Spektroskopische Methoden in der Biophysik: Online-Quiz für Studierende

Question 1

Welche Aussage zur Fluoreszenzspektroskopie ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist eine quantitative Methode.

Answer

Sie misst die Emission von Licht nach Anregung durch elektromagnetische Strahlung.

Answer

Sie kann zur Untersuchung von Proteinen und Nukleinsäuren verwendet werden.

Answer

Sie ist eine nicht-invasive Methode.

Question 2

Welche Aussage zur Probenvorbereitung in der Fluorimetrie ist falsch?

Accepted Answer

Die Probe kann gefroren werden, ohne die Fluoreszenz zu beeinträchtigen.

Answer

Die Probe muss frei von Trübungen sein.

Answer

Die Probe muss in einer geeigneten Pufferlösung gelöst sein.

Answer

Die Probe muss eine hohe Konzentration des Fluorophors enthalten.

Question 3

Welche der folgenden Methoden ist am besten geeignet, um die Sekundärstruktur von Proteinen zu bestimmen?

Accepted Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Question 4

Welche der folgenden Kernsorten wird in der NMR-Spektroskopie am häufigsten verwendet?

Accepted Answer

¹H

Answer

¹³C

Answer

¹⁴N

Answer

³¹P

Question 5

Welche der folgenden spektroskopischen Methoden eignet sich am besten für die Untersuchung der Proteinstruktur?

Accepted Answer

Kernspinresonanzspektroskopie

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Question 6

Was ist der Hauptunterschied zwischen Absorptionsspektroskopie und Emissionsspektroskopie?

Accepted Answer

Die Absorptionsspektroskopie misst die Absorption von Licht, während die Emissionsspektroskopie die Emission von Licht misst

Answer

Die Absorptionsspektroskopie verwendet höhere Wellenlängen als die Emissionsspektroskopie

Answer

Die Absorptionsspektroskopie ist zerstörungsfrei, während die Emissionsspektroskopie destruktiv ist

Answer

Die Absorptionsspektroskopie ist empfindlicher als die Emissionsspektroskopie

Question 7

Welche Aussage zur Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) ist falsch?

Accepted Answer

Erfordert keine Probenvorbereitung.

Answer

Ermöglicht die Identifizierung und Quantifizierung verschiedener chemischer Umgebungen von Atomen.

Answer

Basiert auf der Ausrichtung von Kernspins im Magnetfeld.

Answer

Kann zur Bestimmung der Struktur und Dynamik von Molekülen verwendet werden.

Question 8

Welche Art von Spektrum erhält man bei der UV-Vis-Spektroskopie?

Accepted Answer

Absorptionsspektrum

Answer

Emissionspektrum

Answer

Massenspektrum

Answer

NMR-Spektrum

Question 9

Welche Anwendung ist nicht typisch für die NMR-Spektroskopie?

Accepted Answer

Bestimmung der Masse von Molekülen

Answer

Strukturbestimmung von Proteinen

Answer

Studium der Enzymdynamik

Answer

Identifizierung von Metaboliten

Question 10

Welcher Parameter kann bei der UV-Vis-Spektroskopie nicht bestimmt werden?

Accepted Answer

Molmasse

Answer

Wellenlänge der maximalen Absorption

Answer

Extinktionskoeffizient

Answer

Konzentration

Question 11

Welche Aussage zu spektralen Artefakten bei der UV-Vis-Spektroskopie ist korrekt?

Accepted Answer

Alle oben genannten Aussagen sind richtig.

Answer

Sie können durch Lichtstreuung verursacht werden.

Answer

Sie können durch Verunreinigungen in der Probe entstehen.

Answer

Sie können durch falsche Kalibrierung des Spektrophotometers verursacht werden.

Question 12

UV-Vis-Spektroskopie misst:

Accepted Answer

Absorption von Licht im ultravioletten und sichtbaren Bereich

Answer

Emission von Licht im ultravioletten und sichtbaren Bereich

Answer

Struktur von Molekülen

Question 13

Welches Molekül absorbiert Licht im sichtbaren Bereich des Spektrums?

Accepted Answer

Chlorophyll

Answer

Wasser

Answer

Stickstoff

Answer

Kohlenstoffdioxid

Question 14

Welches Molekül fluoresziert stark?

Accepted Answer

Grün fluoreszierendes Protein (GFP)

Answer

Wasser

Answer

Kohlenstoffdioxid

Answer

Stickstoff

Question 15

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) misst:

Accepted Answer

Resonanzfrequenzen von Atomkernen im Magnetfeld

Answer

Struktur von Molekülen

Answer

Absorption von Licht durch Atomkerne

Question 16

Welcher Atomkern wird in der NMR-Spektroskopie häufig verwendet?

