Anki-karteikarten / Fragenkatalog Botanik, Übungen von Botanik

Nur auf Docsity: Lade Anki-karteikarten / Fragenkatalog Botanik und mehr Übungen als PDF für Botanik herunter! Was ist der Melanocortin-1 Rezeptor? - MC1R, ist ein Rezeptorprotein, das beim Menschen die Melanogenese und damit die Haut- und Haarfarbe reguliert - hier treten Mutationen auf, die bsp. Rote haare verursachen An was mussten sich die Pflanzen beim Landgang anpassen? 1. Cuticula - Wachsschicht auf Epidermis als Wasserverlustschutz 2. UV-Schutz durch Pigmente 3. Wurzeln zur Wasseraufnahme und Verankerung 4. Lignin zur Stabilisierung der Gefäße Beschreibe das Grundmodul (ein Phytomer) der Pflanze - Seitenknospe - Knoten (Nodium) - Internodium (Zwischenknotenstück) - Blatt Definition Allel Variation eines Gens (Sequenzvariante) innerhalb einer Art Definition Genpool sämtliche Allele für sämtliche Genorte aller Individuen einer Population Definition von Evolution Verlauf der Stammesgeschichte von den niedrigsten Organisationsstufen des Lebens bis zu den heutigen hoch organisierten Formen Veränderungen: im Phänotyp und im Verhalten der Organismen Definition von Population Gesamtheit der Individuen einer Art besiedlen einen gemeinsamen Lebensraum zeigen genetische Kontinuität Drei Arten von Selektion 1. gerichtete Selektion 2. disruptive Selektion 3. stabilisierende Selektion In welcher Epoche entstanden die Säugetiere und Dinosäurierentwicklung? Trias im Mesozoikum im Phanerozoikum Inwiefern führt natürliche Selektion zu einer Verschiebung der Allelfrequenz? führt dazu, dass Allele in einer anderen Häufigkeit an die nächste Generation weitergegeben werden, als sie in der gegenwärtigen Generation auftreten -> adaptive Evolution Pflanzliches Beispiel für Polyploidisierung/ WGD? Polyploidien zur Ertragssteigerung Weizen: diploid --> hexaploid Vor wievielen Jahren ist Erde entstanden? vor ca. 4,7 Milliarden Jahren Wann entstand atmosphärischer Sauerstoff auf der Erde? vor ca. 2,5 Millarden Jahren Wann entstanden die ersten einzelligen Eukaryoten? vor ca. 1,8 Milliarden Jahren Wann entstanden die ersten vielzelligen Eukaryoten? vor ca. 1,2 Milliarden Jahren Wann ist das erste Leben auf der Erde entstanden? vor ca. 3,5 bis 4 Milliarden Jahren (in Form von Prokaryoten) Wann redet man von Sorte und wann von Rassen? Rassen: Kreuzung und Züchtung von Variationen aus einer Tierart Sorten: Züchtungen aus einer Pflanzenart Wann und durch was wurde das Land erobert? vor ca. 500 Millionen Jahren von Mooren Wann wurde das Festland durch Pilze, Pflanzen und Tiere kolonisiert (Moos)? im Ordovizium im Paläozoikum im Phanerozoikum Warum sind Rinder so gut bezüglich der Klimabilanz? Rinder auf Grünlandboden speichern bis zu 200 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar stimulieren das Pflanzenwachstum über und unter der Erde durch deren Fladen (natürlicher Dünger) Was "erfand" Norman E. Borlaug? Vater der grünen Evolution Ertrag kann gesteigert werden, wenn Halme kürzer werden -> Intensivierung der Landwirtschaft Was bedeutet Apoplast und Symplast bezüglich Zellbiologie? Apoplast: alles außerhalb der Zellmembran (freier Diffusionsraum der Zellwände) Symplast: alles innerhalb der Zellmembran Was besagt das ABC-Modell der Blütenentwicklung? Was, in welchem Wirtal durch welche Gene gebildet wird Was besagt das C-Wert-Paradoxon? Anzahl der Gene korreliert nicht mit Genomgröße Der C-Wert (Chromatin- Gehalt) ist ein Maß für die Gesamtmenge an DNA in einem haploiden Genom. Was ist allopatrische und sympatrische Artbildung? Allopatrisch: geografische Trennung führt zu neuer Artenbildung, kein Genfluss mehr möglich, keine Fortpflanzung mehr möglich Sympatrisch: ohne geografische Trennung kommt es zu neuer Artenbildung durch Verhaltens oder Habitatsisolation oder Nutzung unterschiedlicher Nahrungsressourcen Was ist bei pflanzlichen Stammzellen so besonders gegenüber die der Tiere? Pflanzen besitzen – anders als Tiere – immer undeterminierte Meristeme mit Stammzellen Was ist biografisch wichtig zu wissen über Charles Darwin? 