Biologie (Fach) / Grundlagen der Biologie (Botanik) (Lektion)

Fragen zur Vorlesung

Diese Lektion wurde von Photosynthese96 erstellt.

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• Welche Makroelemente sind in Organismen vorhanden? C Kohlenstoff O Sauerstoff H Wasserstoff N Stickstoff S Schwefel Mg Magnesium K Kalium P Phosphor Ca Calcium Fe Eisen
• Welche wichtigen Gruppen von Biomolekülen gibt es und aus welchen Elementen sind sie aufgebaut? Kohlenhydrate: C, O, H2O Aminosäuren (Proteine): NH2 (Aminogruppe), C, H, COOH (Carboxylgruppe), Restgruppe Lipide: COOH  Nukleinsäuren: Ribose, Purin-/Pyrimidinbasen, Phosphat 
• Beschreiben Sie den Aufbau einer pflanzlichen Zelle! Eine pflanzliche Zelle besteht aus: Zellkern, Kernmembran, Ribisomen, Vakuole, Mitochondrien, Chloroplasten, Zellplasma, Membran, Zellwand
• Welche Organellen enthalten DNA? Mitochondrien Chloroplasten Zellkern
• Welche Ribosomenformen kennen Sie? Prokaryoten besitzen besitzen Ringchromosomen (70 S Ribosomen) Eukaryoten besitzen lineare Chromosomen (80 S Ribosomen)
• Was ist eine Vakuole? Vakuolen kommen hauptschlich in Pflanzenzellen vor dienen als Speichermedium für Wasser und die darin gelösten Nährstoffe
• Was ist Osmose? Was ist Diffusion? Osmose: ein einseitig gerichteter Diffusionsvorgang durch eine semipermeable Membran Diffusion: Transport von Molekülen durch die Zellmembran; Vorgang findet so lange statt, bis ein Konzentrationsgefälle ausgeglichen wurde (die Zellen muss keine Energie aufwenden)
• Was bedeutet die "Endosymbionthentheorie"? Erklärung für den Ursprung der Plastiden und Mitochondrien. Mitochondrien und Plastiden einst unabhängige prokaryotische Organismen  vor ca. 2 Milliarden Jahren nur Prokaryoten, die sich unterschiedlich ernährten; einige ernährten sich durch Phygocytose von anderen Prokaryoten -> Prokaryoten wurden nicht immer verdaut, sondern sie überlebten in einem Vesikel im Cytoplasma der Wirtszelle --> Symbiose (hatten beide Zellen dieselbe Teilungsrate, dann erhielten die nachfolgenden Generationen der Wirtszelle auch die Nachkommen der aufgenommenen Zelle Endosymbionten boten besondere Stoffwechselleistungen; -> Wirt bot Schutz vor andren Prokaryoten Im Laufe der Evolution verloren die Endosymbionten einen Großteil ihrer DNA an den Zellkern der Wirtszelle 
• Wodurch werden intrazelluläre Bewegungen bei Pflanzen ausgelöst? durch Verlagerung der Zellbestandteile (z.B. durch Chromosomen bei der Zellteilung infolge einer Verkürzung oder Verlängerung der Spindelfasern)
• Beschreiben Sie den Aufbau eines typischen Chloroplasten! etwas 5-6 µm (Mikrometer) lang von zwei halbdurchlässigen Zellmembranen umschlossen -> Aufgabe & Abgabe von Substanzen ermöglicht  zwischen den beiden Membranen: Intermembranraum (innere Membran der Chloroplasten nach innen gestülpt, bildet somit die Thylakoide -> bilden Stapel (Grana, Ort der Photosynthese) im Inneren das Stoma (Cytossyl der Chloroplasten; DNA, Ribosomen)
• Definieren Sie Gewebe besteht aus mehreren Zellen, die sich zusammen geschlossen haben (z.B. Bindegewebe, Knochengewebe, Fettgewebe, Muskelgewebe etc.) -> mehrere zusammen geschlossene Gewebe ergeben ein Organ
• Definieren Sie Kormus Vegetationskörper, der in Sprossachse, Blatt und Wurzel gegliedert ist 
• Definieren Sie Telom ein einfacher Gabelspross
• Definieren Sie Stele ein Leitbündelsystem (Gesamtheit der Leitbündel in einem Pflanzenkörper)