Accepted Answer

1H

Answer

12C

Answer

14N

Answer

2H

Question 17

Welche Anwendung ist für die Spektroskopie nicht relevant?

Accepted Answer

Bestimmung des Alters von Fossilien

Answer

Untersuchung von Protein-Protein-Wechselwirkungen

Answer

Identifizierung von Wirkstoffen

Answer

Überwachung chemischer Reaktionen

Question 18

Welches ist KEIN Faktor bei der Wahl des richtigen spektroskopischen Verfahrens?

Accepted Answer

Absorption sollte immer so hoch wie möglich sein

Answer

Detektierbare Elemente und Moleküle

Answer

Menge der Probe

Question 19

Die Interpretation spektroskopischer Daten erfordert:

Accepted Answer

Grundlegendes Verständnis von Chemie und Physik

Answer

Kann durch Software automatisiert werden

Answer

Immer einfach und eindeutig

Question 20

Welche Aussage zur UV-Vis-Spektroskopie trifft zu?

Accepted Answer

Sie misst die Absorption elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten und sichtbaren Bereich.

Answer

Sie nutzt Röntgenstrahlen, um Molekülstrukturen zu bestimmen.

Question 21

Welche Art von Resonanz wird in der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) gemessen?

Accepted Answer

Magnetische Resonanz

Answer

Röntgenresonanz

Answer

Elektronenresonanz

Answer

Vibrationsresonanz

Question 22

Welches der folgenden Moleküle weist ein starkes UV-Absorptionsmaximum bei 280 nm auf?

Accepted Answer

Tryptophan

Answer

Natriumchlorid

Answer

Wasser

Answer

Glucose

Question 23

Welcher Kern wird in der NMR-Spektroskopie am häufigsten verwendet?

Accepted Answer

1H

Answer

13C

Answer

15N

Answer

31P

Question 24

Welche Technik ist eine Form der zweidimensionalen NMR-Spektroskopie?

Accepted Answer

COSY

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

HPLC

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Question 25

Welche Aussage zur spektroskopischen Bildgebung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ermöglicht die Visualisierung der räumlichen Verteilung von Molekülen.

Answer

Sie ist eine invasive Methode.

Answer

Sie ist nur für die Bildgebung großer Objekte geeignet.

Question 26

Welches der folgenden Absorptionsspektren entspricht einem Protein mit einem hohen Anteil an α-Helices?

Accepted Answer

Spektrum mit einem Maximum bei etwa 222 nm

Answer

Spektrum mit einem Maximum bei etwa 215 nm

Answer

Spektrum ohne Maximum

Answer

Spektrum mit einem Maximum bei unter 190 nm

Question 27

Welche Aussage zur Fluoreszenzspektroskopie ist richtig?

Accepted Answer

Die Fluoreszenzintensität ist direkt proportional zur Konzentration des Fluorophors innerhalb eines bestimmten Bereichs.

Answer

Die Fluoreszenzlebensdauer ist unabhängig von Temperatur und Umgebung.

Answer

Fluoreszenz kann nur von aromatischen Verbindungen emittiert werden.

Question 28

Welche Aussage zur Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) ist falsch?

Accepted Answer

NMR kann nur für Flüssigkeiten verwendet werden.

Answer

NMR erfordert ein starkes Magnetfeld.

Answer

NMR kann die chemische Umgebung von Atomen bestimmen.

Answer

NMR kann auch für Festkörper und Proteine verwendet werden.

Question 29

Welche Spektroskopiemethode eignet sich am besten zur Bestimmung der dreidimensionalen Struktur eines Proteins mit atomarer Auflösung?

Accepted Answer

Röntgenkristallografie

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR)

Answer

Elektronenmikroskopie

Question 30

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion der Chromatographie in der spektroskopischen Analyse?

Accepted Answer

Trennung von Komponenten in einer Probe

Answer

Erhöhung der Sensitivität der Methode

Answer

Verbesserung der Auflösung des Spektrums

Question 31

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Hauptanwendung der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) in der Biologie?

Accepted Answer

Bestimmung der Struktur von Biomolekülen in Lösung

Answer

Überwachung von Stoffwechselprozessen

Answer

Identifizierung unbekannter Substanzen

Answer

Quantifizierung von Metabolitenkonzentrationen

Question 32

Welche der folgenden Techniken wird zur Trennung von Proteinen anhand ihrer Größe oder Ladung verwendet?

Accepted Answer

Gelelektrophorese

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

HPLC

Answer

Massenspektrometrie

Question 33

Welche spektroskopische Methode wird typischerweise zur quantitativen Bestimmung der Konzentration einer Substanz eingesetzt?

Accepted Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR)

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Question 34

Welche der folgenden Fluoreszenzlöschmethoden basiert auf dem nicht-radiativen Energietransfer zwischen zwei Molekülen?

