Gentechnik
Was ist Gentechnik?
Erklärung: Gentechnik ermöglicht es, Gene gezielt einzufügen, zu entfernen oder zu verändern. Methoden: Restriktionsenzyme, Genfähren (Vektoren), PCR, CRISPR-Cas9. Anwendungen in Medizin, Landwirtschaft und Forschung.
Die Methode ___-Cas9 ermöglicht es Wissenschaftlern, DNA an einer bestimmten Stelle präzise zu schneiden und zu verändern.
Erklärung: CRISPR-Cas9 ('Genschere') wurde 2012 entwickelt und revolutionierte die Gentechnik: Sie ist präziser, einfacher und günstiger als frühere Methoden. 2020 erhielten Charpentier und Doudna dafür den Nobelpreis.
Gentechnisch veränderte Organismen (GVO) werden bereits in der Landwirtschaft eingesetzt.
Erklärung: Richtig. GVO-Pflanzen (z. B. Bt-Mais, Roundup-Ready-Soja) werden in vielen Ländern angebaut. Sie sind resistent gegen Schädlinge oder Herbizide. In der EU gelten strenge Zulassungsregeln.
Was ist ein Beispiel fĂĽr die Anwendung von Gentechnik in der Medizin?
Erklärung: Seit 1982 wird Humaninsulin von E. coli-Bakterien produziert, in die das menschliche Insulin-Gen eingebaut wurde. Früher musste Insulin aus Schweine- oder Rinderprankreas gewonnen werden.
Was versteht man unter 'Gentherapie'?
Erklärung: Bei der Gentherapie werden defekte Gene durch funktionsfähige ersetzt oder ergänzt. Beispiele: Behandlung von Immundefekten (SCID), Sichelzellanämie, bestimmten Krebsarten. Die somatische Gentherapie (Körperzellen) ist ethisch weniger umstritten als die Keimbahntherapie.
Der ___ genetische Fingerabdruck nutzt individuelle DNA-Unterschiede zur eindeutigen Identifizierung von Personen.
Erklärung: Der genetische Fingerabdruck analysiert nicht-codierende DNA-Abschnitte (STR-Marker), die individuell unterschiedlich sind. Anwendungen: Kriminalistik, Vaterschaftstest, Identifizierung von Opfern.
Bei der Keimbahntherapie werden genetische Veränderungen an Nachkommen weitergegeben.
Erklärung: Richtig. Keimbahntherapie verändert Ei- oder Samenzellen oder Embryonen — die Änderung wird vererbt. Sie ist in den meisten Ländern (auch Deutschland) verboten, da die langfristigen Folgen unklar sind.
Welches ethische Argument spricht GEGEN Keimbahneingriffe?
Erklärung: Zentrale ethische Bedenken: fehlende Einwilligung der Betroffenen (zukünftige Generationen), Risiko von Off-Target-Effekten, Gefahr einer 'Designerbaby'-Gesellschaft, Verstärkung sozialer Ungleichheit.
Was sind Restriktionsenzyme?
Erklärung: Restriktionsenzyme (aus Bakterien) erkennen spezifische DNA-Sequenzen und schneiden dort. Sie sind ein Grundwerkzeug der Gentechnik: DNA-Fragmente können gezielt herausgeschnitten und in andere Organismen eingebaut werden.
Die PCR (Polymerase-___) ist eine Methode, mit der kleinste DNA-Mengen millionenfach vervielfältigt werden können.
Erklärung: PCR (Polymerase Chain Reaction) vervielfältigt DNA-Abschnitte exponentiell: In Zyklen aus Denaturierung, Primer-Anlagerung und Synthese werden in wenigen Stunden Milliarden Kopien erzeugt. Unverzichtbar in Diagnostik und Forensik.
In Deutschland ist das Klonen von Menschen verboten.
Erklärung: Richtig. Das Embryonenschutzgesetz (1990) verbietet das Klonen von Menschen und die Keimbahntherapie. Therapeutisches Klonen (Stammzellforschung) unterliegt ebenfalls strengen Regeln.
Was sind 'transgene Organismen'?
Erklärung: Transgene Organismen tragen Gene einer anderen Art. Beispiel: Bt-Mais hat ein Gen des Bakteriums Bacillus thuringiensis, das ein Insektengift produziert. Der Mais ist dadurch gegen bestimmte Schädlinge resistent.
Welche Chancen bietet die grĂĽne Gentechnik (Pflanzengentechnik)?
Erklärung: Golden Rice enthält ein Gen für Beta-Carotin (Vitamin-A-Vorstufe), um Vitamin-A-Mangel in Entwicklungsländern zu bekämpfen. Dürreresistente Sorten könnten den Klimawandel abmildern.
In der ethischen Bewertung von Gentechnik unterscheidet man zwischen der Analyse der ___ (Was bringt es?) und der Risiken (Was kann schiefgehen?).
Erklärung: Eine fundierte ethische Bewertung erfordert eine Abwägung von Chancen (medizinischer Nutzen, Ernährungssicherheit) und Risiken (ökologische Folgen, soziale Ungleichheit, Missbrauchsgefahr). Beide Seiten müssen berücksichtigt werden.
Warum ist die Präimplantationsdiagnostik (PID) ethisch umstritten?
Erklärung: PID untersucht Embryonen vor der Implantation auf genetische Erkrankungen. Kritiker befürchten eine 'Selektion' nach Wunschmerkmalen. In Deutschland ist PID seit 2011 unter strengen Bedingungen erlaubt (nur bei schweren Erbkrankheiten).