Bioinformatik-Quiz: Teste dein Wissen über die Anwendung von Informatik in der Biologie

Question 1

Beschreibe die grundlegende Struktur von Antikörpern, indem du ihre Bestandteile und ihre Anordnung erläuterst.

Accepted Answer

Antikörper bestehen aus zwei schweren und zwei leichten Ketten, die eine Y-förmige Struktur bilden.

Answer

Antikörper bestehen ausschließlich aus schweren Ketten und haben eine lineare Struktur.

Answer

Antikörper haben keine variablen oder konstanten Bereiche und sind vollständig symmetrisch.

Answer

Antikörper sind kugelförmige Proteine, die eine Vielzahl von Antigenen binden können.

Question 2

Welcher Faktor beeinflusst die Bindungsstärke zwischen Antigenen und Antikörpern NICHT?

Accepted Answer

Antikörpergröße

Answer

Anzahl der Bindungsstellen

Answer

Antigenkonformation

Answer

Ladungsinteraktionen

Question 3

Zu welcher Antikörperklasse gehört das Immunglobulin G (IgG)?

Accepted Answer

Immunglobulin G (IgG)

Answer

Immunglobulin A (IgA)

Answer

Immunglobulin E (IgE)

Answer

Immunglobulin M (IgM)

Question 4

Wie erfolgt die Bindung zwischen Antigen und Antikörper?

Accepted Answer

Antigenspezifisch

Answer

Durch kovalente Bindungen

Answer

Immer sehr stark

Answer

Irreversibel

Question 5

Welche Aussage zur Antigen-Antikörper-Bindung ist falsch?

Accepted Answer

Die Bindung ist irreversibel.

Answer

Die Bindung ist spezifisch.

Answer

Die Bindung wird durch multiple Bindungsstellen vermittelt.

Answer

Die Bindung kann durch Temperatur beeinflusst werden.

Question 6

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Struktur von Antikörpern korrekt?

Accepted Answer

Y-förmige Proteine mit zwei identischen schweren und zwei identischen leichten Ketten

Accepted Answer

Variable Region für Antigenbindung, konstante Region für Effektorfunktionen

Answer

Produktion durch T-Lymphozyten

Answer

Bindung an andere Antikörper

Question 7

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Antigen-Bindungsstelle eines Antikörpers am genauesten?

Accepted Answer

Sie besteht aus den hypervariablen Schleifen der schweren und leichten Ketten und bestimmt die Antigen-Spezifität.

Answer

Sie besteht aus den konstanten Bereichen der schweren und leichten Ketten.

Answer

Sie ist an der Aktivierung des Komplementsystems beteiligt und wird als Fc-Region bezeichnet.

Answer

Sie ist für die Bindung von Antikörpern an Phagozyten verantwortlich und wird als Fab-Region bezeichnet.

Question 8

Wie erfolgt die Bindung von Antikörpern an Antigene?

Accepted Answer

Über komplementäre Bindungsstellen

Answer

Unspezifisch an verschiedene Antigene

Answer

Auslösung einer irreversiblen Immunantwort

Answer

Durch elektrostatische Anziehung

Question 9

Welcher Mechanismus ist primär für die hohe Spezifität verantwortlich, mit der Antikörper an ihre Zielantigene binden?

Accepted Answer

Nicht-kovalente Wechselwirkungen (z. B. Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals-Kräfte)

Answer

Kovalente Bindungen

Answer

Elektrostatische Wechselwirkungen

Answer

Hydrophobe Wechselwirkungen

Question 10

Wie erfolgt die Bindung zwischen Antigenen und Antikörpern?

Accepted Answer

Antikörper binden an bestimmte Bereiche (Epitope) von Antigenen.

Answer

Antikörper binden an zufällige Stellen von Antigenen.

Answer

Alle Antikörper binden an alle Antigene.

Answer

Antikörper können gleichzeitig an mehrere Antigene binden.

Question 11

Welche molekulare Wechselwirkung ist maßgeblich für die hochspezifische Bindung eines Antigens an seinen Antikörper?

Accepted Answer

Wasserstoffbrückenbindungen

Answer

Kovalente Bindung

Answer

Salzbrückenbindungen

Answer

Disulfidbrückenbindungen

Question 12

Welche Aufgabe hat die Bindungsdomäne von Antikörpern?

Accepted Answer

Erkennen und Binden spezifischer Antigene

Answer

Aktivieren des Komplementsystems

Answer

Nur bei IgM-Antikörpern vorhanden

Question 13

Welche der folgenden Aussagen zur Antigen-Antikörper-Bindung beschreibt korrekt deren nicht-kovalente Natur?

