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Botanik (Fach) / VO 1 (Lektion)

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• Vor wievielen Jahren entstand die Erde? ca. 4,5 Millarden Jahren
• Nenne 7 Merkmale, die das Leben kennzeichnen Organisation (chemisch und strukturelle) Stoffwechsel=Metabolismus Exkretion Reproduktion Reizbarkeit Mobilität Adaption (Änderung an die Umwelt)
• Nenne Grundvoraussetzungen für das Leben auf der Erde Temperatur-Toleranz  -25 bis +120 C ph-Wert-Toleranz   0 bis 10,5
• Welche Energiequellen gibt es und wer nutzt sie?   organische Quellen:  heterotrophe Organismen (Pilze und Tiere)     anorganische Quellen: chemosynt. Organismen (Bakterien)                                      photosynt. Organisemen (Algen, grün Pflanzen)
• Von wem stammte das Experiment, das den Ursprung des Lebens beweisen sollte? Wie wurde es durchgeführt? Stanley Miller (1953)   Experiment (nach der Hypothese von Alexander Oparin): Wasserstoff, Methan und Amoniak mit großer Menge elektrischer Entladung   es entstanden organischen Verbindungen - Ameisensäure - Glycin - Alanin
• Welche anderen Theorien außer die von Miller gibt es für die Entstehung von Leben auf der Erde? Meteorit aus Tasmanien (enthält zuckerähnliche Komponenten)   Wasser-Abflüsse und und kleine Kieselsteine auf dem Mars deuten auf Flüsse (also Wasser) hin  
• Nenne die drei bio-chemischen Schritte für die Entstehung von Leben Entstehung von Nukleinsäuren durch Polymerisation von RNA-Nukleotiden Entwicklung der Selbstreplikation der RNA Bildung von Membranen (= Einkapselung)   Nukleinsäure = Einfachzucker und Phosphorsäureester bilden eine Kette, wobei an jedem Zucker eine Nukleinbase hängt. Nukleinsäuren bilden neben Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden die vierte große Gruppe der Biomoleküle. Ihr bekanntester Vertreter ist Desoxyribonukleinsäure (DNS bzw. DNA) Nukleotide = Grundbaustein von Nukleinsäuren, also Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNA). Es ist ein Molekül mit einem Phosphat-, einem Zucker- und einem Basen­bestandteil. Viele Arten von Nukleotiden haben lebensnotwendige regulatorische Funktionen in Zellen, beispielsweise das ATP, das cAMP und das GTP.
• Welche Belege für die Evolution gibt es? Fossile Funde   3,5 Milliarden Jahre alt (West-Australien) 2,1 Milliarden Jahre alt (Süd-Kanada)    
• Wie alt sind die Fossilen Funde von Procaryoten Cyanobakterien grüne Algen landlebende Pflanzen Blütenpflanzen (Angiospermien)? Procaryoten                                               3,5 Milliarden JahreCyanobakterien                                         2,6 Millarden Jahregrüne Algen                                               750 Millionen Jahrelandlebende Pflanzen                                450 Millionen JahreBlütenpflanzen (Angiospermien)?             130 Millionen Jahre
• Wie entwickelte sich ein Prokaryot zu einem Eukaryoten? (=Endosymbiosentheorie) Prokaryot (anaerob mit ringförmiger DNA)   + aerober Prokaryot = Prokaryot mit Mitochondrien +spirochaetenartiger Prokaryot = Prokaryot mit Geisel   dann entweder Eukaryot mit Zellkern, ER, Mitochondrien   oder + photoautotropher Prokaryot (Cyanobakterium) = Eukaryotische Pflanzenzelle mit Zellkern, ER, Mitochondrien, Plastiden und Zellwand
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• Wie ist der Bau einer Pflanzenzellen von Mais (Zea mais)? Zellwand (Plasmamembran) Zellkern (Kernmembran, Nucleolus, Chromatin) Mitochondrium Chloroplast Plasmodesmen Vakuole Golgi-Körper ER  
• Aufbau und Funktion der Zellwand? Hauptbestandteil: Zellulose (Polysaccharid, fibrilläre Struktur) Funktion: Form und Stabilität für die Zelle   Aufbau: Primäre Zellwand: (aus Pektin, Zellulose, Hemizellulose) Außenlamellen an der Plasmamembran zwischen den Zellwänden von zwei Zellen liegt Mittellamelle   Sekundäre Zellwand: wird bei vielen Pflanzen nach Abschluss des Zellwachstums gebildet: zusätzliche Lamellen, vor allem für Festigungsgewebe zB. Fasern
• Wodurch erfolgt der Stoffaustausch zwischen den Zellen? über Poren = Plasmodesmen
