Genetik lernen: Quizfragen und Übungen für die Fachoberschule

Question 1

Nenne und erläutere kurz die drei molekularen Genetikverfahren: PCR, Gel-Elektrophorese und DNA-Sequenzierung.

Accepted Answer

PCR (Polymerase-Kettenreaktion): Vervielfältigt DNA-Abschnitte, um viele Kopien zu erzeugen.

Accepted Answer

Gel-Elektrophorese: Trennt DNA-Fragmente nach ihrer Größe.

Accepted Answer

DNA-Sequenzierung: Bestimmt die Reihenfolge der Nukleotide in einem DNA-Strang.

Question 2

Was bedeuten die Begriffe `Heterozygotie` und `Homozygotie` und welche Rolle spielen sie bei der Vererbung?

Accepted Answer

Heterozygotie: Zwei verschiedene Genformen für ein Merkmal; Homozygotie: Zwei gleiche Genformen für ein Merkmal

Answer

Homozygotie: Zwei verschiedene Genformen für ein Merkmal; Heterozygotie: Zwei gleiche Genformen für ein Merkmal

Answer

Heterozygotie: Ein Merkmal wird dominant vererbt; Homozygotie: Ein Merkmal wird rezessiv vererbt

Answer

Heterozygotie: Ein Merkmal wird rezessiv vererbt; Homozygotie: Ein Merkmal wird dominant vererbt

Question 3

Welche genetische Anomalie ist im Karyotyp eines Mannes mit **46,XY,t(1;4)(q21;q28)** zu erkennen?

Accepted Answer

Translokation zwischen Chromosom 1 und 4

Answer

Deletion auf Chromosom 1

Answer

Duplikation auf Chromosom 4

Answer

Normaler Karyotyp

Question 4

Frage: Erkläre das Konzept der Genkopplung und beschreibe, wie sie die Vererbung beeinflusst.

Accepted Answer

Genkopplung tritt auf, wenn sich zwei oder mehr Gene auf demselben Chromosom befinden und gemeinsam vererbt werden.

Answer

Genkopplung tritt auf, wenn alle Gene auf einem Chromosom zusammen vererbt werden.

Answer

Genkopplung tritt auf, wenn sich Gene auf unterschiedlichen Chromosomen befinden und unabhängig voneinander vererbt werden.

Question 5

Welche Bedeutung haben bioinformatische Analysen in der Genetik? Nenne drei Beispiele für bioinformatische Werkzeuge und beschreibe ihre Anwendungen in diesem Bereich.

Accepted Answer

Bioinformatische Analysen ermöglichen die Extraktion und Interpretation genetischer Informationen aus großen Datensätzen und helfen so, Genstruktur, -variation und -funktion zu verstehen.

Answer

Bioinformatische Werkzeuge werden nur zur Genomsequenzierung verwendet.

Answer

Bioinformatische Analysen sind nur in der medizinischen Genetik relevant.

Answer

Bioinformatische Werkzeuge erfordern keine Kenntnisse in Mathematik oder Informatik.

Question 6

Welches der folgenden Prinzipien beschreibt die Populationsgenetik am treffendsten?

Accepted Answer

Sie untersucht die genetische Vielfalt innerhalb einer Population und deren Veränderungen im Laufe der Zeit.

Answer

Sie befasst sich ausschließlich mit der genetischen Vielfalt in Pflanzenpopulationen.

Answer

Sie dient nur zum Verständnis evolutionärer Prozesse.

Answer

Sie ist nur für die Berechnung von Allelfrequenzen nützlich.

Question 7

Welche Vor- und Nachteile haben die folgenden Methoden zur Untersuchung der Genexpression: RNA-Sequenzierung, Mikroarrays und qPCR?

Accepted Answer

RNA-Sequenzierung: Hoher Durchsatz, geringere Spezifität

Accepted Answer

Mikroarrays: Untersuchung einer größeren Anzahl von Genen

Accepted Answer

qPCR: Höhere Spezifität, geringerer Durchsatz

Answer

RNA-Sequenzierung und Mikroarrays sind qualitative Methoden, qPCR ist quantitativ (falsch)

Question 8

Wie lautet die Mendelsche Regel der unabhängigen Vererbung und wie trägt sie zur genetischen Vielfalt bei?

Accepted Answer

Verschiedene Gene vererben sich unabhängig voneinander.

Answer

Die Regel gilt nur für Gene auf demselben Chromosom.

Answer

Die Regel verringert die genetische Vielfalt.

