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Bio 2 (Subject) / Fragenkatalog Kreimer (Lesson)

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  • Wann traten in etwa die ersten Cyanobakterien auf? Vor ca. 3,6 Milliarden Jahren
  • Was sind Stromatolithen? - Biogene Sedimentgesteine aus feingeschichtetemKalkgestein- Verursacht durch marine benthonische Cyanobakterien(bilden Biofilm, in dem Partikel gebunden werden)
  • Nennen Sie die Abteilungen mit Plastiden, die auf eine primäre Endosymbiose zurückzuführen sind. Glaucophyta,Rhodophyta, Chlorophyta Prim. Plastiden: 2 Hüllmembranen (= HM desaufgenommenen Cyanob.), 3. HM, die bei Phagocytoseentsteht nichtmehr vorhanden.
  • Nennen Sie mindestens 2 Abteilungen, deren Plastiden auf sekundäre Endosymbiosen zurückzuführen sind Dinophyta, Kieselalgen, Braunalgen
  • Welche zellbiologischen und molekularen Befunde unterstützen die Hypothese der primären/sekundärenEndosymbiose? Plastiden mit mehreren Membranen, eigener DNA, Nukleomorph
  • Was ist ein Nucleomorph, in welchen Abteilungen ist er vorhanden und welche Hypothese belegt er? Stark reduzierter, zusätzlicher Zellkern, dessen Genetransferiert wurden, der jedoch noch essentielle Geneenthält, belegt Endosymbiontentheorie Cryptophyta,Chlorachniophyta
  • Was versteht man unter Thallophyten?  vielzellige Organismen, deren Vegetationskörper nicht die für Kormophyten typische Gliederung in Wurzel,Spross und Blatt aufweist.
  • Wie unterscheidet sich ein Coenobium von einem Aggregationsverband?  Coenobium: Kolonie, die eine bestimmte feste Zellanzahl mit wenig oder ohne Spezialisierung enthältAggregationsverband: einzelne Zellen lagern sich zu Verbänden, ohne Verlust der Individualität.
  • Wie verteilt sich in etwa der Anteil der Biomassenproduktion und der Sauerstoff-Entwicklung zwischen Algen und Landpflanzen? Biomasse ca. gleich, CO2-Fixierung 40-50%, O2-Produktion 40-50%
  • Wieso kommt es an Küsten, an denen Tiefenwasser aufsteigt, zu einer gesteigerten Biomassenproduktivität?  Tiefenwasser ist kalt (höheres Lösevermögen),reich an Nährstoffen (Nitrate, Phosphate) und CO2
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  • Wofür stehen die Begriffe Litoral, Benthal und Pelagial? Beizeichnung für Lebensraum im Wasser. Litoral: Uferzone    Benthal: Bodenzone, Pelangial: Freiwasserzone
  • Was sind Phycobilisomen? Skizzieren Sie einen typischen Aufbau. Wieso erlaubt diese Anordnung der Pigmente die Weiterleitung der absorbierten Photonen auf das zentral gelegene Photosystem II? Antennenpigmente, die grünes und gelbes Licht absorbieren ("grüne Lücke"). Sie liegen auf der Thyllakoidmembran,über dem PS II und leiten die zusätzliche absorbierte Energie auf dieses weiter.  Sie bestehen aus 3 Pigmenten, den Phicobilinen. In der Mitte liegt das hellblaue Allophycocynin. Auf diesem liegen münzrollartig das blaue Phycocyanin und darüber das rote Phycoerythrin. Phycobilisome kommen z.B in Cyanophyta, Rhodophyta und Glaucophyta vor. Je nach Lichtverhältnissen können diese, die Mengenverhältnisse der einzelnen Phycobiline anpassen.
  • Welche Pigmente verwenden Cyanobakterien und Rhodophyta um die „Grün-Lücke“ der Chlorophylle zu schließen?  Carotinoide, Phycoerythrin, Phycocyanin
  • Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Cyanophyta(6) Phycobilisomen, Vermehrung nur vegetativ, Heterocysten zur N2 Fixierung, beliebte Symbiosepartner, Gasversikel zur Dichteregulation, nicht begeißelt
  • Welche Besonderheiten haben Cyanellen und wo kommen sie vor?(6) Sind die Plastide der Glaucophyta. Sie bestehen aus einer dünnen Peptidoglykanschicht (verhindert platzen in Wasser), enthalten nur Chlorophyll a und Phicobilisomen als Pigmente, Die Thyllakoide sind einzeln mit Abstand voneinander, haben ein kleines Genom und besitzen Carboxysomen (CO2 - Fixierung).
  • Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Rhodophyta. Rotalgen:vorwiegend marin, Inkrustation Kalk (wichtige Rolle bei Riffbildung),Zellwand mit Cellulose und Galactanen, Reservestoff: Florideenstärke ,benthisch,  keine Geißeln, 
  • Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Charales (Armleuchteralgen)! Mit Rhizoiden am Grund verankert, kompliziert Sexualorgane (Oogonien & Antheridien), kristalline Cellulose-Wand, makroskopische Grünalge, Trieb mit Nodien
  • Welche Organismen verursachen das „Meeresleuchten“? Dinophyta
  • Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Dinophyta !(7) "Panzergeißler" --> Zellen mit Cellulosepanzer oder nackt, Ventrale-  und äquatoriale Geißeln, Plastide mit 3 Hüllmembranen, Thylakoide in 3er Stapel, Reservestoff: Stärke, leben als Zooxanthellen(protistische Endosymbionten) in anderen Tieren wie z.B Schwämmen und Korallen. Leben sowohl phago- als auch autotroph. Verursachen toxische Algenblüten und Meeresleuchten.
  • Welche drei Algengruppen sind problematische Toxin-Produzenten? Nennen Sie drei häufige Toxine! Dinoflagellaten (Saxitoxin), Cyanobakterien (Microcystine), Kieselalgen (Domosäure)
  • Was versteht man unter heterokonter und was unter isokonter Begeißelung? Heterokont: Geißeln sind verschieden | Isokont: Geißeln sind gleich
  • Erläutern Sie den Zellwandaufbau der Diatomeen (Kieselalgen). oben Epitheka, unten Hypotheka. „Käseschachtel“ bestehend aus SiO2 "{]"
  • Wieso ist nach einigen Zyklen der vegetativen Vermehrung bei den Diatomeen eine sexuelle Vermehrung notwendig? Durch Zellteilung werden Schalen  immer kleiner, da aus jeder der 2 Hälften eine Tochterzelle entsteht.
  • Wieso gehören Diatomeen und Braunalgen zu den Heterokontophyta? Die Gameten weisen eine heterokonte Begeißelung auf. Sie haben eine lange Zuggeißel und eine kürzere Schleppgeißel.
  • Nennen Sie einige kommerzielle Nutzungen der Phaeophyceae und Rhodophyta. Phaeophyceae: Herstellung von HautcremesRhodophyta: Verzehr, Nährböden (agar-Agar) Beide: Düngemittel
  • Benennen und beschreiben Sie die Hauptbestandteile des Thallus einer hochentwickelten Braunalge (z.B. Laminariaceae oder Tange). Rhizoid (Verankerung), Cauloid („Stängel“), Phylloid („Blätter“)
  • Nennen Sie 3 Gründe, warum die Oomyceten zu den Heterokontophyta zählen. Heterokonte Begeißelung: Zuggeißel und Schleppgeißel, kein Chitin sondern Cellulose, Molekulargewicht der ribosomalen RNA.
  • Nennen Sie zwei wichtige Nutzpflanzenschädlinge, die zu den Oomycota zählen! Kartoffelmehltau (Phytophthora infestans) | Wasserschimmel (Saprolegniaceae)
  • Welche geochemische Bedeutung haben Coccolithophoriden wie z.B. Emiliania huxleyei?  biologische Kohlenstoffpumpe der Meere, Produktion von Calciumcarbonat: Kalksgestein und Kreidegestein
  • Für welche Algen sind metabole Bewegungen charakteristisch? Augentierchen (Euglena)
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  • Erläutern Sie den Generationswechsel eines Haplonten,Diplonten und Haplo-Diplonten. Haplont: haploide Eltern, haploide Gameten, diplonte Zygote, Meiosporen nach Meiose wieder haploidDiplont: diploide Eltern, haploide Gameten, diploide ZygoteHaplo-Diplont: 2 Generationen. Haploide Eltern, haploide Gameten, diploide Zygote. Diese bring einen diploidesIndividuum hervor, das nach Meiose wieder haploide Meiosporen produziert
  • Beschreiben Sie den vegetativen und sexuellen Entwicklungszyklus von Chlamydomonas reinhardtii. Um welchen Generationswechsel handelt es sich hier? Vegetative Vermehrung: Zelle teilt sich durch Mitose, platzt irgendwann auf und entlässt viele kleine ZellenSexuelle Vermehrung: haploide Eltern,haploide Gameten, diploide Zygot -> haploide Meiosporen bildet. haplonter Generationswechsel
  • Wie unterscheidet sich ein heteromorpher Generationswechsel eines Haplo-Diplonten von dem eines isomorphen Generationswechsel eines Haplo-Diplonten? Isomorph: beide Generationen schauen gleich aus | Heteromorph: Generationen unterscheiden sich morphologisch
  • Welche 4 großen Abteilungen der Mycobionta gibt es? Schlauchpilze /Ascomycota, Ständerpilze / Basidiomycota, Jochpilze / Zygomycota, Töpfchenplilze / Chytridiomycota
  • Nennen Sie zwei sehr wichtige ökologische Bedeutungen der Mycobionta.  Sehr viele Pflanzen betreiben Symbiose mit Pilzen | Pilze remineralisieren den Boden
  • Welche Hyphentypen gibt es bei echten Pilzen und wie unterscheiden sie sich? coenocytische und septierte Hyphe. Letztere ist septiert mit einem Porus im Septum (Austausch von Organellen und Stoffen zwischen den Kompartimenten).
