Biologie (Subject) / Allgemeine Biologie - 1. Klausur, 1. Semester (Lesson)

Uni Regensburg

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• Zeichnen und erläutern Sie den Generationswechsel bei den Moosen. Zeichnung incl. Unterscheidung haploide und diploide Phase (1P)Sporophyt (0,5 P)Parasitiert auf Gametophyten (o,5 P + 0,5 P)Sporenkapsel R! = Sporen (je 0,5 P)Gametophyten ♀♂ (o,5P)Archegonienund Artheridien (je 0,5 P)Befruchtung Eizelle durch Spermatazoide (0,5P)
• Formel Vergrößerung eines Lichtmikroskops VGesamt = VA x VB = VOkular x V Objektiv
• Allgemeiner Aufbau LM OkularTubusObjektivObjektträgerObjekttischKondensorLichtquelle
• numerische Apertur (N.A.) (Bedeutung, Formel) Maß für den Öffnungswinkel eines ObjektivsN.A. = n x sin αα = halber Öffnungswinkel des Objektivsn = Brechungsindex des Immersionsmittelsbeste Aperturen: 1,49
• Lichtmikroskop: Auflösungsvermögen (Formel) Lichtmikroskop: Auflösungsvermögend0 = λ / 2 x N.A.d0 = kleinster Abstand zwischen zwei Bildpunktenλ = Wellenlänge, λ des sichtbaren Lichts: 380-750 nmN.A. = numerische Apertur kleinste Wellenlänge: 380 nm = 0,38 μm beste N.A.: 1,49 (Oel) d0 = 0,38 μm/2 x 1,49 = 0,13 μm (Oel)
• Dimensionen in µm der Zellorganellen der Pflanze & Vergrößerung mit welchem Mikroskop? • Zelle: • Zellkern: • Chloroplast: • Mitochondrium: • Viren: • Membran: • DNA: LM: • Zelle: 20-200 μm• Zellkern: ∅ ~5 μm• Chloroplast: ∅ 4-8 μm• Mitochondrium: 0,5-10 μm EM: • Viren: 0,02-0,3 μm• Membran: ~0,01 μm• DNA: 0,002 μm
• Unterschied apoplastischer und symplastischer Transport (und welche Stoffe?) apoplastisch: zwischen den Zellen entlang der Mittellamelle(Cl-, NO3-, PO43-, SO42-, Ca2+, K+, Mg2+, Fe2/3+ und Schadstoffe: u.a. Cd2+, Ni2+, Pb2+)symplastisch: durch die Zellen hindurch+(Cl-, NO3-, PO43-, SO42-, Ca2+, K+, Mg2+, Fe2/3+) -> KEINE SCHADSTOFFE!
• Aufbau der Pflanzenzelle Mitochondrien, Ribosomen, ER, Golgi-Apparat, Zellkern, Plastiden
• Funktionen der Organellen Zellatmung, Drüsenfunktion, Proteinbiosynthese, Träger der Erbinformation
• Plastidenformen (6 Stück) Proplastiden, Chloroplasten, Leukoplasten, Amyloplasten, Chromoplasten, Gerontoplasten
• Was sind Proplastiden? Was zeichnet sie aus? In welchen Zellen kommen diese vor? Proplastiden: unpigmentierte Vorstufen der Plastiden, hohe Teilungsrate, in Meristemen und Keimzellen
• Was ist ein Meristem und was zeichnet Meristeme aus? Welche Arten gibt es und was unterscheidet diese? pflanzliches Bildungsgewebe; besonders mitosereichprimäres Meristem: unmittelbar auf embrionales Bildungsgewebe zurückführbar sekundäres Meristem: entsteht durch Reembrionalisierung eigentlich ausdifferenzierter Dauerzellen
• Was passiert in der Prophase? Kondensation, Auflösung der Nukleoli und der Kernhülle, Bildung des Spindelapparates
• Was passiert in der Metaphase? zweite PhaseAnordnung der Chromosomen in der Äquatorialebene, maximale Kondensation
• Was passiert in der Anaphase Auseinanderweichen der Chromosomen, Wanderung zu den Spindelpolen
• Was passiert in der Telophase? Konzentration an den Zellpolen, Dekondensation,Bildung der Nukleoli und der Kernhülle
• Was passiert in der Interphase? „Ruhekern“, Arbeitsphase des Chromatins, Replikation, Transkription,viel länger als Mitose
• Chloroplasten - Aufbau, Entstehung, Aussehen, Größe, plasmatische Phasen, Besonderheiten enthalten Chlorophyll, entstanden als Endosymbionten, linsenförmig mit 2 Biomembranen, 4-8μm groß, Stroma und Grana, Thylakoide (Membranen, die das Stroma durchziehen), besitzen eigene DNA, teilungsfähig
• Starklicht- und Schwachlichtstellung der Chloroplasten (Zeichnung, Erläuterung) Starklicht: Chloroplasten sammeln sich in ZellwandnäheSchwachlicht: Überall in der Zelle
• Reihenfolge der Phasen der Mitose Pro, Meta, Ana, Telo, Inter Professor metaphoriert Annas Telefonate International.
• Besonderheit Grünalge bez. Plastiden oft nur einen großen Chloroplasten mit Pyrenoiden
• Besonderheit Rotalgen bez. Plastiden Rhodoplasten mit Phycobilinen
• Besonderheit Braunalgen bez. Plastiden Phaeoplasten mit Fucoxanthinen
• Leukoplasten (Aussehen, Fkt) farblos, Speicherung von Ölen und Proteinen, oft „kurios“ geformt, mit Plastoglobuli
