Biologie (Subject) / Steop1 (Lesson)

Tiere, Pflanzen, Pilze

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• Lebewesen bestehen immer aus... - einem Abschluss nach außen (Haut: Cellulose, Proteine, Kork/ Proteine) - einer Aufnahme und Abgabe von Stoffen (Nährstoffe, Exkremente, Atmungsorgane/ Mineralstoffe, Spaltöffnungen, Blattwurf/ O2 und CO2)  - Transportmöglichkeiten für Stoffe (Tracheen, Blutgefäße/ Tracheen, Siebröhren)  - Speicher für Reservestoffe ( Ölzellen- Parenchym --> Amylose/ Fettzellen- Leber -->  Glykogen)  - Bauanleitung (DNA im Zellkern und in Organelle (Chloroplasten und Mitochondrien/ Mitochondrien)  - Fortpflanzung ( Spermazelle, Eizelle - Embryo- Jungtier/ Spermakern, Eizelle - Embryo - Samen evtl. in Frucht) 
• 3 Gruppen von Lebewesen, die nicht allzu oft vorkommen Familie Hominideae - Gattung pongo - Art pygmaes und abelii = Orang Utan, weltweit nur 2 Arten Familie Cantharellaceae - Gattung cantharellus - Art Cantharellus cibarius = Eierschwammerl, weltweit über 100 Arten Familie Cannabaceae - Gattung cannabis - Art Hanf/ Cannabis sativa - weltweit nur 1-2 Arten 
• Aufbau eines typischen Laubblattes Cuticula obere und untere Epidermis + Steinzellen zur Verfestigung  dazwischen Pallisadenparenchym zum Schutz von Chloroplasten vor dem mutagenen Sonnenlicht --> je mehr Sonne, desto mehr Pallisadenparenchym  Schwammparenchym bringt viel Oberfläche zum Gasaustausch  Leitbündel  evtl. Calciumoxalatkristalle zum Schutz vor Fressfeinden
• Aufbau der Kopfhaut + Aussehen von Talgdrüsen Epidermis Corium Haarzwiebeln  Subcutis  Galea aponeurotica  Talgdrüsen ähnlich wie Mundschleimhautzellen, längliche kugelige Zellen zur Talgproduktion
• Zelle- Leben ZGMSMRLEP Zellen entstehen nur aus Zellen sie besitzen viele Moleküle, manche davon enthalten Infos zu Funktionssteuerungsbefehlen und Bauanleitung --> GENOM  diese Info kann sich schlagartig ändern --> Mutation  jede Zelle besitzt einen Stoffwechsel und steht im steady state (Fließgleichgewicht) mit der Umgebung jede Zelle ist von einer PlasmaMEMBRAN umgeben jede Zelle besitzt Rezeptoren und ist somit reizbar  die Lebensdauer einer Zelle ist begrenzt  es gibt Eukaryoten und Prokaryoten 
• Gestalt von Zellen isodiametrisch: in alle Richtungen des Raumes gleich ausgerichtet prosenchymatisch: in die Länge gezogen  mit Zellwand (Algen, Bakterien, Pflanzen, Pilze)  Ohne Zellwand (manche Protisten und Tiere) 
• Merkmale der Zellwand der Samenpflanzen Mittellamelle aus Protopektin, durch Mazeration auflösbar  primäre Zellwand aus 3/4 Hemicellulose = Grundsubstanz und 1/4 Cellulose = Gerüstsubstanz   --> Streutextur  sekundäre Zellwand: 1/4 Hemicellulose, 3/4 Cellulose = Grundsubstanz --> Ringtextur, Schraubentextur 
• Zellen als Membransysteme Zellen sind physikalische und chemische Membransysteme  sie haben einen Abschluss nach außen  und nach innen zur Kompartimentbildung (Reaktionsräume!)  Ein Cytoplasma innen, das von der Zellmembran aus Phospholipidschichten umgeben ist  evtl. außerhalb der Membran noch eine Zellwand aus Cellulose/ Chitin... ( abhängig vom Organismus) 
