Biologie (Subject) / Bio2 (Lesson)

This lesson was created by Lilli123.

Learn lesson

This lesson is not released for learning.

back  |  next 1 / 13

• Gründe für Entwicklung allen Lebens im Wasser - Wasser = universelles, bipolares Lösungmittel; stellt H+ für Katalysen zur Verfügung - geringe Schwankungen der Temperatur und osmotischen Werte - Wasser hat stützende Wirkung - direkter Zugang zu gelösten Mineralien, organischen chemischen Verbindungen + H2O - Hydrothermalquellen/Vulkane erfüllen Bedingungen zur Entstehung der ersten Lebensformen sehr gut: hohe Temperatur -> komplexe chemische Reaktionen möglich ausreichendes Vorkommen von energiereichen Verbindungen -> Energiequelle für erste Lebensformen: Chemolithotrophie guter Schutz vor damals extrem starker UV-Strahlung
• Steuerung des Klimas durch Prokaryoten (Sonne noch zu schwach) - Produktion des Treibhausgases Methan - Gesteinsverwitterung durch Klima -> CO2 Entzug aus Athmosphäre - Kondensation von Paraffinen (lange Kohlenwasserstoffketten) in großer Höhe -> kurzwelliges Licht wird in Weltraum zurückgeworfen - Abkühlung des Klimas, Rückgang der Methanproduktion
• Stromatholithen = biogene Sedimentgesteine - wesentliche Voraussetzung für deren Bildung: Mikrobenmatten bestehen aus heterotrophen und phototrophen Bakterien + Cyanobakterien Mikroorganismen bilden gemeinsame Matrix (Schleim) aus Polysacchariden -> dort Bildung von Sedimentpartikeln + Kalkausfällungen
• Cyanobakterien (Rolle in früher Evolutuion) - erstes Auftreten vor ca 3,6 Mia Jahren - Athmosphäre vor Entwicklung v. Photosystem 2 vollkommen sauerstofffrei -> dort Existenz v. hochentwickelten, ausschließlich anaeroben Prokaryoten - ursprünglicher Prokaryot (Progenot) (möglicherweise Archaebakterium) ist Vorfahr der Bakterien - Freisetzung von Sauerstoff durch oxygene Photosynthese der Cyanobakteien verursacht erste Umweltkathastrophe kein Enzym war Oxidationskraft von Sauerstoff angepasst nur wenige Organismengruppen überlebten
• Abteilungen mit Plastiden, die auf primäre Endosymbiose zurückzuführen sind - erste Eukaryoten (2,1-2,7 Mia J) - α-Proteo-Bakterien ->Mitochondrien - Cyanobakterien -> Plastiden
• Konseuquenzen der Primären Endosymbiose -Entwicklung komplexerer Proteinimportwege + anderer Transporte - Entstehung verschiedener Arten, die sich durch weitere Endosymbiosen weiter aufspalten
• Abteilungen, deren Plastiden auf sekundäre Endoymbiose zurückzuführen sind - Cryptophyta (Aufnahme von Rotalge) - Chlorachniophyta (Aufnahme von Grünalge) mixotroph-> können phagotroph leben
• Konswquenzen der sekundären Endosymbiose - erneuter Gentransfer - Entwicklung komplexer Proteinimportwege + anderer Transporte - Integration von 4 Genomen: Chloroplast, Mitochondrium, Nucleus, Nucleomorph
• Nucleomorph =rudimentärer, aktiver Rest eines Zellkerns - zwischen 2.+3. Hüllmembran - Belegt Endocytose - bei Cryptophyta + Chlorachniophyta
• Protophyten photosynthetische, meist bewegliche Einzeller (Algen)
• Thallophyten mehr-/Vielzellige, teilweise polyenergide Vegetationskörper ohne vergleichbare Gliederung wie bei Kormophyten (Algen, Pilze, Flechten, Lebermoose)
• Kormophyten Gliederung in 3 Grundorgane (Blatt, Sprossachse, Wurzel) (Farn-+Samenpflanzen)
• Organisationsform: capsal nackte, geißellose Einzeller in Gallerthülle
• Organisationsform: coccal dickwandige unbewegliche Einzeller
• Organisationsform: monadal begeißelte Einzeller (Flagellaten), z.T. mit Augenfleck