Answer

Die Regel gilt nur für dominante Allele.

Question 9

Wie beeinflussen epigenetische Veränderungen, wie DNA-Methylierung und Histon-Modifikationen, die Vererbung von Merkmalen und welche Rolle spielen sie für Gesundheit und Krankheitsrisiko?

Accepted Answer

Epigenetische Veränderungen regulieren die Genexpression, ohne die DNA-Sequenz zu verändern.

Answer

Epigenetische Veränderungen entstehen nur durch Umweltfaktoren und sind immer schädlich.

Answer

Epigenetische Veränderungen können nicht an nachfolgende Generationen weitergegeben werden.

Question 10

Wie tragen die Mechanismen der Genregulation zur Zelldifferenzierung und -entwicklung bei?

Accepted Answer

Zelldifferenzierung entsteht durch die gezielte Aktivierung und Deaktivierung bestimmter Gene in verschiedenen Zelltypen.

Answer

Genregulation findet nur während der Transkription statt.

Answer

Epigenetische Veränderungen verändern die DNA-Sequenz dauerhaft.

Question 11

Wie beeinflussen epigenetische Veränderungen die Entwicklung komplexer Verhaltensweisen?

Accepted Answer

Epigenetische Veränderungen können die Genaktivität regulieren.

Answer

Epigenetische Veränderungen werden ausschließlich vererbt.

Answer

Epigenetische Veränderungen sind dauerhaft.

Answer

Epigenetische Veränderungen haben keinen Einfluss auf komplexe Verhaltensweisen.

Question 12

Welche der folgenden Aussagen zur DNA-Struktur ist korrekt?

Accepted Answer

Eine Doppelhelix, bestehend aus zwei antiparallelen Strängen

Answer

Eine Ringstruktur mit einer geschlossenen Schleife

Answer

Eine Einzelhelix, bestehend aus einem Strang

Answer

Eine Triplehelix, bestehend aus drei parallelen Strängen

Question 13

Welches Enzym ist für die DNA-Replikation verantwortlich?

Accepted Answer

DNA-Polymerase

Answer

RNA-Polymerase (transkribiert DNA in RNA)

Answer

Ligase (verbindet die Fragmente der replizierten DNA)

Answer

Topoisomerase (öffnet die DNA-Doppelhelix während der Replikation)

Question 14

Welcher Genotyp hat ein Individuum, das homozygot dominant für ein bestimmtes Merkmal ist?

Accepted Answer

AA

Answer

Aa

Answer

aa

Answer

AA oder Aa

Question 15

Welcher Prozess führt zur Bildung unterschiedlicher Gameten in einem Organismus?

Accepted Answer

Meiose

Answer

Mitose

Answer

Kreuzung

Answer

Mutation

Question 16

Welche Technologie wird zur Identifizierung spezifischer DNA-Sequenzen verwendet?

Accepted Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

Mikroskopie

Answer

Elektrophorese

Answer

Spektroskopie

Question 17

Welches ethische Problem ist mit der Gentechnik verbunden?

Accepted Answer

Mögliche unbeabsichtigte Folgen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit

Answer

Hohe Kosten

Answer

Komplexe Verfahren

Answer

Langsame Ergebnisse

Question 18

Welche Art von Mutation führt zu einer Veränderung der Aminosäuresequenz eines Proteins?

Accepted Answer

Missense-Mutation

Answer

Synonyme Mutation

Answer

Nonsense-Mutation

Answer

Spleißstellen-Mutation

Question 19

Welche Aussage zur Doppelhelix-Struktur der DNA ist zutreffend?

Accepted Answer

Besteht aus zwei antiparallelen Nukleotidsträngen, die durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen komplementären Basen verbunden sind: Adenin mit Thymin und Guanin mit Cytosin

Answer

Ist ein einzelsträngiges Molekül

Answer

Hat eine Doppelhelix-Struktur mit zufällig angeordneten Nukleotiden

Question 20

Welches Enzym spielt eine entscheidende Rolle bei der DNA-Replikation?

Accepted Answer

DNA-Polymerase

Answer

Restriktionsenzym

Answer

RNA-Polymerase

Answer

Helikase

Question 21

Was bewirkt ein homozygoter rezessiver Genotyp?

Accepted Answer

Er führt zur Expression des rezessiven Merkmals

Answer

Er codiert für ein nicht-funktionales Protein

Answer

Er führt zur Expression des dominanten Merkmals

Answer

Er hat keinen Einfluss auf den Phänotyp

Question 22

Welche Methode wird eingesetzt, um Gene in Organismen einzubringen?

