Biotechnologie in der Biologie: Anwendungen in Medizin, Landwirtschaft und Industrie

Question 1

Was ist Biotechnologie?

Accepted Answer

Die Nutzung von Lebewesen oder ihren Bestandteilen, um Produkte oder Verfahren herzustellen.

Answer

Nur die Nutzung von Mikroorganismen für medizinische Zwecke.

Answer

Eine neue wissenschaftliche Disziplin, die erst im 21. Jahrhundert entstanden ist.

Answer

Eine Technologie, die immer sicher und umweltfreundlich ist.

Question 2

Wie kann die Biotechnologie dazu beitragen, Umweltprobleme wie Abfallentsorgung, Wasserreinigung und Bodensanierung zu lösen?

Accepted Answer

Mikroorganismen entwickeln, die organische Abfälle in Biogas umwandeln

Accepted Answer

Gentechnisch veränderte Pflanzen einsetzen, die Schadstoffe aus dem Boden aufnehmen

Accepted Answer

Enzyme entwickeln, die Plastikmüll abbauen können

Question 3

Wie hilft die Biotechnologie bei der Entwicklung neuer Methoden zur Diagnose und Behandlung von Infektionskrankheiten?

Accepted Answer

Die Biotechnologie ermöglicht die Entwicklung präziserer Diagnoseverfahren für Infektionskrankheiten.

Accepted Answer

Die Biotechnologie trägt zur Entwicklung neuer und wirksamerer Therapien gegen Infektionskrankheiten bei.

Answer

Die Biotechnologie hat keinen Einfluss auf die globale Gesundheit.

Question 4

Welche Rolle spielen Proteomik und Metabolomik in der Biotechnologie? Erkläre, wie diese Techniken unser Verständnis biologischer Vorgänge verbessern.

Accepted Answer

Proteomik und Metabolomik untersuchen alle Proteine und Metabolite in Zellen oder Organismen.

Answer

Proteomik und Metabolomik werden nur in der medizinischen Biotechnologie verwendet.

Answer

Proteomik und Metabolomik liefern keine Informationen über die Funktion von Proteinen und Metaboliten.

Question 5

Welche Verfahren werden zur Herstellung rekombinanter Proteine eingesetzt und für welche Anwendungen sind sie geeignet?

Accepted Answer

Expression in Bakterien

Accepted Answer

Expression in Hefezellen

Accepted Answer

Expression in Säugerzellen

Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Question 6

Welche zwei Anwendungen der Biotechnologie werden in der Umwelttechnik eingesetzt?

Accepted Answer

Bioremediation und nachhaltige Energieerzeugung

Answer

Gentechnik und reproduktive Klonverfahren

Answer

Bioinformatik und Genomsequenzierung

Answer

Nanotechnologie und Tissue Engineering

Question 7

Was ist ein wesentlicher Aspekt der Bioinformatik?

Accepted Answer

Sammlung und Analyse biologischer Daten

Answer

Ausschließlich in der medizinischen Forschung eingesetzt

Answer

Keine experimentelle Wissenschaft

Answer

Keine praktischen Anwendungen

Question 8

Wie trägt die Biotechnologie zur personalisierten Medizin bei?

Accepted Answer

Ermöglicht maßgeschneiderte Behandlungen

Answer

Heilt alle Erbkrankheiten

Answer

Ersetzt herkömmliche Behandlungen

Answer

Nur für Reiche verfügbar

Question 9

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Biotechnologie?

Accepted Answer

Sie nutzt biologische Kenntnisse und Verfahren zur Entwicklung von Produkten und Prozessen.

Answer

Sie ist ausschließlich auf den medizinischen Bereich beschränkt.

Answer

Sie beschäftigt sich ausschließlich mit Laborarbeiten.

Answer

Sie hat keinerlei ethische Implikationen.

Question 10

Welche Technik wird in der Gentechnik verwendet, um DNA zu schneiden?