Accepted Answer

Die Bindung führt zu einer Konformationsänderung im Antikörper, die seine Affinität erhöht.

Answer

Die Bindung wird durch kovalente Bindungen wie Peptidbindungen gebildet.

Answer

Die Bindung ist irreversibel und kann nicht durch Veränderungen der Umgebungsbedingungen beeinflusst werden.

Answer

Die Bindung erfolgt zwischen dem variablen Bereich des Antikörpers und dem konstanten Bereich des Antigens.

Question 14

Welche Aufgabe übernehmen Fab-Fragmente (Fragment Antigen-Bindung) bei der Antigen-Antikörper-Bindung?

Accepted Answer

Fab-Fragmente binden an spezifische Stellen des Antigens und ermöglichen so die hochgradig spezifische Bindung des Antikörpers an sein Zielantigen.

Answer

Fab-Fragmente aktivieren das Komplementsystem.

Answer

Fab-Fragmente spalten Peptidbindungen in Antigenen.

Question 15

Welche Eigenschaft kennzeichnet die Bindung zwischen Antigen und Antikörper?

Accepted Answer

Hochspezifische und exklusive Bindung zwischen einem einzigen Antikörper und einem einzigen Antigen

Answer

Irreversible und kovalente Bindung

Answer

Unspezifische und reversible Bindung

Question 16

Welche Aussage zur Antikörperproduktion ist zutreffend?

Accepted Answer

Die Vielfalt der Antikörper entsteht durch somatische Hypermutation und V(D)J-Rekombination.

Answer

Antikörper werden von Effektor-T-Zellen gebildet.

Answer

Die Antikörperproduktion erfolgt ständig.

Answer

B-Zellen reifen zu Antikörper-produzierenden Plasmazellen ohne Beteiligung von T-Helferzellen.

Question 17

Wie unterstützen Antikörper den Prozess der Opsonisierung?

Accepted Answer

Sie binden an das Antigen und erleichtern seine Aufnahme durch Fresszellen.

Answer

Sie verhindern die Bindung des Antigens an seinen Rezeptor auf Fresszellen.

Answer

Sie aktivieren das Komplementsystem, das Zellen mit gebundenen Antigenen zerstört.

Answer

Sie neutralisieren das Antigen und machen es unschädlich.

Question 18

Welcher Mechanismus ist hauptsächlich für die Neutralisierung von Toxinen durch Antikörper verantwortlich?

Accepted Answer

Direkte Bindung an das Toxin und Blockierung seiner Interaktion mit Zielzellen

Answer

Auslösung der Komplementaktivierung, die das Toxin zerstört

Answer

Induktion der Phagozytose des Toxins durch Bindung an Fc-Rezeptoren auf Phagozyten

Answer

Stimulation der Antikörperproduktion durch Bindung an B-Zellen

Question 19

Welche Merkmale kennzeichnen die Antigen-Antikörper-Bindung?

Accepted Answer

Hohe Spezifität und nicht-kovalente Bindung

Answer

Kovalente Bindung und geringe Spezifität

Answer

Neutralisierungsfähigkeit und kovalente Bindung

Question 20

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Bedeutung der Antikörperdiversität für die Funktion des Immunsystems am treffendsten?

Accepted Answer

Ermöglicht die Erkennung einer Vielzahl von Antigenen und die Auslösung spezifischer Immunantworten.

Answer

Wird ausschließlich durch somatische Hypermutation während der B-Zell-Entwicklung erzeugt.

Answer

Alle Antikörper eines Individuums binden an dasselbe Epitop.

Answer

Ist nur für die Entwicklung von Impfstoffen relevant.

Question 21

Welcher der folgenden Mechanismen der Antikörper-Neutralisation bietet den wirksamsten Schutz vor einer Infektion?

Accepted Answer

Antikörper binden an die Oberfläche von Krankheitserregern und verhindern deren Eintritt in Wirtszellen.

Answer

Antikörper binden an Toxine und verhindern deren Bindung an Zielzellen.

Answer

Antikörper regen die Produktion von Phagozyten an, die Krankheitserreger abtöten.

Answer

Antikörper aktivieren das Komplementsystem, das Krankheitserreger auflöst.

Question 22

Welcher Faktor beeinflusst die Bindungsaffinität zwischen Antigenen und Antikörpern am stärksten?

Accepted Answer

Größe des Epitops

Answer

Temperatur

Answer

pH-Wert

Question 23

Welche Antikörperklasse ist in Blut und Schleimhautsekreten am häufigsten vertreten und schützt Schleimhäute vor Infektionen?

