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Mikrobiologie (Subject) / Entwicklung von Leben und Taxonomie (Lesson)
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- Nennen Sie 6 Kennzeichen von lebenden Zellen: Metabolismus: Aufnahme von Nährstoffen aus der Umwelt --> Umwandlung in der Zelle, Ausscheiden von Abfallstoffen Vermehrung (Wachstum): chemische Stoffe aus Umwelt liefern Grundsubstanzen zur Vermehrung bestehender Zellen Differenzierung: Bildung neuer Zellstrukturen z.B Spore Kommunikation: Zellen kommunizieren oder treten miteinander in Wechselwirkung über chemische Substanzen, die freigesetzt oder aufgenommen werden Bewegung: lebende Organismen können sich oft aktiv fortbewegen Evolution: Zellen enthalten Gene und entwickeln sich im Laufe der Evolution wobei die neue biologische Eigenschaften entwickeln
- Welche elementaren Zellfunktionen müssen für Wachstum & Vermehrung vorhanden sein? Codierungsfunktion: Replikation, Genexpression, Transkription, Translation --> Proteine Maschinenfunktion: 1. Energie: ADP + P --> ATP 2. Metabolismus: Erzeugung der Vorläufer von Makromolekülen 3. Enzyme: Katalysatoren des Stoffwechsels
- Wann traten die ersten Mikroorganismen auf? Vor 3,5 Milliarden Jahre
- Geänderte Eisenformationen geben Hinweise auf die Entwicklung eines neuen Stoffwechseltyps. Was kennzeichnet diese Eisenformationen und durch was wurden sie vermutlich verursacht? Eisenoxidschichten durchsetzt mit Schichten aus Eisensilikaten und anderen Siliziumverbindungen Fe 3+ Bildung (aus Fe 2+) voralem durch Sauerstoff, der bei der oxygenen Fotosynthese von Cyanobakterien gebildet wird Eisen ist oxidiert --> Entwicklung der oxygenen Fotosynthese
- Warum sind RNA-Moleküle für die Entwicklung von Leben prädestiniert? RNA kann Informationen speichern und übertragen und Enzymfunktiknen übernehmen
- Nennen Sie typische Größen von Viren, Prokaryoten und eukaryotischen Zellen. Eukaryotenzelle: 50 - 100 µm Prokaryotenzelle: 1 - 3 µm Voren: 0,1 µm
- Was versteht man unter numerischer Klassifikation? Einteilung aufgrund von sichtbaren und Stoffwechseleigenschaften --> künstlich!! Wertet verschiedenste Eigenschaften aus Sichtbare Eigenschaften: Form, Flagellen
- Welche Voraussetzungen muss ein Gen erfüllen, um sich als Basis für eine sequenzbasierte Taxonomie zu eignen? Gen muss ubiquitär (weitverbreitet) vorhanden sein Möglichst geringe Mutationsrate Möglichst gleichmäßige Mutationsrate
- Welches Molekül bzw. Gen hat Carl Woese für die Erstellung eines universellen Stammbaum des Lebens genutzt? Welche 3 Reiche konnte er mit seinen Arbeiten unterscheiden? Gen für 16 S rRNA Bakterien, Eubacteria, Archaea
- Warum fehlen die Viren in dem universalen Stammbaum des Lebens? Haben keinen eigenen Stoffwechsel/Metabolismus --> fallen daher nicht unter Lebensdefinition
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- Was versteht man unter der Endosymbiontentheorie? Aufnahme eines chemoorganotrophen Bakteriums (Vertreter der Purpurbakterien) Aufnahme eines phototrophen Organismus (Vertreter der Cyanobakterien)
- Nennen Sie die Vorfahren von Mitochondrien und Chloroplasten. Chemoorganotrophe Bakterien --> Mitochondrien Phototrophe Organismen --> Chloroplasten