11. Tutorium AMB/OBOE: AMB I Klausur WS 04/05 25.01.06 1. Teil
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11. Tutorium AMB/OBOE: AMB I Klausur WS 04/05 25.01.06 1. 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 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 4.3. Exkretion am Beispiel der Weinbergschnecke 3 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 H2O (nicht CO2) 2 Photosysteme: PS I (P700), PS II (P680) Einfangen der Lichtenergie (Reaktionszentrum von (P680) → 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 H2O 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 CO2, 9 ATP, 6 NADPH) 4 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 O2 anstatt CO2 → keine Fixierung des C, keine Bildung von ATP und NADPH 5.6. CAM-Pflanzen - Oxalacetat → Malat → Äpfelsäure (Speicherung in Vakuole) Zeitliche Trennung von CO2-Fixierung und Calvin-Zyklus (Stomata nachts offen, tags geschlossen) Angaben ohne Gewähr von Stefan Kaltenbach, Greta Mittweg und Elaine Rabener 5
