W1 Prac Questions Flashcards
Mechanisms which guide development processes are often studied through principles of genetics.
a. What steps/components do these principles have?
a. genetic approach = allows to identify the genes involved in a given developmental
process. Steps are: mutagenesis, screen for mutant phenotype in the process of
interest (ex: disruption phenotype), gene identification, molecular characterization.
Large scale mutagenesis at near saturation allows the isolation of a network of
components involved in the developmental- process-of-interest
Mechanisms which guide development processes are often studied through principles of genetics.
b. How would you study root development through a genetic principle?
Creation of a mutant population (ex: seed chemical mutagenesis), isolate
individual mutant lines in the second generation (M2) and screen in M3 seedlings for
a recessive (for instance) phenotype altering root development (morphology, growth
physiology). Build recombinant population starting from the mutant line for genetic
mapping; gene identification (when sequence data available).
Mechanisms which guide development processes are often studied through principles of genetics.
c. Are there advantages of genetic principles in plants in comparison to animals?
Plant mutagenesis is feasible at a scale allowing full coverage of the genome
(near-saturation mutagenesis describes the near maximum likelihood to have
disrupted every genes of the genome, and each gene has a corresponding mutant
plant carrying the gene disruption among the mutant population). Plant growth
properties in terms of space and time allow the production and the screening of such
large scale mutant population- also feasible in flies but not easy in mice.
2 a) Welches sind die Schlüsselprozesse der Entwicklung?
b) Wie unterscheidet sich die sexuelle Fortpflanzung in Tieren von jener in
Pflanzen?
a) Zellteilung, Musterbildung, Morphogenese, Differenzierung, Wachstum.
b) Bei Tieren wird die Keimbahn sehr früh während der Embryonalentwicklung
festgelegt, und bis zur Befruchtung finden nur sehr wenige Zellteilungen statt. Im
Gegensatz dazu haben Pflanzen keine eigentliche Keimbahn; prinzipiell kann jede
Pflanzenzelle zur „Keimbahn“ differenzieren. Dies geschieht erst spät in der
postembryonalen Entwicklung, und die beteiligten Zellen haben viele Teilungen
hinter sich. Ein weiterer wichtiger Unterschied ist, dass bei Pflanzen das Produkt der
Meiose postmeiotische Zellteilungen durchläuft und in eine komplexe Struktur, den
Embryosack, differenziert. Im Gegensatz dazu sind bei Tieren die Produkte der
Meiose beinahe direkt bereit für die Befruchtung.
a) Vergleichen Sie das Entwicklungsstadium eines Keimlings mit dem eines
neugeborenen Säugetieres.
b) Welche Entwicklungsprozesse müssen noch stattfinden, um den adulten
Organismus zu bilden?
a) A plant seedling is a juvenile form, while the animal new born is a differentiated
form (except marsupials where some development still occurs after birth, in the
pouch).
b) The processes still to take place for a plant are differentiation (mention
meristems), organogenesis and growth. In contrast, a new-born animal will only
have to grow.
Im Gegensatz zu Tieren haben Pflanzen keine Zellmobilität. Was bedeutet das für
die Entwicklungsvorgänge?
Da Pflanzenzellen nicht wandern können, wird die Form der Pflanze durch die
Orientierung der Zellteilungsebenen und durch differenzielles Streckungswachstum
gesteuert. Somit ist die Orientierung der Zellteilungsebene von grosser Bedeutung
für die Entwicklung.
a) Was versteht man unter Totipotenz?
b) Ist eine tierische Tumorzelle totipotent?
c) Kennen Sie Anwendungen, die auf der Totipotenz der Pflanzenzellen beruhen?
a) Totipotency refers to the ability of a differentiated cell to de- and re-differentiate;
plasticity of developmental programs, no determined/committed cell status.
b) Tumor cells are immortal but not totipotent – no ability to re-differentiate
c) Vegetative (clonal) reproduction of cuttings (Stecklingsvermehrung), in-vitro
propagation, maintenance of genetic clones, creation of homozygous lines from
haploid cells by anther culture.
