Gentechnik lernen: Methoden, Anwendungen und Genom-Editierung

Question 1

In der Gentechnik sind Restriktionsenzyme und Ligasen unerlässlich. Erläutere ihre Aufgaben.

Accepted Answer

Restriktionsenzyme schneiden DNA an bestimmten Stellen, während Ligasen die Schnittstellen verbinden.

Answer

Restriktionsenzyme kopieren DNA, Ligasen schreiben DNA um.

Answer

Restriktionsenzyme übersetzen DNA, Ligasen aktivieren Gene.

Answer

Restriktionsenzyme bestimmen die DNA-Sequenz, Ligasen untersuchen DNA.

Question 2

Beschreibe den Prozess der Genom-Editierung mit CRISPR-Cas. Erläutere seine Anwendungsmöglichkeiten und die ethischen Aspekte bei der Behandlung von Krankheiten.

Accepted Answer

CRISPR-Cas ermöglicht die gezielte Veränderung von DNA-Sequenzen durch führende Ribonukleoproteinkomplexe (RNPs).

Answer

CRISPR-Cas kann nur neue Gene in das Genom einfügen.

Answer

Die ethischen Implikationen der Genom-Editierung sind vernachlässigbar, da sie nur medizinische Anwendungen hat.

Answer

CRISPR-Cas ist völlig risikofrei und hat keine potenziellen Nebenwirkungen.

Question 3

Welches Enzym wird bei der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zur Synthese des neuen DNA-Stranges verwendet?

Accepted Answer

DNA-Polymerase III

Answer

DNA-Polymerase I

Answer

DNA-Polymerase II

Answer

RNA-Polymerase

Question 4

Was beschreibt am besten die Funktion eines Restriktionsenzyms?

Accepted Answer

Es schneidet DNA an spezifischen Sequenzen.

Answer

Es ligiert DNA-Fragmente.

Answer

Es transkribiert DNA in RNA.

Answer

Es übersetzt DNA in Proteine.

Question 5

Wie unterscheiden sich Gentherapie und Gendiagnostik in ihrem primären Ziel?

Accepted Answer

Gentherapie zielt darauf ab, genetische Defekte zu behandeln, während Gendiagnostik darauf abzielt, diese zu identifizieren.

Answer

Gendiagnostik zielt darauf ab, genetische Defekte zu behandeln, während Gentherapie darauf abzielt, diese zu identifizieren.

Answer

Gentherapie und Gendiagnostik sind im Wesentlichen dasselbe.

Answer

Es besteht kein Unterschied zwischen Gentherapie und Gendiagnostik.

Question 6

Welche der folgenden Methoden wird zur Sequenzierung von DNA-Fragmenten verwendet?

Accepted Answer

Sowohl Sanger-Sequenzierung als auch NGS

Answer

Sanger-Sequenzierung

Answer

Next-Generation-Sequenzierung (NGS)

Answer

Microarrays

Question 7

Bei welcher Methode werden Gene in einen anderen Organismus eingebracht?

Accepted Answer

Restriktionsenzymbasierte Klonierung

Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

Gelelektrophorese

Answer

DNA-Sequenzierung

Question 8

Welches Enzym verknüpft DNA-Fragmente miteinander?

Accepted Answer

Ligase

Answer

Restriktionsenzym

Answer

Polymerase

Answer

Exonuklease

Question 9

Welche der folgenden Definitionen von Gentechnik ist korrekt?

Accepted Answer

Sie befasst sich mit dem Verständnis, der Veränderung und der Manipulation von Genen und genetischem Material.

Answer

Sie ermöglicht die Herstellung vollständig neuer Lebensformen.

Answer

Sie beschränkt sich auf die Entwicklung neuer medizinischer Verfahren.

Answer

Sie ist eine gänzlich risikofreie Technologie.

Question 10

Welches der folgenden Lebewesen wird häufig in der Gentechnik als Wirtsorganismus verwendet?

Accepted Answer

Escherichia coli

Answer

Drosophila melanogaster

Question 11

Welches Enzym katalysiert die Spaltung von DNA an spezifischen Stellen?

Accepted Answer

Restriktionsendonuklease

Answer

Ligase

Answer

Polymerase

Answer

Helicase

Question 12

Was ist das primäre Ziel der Genom-Editierung?