• Definieren Sie Blüte gestauchter Endabschnitt der Sprossachse, dessen Blätter im Dienste der Fortpflanzung stehen -> die fertilen Blätter sind in typischen Blüten von sterilen Hüllblättern umgeben 
• Definieren Sie Frucht Blüte im Zustand der Samenreife
• Definieren Sie Evapotranspiration gesamte Wasserabgabe eines Pflanzenbestandes an die Atmosphäre setzt sich zusammen aus Evaporation und Transpiration
• Definieren Sie Interzeption "Abfangen" bzw. Zurückhalten von Niederschlagwasser auf den Oberflächen von Pflanzen (insbesondere Blättern); Verdunstungsverlust dieser fallende Teil des Niederschlags erreicht nicht den Boden
• Definieren Sie Kohäsion Wechselwirkung (Anziehungskräfte) zwischen H2O-Molekülen -> Übertragung des Tranpirationssogs durch die gesamte Pflanze
• Definieren Sie Adhäsion Wechselwirkungen mit den Oberflächen der Gefäßwände -> Erhöhung der Zerreißfestigkeit von Wasser gegen die Schwerkraft 
• Definieren Sie Guttation Wasserabgabe in flüssiger Form über die Blätter (z.B. in den Tropfen bei hoher Luftfeuchtigkeit)
• Definieren Sie Sporen Fortpflanzungszellen, die ohne Syngamie neue Organismen hervor bringen können 
• Definieren Sie Sporangien Bildungsstätte von Sporen bei Pilzen, Algen und Pflanzen
• Definieren Sie Sporophyten Generation, die mit der Zygote beginnt und mit der Bildung von Sporen abschließt (wichtig! -> Generationswechsel)
• Definieren Sie Gameten haploide Fortpflanzungszellen, sexuell differenziert, nur nach Fusion entwicklungsfähig
• Definieren Sie Gametangien Behälter bzw. Bildungsort von Gameten
• Definieren Sie Gamtophyten haploide Generation im pflanzlichenn Generationswechsel, welche die Gameten produziert; der haploide Gametophyt entwickelt sich aus der haploiden Meiospore 
• Definieren Sie Autökologie Teilbereich der Ökologie, der sich mit den Beziehungen einer Art zu seiner Umwelt beschäftigt 
• Definieren Sie Synökologie Beziehungen verschiedner Arten unterinader sowie zu ihrer Umwelt 
• Definieren Sie Biotop Lebensraum einer Gemeinschaft von bestimmer Mindestgröße und mehr oder weniger, von seiner Umgebung abgrenzbarer, Beschaffenheit 
• Definieren Sie Biozönose Lebensgemeinschaft Gemeinschaft von Organismen verschiedner Arten in einem Biotop
• Definieren Sie Ökosystem größerer Bereich, in dem eine Biozönose zusammen lebt 
• Nennen Sie die Herausforderungen an den Pflanzenkörper, welche die Besiedlung des Landes für Pflanzen mit sich brachte! Wasserauftreibung & Verdunstungsschutz Entwicklung einer Cuticula, dicke Gewebeschicht (meist mit Wachs) umgibt die Epidermis  Stabilisierung (neue Einflüsse wie Schwerkraft und Wind) Sprossachse Nährtoffe nicht mehr in Wasser gelöst Ausbildung des Leitbündelsystems 
• Nenne Sie die wichtigsten Zeitalter im Laufe der Evolution der Landpflanzen und die jeweils vorherrschenden Pflanzengruppen! Paläophytikum (vor ca. 400-250 Mio. Jahren; = Farnzeitalter): Evolution der Grundorgane des Kormus Entstehung der Steinkohlewälder Massensterben der Farne durch trockenen Bedingungen im Pern Entstehung von Blatt und Wurzelorgane aus Telomen (einfache Gabelsprosse) Mesophytikum (vor ca. 250-90 Mio. Jahren; Zeitalter der Nacktsamer): Evolution der Insektenbestäubung am Ende dieser Phase Befruchtung wird wasserunabhängig Gewebe im Sprossbereich wurde weiter entwickelt Känophytikum (vor ca. 100 Mio. Jahren; Zeitalter der Bedecktsamer): Erwachen der Bedecktsamer Entstehung von Braunkohlewäldern (unter feuchttropischen Bedingungen im Teritär) Bildung von heutigen Hochgebieten Eiszeiten: Aussterben vieler Arten in Europa Größerer Artenreichtum durch Koevolution von Insekten und Pflanzen Viele krautige Pflanzen Metamorphose von Pflanzenorganen Entwicklung im Bereich der Blüte --> Grundorgane haben sich aus einfachen Gabelsprossen entwickelt; --> Entwicklung höherer Pflanzen in drei Phasen (Paläophytikum, Mesophytikum und Känophytikum)