• Funktion und Aufbau des Zellkerns? Funktion: enthält genetische Information und steuert Zellaktivität   Aufbau: Chromatin Nukleolus (Kernkörperchen) Kernhülle mit Poren   Als Nucleolus (lat. Kernkörperchen, Mehrzahl Nucleoli) bezeichnet man ein kleines Körperchen, von dem eines oder mehrere im Zellkern eukaryotischer Zellen anwesend sind. Es besteht hauptsächlich aus RNA und Protein, und ist nicht von einer Membran umgeben. ER (an Kernhülle angeschlossen)  
• Wann ist der Nukleolus und wann nur das Chromatin im Zellkern sichtbar? Nukleolus in der Interphase   Chromatin (DNA Moleküle) während der Zellteilung als Chromosomen sichtbar
• Aufbau und Fuktion von Mitochondrien? Funktion: Sitz der Atmung Aufbau: äußer Membran innere Membran (mit CRISTAE) Matrix: Ribosomen ( ringförmige mtDNA und 70s Ribosomen)             Lipidtröpfchen    
• Aufbau und Funktion von Ribosomen? Welche Art von Ribosomen liegen im Cytoplasma und Mitochondrien vor? Aufbau: Komplexe aus Proteinen und RNA   Funktion: an ihnen findet die Translation (Zusammenbau von Proteinen) statt   im Cytoplasma sind 80s Ribosomen in Mitochondrien sind 70s Ribosomen --> Endosymbiosetheorie bestätigt     s= Svedberg Einheit      
• Aufbau und Funktion von Chloroplasten? Funktion: Sitzt der Photosynthese   Aufbau: doppelte Membranhülle enthalten rinförmige cpDNA und 70s Ribosomen --> Endosymtiosetheorie Thylakoide= innere Membranen mit Chlorophyll und Carotinoiden Grana= Thylakoidstapeln Stroma= plasmatischer Teil (mit Enzymen, Stärkekörnern und Lipidspeichern)
• Aufbau und Funktion ER? Funktion: Stätte der Translation (Proteinsynthese)   Aufbau: Membransystem das die Zelle durchzieht es umschließt flächige und sackartige Hohlräume, geht direkt in die Zellekernhülle über   glattes ER raues ER ( mit 80s Ribosomen)    
• Sind sind die Vakuolen? flüssigkeitsgefüllte Regionen zwischen den Zellorganellen, mit Speicherfunktion   viele kleine werden zu einer großen
• Aufbau und Funktion des Golgi Apparat? Aufbau: Stapeln von Membranen, die flache Hohlräume umgrenzen Golgi-Körper= Dictyosom = einzelner Stapel   dise schnüren Bläschen ab = Golgi Vesikel,   Funktion: bilden Sekrete, Oligo und Polysaccharidsynthese   bildet einen membranumschlossenen Reaktionsraum innerhalb der Zelle. Er ist an der Sekretbildung und weiteren Aufgaben des Zellstoffwechsels beteiligt
• Unterschied zwischen Pro und Eukaryoten ?                                           Prokyroten                                     Eukaryoten Größe                                     1-10 um                                    5 - 100 um Ribosomen                                  70s                           80s im Cytoplasma                                                                                  70s in den Organellen DNA                                   ringförmig                linear (als Chromosomen) Kernhülle Nukleolus Echter Zellkern Mitose Zellorganellen
• Wieviele Artenzahlen sind bekannt und wieviele werden vermutet? bekannt ca 1,75 Mio (meiste Gliedertiere, dann Pflanzen) geschätzt  ca 14 Mio
• Was ist die Bedeutung der Systematik bzw. Klassifikation? Ordnen der Welt System des Speicherns und Abrufens von Information vorhersage Möglichkeiten  
• Systematisch-taxonomische Gliederung der Organismen nach Linne? System der Reiche (1768)   Mineralien Pflanzen Tiere
• Systematisch-taxonomische Gliederung der Organismen nach Whittaker? System der fünf Reiche (1969)    Monera                Einzeller             Prokaryoten  Protista                                           Eukaryoten Pilz/Fungi Tiere Pflanzen
• Systematisch-taxonomische Gliederung der Organismen nach Woese? System der 6 Reiche (1977)   Eubakteria                                  Prokaryoten Archaeobakteria Protista                                       Eukaryoten davon      Pflanzen                 Fungi                 Tiere
• Neue Systematisch-taxonomische Gliederung der Organismen nach Domänen? nach Woese (1990) wurden die Archaea als spezielle Gruppe aufgewertet. = phylogenetischer Baum der Organismen, basierend auf rRNA Sequenzen   Bacteria Aracheae Eucarya      Pilze                               Tiere                               Pflanzen
• Was ist die höchste taxonomische Kategorie? Domäne   steht über dem Reich    
• Wo kann man einen horizontalen Gentrasfer (unter den Domänen) betrachten? Rädertierchen, Metazoa und Bakterien   parasitischen Pflanzen (Sommerwurzgewächse) und Wirtspflanzen (Hirse, Reis)

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