Accepted Answer

IgA

Answer

IgG

Answer

IgM

Question 24

Welches ist der Hauptzweck des Western Blots?

Accepted Answer

Nachweis und Charakterisierung spezifischer Proteine in einer Probe

Answer

Bestimmung der Größe von Proteinen in einer Probe

Answer

Bestimmung der DNA-Sequenz eines Gens

Answer

Bestimmung der Konzentration von Proteinen in einer Probe

Question 25

Welche Aufgabe erfüllt das Komplementsystem hauptsächlich bei der Antikörper-vermittelten Immunantwort?

Accepted Answer

Zerstörung von Zielzellen

Answer

Produktion von Antikörpern

Answer

Aktivierung von T-Zellen

Question 26

Wie kann sich die Antigen-Bindungsstelle von Antikörpern verändern?

Accepted Answer

Sie kann sich anpassen, um neue Antigene zu erkennen.

Answer

Sie bleibt immer gleich.

Answer

Sie wird nur durch die Gene bestimmt.

Answer

Sie aktiviert das Komplementsystem.

Question 27

Welche Rolle spielen Antigene bei der Antikörperbildung?

Accepted Answer

Antigene sind Moleküle, die an Rezeptoren auf B-Zellen binden und deren Aktivierung und Antikörperproduktion veranlassen.

Answer

Antigene sind Proteine, die von B-Zellen produziert werden und die Antikörperproduktion auslösen.

Answer

Antigene hemmen die Antikörperproduktion, indem sie die Vermehrung von B-Zellen unterdrücken.

Answer

Antigene sind für die Bindung von Antikörpern unerlässlich, spielen aber keine Rolle in ihrer Produktion.

Question 28

Wie funktioniert die Immunfluoreszenztechnik?

Accepted Answer

Spezifische Antikörper mit Fluoreszenzmarkierung binden an das Zielantigen und machen es sichtbar.

Answer

Antikörper binden an das Zielantigen und aktivieren Fluoreszenzfarbstoffe, die das Antigen markieren.

Answer

Fluoreszenzfarbstoffe binden direkt an das Zielantigen und machen es sichtbar.

Question 29

Welche Aussage beschreibt die Funktion des Komplementsystems in der Antikörper-vermittelten Immunantwort?

Accepted Answer

Lysiert (löst auf) Zellen, die mit Antikörpern markiert sind

Answer

Unterstützt die Bindung von Antikörpern an Antigene

Answer

Aktiviert B-Zellen zur Antikörperproduktion

Answer

Spielt keine Rolle in der Antikörper-vermittelten Immunantwort

Question 30

Welche Methode nutzt Trübungsmessung, um Antigen-Antikörper-Komplexe nachzuweisen?

Accepted Answer

Nephelometrie

Answer

Elektrophorese

Answer

Spektrophotometrie

Answer

Immunodiffusion

Question 31

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Mechanismus der antikörperabhängigen zellulären Zytotoxizität (ADCC) korrekt?

Accepted Answer

Antikörper binden an Oberflächenantigene der Zielzelle und aktivieren natürliche Killerzellen (NK-Zellen), die die Zielzelle abtöten.

Answer

Antikörper greifen die Zielzelle direkt an und zerstören sie.

Answer

Antikörper aktivieren Makrophagen und neutrophile Granulozyten, die die Zielzelle aufnehmen und abtöten.

Answer

Antikörper binden an Zielzellen und erleichtern deren Erkennung durch das Komplementsystem.

Question 32

Welche Aussage beschreibt die Spezifität der Antigen-Antikörper-Bindung korrekt?

Accepted Answer

Die Bindungsspezifität von Antikörpern wird durch den variablen Teil bestimmt.

Answer

Die Bindung zwischen Antigenen und Antikörpern ist unspezifisch.

Answer

Die Spezifität der Antigen-Antikörper-Bindung wird durch den konstanten Teil des Antikörpers bestimmt.

Question 33

Wie erfolgt die Bindung zwischen Antigen und Antikörper?

Accepted Answer

Durch elektrostatische Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungen

Answer

Kovalent und unspezifisch

Answer

Durch die konstante Region des Antikörpers

Question 34

Wie erfolgt die Bindung zwischen einem Antigen und einem Antikörper?

Accepted Answer

Komplementäre Bindungsstellen

Answer

Kovalente Bindung

Answer

Spezifische Bindung an verschiedene Antigene

Answer

Irreversible Bindung

Question 35

Welche evolutionären Mechanismen haben zur Entwicklung der großen Vielfalt von Antikörpern geführt?

