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1.3.2021
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4. Genetik und Gentechnik 4.1 DNA als Speicher genetischer Information 4.1.1 Historische Experimente 1. Frederick Griffith, 1928: Experiment zur Transformation pathogen. Kapsel bilden) R-Stamm tharmlos keine Kapsel) zellfreier Extrakt fenthalt DNA RNA, Eiweiß) Eiweiß zerstört DNA zerstört RNA zerstört M.4 Transformationsversuch von Avery (1944) Kapsel bildung bildung HYPOTHESIS: Unterschied Erreger: - S-Bakterien: tödlich, infektiös, Kapselbildung -R-Bakterien: Keine Wirkung, nicht infektiös, Kapsellos METHOD Living Strain (veulent) RESULTS 800 Injection ->erhitzen zerstörte die DNA nicht ->Übertragung von Erbinformation ->Umwandlung also Transformation Living R (nominent) Mouse dies Living Still found in heat CONCLUSION: &Oswald Avery, 1944: Versuch zur Transformation Frederick Griffith: Mouse healthy No bacterial cells found in heart EXPERIMENT K the unents bacteria by heating Transformation: -Aufnahme von fremd-DNA aus toten Zellen in eigene -> Synthese von Proteinen. ->nur Fähigkeit von speziellen Bakterien -im Labor: Übertragung von Fremdgenen auf Bakterien Ziel: Impfstoff gegen Streptococcus pneumonial -> Lebensbedrohliche Lungen / Hirnhautentzündung -in seinem ersten Versuch kam der S Typ zum Einsatz und aufgrund der Schleimhülle waren die Bakterien so gut von der Immunabwehr geschützt dass alle Versuchstiere an den Bakterien starben Mouse healthy No bacterial col found in heart -Im zweiten Versuch kamen die Bakterien zum Einsatz, die aufgrund einer Mutation keine Schleimhülle mehr bilden konnten und so konnte das Immunsystem seine Aufgabe erfüllen und die meisten Mäuse überlebten -In Griffiths dritten Versuch infizierte er den Mäusen ab getötet Typ S Bakterien und die meisten Versuchstiere überlebten -In seinem letzten Versuch müsste er Tote S Bakterien mit lebenden R Bakterien, die meisten Leute sterben und Blutproben diesem Leben S Bakterien nach Transformation: - Übertragung von Erbinformatiom und DNA Wissensstand: Zellkern...
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Mit Erbinformation bestehend aus Proteinen und Nukleinsäuren Mix dead S strance with in nominent R stan bacteria Mouse dies Ling Satin cel found in heart Oswald Avery Avery VersuchsAnsätze waren mit denen von Grittith den Tisch, jedoch verbesserte Avery die einzelnen Vorgänge, er Homogenisierten die S Zellen und zerstörte sie somit vollständig. Durch diesen Vorgang konnte er zwei Bakterien Fraktionen unterteilen: die Proteinfraktion und die Nukleinsäuren Fraktion Mäuse, die die Protein Fraktion injiziert bekamen, überlebten, die der Nukleinsäure nicht 2. John B. Gurdon, 1962: Experiment mit Krallenfröschen }}} ultraviolette Strahlung zerstört den Zellkern unbefruchtetes kernloses Froschei }}} ultraviolette Strahlung zerstört den Zellkern unbefruchtetes Froschei Darmwand. zellen Kaulquappe kernloses Ei Ei stirbt ab Transplantation eines Zellkerns mithilfe einer Mikropipette Erklärung des Versuchs: Gurdon saugte mit einer Glas Pipette den Zellkern aus einer befruchteten Eizelle eines ganz normalen Frosches. In diese kernlose Eizelle brachte er ein Zellkern aus der Darmzelle einer Albino Kaulquappe. Einige der manipulierten Eitzen entwickelten sich zu einem Albino Frosch. Dieser Versuch zeigte das die Erbinformation des Frosches im Zellkern der Zelle enthalten sind. Ihr Erbgut verfügt noch über alle Funktionen, die dafür notwendig sind. Allerdings brauchen Sie einen Anstoß. Beim Kern Transfair ist es die Zellflüssigkeit in der Eizelle, die entscheidende Impulse dazu gibt. Fazit: so fand man heraus dass die Erbinformation im Zellkern lag und weiter veranlagt werden kann durch die Zellteilung. Kaulquappe Frosch 3. Joachim Hämmerling,1932: Versuche mit Acetabularia Versuch Nr. 1 Nachdem die GrünAlge zerschnitten und der Hut der Schirmalge, sowie das Rhizoid in separate Behältnisse mit Wasser gelegt wurden, geben die Entwicklungen der einzelnen Bestandteile Hinweise darauf, wie sich die GrünAlge regeneriert. Der Hut der Planze ist nicht fähig sich zu regenerieren und stirbt ab. Das Rhizoid hingegen ist in der Lage, sich soweit zu Regenerieren, dass eine vollständige Schirmalge entsteht. Daraus lässt sich schließen, dass das Rhizoid beziehungsweise der Im Rhizoid zu liegende Zellkern für die Regeneration der Algen essenziell ist. Versuch Nr. 2 Im zweiten Experiment werden zwei unterschiedliche Arten von Schirmalge verteilt. Anschließend wird das Rhizoid von Planze A mit dem Stil von Planze B verbunden und umgekehrt genauso. Nach einiger Zeit sind die Hüte nachgewachsen. Auffällig hierbei ist, dass die Hüte der Art nachwachsen, Von der auch das Rhizoid verwendet wurde. Daraus ergibt sich, dass der sich im Rhizoid befinden die Zellkern für die phänotipischen typischen Merkmale verantwortlich zu sein scheint. Fazit Anhand der Ergebnisse lässt sich schlussfolgern, dass der Zellkern für die Ausprägung phänotypische Merkmale verantwortlich ist. Im Zellkern muss ich also der Träger der DNA befinden der Schirmausbildung Schirmregion HI Stiel Kern junge Alge vor Stiel Wurzelregion Zellkern