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Gelelektrophorese - Auswertung / Anwendungsaufgaben [Vaterschaftstest] - [Biologie, Oberstufe] [1/2]
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 63 Zeilen
- [Musik] in diesem Video werden wir uns mit konkreten Anwendungsaufgaben zur
- gel-elektrophores auseinandersetzen wir noch sehen werdet geht es bei den meisten dieser Aufgaben darum die bei der kill-elektrophorese entstehenden
- Bandenmuster auszuwerden ihr solltet zu diesem Zeitpunkt bereits sehr detaillierte Kenntnisse über die Gelelektrophorese besitzen oder aber das
- grundlagenvideo zur Gel-Elektrophorese gesehen haben ich verlinke es euch an dieser Stelle nochmal in diesem letzten Video haben wir unter anderem besprochen
- wozu eine Gelelektrophorese nützlich ist dass man sie anwendet um Personen zu identifizieren mit der Gelelektrophorese werden DNA-Abschnitte bzw DNA Fragmente
- nach ihrer Größe aufgetrennt wenn man einzelne DNA Fragmente einer Person mit Hilfe der Gelelektrophorese nach ihrer Größe auftrennt entsteht ein
- für diese Person ganz spezifisches Bandenmuster das als genetischer Fingerabdruck verwendet werden kann wenn die Rede davon ist dass das Bandmuster
- spezifisch ist oder der genetische Fingerabdruck hochspezifisch da meint man damit dass dieser sehr individuell für jede Person ist und sich von
- Personen zu Person unterscheidet jedes Individuum kann daher mit Hilfe des genetischen Fingerabdrucks identifiziert werden man kann sich leicht vorstellen
- wie praktisch es ist in manchen Wissenschaftsbereichen über den genetischen Fingerabdruck ganz spezifisch Personen zu identifizieren
- zum Beispiel in der Kriminalistik zur Überführung eines Tatverdächtigen oder in der Forensik also bei der systematischen Untersuchung von
- Verbrechen um Schuld oder Unschuld von verdächtigen Personen festzustellen denn wenn man DNA-Spuren an einem Tatort hat kann man diese gelelektrophoretisch
- analysieren und unter den verdächtigen Personen leicht den Täter durch ein übereinstimmendes Bandenmuster entlarven auch der Vaterschaftstest zur
- Überprüfung wer der leibliche Vater eines Kindes ist ist ein klassisches Anwendungsbeispiel der Gelelektrophorese eine kleine Aufgabe habe ich bereits im
- grundlagenvideo zur Gelelektrophorese besprochen als kleine Wiederholung blende ich sie euch hier nochmal ein in dieser Aufgabe soll begründet werden
- welcher der drei möglichen Kandidaten der leibliche Vater des Kindes ist ihr wisst dass man mit Hilfe der Gel-Elektrophorese bestimmte
- DNA-Fragmente von Personen nach ihrer Größe auftrennen kann und kleinere Fragmente schneller durch das Gel wandern und dadurch weiter unten im Gel
- erscheinen auch logisch erscheint dass das Kind die jeweiligen DNA Fragmente vererbt bekommen hat die einzelnen beim Kind sichtbaren Banden müssen also vom
- Vater oder der Mutter stammen und entsprechend bei Ihnen auftreten in diesem vorliegenden Fall ist die dritte Bande des Kindes ausschlaggebend diese
- taucht nicht bei der Mutter auf dass das Kind dieses DNA Fragment vom Vater vererbt bekommen haben muss weil nur Kandidat 3 die Bande aufweist muss es
- sich dabei um den Vater des Kindes Handeln eine weitere Anwendungsaufgabe wieder ein Vaterschaftstest findet ihr hier abgebildet
- lest ihr euch einmal durch die Aufgabe und versucht sie zu lösen wir erfahren dass es sich bei den DNA-Fragmenten die man aufgetrennt hat
- um Fragmente eines bestimmten STR Logos handelt ihr wisst dass unsere DNA in Form von 46 Chromosomen im Zellkern verpackt liegt eines dieser Chromosomen
- stellen wir an dieser Stelle einmal exemplarisch größer da wir können nicht alle 46 darstellen ein Lokus ist ein Genort ein ganz bestimmter DNA-Abschnitt
- also auf einem Chromosom 99,9% der DNA ist von Mensch zu Mensch identisch und unterscheidet sich nicht eine Analyse komplett gleicher
- DNA-Sequenzen bringt natürlich gar nichts wenn wir eine ganz bestimmte Person identifizieren wollen damit ist im Umkehrschluss klar bei dem
- Lokus den Genort den man für die Analyse heranzieht muss es sich um den Bruchteil der DNA handeln also um das andere 0,1 Prozent der sich von Mensch zu Mensch
- unterscheidet STR steht für short Tandem repeats es handelt sich dabei um kurze sich wiederholende DNA-Sequenzen zum Beispiel
- wiederholt sich im DNA-Abschnitt die Basensequenz AGG mehrere Male Mutationen führen dazu dass die Anzahl der Wiederholungen zwischen den Individuen
- sehr unterschiedlich sein kann in dem vorliegenden Beispiel ist es so dass die Person 1 ein Allel von ihrer Mutter mit sieben Wiederholungen und von ihrem
- Vater vier Wiederholungen bekommen hat bei Person 2 haben sowohl das alle väterlicher als auch mütterlicherseits 5 Wiederholung das Merkmal was man sich
