DNA-Struktur und Replikation: Übungen – Biologie Leistungskurs

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

Wasserstoffbrücken im Abschnitt

AFB II

Zeichne den Punkt für die Anzahl der Wasserstoffbrücken ein. Die x-Achse zeigt die G-C-Paare, die y-Achse alle Wasserstoffbrücken. Jeder Abschnitt enthält genau ein A-T-Paar.

Bewege die Maus über das Koordinatensystem und klicke, um den Punkt zu setzen. Mit der Tastatur: Tab ins Koordinatensystem, Pfeiltasten bewegen den Cursor, Enter setzt.

Ein A-T-Paar hat 2 Brücken, ein G-C-Paar 3. Bei 3 G-C-Paaren und 1 A-T-Paar: 3 · 3 + 2 = 11 Brücken. Typischer Fehler: die Brücken des A-T-Paars zu vergessen.

Rechne Brücken pro Paar: Wie viele hat A-T, wie viele G-C?

Die Gerade ist y = 2 + 3x.

Doppelhelices nach Runden

AFB II

Leite die Anzahl der DNA-Doppelhelices nach 0, 1, 2 und 3 Replikationsrunden her. Trage die Balken ein. Die Ausgangszelle hat eine Doppelhelix.

Balken mit der Maus ziehen oder nach Tab mit ↑/↓ einstellen.

Jede Runde verdoppelt die Zahl der Doppelhelices: 1, 2, 4, 8. Die Zahl ist also 2 hoch Runden. Typischer Fehler: die Zahl je Runde um 1 zu erhöhen statt zu verdoppeln.

Jede Runde verdoppelt die Zahl; sie wächst nicht um einen festen Wert.

Nach drei Runden gibt es 2 · 2 · 2 Doppelhelices.

Stabilität verschiedener DNA-Abschnitte

AFB III

Zwei DNA-Abschnitte gleicher Länge werden erhitzt. Beurteilen Sie, wie stark sich die Aussagen auf die Temperatur auswirken, bei der sich die Stränge trennen.

Wählen Sie für jede Zeile eine Stufe von 1 (kaum Wirkung) bis 5 (starke Wirkung). Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.

1 = kaum Wirkung5 = starke Wirkung

hoher GC-Anteil (70 %) statt 30 %

anderer Zucker im Rückgrat bei gleicher Basenfolge (hypothetisch)

Austausch eines einzigen A–T-Paares gegen G–C in 1000 Basenpaaren

doppelte Länge bei gleichem GC-Anteil

Jedes G–C-Paar hat drei, jedes A–T-Paar nur zwei Wasserstoffbrücken; ein hoher GC-Anteil erhöht die Trenntemperatur deutlich. Ein einzelnes Paar fällt bei 1000 kaum ins Gewicht. Die Länge wirkt bei langen Molekülen nur schwach. Benachbarte Stufen werden akzeptiert.

Was hält die beiden Stränge zusammen?

Zählen Sie Wasserstoffbrücken pro Basenpaar.