FAU Stadler Bio2 - Biologie learn online

Biologie (Subject) / FAU Stadler Bio2 (Lesson)

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Wann und von wem wurde die Nomenklatur der Pflanzen eingeführt? Was wurde zur Einordnung der Pflanzen hauptsächlich betrachtet? Was haben die Botaniker vorher für die Bestimmung herangezogen? 1753 Carl von Linne - Species Plantarum Geschlechtsverteilung in den Blüten und Eigenschaften der Staubblätter Vorher vegetative Merkmale
Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem Kladogramm und einem Phylogramm? Kladogramm: Verzweigungen werden nicht gewichtet, Astlänge egal, keine Zeitachse Phylogramm: Astlänge= Zahl der DNA Sequenzunterschiede oder Zahl der Aminosäureaustausche oder Summe der Distanzeinheiten
Was versteht man unter Distanzmessung, was unter Charakter-basierten Methoden in der Molekularen Phylogenie (mit je einem Beispiel). Gibt es Vor- und Nachteile? Distanzmessung : abstandsbasierte Methode der Summe aller DNA Unterschiede Beispiel: Neighbor Joining; Aufstellung aller DNA Abstände paarweise und anschließendes paarweises Clustern zu einem ungewurzelten Baum. Nachteil: Ähnlichkeit nicht gleich Verwandschaft! Charakter basierte Messung : Jede einzelne DNA Base wird zurückverfolgt Beispiel: Maximum Parsimony; Findung des sparsamsten Baumes mit möglichst wenigen Merkmalsveränderungen. Vorteil: Die einfache Erklärung wird vorgezogen!
Auf welchem Prinzip beruht die Maximum Likelihood Methode und welche Parameter werden zur Erstellung von Stammbäumen berücksichtigt? Sie basiert auf statistischen Modellen. Wahrscheinlichkeit einer Basensubstition je nach Position im Gen wird berücksichtigt.
Was sagen Bootstrap-Werte aus? Wie berechnet man sie? Erklären Sie kurz das zugrunde liegende Prinzip Maß für die Verlässlichkeit eines Kladogramms. Es gibt m Sequenzen, jede mit n Nukleotiden (oder Codons oder Aminosäuren)Von jeder Sequenz werden n Nukleotide zufällig und „mit Zurücklegen“gewählt, dann wird ein Baum erstellt.Das wird viele Male wiederholt.Zahl an der Abzweigung = Prozent der Fälle, in denen sich dieAbzweigung bestätigt hat.> 95% = „sicher“, „richtig Bewertung folgender Aussage:„Alles, was rechts von der Zahl steht, gehört in eine Gruppe und keiner fehlt“
In welche drei Großgruppen lassen sich die Angiospermen einteilen? Sind diese Gruppen mono- para- oder polyphyletisch? Wie sind mono- para- und polyphyletische Gruppen definiert? Nennen und beschreiben Sie ein Beispiel für Paraphylie! Basale Ordnungen (paraphyletisch) Monokotyledonen (monophyletisch) Eudikotyledonen (monophyletisch) Beispiel: Clarkia (zwei fertile Staubblattkreise, geteilte Narben und Kapselfrüchte) ist zu Heterogaura(einen Staubblattkreis, kopfige Narben, Nussfrüchte) aufgrund molekularer Analysen eng verwandt und aus ihr entstanden => Paraphyletisch
Angiospermen haben sich als artenreichste Gruppe durchgesetzt. Nennen Sie mögliche Gründe. Tierbestäubung: Auffällige Blüten locken Tiere an Spezifität der Bestäuber führt zu reproduktiver Isolation Einschluss der Samenanlagen in Fruchtblätter (fremder Pollen wird eher erkannt; Schutz; Verbreitung) Vorteil durch vielfältige Wuchsformen
Nennen Sie zwei Arten (mit Familienzugehörigkeit) der Basalen Ordnungen, die wirtschaftlich genutzt werden. Welche Pflanzenteile werden genutzt und warum? Cinnamomum verum, Lauraceae : Rinde als Gewürz Piper nigrum, Piperaceae : Frucht als Gewürz
Welche Merkmale sind für Vertreter der Basalen Ordnungen charakteristisch? holzig einfache Blätter ohne Nebenblätter ätherische Öle in kugeligen Idioblasten Pollenkörner monosulcat(nur eine distale Keimöffnung) Blüten schraubig Fruchtblätter frei