Accepted Answer

Förster-Resonanzenergietransfer (FRET)

Answer

Quenching durch statische Deaktivierung

Answer

Quenching durch kollisionale Deaktivierung

Answer

Quenching durch Ladungstransfer

Question 35

Welcher der folgenden NMR-Kerne besitzt die höchste Empfindlichkeit und ist daher für die NMR-Spektroskopie am vorteilhaftesten?

Accepted Answer

1H

Answer

13C

Answer

15N

Answer

2H

Question 36

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt den Einfluss der Elektronendichte auf die chemischen Verschiebungen in NMR-Spektren?

Accepted Answer

Chemische Verschiebungen werden durch die Elektronendichte am kohlenstoffgebundenen Atom beeinflusst.

Answer

Chemische Verschiebungen sind unabhängig von der Temperatur.

Answer

Chemische Verschiebungen treten nur bei Wasserstoffatomen auf.

Question 37

Das Lambert-Beersche Gesetz beschreibt:

Accepted Answer

Die direkte Proportionalität der Lichtabsorption zur Konzentration der absorbierenden Substanz und der Schichtdicke.

Answer

Die umgekehrte Proportionalität der Lichtabsorption zur Konzentration der absorbierenden Substanz

Question 38

Welche Aufgabe hat eine Referenzprobe in der NMR-Spektroskopie?

Accepted Answer

Sie dient als Referenzpunkt für die chemische Verschiebungsskala.

Answer

Sie kompensiert die Spindeckelung

Answer

Sie kalibriert die Signalintensität

Question 39

Die chemische Verschiebung in der NMR-Spektroskopie ist ein Maß für:

Accepted Answer

Die Elektronendichte am untersuchten Atomkern.

Answer

Die Spindeckelung des untersuchten Atomkerns

Answer

Die Kopplungskonstante des untersuchten Atomkerns

Question 40

Welcher Faktor beeinflusst das Absorptionsmaximum eines Moleküls in der UV-Vis-Spektroskopie am stärksten?

Accepted Answer

Das Vorhandensein konjugierter Doppelbindungen

Answer

Die Molekülgröße

Answer

Die Temperatur der Lösung

Answer

Die Polarität des Lösungsmittels

Question 41

Die Spin-Spin-Kopplung in der NMR-Spektroskopie entsteht durch:

Accepted Answer

Magnetische Wechselwirkungen zwischen benachbarten Atomkernen mit ungerader Spinquantenzahl.

Answer

Elektrische Wechselwirkungen zwischen benachbarten Atomkernen

Question 42

Welche spektroskopische Methode ist auf der Absorption von UV- und sichtbarem Licht durch Moleküle basiert?

Accepted Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

Röntgendiffraktometrie

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR)

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Question 43

Welche Aussage über die Fluoreszenzspektroskopie ist korrekt?

Accepted Answer

Fluoreszenz entsteht, wenn Moleküle Licht absorbieren und dieses in einem anderen Wellenlängenbereich wieder emittieren.

Answer

Fluoreszenz wird durch die Anregung von Elektronen in niedrigere Energiezustände ausgelöst.

Answer

Fluoreszenzspektroskopie ist nur für große Moleküle geeignet.

Question 44

Welche spektroskopische Methode nutzt die Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit den magnetischen Momenten von Atomkernen?

Accepted Answer

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR)

Answer

Massenspektrometrie

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Question 45

Welche Aussage über das physikalische Prinzip der UV-Vis-Spektroskopie ist korrekt?

Accepted Answer

Die Absorption von elektromagnetischer Strahlung im UV- und sichtbaren Bereich führt zu Übergängen von Elektronen in Molekülen.

Answer

Die Emission von Photonen durch angeregte Moleküle.

Question 46

Welche Aussage über die Anwendungen der UV-Vis-Spektroskopie ist nicht zutreffend?

Accepted Answer

Bestimmung der räumlichen Struktur von Proteinen

Answer

Identifizierung von Farbstoffen in Lebensmitteln

Answer

Analyse der Kinetik chemischer Reaktionen

Answer

Quantifizierung von Proteinen in Lösungen

Question 47

Welche spektroskopische Methode eignet sich am besten für die Untersuchung der räumlichen Struktur von Proteinen in Lösung?

Accepted Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Question 48

Welche spektroskopische Methode basiert auf der Absorption und Emission von Licht durch fluoreszierende Moleküle?

Accepted Answer

Fluoreszenzspektroskopie

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

Raman-Spektroskopie

Question 49

Welche Aussage zur Interpretation von NMR-Spektren ist korrekt?

Accepted Answer

Die Anzahl der Signale in einem NMR-Spektrum entspricht der Anzahl der nicht-äquivalenten Atomkerne in einem Molekül.