Accepted Answer

Restriktionsenzym

Answer

Elektrophorese

Answer

Immunfluoreszenz

Answer

Transmissionselektronenmikroskopie

Question 11

Was ist ein GVO?

Accepted Answer

Genetisch veränderter Organismus

Answer

Genetisch unveränderter Organismus

Answer

Genmanipulierter Organismus

Answer

Natürlich vorkommender Organismus

Question 12

Wie wird ein Klon erstellt?

Accepted Answer

Durch Kernübertragung

Answer

Durch Zellteilung

Answer

Durch Befruchtung

Answer

Durch Genmanipulation

Question 13

Welche Behörde ist in Deutschland für die Regulierung der Biotechnologie zuständig?

Accepted Answer

Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)

Answer

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Answer

Robert Koch-Institut (RKI)

Answer

Paul-Ehrlich-Institut (PEI)

Question 14

Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat die Biotechnologie auf verschiedene Branchen und die Gesellschaft?

Accepted Answer

Positive Auswirkungen auf manche Branchen, negative Auswirkungen auf andere

Answer

Nur positive Auswirkungen

Answer

Nur negative Auswirkungen

Answer

Keine Auswirkungen

Question 15

Welche Aussage beschreibt die Funktionsweise der Gen-Editing-Technik CRISPR-Cas am besten?

Accepted Answer

Nutzt eine RNA-geführte Nuklease, um DNA präzise zu schneiden.

Answer

Fügt zufällige DNA-Sequenzen in das Genom ein.

Answer

Erhöht die Mutationsrate im gesamten Genom.

Answer

Wird ausschließlich in der Pflanzenzüchtung eingesetzt.

Question 16

Erläutere die sozialen Auswirkungen der Biotechnologie auf die Gesundheitsversorgung, die Ernährungssicherheit und den Umweltschutz.

Accepted Answer

Verbesserte Gesundheitsversorgung durch neue Behandlungen, aber mögliche finanzielle Hürden.

Accepted Answer

Potenzial zur Steigerung der Ernährungssicherheit durch höhere Erträge, aber ökologische Bedenken hinsichtlich gentechnisch veränderter Pflanzen.

Accepted Answer

Mögliche Reduzierung des Pestizideinsatzes durch biologische Schädlingsbekämpfung, aber auch ethische Aspekte.

Answer

Keine sozialen Auswirkungen, da es sich nur um eine wissenschaftliche Technologie handelt.

Question 17

Was ist die Grundidee der synthetischen Biologie und wie kann sie zur Entwicklung neuer Behandlungsmöglichkeiten für Krankheiten beitragen?

Accepted Answer

Synthetische Biologie entwirft und erschafft neue biologische Systeme aus biologischen Komponenten.

Answer

Synthetische Biologie verändert nur vorhandene Gene.

Answer

Synthetische Biologie hat keine Bedeutung für die Medizin.

Question 18

Welche drei Hauptschritte umfasst die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)?

Accepted Answer

Denaturierung, Hybridisierung, Polymerisation

Answer

Transkription, Translation, Replikation

Answer

Amplifikation, Sequenzierung, Ligation

Answer

PCR, RT-PCR, qPCR

Question 19

Welche Rolle spielt die Biotechnologie bei der Bewältigung globaler Probleme wie Hunger, Krankheiten und Klimawandel?

Accepted Answer

Steigerung der Ernteerträge zur Bekämpfung des Hungers

Accepted Answer

Entwicklung neuer Impfstoffe zur Bekämpfung von Krankheiten

Accepted Answer

Reduzierung von Treibhausgasen durch biobasierte Kraftstoffe

Answer

Verhinderung von Naturkatastrophen durch Genmanipulation von Pflanzen

Question 20

Welche Beiträge leistet die Biotechnologie zur Entwicklung nachhaltiger Prozesse und Produkte in der Industrie?