Welche Art wird als die ursprünglichste Art der Angiospermae angesehen, in welche der drei Großgruppen der Angiospermae ist sie phylogenetisch anzusiedeln und welche Merkmalebezeugen ihre Ursprünglichkeit? Amborella trichopoda, basale Ordnung Perigon spiralig viele Staubblätter Fruchtblätter frei
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Welche Merkmale im Blütenaufbau zählen als primitiv? Nennen Sie ein Beispiel für eine Pflanze (wiss. Name), die mindestens drei Merkmale primitiver Blüten aufweist Adonis vernalis Spiralige Anordnung der BlütenorganePerigon, Zahl der Tepalen (= Perigonblätter) variabelViele StaubblätterFruchtblätter frei (apocarp), Zahl der Fruchtblätter variabel
Welche besonderen Merkmale kennzeichnet die Gruppe der Monokotyledonen? Worin unterschieden sich Mono- und Eudikotyledonen? 1 Keimblatt -- 2 Keimblätter Homorhizzie -- Allorhizzie Ataktostele -- Eustele Blätter:- parallelnervig -- verzweigtnervig- ganzrandig -- - nicht gestielt -- gestielt- oft Blattscheiden -- keine Blattscheiden- keine Nebenblätter -- Nebenblätter häufig- wechselständig kein sek. Dickenwachstum Blüten: *P3+3 A3+3 G(3) Pollen monokolpat -- trikolpat
Nennen und erklären Sie je zwei Varianten der Zoochorie, der Anemochorie und der Hydrochorie und geben Sie jeweils ein Pflanzenbeispiel an. Was sind Diasporen? Diaspore: Botanischer Sammelbegriff für alle Einheiten, die der Ausbreitung dienen(Samen, Früchte...) Zoochorie: -Epichorie(anheften); Kletten -Endochorie(fressen und ausscheiden); Erdbeeren Anemochorie: -Meteorochore(Fliegen); Löwenzahn -Chamaechorie(Bodenroller); Feldmannstreu Hydrochorie: -Nautochorie(Schwimmen);Kokosnuss -Ombrochorie(Regentropfen);Sumpfdotterblume
Beschreiben Sie den Bestäubungsmechanismus bei Arum maculatum (Aronstab). Wie wird die Bestäubung gesichert, wie wird Selbstbestäubung verhindert? Gestank/Wärme lockt abends Insekten an => Gleitfalle führt zu Bestäubung. Verzögerte Reife der Staubblätter verhindert Selbstbestäubung
Wie können Orchideen überleben, die kein Chlorophyll enthalten? Nennen Sie ein Artbeispiel (wissenschaftlicher Name). Wie sichern Orchideen das Wachstum nach der Keimung des Samens, obwohl der Samen kaum Reservestoffe enthält? Weshalb sind Vertreter der Orchidaceae in der Lage, besonders mageren Boden zu besiedeln? Als Mykhorriza Parasiten : Neotidda nidus-avis Für Samen Endomykhorizza obligat Pseudobulben als Wasser/Nährstoffspeicher
Orchidaceae gehören zu den artenreichsten Familien. Warum? Spezifität der Bestäuber führt zu reproduktiver Isolation => fördert Bildung neuer Arten
Nennen Sie je zwei Fruchttypen (mit Beispiel), die zu den Öffnungsfrüchten / Schließfrüchten / Sammelfrüchten gehören. Öffnungsfrüchte : -Hülsenfrucht (Erbse) -Schote (Acker-Senf) Schließfrüchte : -Beere (Tomate) -Steinfrucht (Pfirsich) Sammelfrüchte : -Sammelnussfrucht (Erdbeere) -Sammelsteinfrucht (Himbeere)
Welchen Fruchttyp bilden folgende Pflanzen: Erdbeere,Kirsche, Johannisbeere, Himbeere, Tomate, Kürbis, Mandel, Kokosnuss, Haselnuss, etc. Wo ist der Same in der jeweiligen Frucht, welcher Teil entspricht der Samenschale, welcher der Fruchtwand? Erdbeere: Sammelnussfrucht, Blütenboden bildet Scheinfrucht, Samen als Nüsschen oben Kirsche/Pflaume/Mandel: Steinfrucht, Endokarp verholz mit Samen, Meso/exokarp Fruchtfleisch Kürbis: Panzerbeere Kokos: Steinfrucht, Endosperm als Fruchtfleisch, nusschale = endokarp Haselnuss: Nussfrucht
Welche Anpassungen im Bau der Blüten weisen windbestäubte Arten auf? Nennen Sie ein Pflanzenbeispiel (wissenschaftlicher Name). Welche Anpassungen weisen tierbestäubte Pflanzen auf? Windbestäubte: Bromus Inermis; exponierte Narben mit großer Oberfläche, sehr viel Pollen, exponierte Staubbeutel, Hülle reduziert Tierbestäubte: Auffällige Blüten, speziele Anlockmechanismen(Geruch,Farbe,Nachahmung von Weibchen, Nektar), Blütenform an spezifische Bestäuber angepasst