1809-1882 5-Jährige Bootsreise mit Beagle um die Welt 1831-36 Entdeckung (obwohl eigentlich FitzRoy) der Darwinfinken auf den Galapagosinseln verschiedene Schnäbel aufgrund von untersch. Nahrung Koevolution der Kakteen und Schildkröten (Schalenausprägung vs. Höhe der Kakteen) Begann 1837 die Evolutionstheorie zu formulieren Was ist das TCP Gen und was löst es aus? differentielle TCP Expression steuert die Blütensymmetrieausprägung Hohe TCP Konzentration in oberen Iberis Petalen: Unterdrückung von Zellteilungen -> Unterschiedliche Zellteilungsraten bewirken unterschiedliche Petalengrößen – und damit eine monosymmtrische Blütenbildung Was ist der Flaschenhalseffekt bezüglich des Gendrifts? plötzliche Veränderung der Umweltsituation (Brand, Überschwemmung, Klimawandel) kann die Größe einer Population drastisch verringern Was ist der Gründereffekt bezüglich des Gendrifts? genetische Abweichung einer isolierten Population (Gründerpopulation) von der Ausgangspopulation. Was ist der Heterosiseffekt bezüglich balanciertem Polymorphismus? besonders ausgeprägte Leistungsfähigkeit von Hybriden zB. Sichelzellanämie Was ist der MHC (Major Histocompatibility Complex) und wofür ist er zuständig? Zelloberflächenproteine, die für Antigenpräsentation und - Erkennung durch T-zellen wichtig sind. polygen (mehrere Genorte) und polymorph (mehrere Allele für jeden Genlokus) Klasse 1 und 2 -> Immunabwehr Was ist der grobe Aufbau eines Chloroplasten (Wdh.)? - innere und äußere Membran - Stärkekorn - Granum bestehend aus Thylakloiden - DNA - Ribosomen - Matrix = Stroma - Lipidtropfen Was ist die Fotosynthesereaktion (Wdh.)? 6CO2+ 6H2O + Lichtenergie ------ Photosynthese-----> C6H12O6+ 6O2 Was ist die Kambrische Explosion - Radiation? - fast gleichzeitige erstmalige Vorkommen fast aller heutigen Tierstämme im winzigen Zeitraum von 5 bis 10 Millionen Jahren segmentierte Tiere mit harten Teilen - zu Beginn des Kambriums im Paläozoikum vor etwa 541 Millionen Jahren Was ist die Monosymmetrie als morphologische Erneuerung? dorsiventrale Blüte, mit nur einer Symmetrieachse Was ist die Plasmolyse und Deplasmolyse? Plasmolyse: Protoplast einer pflanzlichen Zelle schrumpft und die Plasmamembran löst sich von der Zellwand. Ursache ist ein Wasserverlust der Zelle, der durch ein hypertonisches Umfeld hervorgerufen wird. Deplasmolyse: es strömt Wasser aus der Umgebung in die Zelle ein. Dies geschieht bei einem hypertonischen Zellinneren beziehungsweise einer hypotonischen Umgebung dabei sind Hecht´sche Fäden die Restverbindungen zu den Plasmodesmaten Was ist die Radiometrische Datierung/ Halbwertzeit? Zeitspanne, nach der eine mit der Zeit abnehmende Größe die Hälfte des anfänglichen Werts erreicht. Was ist die Strategie von Sonnenblumen (Asteraceae) um erfolgreich mit der Bestäubung zu sein? Spross wurde komprimiert, sodass die Bestäubung von jeglichen Insekten möglich ist Was ist die Süßlupine und warum ist sie so besonders? Hülsenfrucht 40% Eiweißanteil nur 5% Kohlenhydrate viel zweiwertiges Eisen 15-18% Ballaststoffe besonders: aus anorganischem Stickstoff organischen machen (Stickstofffixierung- Gründüngung) Was ist ein Enhaceosom-Komplex? Modulärer Aufbau der Aktivatorproteine (Transkriptionsfaktoren): DNA- Bindedomäne & Protein-Protein- Interaktionsdomäne Was ist ein Gendrift? Zufällige Veränderungen der Allelfrequenzen in aufeinander folgenden Generationen (vor allem in kleinen Populationen