Accepted Answer

Biokraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen herstellen

Accepted Answer

Biologisch abbaubare Verpackungen entwickeln

Accepted Answer

Produktionsverfahren mit Enzymen optimieren

Answer

Medikamente chemisch synthetisieren

Question 21

Welche zwei Gesetze regeln in Deutschland die Forschung und Anwendung der Biotechnologie?

Accepted Answer

Gentechnikgesetz und Arzneimittelgesetz

Answer

Patentrecht und Datenschutzgesetz

Answer

Biostoffverordnung und Chemikaliengesetz

Question 22

Welche Aufgaben haben Aufsichtsbehörden im Bereich Biotechnologie?

Accepted Answer

Überprüfung von Sicherheitsstandards

Accepted Answer

Kontrolle von Vertrieb und Anwendung

Answer

Beratung von Unternehmen bei der Produktentwicklung

Question 23

Beschreibe, wie die Biotechnologie das Wirtschaftswachstum, die Schaffung von Arbeitsplätzen und die wirtschaftliche Entwicklung beeinflusst.

Accepted Answer

Fördert das Wachstum von Branchen durch die Entwicklung neuer Produkte und die Erschließung neuer Märkte.

Accepted Answer

Schafft neue Arbeitsplätze in Bereichen wie Forschung, Entwicklung und Produktion.

Answer

Behindert das Wachstum von Branchen durch strenge Vorschriften und hohe Produktionskosten.

Answer

Beseitigt Arbeitsplätze durch die Automatisierung von Prozessen.

Question 24

Wie funktioniert die Genom-Editing-Technik CRISPR-Cas und wo wird sie eingesetzt?

Accepted Answer

Prinzip: Gezielte Veränderung des Erbguts mit CRISPR-Cas9; Anwendung: Behandlung von Erbkrankheiten

Answer

Prinzip: Einfügen fremder Gene; Anwendung: Gentechnisch veränderte Organismen

Answer

Prinzip: Vervielfältigung von Genen; Anwendung: Tierklonen

Answer

Prinzip: Entschlüsselung der DNA-Sequenz; Anwendung: Krankheitsdiagnose

Question 25

Welche der folgenden Aussagen zur Genomsequenzierung ist richtig?

Accepted Answer

Sie kann helfen, Krankheiten zu erkennen und maßgeschneiderte Behandlungen zu entwickeln.

Accepted Answer

Sie kann das Risiko für Erbkrankheiten vorhersagen.

Answer

Sie hat keine Auswirkungen auf die Privatsphäre.

Question 26

Gentherapie-Ansätze: Vor- und Nachteile von Vektoren

Welche Vor- und Nachteile haben virale und nicht-virale Vektoren bei der Gentherapie?

Accepted Answer

Virale Vektoren: Hohe Effizienz, aber Sicherheitsrisiken (Immunreaktionen, zufällige Geninsertion)

Accepted Answer

Nicht-virale Vektoren: Geringere Effizienz, aber geringere Sicherheitsrisiken

Answer

Virale Vektoren: Geringe Effizienz, hohe Sicherheitsrisiken

Answer

Nicht-virale Vektoren: Hohe Effizienz, Sicherheitsrisiken durch Immunreaktionen

Question 27

Wie kann Biotechnologie dazu beitragen, das Umweltproblem der Bodenverschmutzung zu lösen?

Accepted Answer

Einsatz von Mikroorganismen, die Schadstoffe abbauen

Answer

Verwendung künstlicher Pflanzen zur Schadstoffaufnahme

Answer

Anwendung chemischer Substanzen zur Schadstoffneutralisierung

Answer

Verbrennung des kontaminierten Bodens

Question 28

Welche Faktoren prägen die öffentliche Meinung zur Biotechnologie?

