4 Fortpflanzungs- und Entwicklungsbio

4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie Aufgaben zum Biobuch 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbio‐
logie 4.1 Vegetative und sexuelle Fortpflanzung Aufgabe 4.1‐1: Vergleiche Vor‐ und Nachteile der vegetativen Fortpflanzung mit den Vor‐ und Nachteilen der sexuellen Fortpflanzung. Aufgabe 4.1‐2: Suche nach Beispielen für Parthenogenese. Aufgabe 4.1‐3: Warum zählt die Parthenogenese ebenfalls zu den sexuellen Fortpflanzungsarten, obwohl keine Männchen mit von der Partie sind? Aufgabe 4.1‐4: Eine Art, bei der ein Individuum männliche wie auch weibliche Fortpflanzungssysteme aufweist, wird bezeichnet als... a) getrenntgeschlechtlich. b)
parthenogenetisch. c)
hermaphroditisch. d)
zwittrig. e)
(c) und (d) sind richtig. Aufgabe 4.1‐5: Suche nach Beispielen für proterogyne und proterandrische Hermaphroditen. Aufgabe 4.1‐6: Woher kommt der Begriff Hermaphroditismus? Was haben Hermes und Aphrodite damit zu tun? Aufgabe 4.1‐7: Wie läuft der Generationswechsel beim kleinen Leberegel (Buch oder Internet)? 4.2 Meiose Aufgabe 4.2‐1: Warum muss bei der Gametenbildung eine Meiose stattfinden? Aufgabe 4.2‐2: Zur Meiose, welche Aussage ist richtig? a) Die Meiose II verringert die Chromosomenzahl von diploid zu haploid. b)
Zwischen Meiose I und II wird die DNA repliziert. c)
Die Chromatiden, aus denen ein Chromosom bei der Meiose II besteht, sind iden‐
tisch. d)
In der Prophase 1 besteht jedes Chromosom aus vier Chromatiden. e)
In der Anaphase I trennen sich die homologen Chromosomen voneinander. Aufgabe 4.2‐3: Eine Pflanze hat eine diploide Chromosomenzahl von 12. Eine Eizelle der Pflanze hat 5 Chromosomen. Die wahrscheinlichste Erklärung hierfür ist a) eine normale Mitose. b)
Ws/Sy/Zö eine normale Meiose. 15. Dezember 2009 1 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie Aufgaben zum Biobuch c)
Nondisjunktion in der Meiose I. d)
Nondisjunktion in der Meiose I und II. e)
Nondisjunktion in der Mitose. Aufgabe 4.2‐4: Die Anzahl der Tochterchromosomen in einer menschlichen Zelle während der Anaphase II der Meiose beträgt: a) 2 b)
23 c)
46 d)
69 e)
92 Aufgabe 4.2‐5: Bilde zuhause mit Garn oder Wolle die Chromosomen während der Meiose nach. 4.3 Stadien der Embryonalentwicklung Aufgabe 4.3‐1: Welche der folgenden Merkmale trifft für die Furchung von Fröschen nicht zu? a) Hohe Mitoserate. b)
Verringerung der Zellgrösse. c)
Expression von Genen, die für die Blastulabildung entscheidend sind. d)
Orientierung der Furchungsebenen im rechten Winkel. e)
Inäquale Teilung der cytoplasmatischen Determinanten. Aufgabe 4.3‐2: Welche der folgenden Aussagen trifft für die Neurulation zu? a) Die Chorda dorsalis bildet das Neuralrohr. b)
Das Neuralrohr wird vom Ektoderm gebildet. c)
Ein Neuralrohr bildet sich um die Chorda dorsalis. d)
Das Neuralrohr bildet die Somiten. Aufgabe 4.3‐3: Welche Aussage über Determination trifft zu? a) Die Differenzierung geht der Determination voraus. b)
In den meisten Organismen sind alle Zellen nach zwei Zellteilungen determiniert. c)
Eine determinierte Zelle behält ihre Determination, gleichgültig, an welche Positi‐
on im Embryo sie verpflanzt wird. d)
Eine Zelle verändert ihr Aussehen, sobald sie determiniert wird. e)
Eine differenzierte Zelle weist dasselbe Transkriptionsmuster wie eine determi‐
nierte Zelle auf. Aufgabe 4.3‐4: Klonexperimente mit Schafen, Fröschen und Mäusen haben gezeigt, dass ... a) die Zellkerne adulter Zellen totipotent sind. Ws/Sy/Zö b)
die Zellkerne embryonaler Zellen totipotent sein können. c)
die Zellkerne differenzierter Zellen andere Gene haben als die Zygotenkerne. 15. Dezember 2009 2 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie Aufgaben zum Biobuch d)
die Differenzierung in allen Zellen eines Frosches vollständig reversibel ist. e)