Accepted Answer

Somatische Rekombination, Hypermutation und Selektion

Answer

Nur somatische Rekombination

Answer

Somatische Rekombination und Hypermutation

Question 36

Welche grundlegenden Prinzipien liegen Antikörper-Engineering-Techniken zugrunde und wie tragen sie zur medizinischen Forschung und Therapie bei?

Accepted Answer

Antikörper-Engineering-Techniken verändern die genetische Abfolge von Antikörpern, um ihre Bindungsstärke und Genauigkeit zu erhöhen.

Answer

Antikörper-Engineering-Techniken finden nur in der Krebsforschung Anwendung.

Answer

Die Kenntnis der Proteinstruktur ist für Antikörper-Engineering-Techniken nicht wichtig.

Question 37

Welche der folgenden Aussagen über Antikörper ist richtig?

Accepted Answer

Antikörper erkennen und neutralisieren Krankheitserreger.

Accepted Answer

Antikörper sind immer spezifisch für ein bestimmtes Antigen.

Answer

Antikörper können sowohl als Agonisten als auch als Antagonisten wirken.

Question 38

Was ist der Unterschied zwischen homologen und analogen Strukturen?

Accepted Answer

Homologe Strukturen haben einen gemeinsamen Vorfahren, während analoge Strukturen ähnliche Funktionen haben.

Answer

Analoge Strukturen haben einen gemeinsamen Vorfahren, während homologe Strukturen ähnliche Funktionen haben.

Answer

Homologe und analoge Strukturen haben sowohl einen gemeinsamen Vorfahren als auch ähnliche Funktionen.

Answer

Homologe und analoge Strukturen haben weder einen gemeinsamen Vorfahren noch ähnliche Funktionen.

Question 39

Welche Mechanismen regulieren die Antikörperproduktion und wie verhindern sie eine Über- oder Unterproduktion?

Accepted Answer

Feedback-Hemmung und idiotypische Netzwerke

Answer

Komplement-Kaskade

Answer

T-Zell-Hilfe

Answer

Antigen-Präsentation

Question 40

Welches bioinformatische Werkzeug wird zur Suche nach Ähnlichkeiten in DNA-Sequenzen verwendet?

Accepted Answer

BLAST

Answer

Mikroskop

Answer

Elektrophorese

Answer

Zentrifuge

Question 41

Was ist das Ziel der Genomik?

Accepted Answer

Bestimmung der gesamten DNA-Sequenz eines Organismus.

Answer

Untersuchung der Proteinstruktur.

Answer

Entwicklung neuer Medikamente.

Answer

Diagnose genetischer Krankheiten.

Question 42

Welche Methode wird in der Bioinformatik zur Vorhersage der Wahrscheinlichkeit einer Mutation verwendet?

Accepted Answer

Positionsgewichtungsmatrix

Answer

Sequenzalignment

Answer

Phylogenetische Analyse

Answer

RNA-Sequenzierung

Question 43

Welcher Algorithmus wird in der Bioinformatik verwendet, um Ähnlichkeiten zwischen DNA-Sequenzen zu finden?

Accepted Answer

Needleman-Wunsch-Algorithmus

Answer

Kruskal-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Ford-Fulkerson-Algorithmus

Question 44

Was ist ein Biomarker?

Accepted Answer

Ein Molekül, das auf eine bestimmte Krankheit hinweist.

Answer

Ein Medikament, das zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt wird.

Answer

Ein Gerät, das zur Diagnose von Krankheiten verwendet wird.

Answer

Ein Gen, das für eine bestimmte Erkrankung verantwortlich ist.

Question 45

Welche Methode wird in der Bioinformatik zur Analyse von DNA-Sequenzen verwendet?

Accepted Answer

DNA-Sequenzierung

Answer

Southern Blotting

Answer

Mikroskopie

Question 46

Welche Methode wird in der Sequenzanalyse zur Bestimmung der Ähnlichkeit zwischen zwei Nukleotidsequenzen eingesetzt?

Accepted Answer

BLAST

Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

Southern Blot

Answer

Elektrophorese

Question 47

Was ist die beste Beschreibung für Bioinformatik?

Accepted Answer

Anwendung von Informatikmethoden zur Analyse biologischer Daten

Answer

Teilgebiet der Informatik, das sich nur mit biologischen Systemen beschäftigt

Answer

Analyse biologischer Daten ausschließlich mit Computern

Answer

Neues Forschungsgebiet, das sich noch in der Entwicklung befindet

Question 48

Welche Methode dient zur Bestimmung der Reihenfolge der Nukleotide in einem DNA-Molekül?