Was sind Alkaloide? Basen mit heterozyklisch gebundenem Stickstoff Biosynthese meist von Aminosäuren abgeleitet oft spezifische Wirkungen auf das Nervensystem bei Wirbeltieren Morphin, Kokain, Koffein (Nervengift), Nikotin (Insektizid) Pyrrolizidin-Alkaloide (Asteraceae, Boraginaceae, Fabaceae) toxisch und fraßhemmend für Säuger und Insekten Was sind Analogien bezüglich Kovergente Evolution? Ähnlichkeit von Merkmalen unterschiedlicher Organismen, die stammesgeschichtlich unabhängig durch Anpassung an ähnliche Umweltbedingungen oder ähnliche funktionale Anforderungen entstanden Was sind Angiospermen und deren Eigenschaften? Blütenpflanzen größte Landpflanzengruppe (280.000 Arten) adaptive Radiationen in Koevolution mit Insekten werden unterschiedliche Blütenformen/Bestäubungssyndrome ausgebildet Was sind Atavismen? Wiederauftreten von anatomischen Merkmalen bei einem Lebewesen, die bei entfernteren stammesgeschichtlichen Vorfahren ausgebildet waren, aber ohne Funktion sind Was sind Flavonoide bzw. Phenole bei dem Stoffwechsel der Pflanzen? Gruppe von sekundären Pflanzenstoffen Hydroxylgruppe an aromatischem Ring Anlockung von Bestäubern UV-Schutz: Antioxidantien, Pathogenabwehr Was sind Genduplikationen und wie können sie geschehen? Duplikation von einzelnen Genen, nicht ganzen Genomen Mechanismus: Fehler bei homologer Rekombination (ungleiche cross- over) Retrotranspositionsereignisse Was sind Homologien? grundsätzliche Übereinstimmungen von Strukturen (Organen, aber auch DNA/Proteinsequenzen) bei nahe verwandten Arten, auch wenn sie anders aussehen oder andere Funktionen übernehmen. -> Gemeinsame Abstammung mit fortwährender Modifikation Was sind Plastide und in welcher Fom können sie vorkommen? - Zellorganell, die aus endosymbiontisch lebenden Zellen hervorgegangen sind - oft bei Fotosynthese gebraucht Metarmorphosenstadien der Plastide: Was sind Protobionten und wie entstanden sie? hypothetische Vorläufer des einzelligen Lebens Membranhülle (bei Liposomen) Kompartimentierung schaffte Reaktionsräume Verknüpfung von organischen Molekülen zu Makromolekülen -> Protobionten -> selbstreplizierende RNA/ DNA Was sind Stammbäume und auf welchen Merkmalen basieren sie (2)? - zeigen Homologien in taxomischer Hierarchie basierend auf: anatomischen/morphologischen und/oder molekularen Daten (Protein-, Nukleotidsequenz) Was sind Terpene / Ätherische Öle? produzieren ätherische Öle Mono- und Sesquiterpene flüchtig, Duft (Bestäuber- Anlockung), Aroma einfachstes Terpenoid: Isopren, C5H8 Was sind WGDs (Whole Genome Duplications)? Vervielfältigung ganzer Genome -> diploide Keimzellen durch: keine Spindelfasern werden ausgebildet, Stoffwechselstörung, Umwelteinflüsse (Kälte) oder Gifte geht nur bei Pflanzen, nicht bei Tieren Was sind die 4 wichtigen Belege für die Evolutionstheorie? 1. Nachvollziehbare (schnelle) Evolutionsereignisse 1. Medikamentenresistenz bei HIV, Domestikationserfolge 2. Fossilbelege 1. Übergangsformen 3. Homologien 1. anatomische/molekulare Stammbäume 1. Biogeographie Kontinentaldrift Was sind die Eigenschaften einer Vakuole in einer Pflanzenzelle? Zellorganelle ähnlich wie Vesikel, größer, lichtmikroskopisch sichtbar selektiv permeable Membran: Tonoplast ausdifferenzierte Zelle: eine große Zentralvakulole Cytoplasma: bei Ausdehnung der Vakuole drückt sie das Cytoplasma zu einer dünnen Schicht zwischen Plasmamembran und Tonoplast (Vakuolenmembran) Speicherung von Farbstoffen (Sekundärmetaboliten; Anthocyane: rot, blau; Flavone: gelb), Giftstoffen, Proteinen (Hülsenfrüchte, Keimblätter), Gerbstoffe (Wundverschluss) Turgor= Wasserhaushalt regulieren Was sind die Hauptunterschiede zwischen Chloroplasten und Mitochondrien? Chloroplasten sind größer, Membran ist nicht zu Cristae gefaltet, sondern eine dritte Membran bei den Thylakloiden Was sind die Vorraussetzungen für die Gültigkeit des Hardy-Weinberg- Gleichgewichts? 