Accepted Answer

Gentransfer

Answer

Hybridisierung

Answer

Selektive Züchtung

Answer

Mutation

Question 23

Welche Aussage über RNA ist richtig?

Accepted Answer

Ist ein einzelsträngiges Molekül, das genetische Informationen überträgt

Answer

Hat eine identische Struktur wie DNA

Answer

Codiert direkt für Proteine

Question 24

Was versteht man unter einem Allel?

Accepted Answer

Eine alternative Form eines Gens an einem bestimmten Genort

Answer

Ein Abschnitt eines Chromosoms

Answer

Eine spezifische Nukleotidsequenz

Answer

Ein Protein

Question 25

Welcher Genotyp führt zu einem intermediären Phänotyp?

Accepted Answer

Heterozygot

Answer

Homozygot dominant

Answer

Homozygot rezessiv

Answer

Hemizygot

Question 26

Worin besteht der Unterschied zwischen Genotyp und Phänotyp?

Accepted Answer

Der Genotyp ist die genetische Konstitution, während der Phänotyp die beobachtbaren Merkmale eines Organismus sind

Answer

Der Genotyp ist der Phänotyp und umgekehrt

Answer

Genotyp und Phänotyp sind identisch

Question 27

Wer gilt als der Vater der Genetik?

Accepted Answer

Gregor Mendel

Answer

James Watson

Answer

Charles Darwin

Answer

Francis Crick

Question 28

Welche Hauptaufgabe erfüllen Proteine in Zellen?

Accepted Answer

Ausführen einer Vielzahl zellulärer Funktionen

Answer

Katalyse chemischer Reaktionen

Answer

Primärer Transport von Molekülen

Answer

Speicherung genetischer Information

Question 29

Welche Aussage zur Struktur der DNA ist zutreffend?

Accepted Answer

Doppelhelix mit antiparallelen Strängen

Answer

Einfachhelix mit antiparallelen Strängen

Answer

Doppelhelix mit parallelen Strängen

Answer

Einfachhelix mit parallelen Strängen

Question 30

Welche der folgenden Basenpaarungen kommt in der DNA nicht vor?

Accepted Answer

T-G

Answer

G-C

Answer

C-G

Answer

A-T

Question 31

Welches Enzym ist für die Replikation der DNA verantwortlich?

Accepted Answer

DNA-Polymerase

Answer

Helicase

Answer

Ligase

Answer

Restriktionsenzym

Question 32

Welche Aussage zur Vererbung ist korrekt?

Accepted Answer

Gene werden in Allelenpaaren von beiden Elternteilen vererbt.

Answer

Gene können nur vom Vater vererbt werden.

Answer

Gene werden nur von einem Elternteil vererbt.

Answer

Gene können nur von der Mutter vererbt werden.

Question 33

Welche ethische Überlegung sollte bei der Anwendung der Gentechnik berücksichtigt werden?

Accepted Answer

Mögliche Auswirkungen auf zukünftige Generationen

Answer

Kosten der Gentechnik

Answer

Wirtschaftliche Vorteile der Gentechnik

Question 34

Welche Technik kann zur pränatalen genetischen Diagnostik eingesetzt werden?

Accepted Answer

Amniozentese

Answer

Ultraschall

Answer

Röntgen

Question 35

Welche Aussage zur Humangenetik ist zutreffend?

Accepted Answer

Die Humangenetik untersucht den Einfluss von Genen auf menschliche Merkmale und Krankheiten.

Answer

Die Humangenetik untersucht nur Gene, die zu seltenen Krankheiten führen.

Answer

Die Humangenetik ist nur für die Forschung relevant.

Question 36

Welche der folgenden Aussagen über die DNA-Replikation ist FALSCH?

Accepted Answer

Die Replikation verläuft semikonservativ, d.h. jeder neue DNA-Strang besteht aus einem alten und einem neuen Strang.

Answer

Die Replikation findet in der S-Phase des Zellzyklus statt.

Question 37

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion der mRNA?

Accepted Answer

mRNA transportiert die genetische Information von der DNA zum Ribosom, wo Proteine synthetisiert werden.

Answer

mRNA dient als Bauplan für die Synthese von Ribosomen.

Question 38

Welche der folgenden Mutationen ist am wahrscheinlichsten eine stille Mutation?

Accepted Answer

Eine Punktmutation, die ein Basenpaar im Codon eines Gens verändert, aber die kodierte Aminosäure bleibt unverändert.

