Biologie

Moderne Gentechnologien

Gel-Elektrophorese

1.144

•

26. Jan. 2026

•

6 Seiten

Genetischer Fingerabdruck & Ökologie: Lernzettel Q2

Jasmin

@cayennedyen_arg

Hier sind deine Lernblätter für Biologie - von der DNA-Analyse... Mehr anzeigen

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Genetischer Fingerabdruck & PCR - DNA als Beweis

Stell dir vor, jeder Mensch hat einen einzigartigen DNA-Code - das ist der genetische Fingerabdruck! Dieser entsteht durch unterschiedlich lange DNA-Abschnitte, die bei jedem Menschen anders sind.

Die Methode funktioniert so: Wissenschaftler analysieren STRs $kurze DNA-Sequenzen, die sich wiederholen$ . Diese werden durch PCR vervielfältigt und dann in der Gelelektrophorese nach Größe sortiert. Das Ergebnis ist ein Bandenmuster - dein genetischer Fingerabdruck.

PCR $Polymerase-Kettenreaktion$ läuft in drei Schritten ab: Bei 95°C wird die DNA aufgetrennt (Denaturierung), bei 55°C setzen sich Primer an die DNA (Hybridisierung), und bei 72°C baut die taq-Polymerase neue DNA-Stränge (Polymerisation).

Merktipp: PCR ist wie Kopieren - aus einem DNA-Stück werden in 30 Zyklen Millionen von Kopien!

Restriktionsenzyme - Die molekulare Schere

Restriktionsenzyme sind wie winzige Scheren, die DNA an ganz bestimmten Stellen schneiden. Diese Enzyme schützen Bakterien vor eindringenden Viren, indem sie fremde DNA zerstören.

Die Enzyme erkennen palindromische Sequenzen (Basenfolgen, die in beide Richtungen gelesen identisch sind) und schneiden dort. Je nach Schnitt entstehen glatte Enden (blunt ends) oder klebrige Enden (sticky ends) mit überstehenden Basen.

Sticky ends sind besonders nützlich: Sie können durch Wasserstoffbrücken zusammenhalten und werden dann von der DNA-Ligase dauerhaft verknüpft. So entstehen rekombinante DNA-Fragmente - perfekt für die Gentechnik!

Wichtig: Bakterien schützen ihre eigene DNA durch Methylierung vor ihren eigenen Restriktionsenzymen!

RFLP- und STR-Methode & Gelelektrophorese

Bei der RFLP-Methode schneiden Restriktionsenzyme DNA in Fragmente. Durch Mutationen entstehen bei jedem Menschen unterschiedliche Schnittstellen, wodurch verschieden lange Fragmente entstehen - das macht jeden einzigartig.

Die STR-Methode nutzt sich wiederholende Basensequenzen in der nicht-codierenden DNA. Die Anzahl der Wiederholungen variiert zwischen Menschen. Je mehr Genorte (Loci) untersucht werden, desto sicherer wird die Identifikation.

Gelelektrophorese trennt DNA-Fragmente nach Größe: Die negativ geladene DNA wandert zum Pluspol, wobei kleinere Moleküle schneller sind. Mit Ethidiumbromid werden die Banden unter UV-Licht sichtbar gemacht.

Praxistipp: Eine Bande kann nie zwei verschiedenen Personen zugeordnet werden - jedes Bandenmuster ist individuell!

Grundlagen der Ökologie

Ökologie untersucht, wie Lebewesen mit ihrer Umwelt und untereinander interagieren. Dabei unterscheiden wir abiotische Faktoren (unbelebte Umwelt wie Temperatur, Licht) und biotische Faktoren (lebende Umwelt wie Nahrung, Konkurrenz).

Eine Population sind alle Individuen einer Art in einem Gebiet. Das Biotop ist ihr Lebensraum mit bestimmten Umweltbedingungen. Alle Populationen eines Lebensraums bilden die Biozönose.

Ein Ökosystem entsteht aus Biotop plus Biozönose - es ist eine funktionelle Einheit. Ökosysteme sind offene Systeme: Sie tauschen Energie und Stoffe aus und entwickeln sich durch Sukzession ständig weiter.

Beispiele: Terrestrische Ökosysteme (Wald, Wiese) und aquatische Ökosysteme (See, Meer) zeigen diese Prinzipien perfekt!

Toleranzkurven - Wie Lebewesen Stress verkraften

Die Toleranzkurve zeigt, wie gut ein Lebewesen verschiedene Umweltbedingungen verträgt. Am Optimum läuft alles perfekt, im Präferenzbereich fühlt sich der Organismus wohl.

Minimum und Maximum sind die Überlebensgrenzen - darüber hinaus stirbt der Organismus. Im Pessimum kann er überleben, aber nicht wachsen oder sich fortpflanzen. Euryöke Arten vertragen viel (breiter Toleranzbereich), stenöke Arten sind empfindlich (schmaler Bereich).

Physiologische Potenz misst die theoretischen Grenzen ohne Konkurrenz. Ökologische Potenz berücksichtigt die Realität im Ökosystem - inklusive Konkurrenten und anderen Stress.

Denk dran: In der Natur ist die ökologische Potenz meist kleiner als die physiologische, weil andere Arten Konkurrenz bedeuten!

Ökologische vs. Physiologische Potenz

Der Unterschied zwischen physiologischer und ökologischer Potenz ist entscheidend für das Verständnis von Ökosystemen!

Die physiologische Potenz zeigt, was theoretisch möglich wäre - ohne störende Nachbarn oder Konkurrenten. Die ökologische Potenz ist die Realität: Hier kämpfen Arten um Ressourcen, haben Fressfeinde und müssen sich an die echten Bedingungen im Ökosystem anpassen.

Deshalb ist die ökologische Potenz fast immer kleiner als die physiologische - das echte Leben ist eben komplizierter als das Labor!

Fazit: Im Ökosystem entscheidet nicht nur die Anpassung an abiotische Faktoren, sondern auch der Konkurrenzkampf mit anderen Arten!

Wir dachten schon, du fragst nie...
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Beliebtester Inhalt: Gel-Elektrophorese

Gentechnik Grundlagen
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Stoffwechselphysiologie Teil 1
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Biologie Abitur 2022: Lerninhalte
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Hier steht so ziemlich alles drinnen von Zusammenfassungen der einzelnen Auftritte bis hin zu den einzelnen Perosn und noch einiges mehr
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Der zerbrochene Krug Lernzettel & Zusammenfassung
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4.6/5

App Store

4.7/5

Google Play

Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

Android-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

iOS-Nutzerin

Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

Thomas R

iOS-Nutzer

Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

Basil

Android-Nutzer

Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

Android-Nutzerin

In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android-Nutzerin

sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

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Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

iOS-Nutzer

DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

Elisha

iOS-Nutzer

Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

iOS-Nutzer

Stefan S

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Samantha Klich

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Greenlight Bonnie

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Jasmin

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