• Beobachtunsmöglichkeiten der Zelle Lichtmikroskop: 0,2- 0,5micrometer, Zellen und größere Zellstrukturen  Elektronenmikroskope TEM - Transelektronenmikroskop - > 0.2 nm, große Moleküle  REM - Rasterelektronenmikroskop/ SEM - > 2nm, große Moleküle Elektronentomographie: 0.2nm, große Moleküle  X-Ray und Kernspintomographie: 0.1nm, atomare Strukturen von Molekülen 
• Welche Einrichtung unterscheidet das Fluoreszenzmikroskop vom Lichtmikroskop? Auflichteinrichtung, Durchlicht ist ausgeschalten --> Objekt wird von oben mit Licht bestimmter Wellenlänge bestrahlt --> Lichtstrahl wieder zurückgeworfen 
• Wieso beinhalten manche Pflanzen Calciumoxalatkristalle? Welche 4 Arten kennst du? Wie sehen diese aus? zum Schutz vor Fressfeinden - giftig  Drusen - wie Seerosen Raphiden wie Rhabarber  Sand wie Sand  Styloide wie Zimtstangen 
• Wie funktionieren Confocal und Sted Mikroskop? Konfokalmikroskopie: spezielle Art der Lichtmikroskopie, es wird nicht das ganze Präparat beleuchtet, sondern immer einzelne Stellen, an denen jedoch die Licht- bzw Fluoreszenzintensität gemessen und somit ein ganzes Bild zusammengestückelt werden kann  STED = Stimulated emission depletion microscopy  man bedient sich an der Fluoreszenz --> Fluorchrome mit Licht bestimmter Wellenlänge bestrahlt, legt man jedoch ein intensives Licht hinzu, so wird die Fluoreszenzstrahlung abgeregt (= englisch depletion)  man nimmt einen Laserstrahl, der die Mitte anregt und legt außen einen Ring, der das Licht abregt --> einzelne Bereiche detailliert auffassen und dann mittels konfocal zusammenfügen 
• Größenskala vom Atom bis zum Mammutbaum 0.1 nm: Auch - Atome  1 nmklein - kleine Moleküle  Linda - Lipide  10nm postet- proteine  100nmviele - Viren  1mim- Chloroplasten  10mimBild - Bakterien  100mimPartien - Pflanzen und Tierzelle  1mmfür - Fischei  1dmklein - Kolibri >1mMax- Mensch  10mbei - Blauwal  100mMama- Mammutbaum
• Wie hängen Oberfläche und Volumen zusammen? Oberfläche = Seitenfläche x Seitenanzahl  Volumen= x3  bei großen Strukturen relativ kleine Oberfläche im Vergleich zu Volumen 
• Wie kann man Tiere grundsätzlich einteilen? (5) ortsgebunden - beweglich  schnell und klein, groß und stark  Einzelindividuen - Herdentiere stark und gefährlich  schwach und gefährlich 
• Wenn Pflanzen zahlreich vorkommen, dann warum? essbar und rasch nachwachsend - Gras  ungenießbar - stört die Verdauung - Fichtennadeln oder den Hormonstoffwechsel - Veilchen verstreut wachsende einzelindividuen (Fingerhut, Seidelbast - Daphne Mezerum) 
• Einzeller - Protisten haben welches Merkmal? + Bsp Sie verfügen über Wimpern( Cilien, Geißeln) = Proteinfäden mit komplexer innerer Struktur,d ie sie zur Fortbewegung nützen  Bsp.: das Glockentierchen und das Pantoffeltierchen 
• Wie sind die Geißeln von Protesten aufgebaut? grundsätzlich bestehen sie aus Proteinen, die durch linker Proteine verbunden sind  es gibt einen Basalkörper und ein Cilium, jeder der beiden hat 9 Duplett Mikrotubuli Paare, aber nur das Cilium hat zwei einzelne Mikrotubuli in der Mitte, ein Dynein = Motorprotein, sowie Linker Proteine (Nexine) und eine Speiche 
• Was versteht man unter Cephalisation? Ein Teil des Tierkörpers setzt sich morphologisch als Kopf ab. 
