Aufgabe Vorschlag A - Aufgabe 9 · Abitur Hessen Biologie LK 2021

Thema: Genregulation, Epigenetik und Krebs · Aus der Prüfung LK (2021)

Aufgabenstellung

Material 7

Regulation der Expression des Isocitrat-Lyase-Gens

Auch die Samen der Sonnenblume ( Helianthus annuus) enthalten Öl als Reservestoff. Forscher konnten zeigen, dass während der Keimung von Sonnenblumensamen nicht nur die Enzymaktivität der Isocitrat-Lyase (IL) reguliert wird, sondern auch eine Regulation der Expression des IL-Gens erfolgt. Dazu bestimmten sie den Anteil der IL-mRNA an der gesamten RNA im Nährgewebe der keimenden Samen.

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Zeigen Sie anhand des in Abbildung 7.3 dargestellten Versuchsergebnisses, dass bei keimenden Sonnenblumensamen die Expression des IL-Gens reguliert wird. (Material 4 und 7)

[6 BE]

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag A - Aufgabe 9 · Abitur Hessen Biologie LK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

9 Zeigen Sie anhand des in Abbildung 7.3 dargestellten Versuchsergebnisses, dass bei keimenden Sonnenblumensamen die Expression des IL-Gens reguliert wird. (Material 4 und 7)

Lösung: Die Messwerte (Abb. 7.3) zeigen, dass das Gen zu Keimungsbeginn so gut wie gar nicht transkribiert wird, erkennbar daran, dass der Anteil der IL-mRNA an der gesamten RNA sehr gering ist. Erst nach Beginn der Keimung wird das Gen aktiviert und in hohem Maße transkribiert, wodurch der Anteil der IL-mRNA stark ansteigt bis zum Maximum am zweiten Tag. Danach geht der Anteil der IL-mRNA bis zum fünften Tag wieder auf den Ausgangswert zurück, was auf eine Deaktivierung des Gens schließen lässt.

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