Accepted Answer

Gene zu verändern oder auszuschalten

Answer

Proteine zu synthetisieren

Answer

Nukleinsäuren zu sequenzieren

Answer

Viren zu identifizieren

Question 13

Was ist der Unterschied zwischen einem Gen und einem Allel?

Accepted Answer

Gene sind Abschnitte von DNA, während Allele Variationen eines Gens sind

Answer

Allele sind Abschnitte von DNA, während Gene Variationen von Allelen sind

Answer

Gene und Allele sind dasselbe

Answer

Gene sind bei allen Organismen gleich, während Allele unterschiedlich sind

Question 14

Welche Technik wird zur Sequenzierung von DNA verwendet?

Accepted Answer

Next-Generation-Sequenzierung (NGS)

Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

DNA-Mikroarrays

Answer

Restriktionsenzymverdau

Question 15

Welche Technik ermöglicht gezielte Veränderungen im Genom eines Organismus und gilt als revolutionärer Fortschritt in der Gentechnik?

Accepted Answer

CRISPR-Cas9

Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

DNA-Ligierung

Question 16

Welches Enzym wird in der Gentechnik eingesetzt, um DNA an spezifischen Sequenzen zu erkennen und zu schneiden?

Accepted Answer

Restriktionsendonuklease

Answer

DNA-Polymerase

Answer

RNA-Polymerase

Question 17

Welche ethische Frage ist zentral im Diskurs rund um die Gentechnik?

Accepted Answer

Abwägung der potenziellen Risiken für Mensch und Umwelt

Answer

Wirtschaftliche Auswirkungen

Answer

Zugang zu genetischen Informationen

Question 18

Welches Gerät wird eingesetzt, um die Ergebnisse einer Gelelektrophorese sichtbar zu machen, bei der DNA-Fragmente nach Größe getrennt werden?

Accepted Answer

UV-Lampe

Answer

Szintillationszähler

Answer

Mikroskop

Answer

Massenspektrometer

Question 19

Welcher Prozess ist entscheidend für die Synthese von Proteinen auf der Grundlage genetischer Informationen?

Accepted Answer

Translation

Answer

Replikation

Answer

Transkription

Answer

Mutation

Question 20

Welche Anwendung der Gentechnik hat das Potenzial, die medizinische Behandlung von Krankheiten zu revolutionieren?

Accepted Answer

Gentherapie

Answer

Erzeugung neuer Materialien

Answer

Herstellung von Biokraftstoffen

Answer

Verbesserung landwirtschaftlicher Erträge

Question 21

Was ist die Definition eines Klons?

Accepted Answer

Ein genetisch identisches Individuum, das von einem einzigen Vorfahren abstammt

Answer

Ein Organismus, der aus einer Zellkultur gewonnen wurde

Answer

Ein Individuum, das durch sexuelle Fortpflanzung entstanden ist

Question 22

Welche Methode ermöglicht es, zielgerichtete Veränderungen am Genom vorzunehmen und gilt als präzise und effizient?

Accepted Answer

CRISPR-Cas9

Answer

Restriktionsenzymanalyse

Answer

Elektrophorese

Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Question 23

Welcher der folgenden Vektoren wird aufgrund seiner kleinen Größe und einfachen Manipulation am häufigsten für die Transformation von Bakterien verwendet?

Accepted Answer

Plasmid

Answer

BAC (bakterielle künstliche Chromosomen)

Answer

YAC (Hefe künstliche Chromosomen)

Answer

Kosmid

Question 24

Welche Technik, die auf der Amplifikation von DNA basiert, wird routinemäßig zur Vervielfältigung spezifischer DNA-Sequenzen verwendet?

Accepted Answer

PCR (Polymerase-Kettenreaktion)

Answer

Elektrophorese

Answer

Restriktionsenzymanalyse

Answer

DNA-Sequenzierung

Question 25

Welcher Schritt ist im typischen Klonierungsprozess nicht enthalten, bei dem DNA-Fragmente in Vektoren eingefügt und in Wirtszellen transformiert werden?

Accepted Answer

DNA-Reparatur

Answer

Transformation

Answer

Isolierung des Zielgens

Answer

Ligation

Question 26

Welche Anwendung der Gentechnik hat das größte Potenzial, bahnbrechende Therapien zu entwickeln und Krankheiten zu behandeln?