• Organisationsform: rhizopodial nackte Einzeller, durch Pseudopodien beweglich
• Organisationsform: siphonal schlauchförmiger "Einzeller" mit vielen Kernen
• Organisationsform: trichal fadenförmiger Vielzeller mit hintereinander liegenden Zellen
• Organisationsform: hyphal fadenförmiger Vielzeller ohne echte durchgehende Zellwände
• Organisationsform: parenchymal Vielzeller mit echten zwei- oder dreidimensionalen Körpern
• Coenobien viele capsale Einzeller in gemeinsamer Gallerthülle
• Aggregationsverband aneinanderliegende coccale Organismen
• Kolonien mehrere monadale Einzeller
• Plasmodien nackte vielkernige Plasmamassen aus rhizopodial- amöboiden Vorstufen
• Plektenchyme "Flechtgewebe" aus fädigen (-> trichal/hyphal) Elementen
• allg: vegetative Fortpflanzung -Einzeller: rein mitotische Kernteilung - schnelle Erzeugung ~identischer Nachfahren - mehrzellige, teilweise spezialisierte Teilstücke des Vegetationskörpers - höhere Pflanzen: spezialisierte Brutorgane
• allg: sexuelle Fortpflanzung - Plasmo- +Karyogamie oft spezialisierter Zellen (=Gameten) , darauf folgt Meiose (variabler Zeitpunkt) -> typischer Kernphasenwechsel der Eukaryoten - hohe Rate genetischer Kombination durch Tendenz der Erhöhung der gebildeten Gameten -> Förderung der Evolution
• Formen von Befruchtungsvorgängen: Isogamie Gameten morphologisch identisch, physiologisch aber verschieden bei einzelligen Grünalgen
• Formen von Befruchtungsvorgängen: Anisogamie morphologisch unterschiedliche Gameten: Makro- + Mikrogameten einzellige Grünalgen, Blaualgen
• Formen von Befruchtungsvorgängen: Oogamie Geißelverlust des Gameten: -> Eizelle Mikrogamet: -> Spermatozoid bei Geißelverlust der Spermatozoiden: unbewegliche Spermatien einzellige Grünalgen, Braunalgen, alle Embryophyten
• Formen von Befruchtungsvorgängen: Gametangiogamie krinr Gametenausbildung, direkte Gametangien-Verschmelzung isogame (morphologisch gleich) +anisogame (morphologisch verschieden) Formen Pilze
• Formen von Befruchtungsvorgängen: Somatogamie Verschmelzen von Körperzellen mit unterschiedlichem Paarungstyp Plasmogamie und Karyogamie getrennt Ständerpilze
• Biomassen-Produktivität von Algen Teil der Nahrungskette Symbionten für Pilze+Tiere Erstbesiedler von Substraten -> Stickstoffanreicherung etc. Selbstreinigung von Gewässern Bindung von CO2 Produktion von O2 Stickstoffixierung 50% produzierter Sauerstoff; 40-50% fixiertes Kohlendioxid -> mit Landpflanzen vergleichbar hohe Biomassenproduktivität in Auftriebszonen durch globale Zirkulationsströme -> Nährstoffreichtum
• Zonierungen eines Gewässers Litoral-> Uferregion Benthal-> Gewässerboden Pelagial-> Freiwasserzone
• Cyanophyta (Cyanobakterien): Grundbauplan Zellwand Schleimschicht Lipopolysaccharide Phospholipide Plasmalemma Phycobilisomen ("Lichtsammelantennen") optimale Ausnutzung des Lichts durch Schließen der Grünlücke Photosynthesepigmente: Chlorophyll a (in Thylakoidmembran) Antennenpigmente: Carotinoide (in Thylakoidmembran) Phycobiline (auf Thylakoidmembran in Phycobilisomen)
• Vermehrung Cyanophyta (Cyanobakterien) nur vegetativ durch äquale Zellteilung Fragmentation an Nekriden (abgestorbene Zelle) bewegliches Hormogonium "rutscht" aus fester Gallertscheide heraus
