MINT üben

Gentherapie

Guide-RNA, PAM und Reparaturwege sicher unterscheiden — und Chancen und Grenzen der Gentherapie begründet abwägen.

Dein Fortschritt:
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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.

A1
Fehler im Versuchsprotokoll
AFB II

Untersuchen Sie das Protokoll einer Forschungsgruppe. Klicken Sie genau die falschen Zeilen an.

In diesem Heft stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Richtig sind die Zeilen 2 und 4. Die Guide-RNA paart mit dem Ziel, HDR braucht sich teilende Zellen, und Mosaike sind nicht gleichmäßig. Typischer Fehler: die Zeile zu den Homologiearmen als falsch zu markieren, weil sie kompliziert klingt.
Gehen Sie jede Zeile mit der Frage durch: Welche Rolle hat der genannte Stoff?
Drei Zeilen enthalten je einen Fehler über Rolle, Zelltyp oder Gleichmäßigkeit.
A2
Das Werkzeug CRISPR/Cas9
AFB I

Ordnen Sie jedem Bestandteil bzw. Vorgang seine Rolle zu.

Klicken Sie links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Die Guide-RNA liefert die Adresse, die PAM ist die Andockbedingung, Cas9 das Schneidewerkzeug. Die Reparatur übernimmt die Zelle selbst — entweder fehleranfällig direkt (NHEJ) oder nach Vorlage (HDR).
Suchen oder schneiden?
NHEJ und HDR sind Reparaturwege der Zelle, keine Teile der Genschere.
A3
Anteil korrekt veränderter Zellen
AFB II

Stellen Sie auf den Rechenweg für einen Versuch: Von 1 000 Zellen werden 40 % geschnitten, und davon bekommen 25 % eine korrekte Reparaturvorlage (HDR). Gehen Sie Schritt für Schritt vor.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Zellen mit Schnitt: 1 000 · 0,4 = ?  
  2. Zellen mit korrekter Reparatur: 400 · 0,25 = ?  
  3. Anteil in Prozent: 100 : 1 000 · 100 = ? %  
Erst gelingt der Schnitt bei 400 Zellen, dann repariert ein Viertel davon korrekt. Das sind 100 von 1 000 Zellen, also 10 %. Typischer Fehler: 25 % auf die Gesamtzahl statt auf die geschnittenen Zellen zu beziehen.
Die zweite Bedingung bezieht sich nur auf die geschnittenen Zellen.
Berechnen Sie zuerst die geschnittenen Zellen, dann den Anteil bezogen auf 1 000.