Accepted Answer

DNA-Sequenzierung nach Sanger

Answer

Polymerase-Kettenreaktion

Answer

Massenspektrometrie

Answer

Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung

Question 49

In der Bioinformatik werden verschiedene Methoden zur Analyse von DNA-Sequenzen eingesetzt. Welche dieser Methoden wird speziell für die Ausrichtung von Sequenzen verwendet?

Accepted Answer

Sequenzausrichtung

Answer

Phylogenetische Analyse

Answer

Proteinmodellierung

Answer

Genomsequenzierung

Question 50

Der Begriff "Proteom" bezeichnet:

Accepted Answer

Die Gesamtheit aller Proteine eines Organismus

Answer

Die Gesamtheit aller Gene eines Organismus

Answer

Die Gesamtheit aller RNA-Moleküle eines Organismus

Answer

Die Gesamtheit aller Metabolite eines Organismus

Question 51

Für die Genomsequenzierung wird häufig eine spezielle Software eingesetzt. Welche dieser Softwareoptionen ist in diesem Zusammenhang die zutreffendste?

Accepted Answer

Genome Assembly Tool

Answer

BLAST

Answer

ClustalW

Answer

PyMOL

Question 52

Welche Datenbank ist die primäre Quelle für Informationen über Proteinstrukturen?

Accepted Answer

PDB

Answer

GenBank

Answer

EMBL

Answer

UniProt

Question 53

Für die Speicherung von DNA-Sequenzen wird ein spezielles Dateiformat verwendet. Welches dieser Formate ist das gängigste?

Accepted Answer

FASTA

Answer

XML

Answer

JSON

Answer

CSV

Question 54

Eines der Hauptziele phylogenetischer Analysen ist:

Accepted Answer

Die Bestimmung der evolutionären Beziehungen zwischen Arten

Answer

Die Identifizierung von Genen, die mit Krankheiten assoziiert sind

Answer

Die Entwicklung neuer Medikamente

Answer

Die Herstellung rekombinanter Proteine

Question 55

Eine NCBI-Accession-Nummer dient dazu:

Accepted Answer

Eine Sequenz in der GenBank eindeutig zu identifizieren

Answer

Informationen über Proteine in einer Datenbank zu speichern

Answer

Sequenzen zu alignieren

Answer

Genomdaten zu speichern

Question 56

Welche Technik ermöglicht die Untersuchung der Genexpression?

Accepted Answer

microRNA-Sequenzierung

Answer

Mikroskopie

Answer

Proteomics

Answer

Elektrophorese

Question 57

Was ist ein Biochip?

Accepted Answer

Ein Gerät zur Durchführung von Hochdurchsatz-Experimenten

Answer

Eine Datenbank mit Informationen über Biomoleküle

Answer

Ein Algorithmus zur Vorhersage der Proteinstruktur

Answer

Ein Format zur Speicherung von Sequenzdaten

Question 58

Welche der folgenden Methoden wird in der Bioinformatik üblicherweise zur Sequenzanalyse eingesetzt?

Accepted Answer

Multiple Sequenzalignment (MSA)

Answer

Genomweite Assoziationsstudie (GWAS)

Answer

Phylogenetische Analyse

Answer

Protein-DNA-Interaktionsanalyse

Question 59

Welche Datenbank enthält umfangreiche Informationen über Genomsequenzen?

Accepted Answer

GenBank

Answer

UniProt

Answer

KEGG

Answer

PDB

Question 60

Welches bioinformatische Tool wird häufig zur Vorhersage der Proteinstruktur verwendet?

Accepted Answer

Homologiemodellierung

Answer

Röntgenkristallographie

Answer

Mikroskopie

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR)

Question 61

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Bioinformatik zutreffend?

Accepted Answer

Sie ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet.

Answer

Sie wird ausschließlich in der medizinischen Forschung angewendet.

Answer

Sie beschäftigt sich ausschließlich mit der Analyse von DNA-Sequenzen.

Question 62

Welches Dateiformat wird häufig zur Speicherung von Genomsequenzen verwendet?

Accepted Answer

FASTA

Answer

JSON

Answer

CSV

Answer

XML

Question 63

Welche Software wird häufig zur Visualisierung von Proteinstrukturen eingesetzt?

Accepted Answer

PyMOL

Answer

Word

Answer

Excel

Answer

PowerPoint

Question 64

Welche der folgenden Anwendungen der Bioinformatik ist von besonderer Relevanz für den medizinischen Bereich?

Accepted Answer

Personalisierte Medizin

Answer

Umweltwissenschaften

Answer

Landwirtschaft

Answer

Forensik