Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Methode, um spezifische DNA-Sequenzen millionenfach zu vervielfältigen. In jedem Zyklus verdoppelt sich die Menge der DNA theoretisch, wenn ausreichend Reagenzien vorhanden sind und die Reaktion optimal abläuft. Nach 24 Zyklen würde die ursprüngliche DNA-Menge demnach um $2^24$-fach erhöht sein.
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Methode, um spezifische DNA-Sequenzen millionenfach zu vervielfältigen. In jedem Zyklus verdoppelt sich die Menge der DNA theoretisch, wenn ausreichend Reagenzien vorhanden sind und die Reaktion optimal abläuft. Nach 24 Zyklen würde die ursprüngliche DNA-Menge demnach um $2^24$-fach erhöht sein.
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Wir rechnen mit der Basis 2, da sich die DNA in jedem Zyklus verdoppelt. Also:
$2^24 = 16.777.216$
Das Ergebnis zeigt, dass die DNA-Menge nach 24 Zyklen theoretisch um das 16-Millionen-fache angestiegen ist.
Die richtige Antwort ist daher das "16-Millionen-fache". Diese Frage testet das Verständnis der exponentiellen Natur der PCR.
Für solche Aufgaben ist es hilfreich, sich die exponentielle Natur der Vervielfältigung zu vergegenwärtigen. Bei der PCR und ähnlichen biotechnologischen Verfahren verdoppelt sich die Ziel-DNA mit jedem Zyklus. Das führt zu einem exponentiellen Wachstum, was bedeutet, dass die Zahlen sehr schnell sehr groß werden.