Accepted Answer

Wissenschaftliche Erkenntnisse, Medienberichte, persönliche Erfahrungen, kulturelle Werte und ethische Überlegungen

Answer

Nur die Berichterstattung in den Medien

Answer

Ausschließlich der aktuelle Wissensstand

Answer

Lediglich die persönlichen Erfahrungen

Question 29

Welche ethischen Bedenken gibt es bei der Anwendung von Genom-Editierung auf Keimzellen und der genetischen Verbesserung von Menschen?

Accepted Answer

Sie könnte zu einer Spaltung der Gesellschaft zwischen Menschen mit verbesserten Genen und solchen ohne führen.

Accepted Answer

Sie könnte die menschliche Evolution beeinträchtigen.

Accepted Answer

Sie könnte zu unvorhergesehenen gesundheitlichen Problemen führen.

Answer

Es ist immer ethisch vertretbar, Genom-Editierung zur Heilung menschlicher Krankheiten einzusetzen.

Question 30

Welcher der folgenden Stoffe ist der primäre Rohstoff für die Biotechnologie?

Accepted Answer

Biologische Organismen

Answer

Chemische Substanzen

Answer

Fossile Brennstoffe

Answer

Mineralien

Question 31

Welches Enzym wird bei der rekombinanten DNA-Technologie verwendet?

Accepted Answer

Restriktionsenzym

Answer

Pepsin

Answer

Lipase

Answer

Amylase

Question 32

Welches Verfahren wird zur Einführung von Genen in einen Organismus verwendet?

Accepted Answer

Elektroporation

Answer

PCR

Answer

Sequenzierung

Answer

Klonen

Question 33

Welche Art von Biotechnologie konzentriert sich auf die Entwicklung neuer landwirtschaftlicher Nutzpflanzen?

Accepted Answer

Grüne Biotechnologie

Answer

Rote Biotechnologie

Answer

Weiße Biotechnologie

Answer

Blaue Biotechnologie

Question 34

Was ist das Ziel der Metabolomik?

Accepted Answer

Identifizierung und Quantifizierung von Stoffwechselprodukten

Answer

Sequenzierung des Genoms

Answer

Synthese von Proteinen

Answer

Klonen von Organismen

Question 35

Wie trägt die Systembiologie zur Biotechnologie bei?

Accepted Answer

Sie vereint Daten aus verschiedenen biologischen Quellen.

Answer

Sie untersucht einzelne Gene und Proteine.

Answer

Sie befasst sich nur mit der Entwicklung neuer Medikamente.

Question 36

Die Biotechnologie befasst sich mit der Nutzung welcher Aspekte?

Accepted Answer

Biologischer Erkenntnisse und Verfahren

Answer

Chemischer Reaktionen

Answer

Physikalischer Prinzipien

Answer

Mathematischer Modelle

Question 37

Welche Methode wird in der Biotechnologie häufig zur Vervielfältigung von DNA eingesetzt?

Accepted Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

Elektrophorese

Answer

Mikroskopie

Answer

Zentrifugation

Question 38

Das Ziel der Gentechnik ist:

Accepted Answer

Veränderung von Erbanlagen in Organismen

Answer

Entwicklung neuer Pflanzenarten

Answer

Herstellung von Medikamenten

Answer

Diagnose von Krankheiten

Question 39

Was bezeichnet man als Bioreaktor?

Accepted Answer

Ein Gerät zur Durchführung biologischer Prozesse unter kontrollierten Bedingungen

Answer

Ein Mikroskop zur Untersuchung von Zellen

Answer

Eine Maschine zur Herstellung von Medikamenten

Answer

Eine Zentrifuge zur Trennung von Zellbestandteilen

Question 40

Welche Technik wird zur Auftrennung von DNA-Fragmenten nach ihrer Größe eingesetzt?

Accepted Answer

Elektrophorese

Answer

Chromatographie

Answer

Spektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Question 41

Wie nutzt die CRISPR-Cas-Technologie ihre Fähigkeit, DNA zu schneiden, um genetische Krankheiten zu behandeln?