• allgemeine Merkmale Cyanophyta Wand mit der gram-negativer Bakterien vergleichbar keine Geißeln, aber gleitende Bewegung (durch Schleim+evtl. Mikrofibrillen) DNA im Centroplasma, ohne Histone, hoch polyploid keine sexuelle Vermehrung Thylakoide im Chromatoplasma; Chlorophyll a, KEIN Chlorophyll b Phycobiline (Antennenpigmente) in Phycobilisomen chromatische Adaption Schleimscheide/Gallerte Heterocysten-> N2 Fixierung, nur PS1 Dauerstadien: Sporen, Akineten Gasvakuolen Ökologie: Extremstandorte, Massenentwicklungen, oft Toxinproduzenten
• Besonderheiten von Cyanellen (=Plastiden, "nicht klassische Chloroplasten") dünne, peptidoglykanhaltige Außenhülle (Murein) -> platzt in wässrigem Milieu nicht Thylakoide einzeln voneinander, mit Abstand nur Chlorophyll a Phycobiliproteine in Phycobilisomen Carboxysomen --> ähnelt stark Cyanobakterien, ABER: Cyanellengenom deutlich kleiner
• Merkmale Rhodophyta (Rotalgen) benthische Lebensweise (auf Sediment/Festboden von Gewässern)-> mit Haftfäden / -scheiben verankert wichtig für Riffbildung vorwiegend marin, eher in tiefem Wasser, eher im warmen als im kalten Wasser-> bevorzugt in tiefen warmen Meeren Vermehrung: Einzeller: nur vegetativ Vielzeller: Befruchtung (Oogamie) über unbegeißelte Gameten (spermatien)-> Risiko: Passivität Plastiden: 2 Hüllmembranen einzelne Thylakoide nur Chlorophyll a Phycobiline in Phycobilisomen Wand mit Cellulose+Galactanen
• Merkmale Charales (Armleuchteralgen) makroskopisch große Grünalgen, schachtelhalmartiges Aussehen Unterscheid zu allen anderen Grünalgen: kompliziert gebaute Sexualorgane Oogonien + Antheeridien -> Gebilde aus fertilen Geschlechtszellen + sterilen Hüllzellen kristalline Zellulosewand
• Merkmale Dinophyta überwiegend marin Verursacher von "Meeresleuchten" weniger als 50% photoautotroph, andere phagotroph (heterotroph, Aufnahme von Partikeln) Trichocysten-> Eiweißstäbchen zur Vermehrung/Beutefang Zellen mit Cellulosepanzer oder nackt; oft bizarr geformt überwiegend vegetative Fortpflanzung Plastiden 3 Hüllmembranen 3er Thylakoidstapel Reserverstoff: Stärke (cytosolisch)
• verbreitete Toxinproduzenten (Algen) Dinophyta-> Brevetoxin A (Neurotoxin) Cyanobakterien Diatomeen -> Saxitoxine, Domosäure
• heterokonte Begeißelung Begeißelung teilw. nur bei Gameten vorhanden nach vorne gerichtete Zuggeißel, mit Mastogonemen nach hinten gerichtete Schleppgeißel
• isokonte Begeißelung 2,4, oder viele gleichartig gebaute, aber evtl. unterschiedlich lange Geißeln
• Zellwandaufbau der Diatomeen (Kieselalgen/ Bacillariophyceae) "Käseschachtel-Prinzip" "Deckel": Epitheca "Boden": Hypotheca Teil, an dem sich beide überschneiden: Gürtelband sehr stabil, extrem hohe Drucktoleranz gleitende Bewegungen durch Schleimausscheidungen
• Vermehrung von Diatomeen (Kieselalgen) eigentlich vegetative Vermehrung-> Problem: stetige Größenabnahme eines Teils der Population Käseschachtel: bei Vermehrung wird kleinere Hälfte der Schachtel (Boden / Hypotheca) zur größeren Hälfte (Deckel/Epitheca) ohne gewachsen zu sein dementsprechend muss neuer Boden kleiner sein, wiederum neuer noch kleiner etc. Lösung: gelegentlich sexuelle Vermehrung
• kommerzielle Nutzung: Phaeophyceae + Rhodophyta Phaeophyceae: Quelle für Alginat für Pharmazie, Lebensmittel + Kosmetik Rhodophyta: Nahrung (Nori-> Sushi); Agar agar
• Thallusaufbau: Laminariaceae höchst differenzierte Thalli stammartiger Stiel (Cauloid)-> mit derbem, aus vielzelligen Rhizoiden bestehendem Fuß verankert
• Oomycota: Arten, die Nutzpflanzenschädlinge sind Phytophthora infestans Plasmopara viticola
• geochemische Bedeutung von Coccolithophoriden wie z.B. Emiliania huxleyei bei Massenvorkommen Bildung von Kreidefelsen durch Kalkschuppen

back  |  next 1 / 13