1.keine neuen Mutationen 2. zufällige Paarungen 3. sehr große Populationen 4. kein Genfluss 5. keine natürliche Selektion -> nicht evolvierende Popululation Was sind die drei Postzygotischen Barrieren? 1. geringe Vitalität der Hybride 2. geringe Fruchtbarkeit der Hybride 3. Hybridzusammenbruch Was sind die zwei Hauptschlussfolgerungen in "The origin of Species" von Darwin? 1. Individuen, mit erhöhter Überlebens- und Fortpflanzungsrate , produzieren mehr Nachkommen als Individuen, denen diese Merkmale fehlen. natürliche Selektion 2. Dieser ungleiche Fortpflanzungserfolg der Individuen (durch natürliche Selektion) führt im Lauf von Generationen zur Anhäufung von vorteilhaften Merkmalen in einer Population (Adaptionen an die Umwelt) - und so zu einem graduellen Wandel in einer Population. vorteilhafte Anpassungen an Umwelt Was sind homöotische Gene/ Mutanten? homöotische Gene: legen fest, wo sich aus Stammzellen unterschiedliche Organe mit verschiedenen Funktionen entwickeln. Homöotische Mutanten: Ausbildung von Organen an Positionen, wo sie im Wildtyp nicht vorkommen Was sind paraloge Gene und dessen Vorteil? als Paralog wird das duplizierte Gen bezeichnet Vorteil: dieses "Hobbygen" ist frei von Selektionsdruck so können Mutationen ohne Schädigungen für den Organismus akkumulieren Was sind rudimentäre Organe? Oragen ohne Funktion, die dann zurückgebildet werden Was tat Carl von Linné so Bedeutsames? stellte Binäre Nomenklatur auf Gattungsname + Art- Beiwort Ordnungssystem: Familie, Ordnung, Unterklasse Was war das Paradoxon zwischen Darwins Mechanismus der Evolution und der Vererbung? Wenn der Mechanismus der Evolution eine natürliche Selektion hervorbringt, Gleiches aber Gleiches bei der Vererbung hervorbringt, Wie entstehen dann Variationen und Vielfalt? Was war das erste genetische Material und was waren die Eigenschaften? selbstreplizierende, katalytische RNA Speicherung, Übertragung und Vervielfältigung genetischer Information (tRNA) Katalyse von Reaktionen, enzymatische Aktivität (Ribozyme) Was war die Verbindung zwischen Alfred Russel Wallace und Charles Darwin? Wallace veröffentlichte 1858 ein "Short essay on evolution" was Darwin unter Druck setzte, seine komplette Evolutionstheorie (von 1837) ein Jahr später (1859) als "The origin of species" auch zu veröffentlichen Was war eine große Diskussion in der Abstammunslehre und gleichzeitig der Ausgangspunkt? Frage der Wandelbarkeit der Arten ob Mutationen eine neue Art sind oder nicht ob Arten veränderbar sind Was waren die Hatena arenicola? - Lebende Beweise für die Endosymbionten-theorie - Hatena wechselt zwischen einer räuberischen und einer pflanzlichen Generation und - lebt in einem frühen Stadium einer Endosymbiose Was waren die zwei Hauptbeobachtungen in "The origin of Species" von Darwin? 1. Unterscheidungen zwischen Individuen in einer Population – Variation ist erblich 2. Natürliche Selektion es gibt mehr Nachkommen als Ressourcen, einige überleben nicht Welche 4 Artbegriffe gibt es? 1. biologischer Artbegriff Fortpflanzungsgemeinschaft 2. ökologischer Artbegriff gemeinsam besetzte Nische 3. Morphologischer Artbegriff körperliche Kriterien nach Linné 4. Phylogenetischer Artbegriff DNA- oder Proteinsequenzbasiert Welche 5 Typen von Isolation gibt es als Präzygotische Barrieren? 1. Habitatsisolation 2. Zeitliche Isolation saisonale oder diurnale Verschiebungen 3. Verhaltensbiologische Isolation Ausbleiben der sexuellen Anziehung zwischen Männchen und Weibchen benachbarter Populationen 4. Mechanische Isolation Körperlich keine Paarung möglich 5. Gametische Isolation Gamten können zu keiner Zygote verschmlezen Wie sind die Cellulose Mikrofibrillen in die Plasmamembran eingebettet und was macht das mit dem Zellenwachstum? 