Accepted Answer

Sie repariert genetische Defekte, indem sie gezielt DNA schneidet.

Answer

Sie wird ausschließlich zur Bekämpfung von Virusinfektionen eingesetzt.

Answer

Sie hat keine medizinischen Anwendungen.

Question 42

Welches Verfahren ermöglicht es, gezielt Gene in Lebewesen einzubringen?

Accepted Answer

Gentransfer

Answer

PCR

Answer

Elektrophorese

Answer

DNA-Sequenzierung

Question 43

Welche Methode wird in der Gentechnik zur Vervielfältigung von DNA-Fragmenten eingesetzt?

Accepted Answer

PCR (Polymerase-Kettenreaktion)

Answer

Elektrophorese

Answer

Restriktionsverdau

Answer

Sequenzierung

Question 44

Was ist Biotechnologie am besten erklärt?

Accepted Answer

Biotechnologie nutzt biologische Prinzipien und Lebewesen, um Produkte und Verfahren für verschiedene Bereiche zu entwickeln.

Answer

Biotechnologie befasst sich nur mit dem Studium von Pflanzen.

Answer

Biotechnologie beschäftigt sich nur mit der Entwicklung neuer Medikamente.

Answer

Biotechnologie ist die Verwendung von Maschinen in der Biologie.

Question 45

Welcher Bereich wird NICHT von der Biotechnologie beeinflusst?

Accepted Answer

Die Herstellung von Spielzeug.

Answer

Die Entwicklung neuer Medikamente.

Answer

Die Reinigung von Umweltverschmutzung.

Answer

Die Verbesserung der Lebensmittelproduktion.

Question 46

Welche Methode der Biotechnologie wird zur Herstellung von Insulin für Diabetiker eingesetzt?

Accepted Answer

Gentechnik.

Answer

Klonierung.

Answer

Fermentation.

Answer

Biologische Schädlingsbekämpfung.

Question 47

Welches biologische Material wird in der Gentechnik verwendet, um Gene zu verändern?

Accepted Answer

DNA.

Answer

RNA.

Answer

Proteine.

Answer

Zucker.

Question 48

Was ist ein Vorteil von gentechnisch veränderten Pflanzen (GVO)?

Accepted Answer

GVO können zu höheren Ernteerträgen führen.

Answer

GVO können nur durch Kreuzung mit anderen Pflanzen hergestellt werden.

Answer

GVO sind immer gefährlich für die menschliche Gesundheit.

Answer

GVO können nur in Laboren hergestellt werden, nicht im Freien.

Question 49

Welche Biotechnologie-Methode wird zur Herstellung von Joghurt verwendet?

Accepted Answer

Fermentation.

Answer

Biologische Schädlingsbekämpfung.

Answer

Gentechnik.

Answer

Klonierung.

Question 50

Was ist Klonierung?

Accepted Answer

Klonierung ist die Herstellung einer genetisch identischen Kopie eines Organismus.

Answer

Klonierung ist die Veränderung der DNA eines Organismus.

Answer

Klonierung ist die Kreuzung von zwei verschiedenen Arten.

Answer

Klonierung ist die Herstellung neuer Lebensformen.

Question 51

Welche Anwendung der Biotechnologie kann die menschliche Gesundheit verbessern?

Accepted Answer

Die Entwicklung neuer Therapien für Krankheiten.

Answer

Die Herstellung von gentechnisch veränderten Lebensmitteln.

Answer

Die Herstellung von Biokraftstoffen.

Answer

Die Verwendung von Bakterien zur Reinigung von Umweltverschmutzung.

Question 52

Welche Aussage über die ethischen Aspekte der Biotechnologie ist richtig?

Accepted Answer

Die Biotechnologie wirft ethische Fragen auf, die sorgfältig abgewogen werden müssen.

Answer

Die Biotechnologie ist völlig unbedenklich und wirft keine ethischen Fragen auf.

