Lernzirkel „Gentechnik bei Pflanzen und Tieren“
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Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.
Station 4b: RNA-Interferenz-Methode – Amflora-Kartoffel
Kartoffelstärke besteht zu ca. 25% aus Amylose und zu ca. 75% aus Amylopektin. Für die technische Nutzung eignet sich nur das Amylopektin.
Mit gentechnischen Methoden gelang es, amylosefreie Kartoffeln herzustellen. Dies war möglich, nachdem ein wichtiges Schlüsselenzym für die Synthese der Amylose in Kartoffelzellen, das sogenannte GBSS-Enzym, identifiziert und das entsprechende Gen lokalisiert worden war. Um die Synthese des GBSS-Enzyms zu verhindern, wurde ein künstlich hergestellter DNA-Abschnitt in das Genom der Kartoffelpflanze eingefügt.
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Quelle:
Schriftliche Abiturprüfung, Haupttermin 2009, Aufgabe IV
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Aufgabe 1
Erläutern Sie die in der obigen Abbildung dargestellten Vorgänge.
Im Plasma von pflanzlichen und tierischen Zellen gibt es zwei Enzyme, die der Abwehr von Viren dienen:
- Das Enzym Dicer („Häcksler“) zerschneidet doppelsträngige RNA in Bruchstücke von etwa 22 Basenpaaren Länge und zerlegt diese in Einzelstränge.
- Andere Enzyme („Fänger“) binden jeweils eines dieser einsträngigen RNA-Bruchstücke. Ein Komplex aus RNA-Bruchstück und Enzym, der Risc genannt wird, fängt mRNAs mit komplementären Abschnitten und zerschneidet sie nach einer Doppelstrangbildung in kleine Einzelstrangbruchstücke.
Aufgabe 2
Stellen Sie die gegebenen Informationen mit geeigneten Symbolen zeichnerisch in Form eines Verlaufsschemas dar. Beschriften Se die verwendeten Symbole.
Aufgabe 3
Erläutern Sie anhand Ihres Verlaufsschemas, weshalb transgene Kartoffelzellen keine Amylose herstellen können.
Lernzirkel „Gentechnik bei Pflanzen und Tieren“:
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