Answer

NMR-Spektren können nur für kristalline Proben aufgenommen werden.

Answer

Die Linienbreite der NMR-Signale ist umgekehrt proportional zur Größe des Moleküls.

Question 50

Welches Grundprinzip beschreibt die UV-Vis-Spektroskopie?

Accepted Answer

Absorption elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten und sichtbaren Bereich

Answer

Beugung elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten und sichtbaren Bereich

Answer

Emission elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten und sichtbaren Bereich

Question 51

Welche Aussage zur Fluoreszenzspektroskopie ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie misst die Emission von elektromagnetischer Strahlung nach Anregung durch ein Photon

Answer

Sie misst die Streuung von elektromagnetischer Strahlung durch ein Molekül

Answer

Sie misst die Absorption von elektromagnetischer Strahlung nach Anregung durch ein Photon

Question 52

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) am besten?

Accepted Answer

Sie identifiziert die Position und das chemische Umfeld von Atomkernen in Molekülen

Answer

Sie misst die Elektronendichte in Molekülen

Answer

Sie bestimmt die Bindungslängen zwischen Atomen

Question 53

Welche Art von Informationen kann mit der UV-Vis-Spektroskopie gewonnen werden?

Accepted Answer

Konzentration, Struktur und Identität von Substanzen

Answer

Elektronendichte und Atompositionen

Answer

Kristallstruktur und Bindungslänge

Question 54

Wie wird in der Fluoreszenzspektroskopie die Anregung von Molekülen erreicht?

Accepted Answer

Absorption eines Photons

Answer

Anregung durch ein Elektron

Answer

Anregung durch Wärme

Question 55

Welcher Kern wird in der NMR-Spektroskopie am häufigsten verwendet?

Accepted Answer

¹H

Answer

¹³C

Answer

¹⁴N

Answer

¹²C

Question 56

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die NMR-Spektroskopie NICHT korrekt?

Accepted Answer

Sie kann die räumliche Anordnung von Atomen bestimmen

Answer

Sie kann die chemische Umgebung von Atomen identifizieren

Answer

Sie kann die Bindungskonstanten messen

Question 57

Wie wird die Fluoreszenzintensität in der Fluoreszenzspektroskopie quantifiziert?

Accepted Answer

Als Fluoreszenzausbeute oder Quantenfluoreszenzausbeute

Answer

Als Absorptionsspektrum

Answer

Als NMR-Spektrum

Question 58

Welche der folgenden Aussagen zur NMR-Spektroskopie ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie liefert sowohl qualitative als auch quantitative Informationen

Answer

Sie ist nur für kleine Moleküle geeignet

Answer

Sie ist eine zerstörende Technik

Question 59

Welcher der folgenden Prozesse spielt bei der UV-Vis-Spektroskopie KEINE Rolle?

Accepted Answer

Kernspinübergänge

Answer

Absorption von Photonen

Answer

Transmission von Licht

Answer

Elektronenanregung

Question 60

Was ist die **Hauptfunktion** eines Chromophors in der UV-Vis-Spektroskopie?

Accepted Answer

Absorption von Licht im UV-Vis-Bereich

Answer

Stabilisierung des Moleküls

Answer

Emission von Fluoreszenzlicht

Answer

Erhöhung der Löslichkeit in Wasser

Question 61

Welche Aussage über die **Wellenlängen** in der Fluoreszenzspektroskopie ist **richtig**?

Accepted Answer

Die emittierte Strahlung hat eine **größere** Wellenlänge als die Anregungsstrahlung.

Answer

Die emittierte Strahlung hat die **gleiche** Wellenlänge wie die Anregungsstrahlung.

Answer

Die emittierte Strahlung hat eine **kürzere** Wellenlänge als die Anregungsstrahlung.

Question 62

Welcher Parameter wird in der NMR-Spektroskopie **hauptsächlich** zur **Strukturaufklärung** von Molekülen verwendet?

Accepted Answer

Chemische Verschiebung

Answer

Fluoreszenzlebensdauer

Answer

Absorptionswellenlänge

Answer

Molekulargewicht

Question 63

Welcher **Atomkern** wird in der **gängigsten Form** der NMR-Spektroskopie untersucht?

Accepted Answer

¹H

Answer

¹²C

Answer

³²S

Answer

¹⁶O

Question 64

Was ist der **wesentliche Unterschied** zwischen einem UV-Vis- und einem Fluoreszenzspektrum?

Accepted Answer

Ein UV-Vis-Spektrum misst die **Absorption** von Licht, während ein Fluoreszenzspektrum die **Emission** von Licht misst.

Answer

Ein UV-Vis-Spektrum misst die **Emission** von Licht, während ein Fluoreszenzspektrum die **Absorption** von Licht misst.