• Welche Hauptfunktion haben Sprossachse, Blatt und Wurzel? Sprossachse: dient der Stabilisierung, der Speicherung sowie als Transportorgan Blatt: dienen der Assimilation, der autptrophen Ernährung, leistet überwiegenden Anteil am Gasaustausch; CO2 Aufnahme/Abgabe Wurzel: Verankerung der Pflanze im Boden, Absorption von Wasser und Nährstoffen, Stoffspeicherung, Synthese organischer Stoffe
• Nennen Sie jeweils drei Beispiele für Metamorphosen im Bereich des Blattes der höheren Pflanzen! Im Bereich Umwelt: Schwimmblatt, Nadelblatt, Blattdornen Pflanze-Insekt-Interaktion: Eiattrapen, Gleitfallenblumen, Vortäuschung von Paarungspartnern der Bestäuber Carnivorie (fleisch-, insektenfressende Pflanzen): Klapp-, Kleb-, und Saugfallen
• Skizzieren Sie den Ablauf der Photosynthese mit den wichtigsten Reaktionen. Wo finden die jeweiligen Reaktionben statt? Wie lautet die Bruttoformel? Ablauf Lichtreaktion (lichtunabhängige Reaktion; im Granun -> Chloroplasten): Lichtenergie wird über eine Elektronentransportkette in chemische Energie (NADPH, sog. Reduktionsäquivalente und ATP (Adenosintriphosphat)) umgewandelt -> dabei wird Wasser in elementaren Sauerstoff und H+-Ionen gespalten Dunkelreaktion/Calvin-Zyklus (lichtunabhängige Reaktion; im Stroma -> Chloroplasten): CO2 wird mit Hilfe der Reduktionsäquivalenten zu Glucose rezduziert Wasserstoff wird vom NADP abgegeben; ATP als Energieträger gibt chemische Energie ab, indem ein Phosphat abgespalten und zu Adenosindiphosphat (ADP) entsteht Bruttoformel 12 H2O + 6 CO2 = C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
• Was versteht man unter Photorespiration und welche Anpassungen gibt es bei Pflanzen um diese zu umgehen? Photorespiration ist die Anpassung an Wassermangel und Wärme: Entkoppelung der CO2-Aufnahme und Dunkelraktion: statt CO2 wird O2 auf das C5-Gerüst übertragen (Oxygenaseraktion, Photorespiration) -> Engergieverlust Photorespiration temperaturabhängig /je wärmer, desto stärker) Möglichkeit diese zu umgehen: C4-Stoffwechsel (Räumliche Trennung von CO2-Übertragung und Calvin-Zyklus) CAM-Stoffwechsel (Zeitliche Trennung von CO2-Übertragung und Calvin-Zyklus)
• Skizzieren Sie den globalen Kohlenstoffkreislauf mit den wichtigsten organischen und anorganischen Senken. CO2 wird von Pflanzen aufgenommen (Assimilation) -> O2 O2 wird von anderen Lebewesen veratmet (Respiration) -> CO2 gelngt zurück in die Atmosphäre Fossile Brennstoffe (Erdöl, Erdgas, Kohle) werden anthropogen verbrannt -> CO2 wird frei und gelant in Atmosphäre Karbonate (CaCO3, MgCO3, Kalk; gespeicherter Kohlenstoff in Form von Knochen, Muscheln und organische Abfallstoffe) gelangen durch Zersetzungsvorgänge (auch durch Meeresablagerung) in den Boden Zwischen Hydrosphäre und Atmosphäre laufen in beide RIchtungen CO2-Diffusionsvorgänge ab Phytoplankton assimiliert CO2, das durch Diffusionsvorgänge ins Wasser gelangt; Meerestiere nutzen Phytoplanktion als Nahrungsquelle und geben mit Exkrementen organisches Material ab, das zersetzt wird und sich absetzt Kohlenstoffverluste auf den Landflächen durch Auswaschung und Abtragung werden ins Meer transportiert und durch CO2-Freisetzung aus dem Meer & Transport über die Atmosphäre ersetzt