Was sind Elaiosomen? Nennen Sie eine Pflanzenart, die Elaiosomen besitzt. Welchen Vorteil bringen sie der Pflanze? Was versteht man unter Myrmekochorie? Ölkörperchen an Diasporen als Nahrung für Ameisen. => Ausbreitung durch Ameisen
Merkmale Asparagaceae Spargelgewächse(Monokot) Laubblätter oft reduziert , wenn dann einfach gebaut Zwiebeln oder RhizomeBlüten: *P3+3 A3+3 G(3)Frucht: Kapsel oder Beere Asparagus officinalis(Gemüsespargel)
Merkmale Poaceae Süßgräser(monokot) Halm hohl, Blätter distich, Blüten Ährchen Anemophilie=> Narben exponiert Frucht: Karyopse Viele Getreidesorten, Mais, Reis, Bambus
Merkmale Caryophyllaceae Nelkengewächse(dikot) Blütenstand: Dichasium Blätter gegenständig Früchte: Kapseln Blüte : *K5 oder K(5) C5 A5+5 G(5-3-2) Blüte häufig gegliedert in Platte und Nagel, z.T mit Nebenkrone
Merkmale Brassicaceae Kreuzblütler(dikot) Blütenstände traubig meist ohne Tragblätter Früchte: Schoten Blüten: + K4 C4 A2+4 G(2) sehr konstant Senföl glykoside => Raps Sonst auch viele Nutzpflanzen: Klippenkohl und seine Abkömmlinge
Merkmale Lamiaceae Lippenblütler(dikot) vierkantige Stängel Blätter kreuzgegenständig Blüten K(5) [C(5) A4] G(2) zygomorph => Krone aus 2teiliger Ober und 3teiliger Unterlippe Früchte: Klausenfrucht ätherische Öle: Küchenkräuter (Majoran, Lavendel...)
Merkmale Rosaceae Rosengewächse(Dikot) Blüten: oft *K5+5 C5 A∞ G∞ Außenkelch Blätter: meist wechselständig mit Nebenblättern Glykoside als Duftstoffe Formenreich, auch in den Früchten => Rosen, Erdbeeren, Kirschen, Himbeeren, Apfel...
Merkmale Fabaceae Hülsenfrüchtler(dikot) Blätter gefiedert mit Nebenblättern Blüten konstant zygomorph: K(5) C5 A(10) bzw. A(9)+1 G1 aus Fahne,Flügel und Schiffchen Frucht: Hülse => Bohnen, Erbsen
Merkmale Ranunculaceae Hahnenfußgewächse(Dikot) Perianth = Perigon, oft mit Honigblättern(Blütenhüllblätter mit Nektardrüsen)Ausgangstyp: P5, A∞ G∞Fruchtblätter frei Blätter meist geteiltViele Giftpflanzen (Alkaloide)
Merkmale Asteraceae Korbblütler(dikot) Blüten: Konstant zygomorph K∞º [C(5) A5] G(2) Antheren zu Röhre verklebt Frucht: Achäne
Merkmale Apiaceae Doldenblütler(dikot) Blätter meist gefiedert Blüten konstant: *K0-5 C5 A5 G(¯2) in Dolden oder Doppeldolden Frucht: Doppelachänen ätherische Öle => Gewürzpflanzen Kümmel,Anis,Petersilie...
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Was versteht man unter „Pseudanthium“, was ist ein Cyathium? In welchen Familien kommen sie vor (Nennen Sie für jeden Fachbegriff je eine unterschiedliche Familie)? Pseudanthium: Scheinblüte aus mehreren kleinen Blüten, Asteraceae Cyathium: Blütenstand bei den Wolfsmilchgewächsen der wie eine große Blüte erscheint
Skizzieren Sie (mit Beschriftung) den typischen Blütenstand einer Caryophyllaceae. Wie nennt man diese Verzweigungsform? Dichasium
Wodurch sind Fabaceen in der Lage, auf stickstoffarmen Boden zu wachsen? Nennen Sie einen Vertreter (wissenschaftlicher Name) der Fabaceae, der als Nahrungspflanze für Menschen angebaut wird. Warum sind die Früchte der Fabaceae besonders reich an Proteinen? In welchem Gewebe der Früchte wird der Großteil der Reservestoffe gespeichert? Symbiose mit Rhizobiumbakterien in Wurzelknöllchen Große Keimblätter als Speicher, Arachis/Erdnuss
Skizzieren und beschriften Sie den Querschnitt einer Hülse. Kennzeichnen Sie die Stelle / die Stellen, an der das Fruchtblatt / die Fruchtblätter verwachsen sind, sowie die Lage der Samenanlagen. Für welche Familie (wissenschaftlicher Name) ist diese Fruchtform typisch? Samen an Bauchnaht, Öffnung auch an Rückennaht, Fabaceae
