11. Tutorium AMB/OBOE: AMB I Klausur WS 04/

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1 11. Tutorium AMB/OBOE: AMB I Klausur WS 04/ Teil Zoologie (20 Punkte) 1. Woraus besteht die Zellmembran und was ist ihre Funktion? (2 Punkte) - Doppelschicht vor allem aus Phospholipiden (Lipiddoppelmembran) - Mit verankerten Membranproteinen - Lipid bilayer Funktion: - Abgrenzung der Zelle von der unbelebten Außenwelt - Selektive Barriere, mit Pumpen und Kanälen aus Proteinen für den selektiven Stoffaustausch mit der Umgebung > semipermeabel - Abgrenzung der Zellkompartimente in der Zelle bei Eukaryonten 2. Was versteht man unter Phagocytose? Geben Sie ein Beispiel. (2 Punkte) - Einverleibung von festen Partikeln durch Zellen mittels Einstülpen der Zellmembran, Umschließen des Partikels von dieser Einstülpung und letztlich vollständiger Umhüllung und Aufnahme ins Zytoplasma. - z.b. eine Amöbe die ein Bakterium verschlingt 3. Gap Junctions: richtiges ankreuzen (2 Punkte) - koppeln Epithelzellen metabolisch - koppeln Epithelzellen elektrisch - lassen nur Moleküle durch, die größer als 1000 Dalton sind - verbinden mesenchymale Zellen miteinander 4. Nennen Sie ein Beispiel für ein Signalmolekül, das im Cytoplasma an seinen Rezeptor bindet. (1 Punkte) - fettlösliche Steroidhormone (z.b. Progesterone, Testosterone) - Cholesterinabkömmling Cortison oder das Schilddrüsenhormon Thyroxin 5. Aus welchen drei schritten besteht eine Signalkaskade? (1 Punkte) 1. Erkennung (Signalmolekül + Rezeptor) 2. Übertragung (Signalübertragungsweg) 3. Antwort (die Antwort der Zelle wird induziert) 6. Nennen Sie die vier Charakteristika der Befruchtung! (2 Punkte) 1. Spezies-spezifische Erkennung 2. Fusion Spermium -Eizelle 3. Verhindern von Polyspermie 4. Aktivierung der Embryogenese 1

2 7. Unterstreichen Sie alles, was zum Cytoskelett gehört: (3 Punkte) Motorproteine, Zellkern, Mikrotubulli, Ceratin, Intermediärfilamente, Aktinfilamente, Cilien 8. Wie wird Polyspermie verhindert, und warum ist das für die normale Entwicklung wichtig? (3 Punkte) - Akrosomenreaktion (rascher Block gegen Polyspermie) - Cortikalreaktion (langsamer Block gegen Polyspermie) Grund: der Vorgang der Polyspermie führt zu einer abnormalen Entwicklung der befruchteten Eizelle! 9. Furchungsteilungen: richtiges ankreuzen (2 Punkte) - gehören zu den schnellsten Zellteilungen im Tierreich - resultieren beim Seeigel nach der zweiten Teilung in vier gleichwertige Blastomere - leiten die Neurulation ein 10. Der Spemann-Organisator: richtiges ankreuzen (2 Punkte) - ist ein von Hans Spemann entwickeltes Computerprogramm zur Simulierung von Entwicklungsprozessen - ist die Region im Embryo, die für Entstehung des Körperbauplans zuständig ist - wurde durch Transplantationsexperimente bei Amphibien entdeckt, bei denen siamesische Zwillingsembryonen entstanden sind - steuert die frühen Furchungsteilungen 2. Teil Botanik (20 Punkte) Kommen eventuell noch 3. Teil Mikrobiologie (20 Punkte) Kommen eventuell noch 4. Allgemeines 4.1. Ausscheidung - Ammoniak Amphibien (Larve) - Harnstoff Amphibien (Adult), Insekten, Crustacea - Harnsäure Reptilien, (terrestische Formen,) Vögel 4.2. Niere 2

3 4.3. Exkretion am Beispiel der Weinbergschnecke 3

4 4.4. Begriffe - Auftreffend = Strahl oder Welle trifft schräg auf der Oberfläche auf - Reflektierend = Strahl oder Welle wird von einer Oberfläche abgestoßen - Absorbierend = Strahl oder Welle geht schräg durch die Oberfläche - Transmittierend = durchlassend in gerader Richtung 5. Wichtiges 5.1. Photosynthese - Ort: Chloroplasten (Lichtreaktion: Thyllakoidmembran, Calvin-Zyklus: Stroma) - Pigment Substanz, die Licht absorbieren kann (alle Wellenlängen absorbiert: schwarz) - Chlorophyll Absorption hauptsächlich im blauen und roten Bereich, Grün wird reflektiert! - Wichtige Photosynthesepigmente: Chlorophyll a, Chlorophyll b, Carotinoide - Bei Lichtabsorption: Elektronen werden auf höheres Energieniveau gehoben, bei der Rückkehr in den Grundzustand: Energie wird frei i. Als Wärme, Fluoreszenz ii. Resonanz-Energieübertragung iii. Elektron wird übertragen Elektronenlücke 5.2. Lichtreaktion - Photosynthese lichtabhängige Spaltung des Wassers - Sauerstoff stammt aus der Spaltung von H 2 O (nicht CO 2 ) - 2 Photosysteme: PS I (P 700 ), PS II (P 680 ) - Einfangen der Lichtenergie (Reaktionszentrum von (P 680 ) Übertragen eines Elektrons auf primäres Akzeptormolekül Füllen der Elektronenlücke durch Photolyse Elektronentransportkette (Bildung von ATP) im PS II wird die Lichtenergie wieder eingefangen Elektron wird übertragen auf Akzeptormolekül Elektronentransportkette Bildung von NADH nichtzyklische Photophosphoryllierung (Elektronenfluß vom H 2 O zum NAD) - Zyklische Photophosphoryllierung nur PS I beteiligt, es wird nur ATP gebildet (Grund: im Calvin-Zyklus wird mehr ATP als NADPH benötigt) 5.3. Calvin-Zyklus - 3 Phasen: Fixierung Reduktion Regeneration des Akzeptors - Ausgangs- und Endverbindung: Ribulose-1,5-bisphosphat (RuBP) - 1. nachweisbares Produkt: 3-Phosphatglycerat (PGA) C3-Körper - Schlüsselenzym: RubisCO (weltweit am häufigsten vorkommendes Enzym) - Produkt: Glycerin-Aldehyd-3-Phosphat (Triosephosphat) - 3 Umläufe für die Bildung eines Moleküls Glycerin-Aldehyd-3-Phosphat notwendig (3 CO 2, 9 ATP, 6 NADPH) 4

5 5.4. C4-Pflanzen - 1. nachweisbares Produkt: Oxalessigsäure (C4-Körper) - Enzym: PEP-Carboxylase räumliche Trennung C-Fixierung und Calvin-Zyklus 5.5. Photorespiration - RubisCO bindet O 2 anstatt CO 2 keine Fixierung des C, keine Bildung von ATP und NADPH 5.6. CAM-Pflanzen - Oxalacetat Malat Äpfelsäure (Speicherung in Vakuole) - Zeitliche Trennung von CO 2 -Fixierung und Calvin-Zyklus (Stomata nachts offen, tags geschlossen) Angaben ohne Gewähr von Stefan Kaltenbach, Greta Mittweg und Elaine Rabener 5