Geben Sie die Kennzeichen der im Kurs besprochenen Möglichkeiten zur Übertragung geentischer Informationen bei Bakterien kurz und vollständig an.
Nennen Sie 3 Arten der Übertragung genetischen Materials zwischen Bakterien. Charakterisieren Sie diese 3 Arten.
-Konjugation: gerichtet, Zellkontakt erforderlich
-Transformation: kompetente Zellen, Aufnahme freier DNA
-Transduktion: transduzierender Phage als Vehikel
Nennen Sie 2 weitere Möglichkeiten (zusätzlich zur Konjugation), über die Bakterien genetische Information erhalten zu können.
Transformation, Transduktion
Beschreiben Sie die folgenden Komponenten der Konjugation stichpunktartig und geben Sie das Aussehen der Transkonjuganten an: F-Plasmid, F’-Plasmid, Hfr Zelle
Welche Agarplatten haben Sie beim Konjugationsversuch verwendet, um die Transkonjuganten zu identifizieren und welche, um die Donorbakterien zu überprüfen? Begründen Sie kurz!
Um die Transkonjuganten von den Rezipienten unterscheiden zu können, benötigt man MacConkey Platten mit Naldixinsäure, da man die Donorbakterien abtrennen muss. Sowohl Donorbakterien als auch Transkonjuganten würden rote Kolonien bilden.
Donorbakterien wachsen nur auf Platten ohne Nalidixinsäure, daher muss man MacConkey-Platten ohne Zusatz von Nalidixinsäure verwenden.
Der Stamm E. Coli K12 lac(-) , NaI (r) wird als Rezipient in verschiedene Konjugationsexperimente eingesetzt. Donor ist jeweils ein Stamm, der Nalidixinsäure sensitiv ist
a) E. coli lac+, F+
b) E. coli D15
c) E. coli K Hfr, lac +
Wie sehen die konjugierten Bakterien in Bezug auf ihre Fähigkeit, Lactose zu verwerten aus? Auf welchen Nährboden analysieren Sie die konjugierten Bakterien?
a) mit E. coli lac +, F+ —> konjugierte Bakterien lac -
b) mit E. coli D15 —>konjugierte Bakterien lac+
c) mit E. coli K12 hfr, lac+ —>konjugierte Bakterien im wesentlichen lac-, einige jedoch lac + (Rekombination)
Nährböden: MacConkey, Nal
Als Donor bei klassischen Konjugationsexperimenten findet man häufig Bakterien mit Bezeichnung E. coli F+. Welche anderen Bakterien kommen in diesem Umfeld als Donor in Frage? Beschreiben Sie kurz die Charakteristika aller möglichen Donor-Bakterien und das Aussehen der jeweiligen Transkonjuganten.
F+: Ein F-Plasmid ist extrachromosomal vorhanden. Bei einer erfolgreichen Konjugation wird der Transkonjugant F+-
Hfr: EIn F-Plasmid ist ins Genom integriert. Bei einer erfolgreichen Konjugation bleibt der Transkonjugant F-.
F’: Das F-Plasmid besitzt zusätzlich noch genetisches Material aus dem Genom der Bakterien. Bei einer erfolgreichden Konjugation wird der Transkonjugant F’.
Bei einer Konjugation verwenden Sie einen Donor mit einem F’ Plasmid, auf dem das Gen für die Resistenz gegen Tetracyclin liegt. Wie müssen Sie vorgehen, um nach erfolgreicher Konjugation die Konjugationseffizienz zu bestimmen, wenn der Rezipient gegen Kanamycin resistent ist?
Die Konjugationsmischung wird auf Kanamycin Platten ausgebracht. Unter den gewachsenen Kolonien werden die identifiziert, die ebenfalls auf Tetracyclin wachsen können. Diese sind die Transkonjuganten.
Sie haben im Oraktikum das Plasmid pBK in E. coli TOP 10 Zellen transformiert. Beschreiben Sie kurz die einzelnen Schritte des gesaten Transformationsexperiments inkl. Herstellung der kompetenten Zellen. Warum nimmt die Transformationseffizienz (E. coli Kolonien/mikrogramm Plasmid DNA) bei steigender Plasmidmenge ab?
-Herstellung CaC12-kompetenter E-coli Zellen, Zugabe des Plasmids + Hitzeshcok, Genexpressionsphase, Plattieren auf Slektivmedium (Kanamycin)
-Überschuss an Plasmidmolekülen gegenüber E. Coli Zellen lässt Transformationseffizienz sinken.
Nicht alle Bakterien in einer Bakterienkultur sind lebendig. Wie könnten Sie den Anteil der abgestorbenen Bakterien in einer Bakteriensuspension bestimmen? Nennen Sie die Verfahren und begründen Sie kurz. Verwenden Sie dabei ihre im Kurs erworbenen Kentnisse.
Lebende und abgestorbene Zellen können durch Aussalzen in der Zählkammer bestimmt werden, lebende Zellen werden durch Verdünnen, Ausplattieren und Inkubieren gezählt. Durch Vergleich der beiden Werte lässt sich der Anteil der toten Zellen bestimmen.
C, D
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