• Wie bewegen sich Geißeln? Indem das Motorprotein chemische Bindungen immer wieder löst und zusammenfügt 
• Der Zellkern.. (4) doppelte Biomembran, mit Poren in Membran zum Stofftransport Nucleoplasma + Nucleolus = Zellkörperchen = Chromosomen  Chromosomen nur in transportform als "X"  oft mit ER verbunden
• Größenbereiche des Zellkerns Maus Oozyte und Pflanze Maus: 10 micrometer pflanzen: 2- 15 micrometer Amphibie Oozyte: 480 micrometer 
• Wie ist das Mitochondrium aufgebaut? äußere und innere Membran + Intermembranraum  Cristae mit möglichst vielen Einstülüungen zur ATPBildung  Innerhalb der Cristae = Matrix  klein und durchsichtig 
• Aufbau Chloroplast äußere und innere Membran- Intermembranraum Innere membran hat Einstülpungen = Thylakoide  Thylakoide in Stapel = Grana mit Chloroplasten  Semiautonome Organellen 
• Was sind Embryophyten? Woher der Name? Embryophyten = Landpflanzen = weil Embryo auf Mutterpflanze verbleibt  Moose Farne Samenpflanzen 
• Fakten zu Embryophyten (4) Zellwand aus Cellulose und Proteinen  Chlorophyll a und b, Carotinoide, die Stärke bilden  Stärke, Lipide und Proteine als Reservestoffe  Spaltöffnugen in Epidermis der diploiden Teile 
• Vom Moos zur Samenpflanze 4 Schichten der Pflanzenwelt Sporophyt wächst zur selbständigen  Pflanze heran, entwickelt sich weiter und trägt den Gametophyt  Moos, Kraut, Strauch und Baumschicht 
• Die Epidermis - das primäre Abschlussgewebe und ihre Spaltöffnungen Stomata in Epidermis diploider Sporophyten zur Transpiration Nebenzellen und Schließzellen umgegeben den Porus, die Verbindung zur Außenwelt, welche geöffnet und geschlossen durch osmotischen Druck wird: Co2 Konzentration sinkt --> ionen in Vakuole --> osmotischer Unterdruck steigt --> Diffussionsgefälle sagt, dass Wasser rein muss  auch je nach Wanddicke 
• Was sind Hydrathoden? umgebaute Stomata für Pflanzen mit sehr hoher Luftfeuchtigkeit, Wasser wird direkt ausgeschieden, um den Mineralstoffhaushalt aufrecht zu erhalten 
• Welche verschiedenen Öffnungsmechanismen bei Stomata gibt es? Aufblähung  Flügeltür Expansion Puffer 
• Aufbau einer Stomata Porus Schließzelle mit Nucleus, Chloroplast und Vakuole und Nebenzellen 
• Lage, Häufigkeit, Größe von Stomata auf Oberseite der Schwimmblätter, bei anderen auf Unterseite oder beiden  Spaltöffnungsindex: Stomata x 100 / Stomata + Zahl der Epidermiszellen, nur bei erwachsenen Blättern sinnvoll bestimmt  bei Verschwandtschaftsgruppen mit unterschiedlicher Diploidie, je nach Chromosomenzahl auch Größe 
• Moose und Gefäßpflanzen ans Landleben angepasst? Moose = thallös oder Rhizoid, Calloid und Phylloid  Gefäßpflanzen = Achse Blatt Wurzel 
• Wie ist ein Gefäßbündel aufgebaut? Phloem= Faserkappe + Leptom ( Aggregat aus Leitzellen und Gefäßröhren- lebende Zellen), für Weg- Transport von Chloroplasten  Kambium = Wachstumsschicht ( nach außen Phloem, nach innen Xylemzellen)  Xylem= Faserkappe + Tracheen und Tracheiden aus abgestorbenen Zellen - für Wassertransport aufwärts 
• Welche verschiedenen Gefäßbündel gibt es? Samenpflanze: collateral offen  Bärlappgewachse: wasserleitendes Hadron und assimilatleitendes Leptom ineinander geschachtelt  Lebermoose- Haarmützenmoos: Bryopsis- keine wirklichen gefäßbündel
• Generationswechsel bei moosen Farnen und Samenpflanzen Moose: grüne Moospflanze ist der Gametophyt, Sporophyt wächst aus Gametophyt und ist von ihm abhängig Farne: Sporophyt und Gametophyt voneinander unabhängig Samenpflanze: Gametophyt auf Sporophyt und keine eigene Generation 
• Unterschied Moose - Samenpflanzen und Farne Moose haben keine Cuticula,Stomata und Gefäßbündel, da sie haploid sind 
• Generationswechsel Bryophyta Sporophyt - Spore ungekeimt - Spore keimt - bildet Rhizoid und Knospe aus: Gametophyten entwickeln sich, bei genügend Wasser können Spermatozoiden aus Antheridien zu Archegonien "schwimmen" und die Zygote wächst zum Sporophyt heran 