Answer

Die Biotechnologie ist nur ethisch, wenn sie der Menschheit hilft.

Answer

Die Biotechnologie ist unethisch und sollte verboten werden.

Question 53

Welche Biotechnologie-Methode wird zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet?

Accepted Answer

Die Nutzung von Mikroorganismen zur Umwandlung von Biomasse in Treibstoffe.

Answer

Die Verwendung von Gentechnik zur Verbesserung der Ernteerträge.

Answer

Die Verwendung von Klonen zur Steigerung der Lebensmittelproduktion.

Answer

Die Herstellung von Medikamenten aus gentechnisch veränderten Bakterien.

Question 54

Welches Verfahren wird in der Biotechnologie eingesetzt, um Kopien von DNA zu vervielfältigen?

Accepted Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

Elektrophorese

Answer

Sequenzierung

Answer

Immunoblotting

Question 55

Welcher Organismus wird in der Biotechnologie häufig als Wirt für die Expression von Proteinen verwendet?

Accepted Answer

Escherichia coli

Answer

Drosophila melanogaster

Answer

Nicotiana tabacum

Answer

Mus musculus

Question 56

In welchem Bereich der Biotechnologie werden genetisch veränderte Pflanzen entwickelt?

Accepted Answer

Pflanzliche Gentechnik

Answer

Umweltbiotechnologie

Answer

Medizinische Biotechnologie

Answer

Industrielle Biotechnologie

Question 57

Welches ethische Problem ist mit der Anwendung der Biotechnologie verbunden?

Accepted Answer

Manipulation des menschlichen Erbguts

Answer

Hohe Kosten

Answer

Patentstreitigkeiten

Answer

Umweltverschmutzung

Question 58

Welches Verfahren ermöglicht es, DNA-Fragmente in einer gewünschten Reihenfolge zu verbinden?

Accepted Answer

DNA-Ligierung

Answer

DNA-Sequenzierung

Answer

DNA-Amplifikation

Question 59

In welchem Bereich der Biotechnologie geht es um die Anwendung biotechnologischer Verfahren zum Schutz der Umwelt?

Accepted Answer

Umweltbiotechnologie

Answer

Industrielle Biotechnologie

Answer

Pflanzliche Gentechnik

Answer

Medizinische Biotechnologie

Question 60

Mit welcher Methode können Proteine in einem Organismus nachgewiesen und quantifiziert werden?

Accepted Answer

Western Blot

Answer

PCR

Answer

ELISA

Answer

Elektrophorese

Question 61

Welches der folgenden Beispiele ist KEINE Anwendung der Biotechnologie im Bereich der Medizin?

Accepted Answer

Die Produktion von synthetischen Farbstoffen

Answer

Die Entwicklung neuer Antibiotika

Answer

Die Entwicklung von Gentherapien

Answer

Die Herstellung von Insulin durch gentechnisch veränderte Bakterien

Question 62

Welche der folgenden Techniken wird in der Biotechnologie NICHT eingesetzt?

Accepted Answer

Die Isolierung von Zellkernen

Answer

Die Sequenzierung von DNA

Answer

Die Herstellung von rekombinanten Proteinen

Answer

Die Klonierung von Genen

Question 63

Welche der folgenden Enzyme wird in der Gentechnik verwendet, um DNA-Moleküle zu schneiden?

Accepted Answer

Restriktionsenzyme

Answer

Transkriptionsfaktoren

Answer

Polymerasen

Answer

Ligasen

Question 64

Was versteht man unter dem Begriff „Bioreaktor“ in der Biotechnologie?

Accepted Answer

Ein Behälter, in dem Mikroorganismen oder Zellen unter kontrollierten Bedingungen kultiviert werden

Answer

Eine Methode zur Analyse von Proteinen

Answer

Ein Gerät, das DNA-Sequenzen vervielfältigt