eine Differenzierung dauerhafte Veränderungen im Genom beinhaltet. Aufgabe 4.3‐5: Der Begriff „embryonale Induktion” beschreibt einen Prozess, bei dem eine Gruppe von Zellen ... a) die Entwicklung einer anderen Gruppe von Zellen beeinflusst. b)
Zellbewegungen in einem Embryo auslöst. c)
die Transkription ihrer eigenen Gene fördert. d)
das Cytoplasma der Eizelle vor der Befruchtung organisiert. e)
einen Anlagenplan des Embryos erstellt. Aufgabe 4.3‐6: Der Begriff „therapeutisches Klonen” beschreibt ... a) die Modifikation eines Klons durch ein Transgen. b)
eine Kombination von Kerntransplantation und Stammzellendifferenzierung. c)
die Herstellung von Klonen, die nützliche Medikamente produzieren. d)
die Produktion embryonaler Stammzellen zu Transplantationszwecken. e)
die Herstellung zahlreicher identischer Kopien eines Organismus. Aufgabe 4.3‐7: Welche Aussage über embryonale Induktion trifft nicht zu? a) Eine Gruppe von Zellen veranlasst benachbarte Zellen, sich in bestimmter Weise zu entwickeln. b)
Sie löst in Zielzellen eine Folge von Genexpressionen aus. c)
Einzelne Zellen können keinen Induktor bilden. d)
Ein Gewebe kann sich selbst induzieren. e)
Die chemische Identifizierung von spezifischen Induktoren ist schwierig gewesen. Aufgabe 4.3‐8: Welche der folgenden Aussagen war eine Schlussfolgerung aus den Experimenten von Spemann und Mangold? a) Die cytoplasmatischen Determinanten der Entwicklung sind in der Amphibienzy‐
gote homogen verteilt. b)
In der späten Blastula sind bestimmte Zellregionen darauf festgelegt, Haut oder Nervengewebe zu bilden. c)
Die dorsale Urmundlippe kann isoliert werden und bildet einen vollständigen Emb‐
ryo. d)
Die dorsale Urmundlippe kann die Gastrulation einleiten. e)
Aus der dorsalen Urmundlippe entwickelt sich das Neuralrohr. Aufgabe 4.3‐9: Welche Aussage über Trophoblastenzellen trifft zu? a) Sie können eineiige Zwillinge produzieren. Ws/Sy/Zö b)
Sie leiten sich vom Hypoblasten der Blastocyste ab. c)
Es handelt sich bei ihnen um Entodermzellen. 15. Dezember 2009 3 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie Aufgaben zum Biobuch d)
Sie sezernieren proteolytische Enzyme. e)
Sie verhindern, dass sich die Zona pellucida an den Eileiter heftet. Aufgabe 4.3‐10: Welche extraembryonale Membran ist Teil des embryonalen Beitrags zur Placentabil‐
dung? a) Amnion b)
Chorion c)
Epiblast d)
Allantois e)
Zona pellucida 4.4 Die menschliche Fortpflanzung Aufgabe 4.4‐1: Wann und wodurch entscheidet sich das Geschlecht eines Kindes? Aufgabe 4.4‐2: Nenne mit Stichworten die Aufgaben folgender Teile: a)
Hoden b)
Bläschendrüse c)
Nebenhoden Aufgabe 4.4‐3: Nenne die Strukturen, in denen die Spermien produziert und transportiert werden, in der richtigen Reihenfolge. Gib auch an, wo Drüsen einmünden. Aufgabe 4.4‐4: a) Welche Aufgaben hat der Follikel? b)
Was produziert der Tertiärfollikel? c)
Woraus entsteht der Gelbkörper und was produziert er? d)
Wodurch wird die Sekretion ausgelöst? Aufgabe 4.4‐5: a) Warum darf nach der Einnistung eines Keims keine Menstruation stattfinden? b)
Wie wird dafür gesorgt? Aufgabe 4.4‐6: Wo werden folgende Hormone gebildet und was bewirken sie primär? a)
Östrogene b)
Progesteron c)
FSH Aufgabe 4.4‐7: a) Erkläre den Verlauf der Kurve der Progesteronkonzentration in der Abbildung. Ws/Sy/Zö 15. Dezember 2009 4 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie b)
Aufgaben zum Biobuch Erkläre den Verlauf der FSH‐Kurve in der Abbildung. Aufgabe 4.4‐8: Beantworte folgende Frage mit je zwei bis drei Sätzen: a)
Warum soll im Eierstock immer nur ein Ei reif werden? b)
Warum beginnt der Eileiter nicht im Eierstock? Aufgabe 4.4‐9: Wann und woraus bilden sich a)
Spermien und b)
Eizellen? Aufgabe 4.4‐10: Erkläre mit einem Satz die Funktion a)
der Eihülle und b)
des Akrosoms. Aufgabe 4.4‐11: Begründe mit einem Satz, warum die Spermien zur Zeit des Follikelsprungs bessere Chan‐