• Aufbau der diploiden Sporenkapsel Deckel Urne- Becher = Cuticula + Stomata  und Stiel - seta 
• 3 Hauptgruppen der Moose 1) Thallöse Lebermoose - Marchantiopsidae  oft weiße Punkte an Oberflächte oder Brutbecher mit Brutkörper Atmungsöffnungen unbeweglich - nur in feuchten Gebieten  Querschnitt durch  Stamm zeigt Leitbündel  Rhizoid zur Mineralstoffe und Wasseraufnahme Verhärtung der Zellwand --> Wasserspeicher  Antheridien = öffnung nach oben: regentropfen drauf - Spermatozoiden evtl. in Richtung der Archegonien gespritzt Archegonien haben quasi Spermienlift, der durch Kapillarfurche Spermatozoiden zur Samenzelle bringt 
• Beblätterte Lebermoose Jungermanniopsidae  1/2 Blattreihen mit einfach geschichteten Blättern  querschnitt durch Stamm zeigt Symbiose = mykhorriza  Blätter gefaltet oder gelappt, im Regelfall Blattspreite einschichtig 
• Laubmoose Bryopsida  Blättchen meist ungeteilt, Spreite meist einschichtig und mit oder ohne Mittelnerv unter dem Deckel Peristomzähne= Öffnungen, die sich bei bestimmter Luftfeuchtigkeit krümmen --> bei Schönwetter auf, bei Schlecht zu 
• Moose als Wasserspeicher Torfmoos und Ordenkissenmoos sind WasserspeichermooseWasserspeicher aufgrund großer Oberfläche und Rhizoiden, Wasserspeicher um sich andere Pflanzen vom Leib zu halten  Torfmoore = auf hügel Haarmützmoose und dazwischen Torfmoose, am Rand  ersoffenen Bäume 
• Einteilungsmöglichkeiten in die Hauptgruppen der Lebewesen (7) Eukaryot Prokaryot Einzeller Vielzeller Meeres- oder Landbewohner  beweglich- unbeweglich  groß - klein heterotroph - autotroph  Chemische Merkmale 
• Definition Art Grundeinheit des biologischen Systems, kann jedoch nicht richtig definiert werden, weil 1) Gruppenbildung: welche Individuen gehören zusammen?  2) Rangbildung: welche der zahlreichen ineinander geschachtelten Gruppen abgestiegener Ähnlichkeit wollen wir "Art" nennen 
• Gattung Achillea Arten: Achillea pratensis, Achilea roseoalba, Achillea collina  Gattung: Achillea Familie: Asteraceae  Ordnung: Asterales 
• Europäisches System laut dem Strasburger Lehrbuch der Botanik Ordnung- ordo                            ales  Familie                                aceae  Unterfamilie                         oideae  Gattung- genus                     tribus subtribus  Aggregat  Art - species  Unterart - subspecies  Varietät - varietas  Form - forma 
• Die Familie der Rosaceaen (9) Stauden Sträucher Bäume  ca 3000 Arten  Blätter sind gefiedert oder auf Endfieder reduziert und wechselständig  Blüten radiär, meist zwittrig und mit doppelter Blütenhülle, meist 5-zählig, Staubblätter 1- zahlreich  Fruchtknoten meist mittel, ober- oder unterständig Früchte: Bälge, Kapseln, Nüsse, Beeren, Sammelfrüchte... Apfel Quitte Birne Pfirsich Zwetschke Marille Nektarine Ringloten  Arzneipflanzen:  Gänsefingerkraut - Argentina anserina  Blutwurz - Potentilla erecta  Nelkenwurz- Geum sp.  Fingerkraut - potentilla sp.  Weißdorn - Crateagus sp.  Frauenmantel - alchemilla sp. 
• Die Familie der Rosaceaen (9) Stauden Sträucher Bäume  ca 3000 Arten  Blätter sind gefiedert oder auf Endfieder reduziert und wechselständig  Blüten radiär, meist zwittrig und mit doppelter Blütenhülle, meist 5-zählig, Staubblätter 1- zahlreich  Fruchtknoten meist mittel, ober- oder unterständig Früchte: Bälge, Kapseln, Nüsse, Beeren, Sammelfrüchte... Apfel Quitte Birne Pfirsich Zwetschke Marille Nektarine Ringloten  Arzneipflanzen:  Gänsefingerkraut - Argentina anserina  Blutwurz - Potentilla erecta  Nelkenwurz- Geum sp.  Fingerkraut - potentilla sp.  Weißdorn - Crateagus sp.  Frauenmantel - alchemilla sp. 
• Aufbau der Süßkirsche + latein. Name Prunus avium Kelchblätter  Achsenbecher - Hypanthium Staubblätter  Kronblätter  Narbe  Fruchtknoten

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