- hier anguckt ist der th-1-lokus ein Merkmal kann den unterschiedlichen Merkmals Ausprägungen auch Allele genannt vorliegen die
- Merkmals Ausprägung ist hier die Anzahl an Wiederholung weil die Allele von Personen 1 verschieden sind ist diese Person in Bezug auf dieses Merkmal
- hetero zu gut die heterozykutie die unterschiedliche Merkmals Ausprägungen in Form von unterschiedlich langen DNA Fragmenten wird im Elektro-
- bei der ersten Person handelt es sich also um Mann B weil die Merkmalsausprägungen beide Allele bei Personen zwei gleich ist ist
- sie homozygot in Bezug auf dieses Merkmal wenn wir sagen das Bandenmuster sehr charakteristisch und individuell sind dann muss diesen natürlich auch für
- die DNA Fragmente zutreffen die man sich anguckt erst durch die Analyse dieser von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlichen DNA Fragmente kann
- überhaupt ein ebenso charakteristisches Bandenmuster erzeugt werden wie eben bereits erwähnt ist klar dass es sich bei man b um Personen einzelne
- wir sehen die sieben Wiederholung auf dem einen Allel als Bande und die andere wiederholungssequenz mit vier Wiederholungen als kürzeresfragment
- weiter unten im Elektro- zur Erinnerung das gel-elektrophoresegel weist kleine Poren auf die ist kleineren Molekülen schneller erlauben das Gel zu
- durchwandern als größere Moleküle deshalb ist das kürzere DNA Fragment mit nur vier Wiederholungen schneller durch das Gel gewandert und befindet sich
- weiter unten im Gel oft steht aber auch die Anzahl der Basenpaare an der Seite ich habe sie an dieser Stelle einmal nicht ausgeführt
- entsprechend handelt es sich bei man a um Personen zwei die zwei DNA Fragmente mit der gleichen wiederholungssequenz werden entsprechend nur als eine Bande
- im Gel sichtbar trotzdem Vorsicht es sind zwei übereinander liegende Banden was man auch an der Dicke der Bande erkennt zur Beantwortung der Frage gehen
- wir wieder vom Bandenmuster des Kindes aus das ist vererbt bekommen hat von seinen Eltern so dass jedes Fragment entweder beim Vater oder der Mutter
- auftauchen muss das kürzere Fragment hat es von seiner Mutter vererbt das längere Fragment hat es demnach vom Vater vererbt bekommen weil man ah kein
- gleiches Fragment hat kann er als biologischer Vater des Kindes ausgeschlossen werden man B hat das Fragment sodass es sich um den
- leiblichen Vater des Kindes handelt ihr seht selbst dieser Aufgaben Typ Bandenmuster einer Gel-Elektrophorese im Hinblick auf einen Vaterschaftstest
- auszuwerten ist super simpel Bandenmuster des Kindes als Ausgangspunkt nehmen überprüfen ob diese entweder bei der
- Mutter auftauchen und wenn nicht ob diese bei den männlichen Personen erscheinen sollte die Bande des Kindes nicht bei der Mutter auftauchen und bei
- nur einem Mann können die übrigen Männer als biologische Väter des Kindes ausgeschlossen werden es gibt in manchen Bundesländern bei den
- Abituraufgaben Zusatzpunkte dann wenn der Prüfling ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium erfüllt ein solches Kriterium wäre in diesem Fall
- zum Beispiel erfüllt wenn ihr die Aussagekraft eines solchen Chats durch die Analyse von nur einem strokus kritisch hinterfragt es könnte auch sein
- dass der Mann B nur zufälligerweise die gleiche Anzahl an Wiederholung innerhalb der str-region wie das Kind hat und deshalb genau dort auch beim Vater die
- Bande zu sehen ist deshalb beruht die SDR Analyse auf der Analyse mehrerer strologie wo sich das spezifische Muster eines Individuums erkennen lässt
- durch den Vergleich mehrerer STR Loki könnte man man B mit einer deutlich höheren statistischen Wahrscheinlichkeit als leiblichen Vater identifizieren das
- FBI verwendet in seiner Datenbank zur Identifizierung Verdächtiger beispielsweise 13 STR Loki obwohl man statistisch gesehen nur neun
- verschiedene STR Loki braucht um zu 99,99% ein Menschen sicher zu identifizieren noch einfacher sind Aufgaben bei denen
- es um die Ermittlung eines Tatverdächtigen geht dafür muss man lediglich die DNA am Tatort mit der DNA der verdächtigen Personen vergleichen
- stimmt das Bandenmuster einer Person mit dem Bandenmuster der Tatort DNA überein kann davon ausgegangen werden dass es sich bei dieser Person um den Täter
- handelt weil diese Aufgaben noch einfacher sind könnt ihr euch darauf einstellen dass es wahrscheinlich ist ein Vaterschaftstest auswerten zu müssen
- deshalb hier noch abschließend eine Anwendungsaufgabe mit einer etwas anderen grafischen Darstellung der Ergebnisse der DNA-Analyse Lösungen zu
- der Aufgabe kommen gleich in Form von schriftlichen Kommentaren [Musik]
Zum Nachlesen
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