Aufgabe Vorschlag B - Aufgabe 5 · Abitur Hessen Biologie GK 2021

Beschreiben Sie den prinzipiellen Ablauf einer Polymerase-Kettenreaktion.

Lösung: Zunächst wird die doppelsträngige DNA durch starke Erwärmung in Einzelstränge aufgetrennt (Denaturierung/Schmelzen). Anschließend erfolgt die Hybridisierung, bei der sich jeweils ein Primer bei verringerter Temperatur an die entsprechenden komplementären Sequenzen der beiden DNA-Einzelstränge anlagert. Bei wieder etwas höherer Temperatur katalysiert eine (hitzebeständige) DNA-Polymerase ausgehend von den Primern die Synthese der komplementären DNA-Stränge. Dieser Zyklus wird vielfach wiederholt.

Beschreiben Sie den prinzipiellen Ablauf einer Gelelektrophorese.

Lösung: Mit Hilfe einer Gelelektrophorese können Gemische von DNA-Fragmenten unterschiedlicher Länge in einem Gel aufgetrennt werden, an das eine Spannung angelegt ist. Die negativ geladene DNA wandert dabei zum Pluspol, wobei das Gel ein molekulares Sieb darstellt, von dem größere DNA-Fragmente stärker zurückgehalten werden als kleinere. Die entstehenden Banden werden mithilfe eines Farbstoffs sichtbar gemacht.