Skizzieren und beschriften Sie den Querschnitt einer Schote. Kennzeichnen Sie die Stellen / die Stelle, an der das Fruchtblatt / die Fruchtblätter verwachsen sind. Für welche Familie (wissenschaftlicher Name) ist diese Fruchtform typisch? 2 Fruchtblätter mit Bauch und Rückennaht und Septum/Scheidewand in der Mitte mit Samen Brassicaceae
Nennen Sie drei Anpassungen an Windbestäubung, die man bei Vertretern der Fagales findet! Was ist die Cupula der Fagaceenfrüchte und woraus bildet sie sich? typische Anpassungen: viel Pollen, Perianth reduziert, Blüten eingeschlechtlich Cupula: "Fruchtbecher", Achsenwucherung um Frucht (z.B. Eichel)
Warum werfen Erlen (Alnus) im Herbst die Blätter grün ab und nicht, wie bei anderen Laubbäumen, in bunter Herbstfärbung? Symbiose mit Pilz: Aktinorhiza produziert N2 für Erlen => Recycling nicht nötig
Nennen Sie vier Arten unterschiedlicher Gattungen der Brassicaceae, die als Nutzpflanzen angebaut werden und geben Sie an, welche Teile der Pflanze wozu genutzt werden! Raphanus sativus:Radieschen:Hypokotylknolle Brassica nigra:Senf:Samen Sinapis alba:Senf:Samen Armoracia rusticana:Nahrungsmittel:Wurzel
Welche zwei Familien haben zahlreiche Vertreter, die als Gewürzpflanzen bedeutend sind? Warum ist das so? Nennen Sie je zwei Artbeispiele aus jeder Familie, die als Nutzpflanzen bedeutend sind und geben Sie an welche Pflanzenteile genutzt werden. Apiaceae und Lamiaceae, ätherische Öle Lamiaceae: Basilikum(Blätter), Lavendel(Blütenstände) Apiaceae: Kümmel(Samen), Anis(Samen)
Nennen Sie sechs Trockenheitsanpassungen der Cactaceae. Crassulacean Acid Metabolism (Zeitliche Trennung)Kleine oder keine BlätterPhotosynthese in SprossachsenBlätter umgewandelt zu Dornen: Beschattung, Verdunstungsschutz, Abwehrblattartige Flachsprosse = Platykladien als Blattersatzoder kugelförmige Körperformen (Minimierung der Oberfläche)WachsschichtRippen oder Warzen: Stabilisierung der Körperform, SelbstbeschattungSukkulenz: Wasserspeicher in ihrem Körper
Vergleichen Sie die Fruchtformen von Aesculus hippocastanum (Rosskastanie) und Castanea sativa (Esskastanie) Rosskastanien: Meist 1 Samen;bestachelte Kapselfrucht Esskastanie: 2-3 Samen; Nussfrucht mit Cupula
Beschreiben Sie den Aufbau der Zitrusfrüchte. Wie bezeichnet man diese Fruchtform? Nennen Sie zwei Zitrusfrüchte (deutscher Name reicht aus), die sich im Laufe der Evolution als eigene Art entwickelt haben, und zwei weitere, die durch Kreuzung entstanden sind! Frucht Beere, exokarp ledrig und perikarp mit Safthaaren Unabhängig: Mandarine und Pampelmuse Kreuzung: Zitrone und Orangen
Welche Mechanismen der Pollenpräsentation haben Campanulaceae und Asteraceae entwickelt? sekundäre Pollenpräsentation: Griffel mit Haaren für Selbstbestäubung =>Pumpmechanismus/Bürstenmechanismus
Skizzieren Sie den für Asteraceae charakteristischen Blütenstand (mit Beschriftung). Welchen Fruchttyp bildet diese Familie und wie sichern einige Vertreter dieser Familie die Verbreitung der Frucht? Köpfchen ein Pseudanthium mit Involukrum(Hüllkelch)=> Zungenblüten am Rand und Röhrenblüten in der Mitte und Rezeptakulum(Blütenstandboden), manchmal Spreublätter Margerite halt.. Frucht: Achäne=Samenschale mit Fruchtschale verwachsen Kelchblätter zu Flugorgan umgewandelt = Pappus => Pusteblume
Nennen Sie fünf verschiedene Fruchtformen mit je einem Artbeispiel, die bei der Familie der Rosaceae vorkommen! Vergleichen Sie jeweils die Ausbildung der Fruchtwand -Hagebutte als Sammelnussfrucht bei Rosa -Himbeere als Sammelsteinfrucht bei Rubus -Erdbeere als Sammelnussfrucht bei Fragaria -Apfel als Apfelfurcht bei Malus -Pflaume als Steinfrucht bei Prunus
Was versteht man unter interspezifischer Konkurrenz? Erklären Sie den Hohenheimer Grundwasserversuch! Was sagt er aus? Zeichnen Sie die ökologische und die physiologische Toleranzkurve für Alopecurus pratensis / Bromus erectus und beschriften Sie die Achsen! .