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Gen, Genprodukt, Merkmal

Zehn Übungen zu genetischem Code, Proteinen und Genwirkkette.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zu Tripletts, Aminosäuren, Proteinen und der Genwirkkette — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Proteine bei der Arbeit
AFB I

Verbinde jede Aufgabe eines Proteins mit einem passenden Beispiel.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Fast alles, was in einer Zelle geschieht, erledigen Proteine — jedes nach der Bauanleitung eines Gens.
Enzyme beschleunigen Reaktionen.
Antikörper kennst du aus Klasse 9.
A2
Gen, Genprodukt oder Merkmal?
AFB I

Ordne jede Karte der passenden Stufe der Genwirkkette zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Gen
2Genprodukt (Protein)
3Merkmal
Das Gen ist der DNA-Abschnitt, das Genprodukt das Protein, das Merkmal das, was man am Lebewesen beobachten kann.
Proteine enden oft auf -in oder -ase.
Merkmale kann man sehen oder messen.
A3
Die Genwirkkette
AFB I

Setze die passenden Wörter ein — zwei bleiben übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Ein Gen enthält die Bauanleitung für ein . Je drei Basen, ein , legen eine fest. Die Reihenfolge der Aminosäuren bestimmt, wie sich die Kette . Das fertige Protein, zum Beispiel ein , bewirkt schließlich ein Merkmal.

Ein Nukleotid ist ein einzelner DNA-Baustein; erst drei Basen zusammen — das Triplett — stehen für eine Aminosäure.
Drei Basen = ?
Das Protein bekommt durch Faltung seine Form.
A4
Wie lang ist das Gen?
AFB II

Die β-Kette des Hämoglobins besteht aus 146 Aminosäuren.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Wie viele Basen codieren diese Aminosäuren? Basen
  2. Wie viele Tripletts sind es einschließlich Stoppsignal? Tripletts
  3. Wie viele Basen umfasst der abgelesene Abschnitt dann insgesamt? Basen
146 · 3 = 438 Basen. Das Stopp-Triplett codiert keine Aminosäure, gehört aber zum Abschnitt: 147 Tripletts, also 441 Basen.
Eine Aminosäure = drei Basen.
Das Stoppsignal ist ein zusätzliches Triplett.
A5
Stimmt das?
AFB II

Entscheide bei jeder Aussage, ob sie stimmt.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Code-Grundsätze: Tripletts, eindeutig, aber mehrere Tripletts pro Aminosäure möglich.
Rechne 4 · 4.
Denk an die Faltung.
A6
Vom Gen zur Laktase
AFB II

Bringe die Schritte in die richtige Reihenfolge — vom Gen im Zellkern bis zur Wirkung im Darm.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Das Gen für Laktase liegt als DNA-Abschnitt im Zellkern.
2Eine Abschrift des Gens gelangt ins Zellplasma.
3Die Tripletts werden der Reihe nach abgelesen.
4Die Aminosäuren werden zu einer Kette verknüpft.
5Die Kette faltet sich zum fertigen Enzym Laktase.
6Laktase spaltet im Darm den Milchzucker.
Gen → Abschrift → Ablesen der Tripletts → Aminosäurekette → gefaltetes Protein → Wirkung. So wird aus einer Basensequenz ein Merkmal.
Der Zellkern ist der Anfang.
Die Faltung kommt erst, wenn die Kette fertig ist.
A7
Mix: Insulin im Doppelstrang
AFB II

Hier geht es auch um 2.1.1 Gene auf den Chromosomen. Das fertige Insulin besteht aus 51 Aminosäuren (Stoppsignale nicht mitgezählt).

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Wie viele Basen eines Strangs codieren diese Aminosäuren? Basen
  2. Wie viele Basenpaare hat dieser Abschnitt in der Doppelhelix? Basenpaare
  3. Wie viele Basen sind das im Doppelstrang insgesamt? Basen
Abgelesen wird nur ein Strang: 51 · 3 = 153 Basen. Jede hat im Gegenstrang einen Partner — 153 Basenpaare, also 306 Basen.
Drei Basen je Aminosäure.
Ein Basenpaar besteht aus zwei Basen.
A8
Eine Base mit Folgen
AFB III

Bei der Sichelzellanämie ist im Gen für die β-Kette des Hämoglobins das Triplett GAG (Glutaminsäure) zu GTG (Valin) verändert. Die roten Blutzellen verformen sich bei Sauerstoffmangel sichelförmig. Welche Aussagen sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Aus GAG wird GTG: Eine Aminosäure wird ausgetauscht, die Kette bleibt gleich lang. Das veränderte Hämoglobin verklumpt und verformt die Zelle. Andere Basenänderungen haben dagegen oft keine Folgen.
Wie viele Aminosäuren ändern sich?
Denk an Tripletts, die dieselbe Aminosäure bedeuten.
A9
Trickaufgabe: Aminosäuren zählen
AFB III

Ein abgelesener Genabschnitt ist 1200 Basen lang und endet mit einem Stopp-Triplett. Wie viele Aminosäuren hat das Protein?

Rechne oder überlege selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Aminosäuren
Die Falle: 1200 : 3 = 400 Tripletts — das letzte ist aber das Stoppsignal und codiert keine Aminosäure. Also 399.
Wie viele Tripletts sind es?
Codiert das Stopp-Triplett eine Aminosäure?
A10
Fehlersuche im Referat
AFB III

Mia hat ihr Referat „Vom Gen zum Merkmal“ vorbereitet. Finde die falschen Zeilen.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Drei Fehler: Dubletts statt Tripletts, das Gen als Merkmal und der falsche Ort der Proteinherstellung.
Wie viele Basen sind ein Triplett?
Wo werden Proteine gebaut?