• Skizzieren Sie den Aufbau eines typischen Laubblatts. Besteht aus: Cuticula obere Epidermis Blattader Interzellularraum Palisadengewebe Schwammgewebe Leitbündel (Xylem & Phloem) untere Epidermis mit Spaltöffnung
• Worin besteht die Aufgabe der Cuticula? Worin die der Spaltöffnung? Cuticula: bietet Schutz vor Verdunstung Spaltöffnung: dient der Abgabe von Wasserdampf (Transpiration, Wasser, Wassertransport); Gaaswechsel (Sauerstoff, Aufnahem von Kohlendioxid)
• Nennen Sie die Besonderheiten von Nadelblättern gegenüber Laubblättern und erläutern Sie ihre ökologische Bedeutung. Nadelblätter -> Nacktsamer Bestäubung über Wind, niedriger Wasserverbrauch Nadelblätter können das ganze Jahr über Photosynthese betreiben besseres Oberflächen-Volumen-Verhältnis --> mehr Oberfläche für Photosynthese
• Wodruch wird eine Vergrößerung der photosynthetisierenden Oberfläche im Nadelblatt erreicht? Die Armpalisaden sorgen für die runde Form des Blattes.
• In welchen Epidermiszellen findet man Chloroplasten? Chloroplasten findet man in den Schließzellen.
• Was versteht man unter Ober-/Unterblatt? Oberblatt besteht aus: Blattspreite = flächiger Teil des Blattes, oberhalb vom Stiel; unterteilt die Blattnervatur, bestehend aus Leitbündel und den dazwischen liegenden Interkostallfeldern Blatstiel = der Teil, der vom Blattgrund bis zur Blattspreite reicht; verstärkt mit Sklerenchymfasern; in ihm verlaufen die Leitbündel weiter bis zur Blattspreite Unterblatt: Blattgrund = die Stelle, wo Blatt in Kontakt mit dem Zweif der Sprossachse steht; die Leitbündel des Blattes münden in die Leitbündel des Stammes oder Stängels Nebenblätter = seitliche Auswüchse aus dem Blattgrund Blattscheide = Teil des Blattes, der bei manchen Pflanzen die Sprossachse röhrenförmig umschließt
• Geben Sie einen Überblick über die wichtigsten Gewebetypen in Pflanzen. Grundgewebe Parenchym -> Parenchymzellen Kollenchym -> Kollenchymzellen Sklerenchym -> Sklerenchymzellen Abschlussgewebe Epidermis -> Parenchym, Sklerenchym, Schließzellen, Haare Periderm -> Parenchym, Sklerenchym, Kork Leitgewebe Xylem -> Tracheiden, Tracheen (Gefäße); Parenchymzellen, Kollenchymzellen Phloem -> Siebzellen, Siebröhrenglieder, Geleitzellen, Parenchym-, Kollenchymzellen
• Woran erkennt man parenchymatische Gewebe? große Zentralvakuolen -> dienen der Speicherung dünne Zellwände: Primärwand und Mittellamelle Zellverband ist sechseckig, viel interzellulärer Raum Sklerenchym -> mechanische Fertigkeit Vermehrung -> Nachbildung bei Verletzung Kollenchym -> Flexibilität
• Welche pflanzlichen Abschlussgewebe kennen Sie? Primäres Abschlussgewebe Spross = Epidermis Wurzel = Rhizodermis Sekundäres Abschlussgewebe Periderm (Korkgewebe) Exodermis Teritäres Abschlussgewebe Borke
• Wodurch sind merismetische Zellen typischerweise gekennzeichnet? besitzen kleine Zellen kaum vakuolisiert haben einen relativ großen Kern dünnwandig Wachstum durch Vermehrung der Trockensubstanz sind pluripotent
• Nennen Sie drei typische Funktionen von Parenchymen. Assimilation Speicherung Leitung

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