Accepted Answer

Gentherapie

Answer

Landwirtschaftliche Biotechnologie

Answer

Genetische Diagnostik

Answer

Forensische Wissenschaft

Question 27

Welche ethische Überlegung ist eng mit der Gentechnik verbunden und wirft Fragen zu Verantwortung und potenziellem Missbrauch auf?

Accepted Answer

Das Potenzial für Missbrauch und unethische Anwendungen

Answer

Die Kosten der Technologie

Answer

Die Verfügbarkeit von qualifizierten Arbeitskräften

Answer

Die Umweltauswirkungen

Question 28

Welche Technik wird verwendet, um die genaue Abfolge von Nukleotiden in einer DNA-Probe zu bestimmen?

Accepted Answer

DNA-Sequenzierung

Answer

Restriktionsenzymanalyse

Answer

Elektrophorese

Answer

PCR (Polymerase-Kettenreaktion)

Question 29

Welche Aussage zu genetisch veränderten Organismen (GVOs) ist zutreffend und berücksichtigt sowohl potenzielle Vorteile als auch Risiken?

Accepted Answer

GVOs können sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt haben.

Answer

GVOs sind immer sicher für den menschlichen Verzehr.

Answer

GVOs haben keine Auswirkungen auf die biologische Vielfalt.

Question 30

Welche Methode wird eingesetzt, um rekombinante Proteine in großem Maßstab herzustellen und ihre Verwendung in der Medizin und Forschung zu ermöglichen?

Accepted Answer

Expression in Wirtszellen

Answer

Chemische Synthese

Answer

Enzymatische Synthese

Answer

Elektrophorese

Question 31

Welche Technik wird verwendet, um ein gewünschtes Gen in einen Vektor einzubauen?

Accepted Answer

Restriktionsenzyme und Ligase

Answer

Elektrophorese und Southern Blot

Answer

Transkription und Translation

Answer

PCR und Sequenzierung

Question 32

Welche der folgenden Aussagen trifft auf die CRISPR-Cas9-Methode zu?

Accepted Answer

Sie ermöglicht eine präzise Genom-Editierung an spezifischen Stellen.

Answer

Sie ist ausschließlich für die Herstellung von Gentechnik-Organismen geeignet.

Answer

Sie wurde ausschließlich in Pflanzen entwickelt.

Question 33

Welcher Vektor wird häufig für die genetische Modifikation von Bakterien verwendet?

Accepted Answer

Plasmide

Answer

BACs

Answer

Viren

Answer

YACs

Question 34

Welches der folgenden Beispiele ist KEINE Anwendung der Gentechnik?

Accepted Answer

Entwicklung neuer Düngemittel

Answer

Produktion von Insulin in Bakterien

Answer

Entwicklung von gentechnisch veränderten Pflanzen mit verbessertem Ertrag

Answer

Gentherapie zur Behandlung von Krankheiten

Question 35

Welche ethische Herausforderung ist mit der Gentechnik verbunden?

Accepted Answer

Die mögliche unbeabsichtigte Freisetzung von gentechnisch veränderten Organismen in die Umwelt

Answer

Die Klonierung von Genen

Answer

Die Verwendung von Restriktionsenzymen

Question 36

Welche Methode wird verwendet, um die Expression eines Gens in einer Zelle zu untersuchen?

Accepted Answer

Northern Blot

Answer

Western Blot

Answer

Southern Blot

Answer

PCR

Question 37

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion eines Promotors in einem Gen?

Accepted Answer

Er bindet die RNA-Polymerase und initiiert die Transkription.

Answer

Er steuert die Replikation des Gens.

Answer

Er kodiert für das Protein.

Question 38

Welche Technik wird eingesetzt, um die DNA-Sequenz eines Gens zu bestimmen?

Accepted Answer

Sequenzierung

Answer

PCR

Answer

Elektrophorese

Answer

Klonierung

Question 39

Wie werden gentechnisch veränderte Pflanzen in der Landwirtschaft eingesetzt?

Accepted Answer

Steigerung des Ertrags, Resistenz gegen Schädlinge und Herbizide

Answer

Produktion von Medikamenten

Answer

Entwicklung neuer Düngemittel

Question 40

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Konzept der 'Gentherapie'?

Accepted Answer

Die Verwendung von Genen zur Behandlung oder Heilung von Krankheiten

Answer

Die Entwicklung neuer Medikamente durch die Gentechnik

Answer

Die Verwendung von gentechnisch veränderten Tieren zur Produktion von Medikamenten