6 Cellulosesynthasekomlexe (Rosettenkomplex) in der Plasmamembran Mikrotubuli sind unterhalb der Plasmamembran befestigt Cellulose-Mikrofibrillen gehen in die selbe Richtung -> Mikrotubuli definieren die Richtung der Cellulose-Fibrillen Einlagerung - Zellausdehnung: senkrecht zur Ausrichtung der Mikrofibrillen Wie unterscheidet sich der Zellteilungsmechanismus bei einer tierischen und einer pflanzlichen Zelle (Besonderheit bei Pflanzen)? beim Tier: Einschnürung der Plasmamembran --> Zentripetale Zellteilung bei Pflanzen: Interne Sekretion -- > Zentrifugale Zellteilung Präprophaseband Ring aus Mikrotubuli und Aktinfilamenten Legt Zellteilungsebene fest Wie verschoben sich die Kontinente vom Paläozoikum bis zum Känozoikum? Paläozoikum: Pangea Mesozoikum: Laurasia und Gondwana Kanäozoikum: heutige Kontinente Zukunft: Amasia Wofür ist James Hutton (1795) bekannt? Gradualismus -> Wasser, Wind und Wetter verändern langsam die Erdoberfläche Wofür ist Lignin in der Zellwand zuständig und wie? komplexes, phenolisches Polymer (Lignin), das sich um die Cellulose lagert wasserdicht, hart, holzig = "Sekundärwand" starke Vernetzung für Stabilität Wofür stehen Ex-situ und In-situ Aktivitäten? Ex-situ: außerhalb des ursprünglichen Ortes Kultur entnehmen und woanders erhalten In-situ: innerhalb des ursprünglichen Ortes Naturgebiete schützen Wofür steht Milpa? die drei indianischen Schwestern Mais, Kürbis und Bohne bei dem gemeinsamen Anbau ergänzen sie sich gegenseitig bezüglich Methionin unf Lysingehalt Wofür war Cuvier (1812) bekannt? Begründer der Paläontologie (1812): Fossilhaltige Schichten zeichnen Geschichte des Lebens nach zog Katastrophentheorie heran: Begrenzte Katastrophenereignisse löschen einen Großteil der Arten aus. Wiederbesiedlung durch Einwanderung benachbarter Arten Wofür war Jean Baptiste Lamarck (1809) bekannt? Evolutionsgedanken (1809) konsequent formuliert Ursachen: die Fähigkeit, auf spezielle Bedingungen in der Umwelt zu reagieren: durch Gebrauch und Nichtgebrauch eines Organs durch Vererbung erworbener Eigenschaften dem Schöpfer gefallen zu wollen Beispiel mit dem Giraffenhals Wofür war Lyell (1830) bekannt? Uniformitarianismus: Dieselben geologischen Prozesse wirken seit langer Zeit. Die Gegenwart ist der Schlüssel zur Vergangenheit. Konsequenz: die Erde muss älter als 6.000 Jahre sein Principles of Geology (1830) Wofür war McClintock bekannt geworden? -> Farbvariationen im Maiskolben werden durch DNA Transposons verursacht (Nobelpreis 1983) -> Entwicklungsschübe: Transposonaktivitäten sind Stressabhängig -> Stressoren erhöhen genetische Veränderungen (zB. Katastrophen) Wofür war TPC beim Maiswachstum zuständig? Erhöhte TCP Expression: Seitensproßwachstum wird bei Mais unterdrückt. in welcher Epoche entstanden Wälder aus Gefäßpflanzn und Amnioten (Amphibien)? Karbon im Paläozoikum im Phanerozoikum inwiefern können Zellwände verändert sein? 1. Haarzelle 2. Epidermiszelle 3. Zylinderartige Xylemelemente inwiefern steuern Transkriptionsfaktoren wie Genschalter und Genmutationen die Genexpression? Genschalter bestimmt wo, wann und wieviel RNA (und damit Protein) synthetisiert wird. Mutationen: Heterochronie: zeitliche Veränderung der Aktivität des TF Heterotopie: räumliche Veränderung der Aktivität des TF Gen (kodierender Bereich): beeinflussen die eigentliche Proteinaktivität selbst (nicht wo, wann, wieviel Protein synthetisiert wird) was heißt oliogolektisch und polylektisch? dass Bienen nur die Pollen einer Pflanzenart sammeln (oligolektisch) oder verschiedene Arten (polylektisch)