  • Was für ein Molekül ist charakteristisch für die Zellwand der Mycobionta? Chitin.
  • Nennen Sie 4 wichtige Vertreter der Ascomyceten. Trüffel, Mutterkorn, Morchel, Hefen
  • Beschreiben Sie den Lebenszyklus eines Ascomyceten bzw. Basidiomyceten. Ascomyceten: Ascocarp in Dikaryophase, bildet nach Meiose haploide Ascosporen. Daraus wachsen Mycelien zwei verschiedener Typen, die sich entweder asexuell vermehren oder zusammenwachsen und einen Ascocarp in Dikaryophase bilden.Basidiomyceten: Basidiocarp in Dikaryophase, bildet nach Meiose haploide Basidiosporen. Daraus wachsen Mycelien zwei verschiedener Typen, die zusammenwachsen und einen Basidiocarp in Dikaryophase bilden.
  • Welche 3 Hauptformen des Ascocarps gibt es? Kleistothecium = kugelförmig geschlossen, Apothecium = schüsselförmig offen, Perithecium = flaschenförmig
  • Welche Krankheit wird durch den Verzehr von mit Claviceps purpurea infizierten Getreideprodukten hervorgerufen und nennen Sie einige der Symptome. Ergotismus:Übelkeit,Schwindel,Halluzinationen,Darmkrämpfe,Zuckungen,Durchblutungsstörungen,Nekrose,Abortus
  • In welcher Abteilung der Mycobionta gibt es ein Schnallenmycel und wie entsteht es? In Ständerpilzen (Basidiomycetes); genotypisch verschiedene Sporen keimen zu schallenlosem Mycel,kopulation der Mycele, die Schnallen bilden sich durch Ausstülpungen der Zellwand.
  • Was sind Flechten?  Dauersymbiose (Konsortium) zwischen einem Pilz (Mycobiont) und einer Alge (Phycobiont)
  • Nennen Sie drei globale Bedeutungen von biologischen Krusten (Zusammenschlüsse von (Cyano)Bakterien / Algen /Flechten & Moosen)! Schutz vor Bodenerosion, CO2-Fixierung, Binden von Luftstickstoff (Bodendüngung)
  • Welche Kontakt-Typen zwischen Pilzhypen und Algen gibt es bei Flechten? Wand-an-Wand-Kontakte (= Appressorien), Haustorienbildung (A wächst in B rein)
  • Wie pflanzen sich Flechten fort? Vegetativ: Fragmentierung des Konsortiums, Soredien: Pilzumsponnene Algenpakete, Isidien: StiftartigeAusstülpungen der FelchtenthalliSexuell: Nur Pilzpartner; über Apothecien (scheibenförmig Fruchtkörper) und Perithecien (birnenförmig)
  • Welche Typen von Flechten kennen Sie? Krustenflechten, Blattflechten, Strauchflechten, Becherflechten, Bartflechten, Gallertflechten.
  • Aus welchen Abteilung der Mycobionta kommt die überwiegende Mehrzahl der Pilze bei Flechten? Schleimpilze (Ascomycetes)
  • Welche Vorteile haben der Mycobiont und der Phycobiont in Flechten? Hohe Resistenz gegen Austrocknung, UV-Strahlung und Schadgasen. Aufschließen von Nährsalzen aus dem Trägermaterial, Nährstoffe aus Photosynthese
  • Was versteht man unter einer capsalen/ coccalen/ monadalen/ siphonalen/ trichalen Organisation? Capsal: nackt, geißellose Einzeller in GallerthülleCoccal: dickwändige und unbewegliche (EZ)Monadal: begeißelte EZ                                                                                                    Siphonal: schlauchförmiger EZ mit vielen Zellkernen                                                          Trichal: fadenförmiger Vielzeller mit hintereinander liegenden Zellen

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