
Je näher Arten miteinander verwandt desto wahrscheinlicher die Kooperation.
Kooperation wenn: C<r*B (nur dann Gene für Kooperatiom aktiv…)
C= Kosten
r= relatedness
B= benefit

39
Q

Welchen Vorteil haben Hymenopteren durch Hapodiploidät?

A

Männchen sind haploid und geben immer 100% ihrer Gene an Nachkommen.
Dadurch teilen sich Schwestern 3/4 ihres Genoms -> sind also näher verwandt als mit allen anderen.-> mehr Kooperation

40
Q

Warum erfolgt Kooperation auch in Superkolonien der argentinischen Ameise (ohne Verwandschaftsverhältnisse)?

A

Vermutlich da es mehrere Königinen gibt- also auch innerhalb einer Population geringere Verwandschaft…

41
Q

Vaterschaftstest auswerten

A
  1. Bei Streifen des Kindes schauen ob Gen homozygot (wenn Amplitude höher)- dann muss es das Gen 2 mal bekommen… / wenn heterozygot 1.
    -> Nun durch Schlussfolgern richtigen Vater bestimmen…
42
Q

Wie funktioniert molekulare Paarungsidentifikation?

A
  1. Beachten ob Tier haploid oder diploid!
    Pro neuem Allel beim Jungtier ein Vater -> wenn haploid!
    Bei diploid pro 2 Allel 1 Vater..
    Da man nur 1 Locus beobachtet!
43
Q

Vergleichende Genomik

A

Das „gesamte Genom“ wird betrachtet. -> daraus können in der vergleichenden Genomik Rückschlüsse auf die Funktionen einzelner Gene getroffen werden.

44
Q

Hardy Weinberg Gesetz

A

Die Allelfrequenz innerhalb einer Population bleibt von Generation zu Generation gleich, wenn keine evolutive Kraft einwirkt.

45
Q

Was ist die Zensus- Populationsgröße?

A

Die effektive Populationsgröße zu einem bestimmten Zeitpunkt. Keine Beachtung auf Migration, Geburten oder Todesrate.