Answer

Eine Deletion eines Basenpaares.

Question 39

Welche der folgenden Techniken wird verwendet, um DNA-Fragmente in der Gentechnik zu schneiden?

Accepted Answer

Restriktionsenzyme.

Answer

Polymerasen.

Answer

Ribosomen.

Answer

Ligasen.

Question 40

Ein Genotyp AA ist:

Accepted Answer

homozygot dominant.

Answer

homozygot rezessiv.

Answer

dominant.

Answer

heterozygot.

Question 41

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Meiose korrekt?

Accepted Answer

Die Meiose ist eine Zellteilung, die zur Bildung von Geschlechtszellen (Gameten) führt.

Answer

Die Meiose ist eine Zellteilung, die zur Bildung von Körperzellen (Somatzellen) führt.

Answer

Die Meiose ist eine Form der Zellteilung, die bei der DNA-Replikation stattfindet.

Question 42

Welche der folgenden Techniken wird verwendet, um DNA-Fragmente zu vervielfältigen?

Accepted Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR).

Answer

Gelelektrophorese.

Answer

Restriktionsverdau.

Answer

Ligationsreaktion.

Question 43

Welche der folgenden Aussagen zur Genexpression ist korrekt?

Accepted Answer

Genexpression ist der Prozess, bei dem die genetische Information in ein Protein übersetzt wird.

Answer

Genexpression ist der Prozess der Meiose.

Answer

Genexpression ist der Prozess der DNA-Replikation.

Question 44

Was ist ein Gen?

Accepted Answer

Ein Abschnitt auf der DNA, der die Information für die Synthese eines Proteins oder einer RNA enthält.

Answer

Ein Protein, das die DNA repliziert.

Question 45

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Prinzip der dominant-rezessiven Vererbung?

Accepted Answer

Ein rezessives Allel wird nur dann phänotypisch sichtbar, wenn es in homozygoter Form vorliegt.

Answer

Rezessive Allele sind immer schädlich.

Answer

Dominante Allele werden immer phänotypisch sichtbar.

Question 46

Welcher der folgenden Begriffe beschreibt die Weitergabe von genetischem Material von den Eltern an ihre Nachkommen?

Accepted Answer

Vererbung

Answer

Transkription

Answer

Mutation

Answer

Translation

Question 47

Welche der folgenden Aussagen über die DNA-Struktur ist korrekt?

Accepted Answer

Doppelhelix mit komplementären Basenpaaren

Answer

Ringförmig mit identischen Basen

Answer

Gerade Kette mit alternierenden Basen

Answer

Einzelstrang mit zufälligen Basen

Question 48

Welcher Prozess ist für die Herstellung von Proteinen verantwortlich?

Accepted Answer

Translation

Answer

Transkription

Answer

Mutation

Answer

Replikation

Question 49

Welche der folgenden Technologien wird in der Biotechnologie zur Veränderung des genetischen Materials verwendet?

Accepted Answer

Gentechnik

Answer

Elektrophorese

Answer

Mikroskopie

Answer

Chromatographie

Question 50

Welcher Faktor kann zu genetischen Mutationen führen?

Accepted Answer

Strahlung

Answer

Temperatur

Answer

Luftfeuchtigkeit

Answer

pH-Wert

Question 51

Welches der folgenden Merkmale wird nicht durch die Genetik bestimmt?

Accepted Answer

Persönlichkeit

Answer

Blutgruppe

Answer

Augenfarbe

Answer

Körpergröße

Question 52

Welche der folgenden Methoden wird zur Bestimmung der Vaterschaft verwendet?

Accepted Answer

DNA-Fingerabdruck

Answer

Karyotypisierung

Answer

Blutgruppenanalyse

Answer

Chromosomenanalyse

Question 53

Welche der folgenden Aussagen über die Genexpression ist richtig?

Accepted Answer

Sie wird durch Transkriptionsfaktoren reguliert

Answer

Sie wird durch Hormone nicht beeinflusst

Answer

Sie findet nur im Zellkern statt

Answer

Sie ist immer konstant

Question 54

Welcher der folgenden Genotypen führt zu einer rezessiven Phänotyp?

Accepted Answer

aa

Answer

Aa

Answer

AA

Answer

aA

Question 55

Welche der folgenden Krankheiten wird durch einen autosomal-dominanten Erbgang vererbt?

Accepted Answer

Huntington-Krankheit

Answer

Hämophilie

Answer

Mukoviszidose

Answer

Down-Syndrom