• Amyloplasten (Farbe, Fkt, Aufbau) farblos, Speicherung von Reservestärke, exzentrische und konzentrische Stärkekörner
• Etioplasten (Aussehen) schwachgrün, Bildung bei Verdunklung, mit Prolamellarkörper
• Chromoplasten Carotinoide aber kein Chlorophyll, Farbgebung und Anlockungsfunktion, globulöse und tubulöse Formen
• Was ist Auflösungsvermögen? kleinster Abstand zwischen zwei Punkten, die noch alsgetrennt wahrgenommen werden können
• Limitierend für das Auflösungsvermögen des Auges... ... ist der Sehwinkel
• Vergrößerung des Auflösungsvermögens eines LM durch Einsatz eines Kondensors (Linse) oder durch die Verwendung von Immersionsflüssigkeiten (Öl)
• Auslösen von Plasmaströmungen Plasmaströmungen in den Zellen können autonom vorkommen oder durchAußenreize induziert werden (Licht, Chemikalien, Wärme, Verletzungen) -> Photodinese, Chemodinese, Termodinese, Traumatodinese
• Speicherung von Stärke Stärkebildung in Amyloplasten und Speicherung in Formvon Stärkekörnern, Form und Größe der Stärkekörner sind artspezifisch
• Was ist Stärke? Nachweis? Polysaccharide bestehend aus Amylose und Amylopectin, Nachweis durchJod-Jod-Kalium-Lösung: Einlagerung gelbbraune Jod-Jod-Moleküle in die Amylose,Farbumschlag nach blauviolett
• Stärkekörner der Kartoffel verschiedene Größe und Form, Bildungszentrumexzentrisch, nur ein Stärkebildungszentrum
• Stärkekörner des Weizens Groß- und Kleinkörner, Bildungszentrum konzentrisch,korrodierte Stärkekörner
• Funktionsweise TEM Transmissions-Elektronenmikroskop: TEM (1939), Elektronenbeschleunigungdurch Hochspannung im Vakuum, Verwendung von elektromagnetischen Linsen
• Probenvorbereitung fürs TEM Fixierung von Gewebestücke mit Glutaraldehyd,Einbettung in Kunstharz, Herstellung von Ultradünnschnitte im Ultramikrotom
• Wesentliche Unterschiede von LM - TEM - SEM LM: Auflösungsgrenze: 200nm, max. Vergrößerung 1000x, lebendes und totesMaterial verwendbar, Totalpräparate und Schnitte einsetzbarTEM: Auflösungsgrenze: 0,2nm, max. Vergrößerung bis 1.000.000x, nur totesMaterial verwendbar, Schnitte einsetzbarSEM: Auflösungsgrenze: 1,5nm, max. Vergrößerung bis 300.000x, nur totes Materialverwendbar, nur Oberflächenstrukturen erkennbar
• Osmose Diffusion von Wasser durch eine semipermeable Membran in Richtung derLösung mit der höheren Konzentration an gelösten Teilchen
• Hypertonsiche, Hypotonische, Isotonische Lösung -> VERGLEICH! Hypertonsiche Lösung: ca > ci, führt zu H2O Efflux, führt zur PlasmolyseHypotonische Lösung: ca < ci, führt zu H2O Influx, Turgordruck steigtIsotonische Lösung: ca = ci, keine H2O-Nettoverschiebungca = Konzentration der Lösung im Außenmedium, ci = Konzentration der Lösung inder Zelle
• Osmotische Zustandsgleichung Saugspannung S = osmotischer Wert π - Turgordruck P -> S = π - Pvollturgeszente Zelle: Turgordruck = osmotischer Wert, S = 0erschlaffte Zelle: Turgordruck in der Zelle sinkt, osmotischer Wert steigt
• Plasmolyse Ablösung des Protoplasten von der Zellwand aufgrund vonWasserverlust in hypertonischer Umgebung (Ursache: Osmose)
• Konkavplasmolyse unregelmäßige Ablösung des Protoplasten von der Zellwand,Bildung von Hechtschen Fäden
• Konvexplasmolyse Abrunden des Protoplasten bei fortschreitender Plasmolyse
• Deplasmolyse Plasmolyse ist reversibel
• Hechtsche Fäden plasmatische Fäden zwischen benachbarten Zellen, die bei derPlasmolyse (bei Schrumpfung des Protoplasten) im Bereich der Plasmodesmen bzw.Tüpfel erhalten bleiben
• Mittellamelle (Bestandteile) besteht aus Pektinen: Polysaccharide mit negativ geladenenSeitengruppen
• Primärwand (Was ist das? Struktur? Bestandteile?) provisorischen Abgrenzung solange die Zelle wächst, Struktur:Streutextur der Zellulosefibrillen, dehnungsfähig, elastisch, 10% Zellulose, 90%Hemizellulose und Pektine
• Sekundärwand (im Vergl. zu Primärwand) meist dicker als Primärwand, Struktur: Paralleltextur derZellusosefibrillen, starr, 10% Hemizelluloses, 90% Zellulose, Lignifizierung, Anlageerst nach Differenzierung der Zelle, liegt der Primärwand auf, Stabilität und Form, oftdreilagig
• Zellulose System von Fibrillen unterschiedlicher Größe: Makro-, Mikrofibrillen, undMicellen, streng parallel angeordnet, langkettiges Polysaccharid

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