Frage der Woche
Biotechnologie – ein Blick in die Vergangenheit
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| Quelle: Canva Teams- Kichigin |
Biotechnologie - was ist das überhaupt? Schauen wir uns das Ganze einmal anhand des Bieres an. Bier gibt es bereits seit über 6000 Jahren. Im alten Ägypten erhielten die Sklaven, die die Pyramiden bauten, zwei Krüge Bier am Tag. So wollte man vermeiden, dass sie durch verunreinigtes Wasser erkrankten. Denn schon früh hat man erkannt, dass fermentierte Lebensmittel länger haltbar oder auch besser verträglich sind.
Was genau bei der Bierherstellung passiert, wussten die Ägypter natürlich noch nicht. Da musste erst einmal das Mikroskop erfunden werden, mit dem man dann Pilze und Hefen sehen konnte. Nachdem Louis Pasteur im 19. Jahrhundert noch das Prinzip der Fermentation beschrieben hatte, wusste man endlich, was im Brauhaus passierte.
Fragen (alle Klassenstufen)
In der Biotechnologie lernen wir von der Natur und nutzen diese Erkenntnisse und Methoden, um unsere täglichen Bedürfnisse heute und in der Zukunft zu stillen, unser Zufriedenheit zu steigern und unsere Gesundheit zu fördern.
Wer prägte 1919 erstmals den Begriff Biotechnologie?
Lösung:
Der Begriff „Biotechnologie“ wurde 1919 von dem ungarischen Ingenieur Karl Ereky in seinem Buch „Biotechnologie der Fleisch-, Fett-, und Milcherzeugung im landwirtschaftlichen Großbetrieb“ geprägt und als Summe aller Verfahren beschrieben, mit denen Produkte aus Rohstoffen unter Zuhilfenahme von Mikroorganismen erzeugt werden.
Im Laufe der Zeit wurde die Biotechnologie immer ausgefeilter. Heute trägt sie maßgeblich zum Fortschritt in Medizin, Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion bei.
Die Biotechnologie hat viele bahnbrechende Innovationen ermöglicht: Antibiotika zur Bekämpfung schwerer bakterieller Infektionskrankheiten, Insulin zur Behandlung von Diabetes oder Coronaimpfstoffe zur Eindämmung einer weltweiten Pandemie. Viel Entdeckungen oder Erfindungen haben dies erst möglich gemacht.
Ordnet dem Namen der Forscher:innen jeweils die richtige Entdeckung oder Erfindung zu:
James Watson & Francis Crick
1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium.
3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin . Das erste Antibiotikum der Welt
5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Lösung:
richtig ist Antwort 5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
Alexander Fleming
1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium
3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin. Das erste Antibiotikum der Welt
5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Lösung:
Richtig ist Antwort 4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin. Das erste Antibiotikum der Welt
Antoni van Leeuwenhoek & Robert Hooke
1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium
3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin. Das erste Antibiotikum der Welt
5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Lösung:
Richtig ist Antwort 1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
Kary B. Mullis
1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium
3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin. Das erste Antibiotikum der Welt
5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Lösung:
richtig ist Antwort 6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
Louis Pasteur
1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium
3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin. Das erste Antibiotikum der Welt
5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Lösung:
Richtig ist Antwort 2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium
Charles Darwin
1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium
3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin. Das erste Antibiotikum der Welt
5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Lösung:
Richtig ist Antwort 3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
E. Charpentier & J. Doudna
1. erfinden und perfektionieren im 17.Jahrhundert das Mikroskop
2. entdeckt 1857 das für die Milchsäuregärung verantwortliche Bakterium
3. entwickelt 1859 die Evolutionstheorie
4. entdeckt 1928 durch Zufall das Penicillin. Das erste Antibiotikum der Welt
5. entschlüsseln 1953 die Struktur der DNA
6. entwickelt 1983 ein Verfahren zur Vervielfältigung der DNA (PCR)
7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Lösung:
Richtig ist Antwort 7. entwickeln 2012 die Genom-Editing Methode CRISPR/Cas-Methode
Frage (Klassenstufen E und Q)
Biotechnologische Produktion findet in Bioreaktoren statt. Das sind Behälter, in denen perfekte Bedingungen herrschen für Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen oder Pilze, die dort die gewünschten Stoffe herstellen.
Und so kommen wir nochmal auf das Bier am Anfang zurück. Der älteste Bioreaktor der Welt ist der Bierbraukessel.
Füllt den Lückentext aus (Achtung - nicht alle Worte finden Verwendung):
Bakterien, Hefe, anaerob, aerob, Ethanol, Methanol, Milchsäure, Essigsäure, alkoholische Gärung, Milchsäuregärung
Ohne Gärung gäbe es weder Bier, Wein, noch Käse und auch kein Brot. Man unterscheidet die alkoholische Gärung und die Milchsäuregärung. Beides sind Stoffwechselprozesse, die der Energiegewinnung dienten und
Lösung:
anaerob
stattfinden.
Die
Lösung:
alkoholische Gärung
wird vom Menschen genutzt, um Bier, Wein oder Brot herzustellen. Die
Lösung:
Milchsäuregärung
findet bei der Herstellung und der Haltbarmachung von Lebensmitteln, wie z.B. Buttermilch, Quark oder Joghurt Anwendung.
Bei der alkoholischen Gärung wandeln
Lösung:
Hefen
zur Energiegewinnung Glucose zu
Lösung:
Ethanol
, Kohlenstoffdioxid und Wasser um. Im Unterschied dazu wird die Milchsäuregärung von
Lösung:
Bakterien
betrieben, diese wandeln zur Energiegewinnung Glucose zu
um.
Lösung:
Milchsäure
hier noch einmal der ganze Text:
Ohne Gärung gäbe es weder Bier, Wein, noch Käse und auch kein Brot. Man unterscheidet die alkoholische Gärung und die Milchsäuregärung. Beides sind Stoffwechselprozesse, die der Energiegewinnung dienten und anaerob stattfinden.
Die alkoholische Gärung wird vom Menschen genutzt, um Bier, Wein oder Brot herzustellen. Die Milchsäuregärung findet bei der Herstellung und der Haltbarmachung von Lebensmitteln, wie z.B. Buttermilch, Quark oder Joghurt Anwendung.
Bei der alkoholischen Gärung wandeln Hefen zur Energiegewinnung Glucose zu Ethanol, Kohlenstoffdioxid und Wasser um. Im Unterschied dazu wird die Milchsäuregärung von Bakterien betrieben, diese wandeln zur Energiegewinnung Glucose zu Milchsäure um.
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