Mikrobiologie / Lektion
Entwicklung von Leben und Taxonomie
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Übungsaufgaben
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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