cen haben, den Eileiter zu erreichen, als eine Woche später. Aufgabe 4.4‐12: An der Befruchtung sind sämtliche der im Folgenden genannten Vorgänge beteiligt, mit Ausnahme der ... a) Zusammenführung der Mitochondrien von Spermium und Eizelle. Ws/Sy/Zö b)
Zusammenführung der haploiden Kerne von Spermium und Eizelle. c)
Induktion der Reorganisation des Eicytoplasmas. 15. Dezember 2009 5 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie Aufgaben zum Biobuch d)
Spermienbindung an bestimmte Stellen auf der Eioberfläche. e)
metabolischen Aktivierung des Eies. Aufgabe 4.4‐13: Der Hauptvorteil einer inneren Befruchtung besteht darin, dass sie ... a) die Vaterschaft sicherstellt. b)
die Befruchtung vieler Gameten erlaubt. c)
die Häufigkeit von destruktivem Wettbewerb zwischen den Mitgliedern einer Gruppe verringert. d)
die Bildung einer stabilen Paarbindung bewirkt. e)
dem sich entwickelnden Organismus in den Frühphasen seiner Entwicklung mehr Schutz bietet. Aufgabe 4.4‐14: Welche Aussage über Oocyten ist zutreffend? a) Zum Zeitpunkt ihrer Geburt hat eine Frau alle Oocyten produziert, die sie jemals haben wird. b)
Zu Beginn der Pubertät produzieren die Follikel in den Eierstöcken als Reaktion auf die hormonelle Stimulation neue Oocyten. c)
Mit Einsetzen der Menopause hört eine Frau auf, Oocyten zu produzieren. d)
Oocyten werden von Frauen die ganze Jugend hindurch produziert. e)
Die von einer Frau produzierten Oocyten werden in den Hodenkanälchen gespei‐
chert. Aufgabe 4.4‐15: Spermatogenese und Oogenese unterscheiden sich darin, dass ... a) die Spermatogenese Gameten mit einem grösseren Energievorrat produziert als die Oogenese. b)
die Spermatogenese per Meiose vier gleichermassen funktionstüchtige diploide Zellen produziert und die Oogenese dies nicht tut. c)
die Oogenese per Meiose vier gleichermassen funktionstüchtige diploide Zellen produziert und die Spermatogenese dies nicht tut. d)
die Spermatogenese zahlreiche Gameten mit geringen Energiereserven produ‐
ziert, die Oogenese hingegen relativ wenige, reichlich mit Energiereserven ausge‐
stattete Gameten. e)
die Spermatogenese beim Menschen vor der Geburt beginnt, die Oogenese hinge‐
gen nicht vor Beginn der Pubertät einsetzt. Aufgabe 4.4‐16: Sperma enthält alles Folgende mit Ausnahme von ... a) Fruchtzucker (Fructose). Ws/Sy/Zö b)
Schleim. c)
die Blutgerinnung fördernden Enzymen. d)
Substanzen, die den pH‐Wert im Uterus senken. 15. Dezember 2009 6 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie e)
Aufgaben zum Biobuch Substanzen, welche die Kontraktion der Uterusmuskulatur verstärken. Aufgabe 4.4‐17: Wann findet in der Oogenese von Säugern die zweite meiotische Teilung statt? a) Bei der Bildung der Oocyte I. b)
Bei der Bildung der Oocyte II. c)
Vor dem Eisprung. d)
Nach der Befruchtung. e)
Nach der Einnistung. Aufgabe 4.4‐18: Einer der Hauptunterschiede zwischen dem sexuellen Reaktionszyklus von Männern und Frauen ist ... a) die Zunahme des Blutdrucks bei Männern. b)
die gesteigerte Herzschlagfrequenz bei Frauen. c)
die Präsenz einer Refraktärperiode bei Frauen. d)
die Präsenz einer Refraktärperiode bei Männern. e)
die Erhöhung der Muskelspannung bei Männern. Aufgabe 4.4‐19: Welche der folgenden Aussagen über sexuell übertragbare Krankheiten trifft zu? a) Sie werden stets von Viren oder Bakterien hervorgerufen. b)
Der Gebrauch von Verhütungsmitteln verhindert eine Ansteckung. c)
Die Organismen, die sie hervorrufen, haben sich im Laufe ihrer Evolution so entwi‐
ckelt, dass sie auf intimen körperlichen Kontakt ihrer Wirte als Übertragungsweg angewiesen sind. d)
Ihre Übertragung schlägt mit hoher Wahrscheinlichkeit fehl. e)
Man kann sich nicht bei jemandem anstecken, den man liebt. Aufgabe 4.4‐20: Muskelkontraktionen in der Uteruswand und in den Brustdrüsen werden angeregt von... a) Progesteron. b)
Östrogen. c)
Prolactin. d)
Oxytocin. e)
humanem Choriongonadotropin. 4.5 Embryonalentwicklung beim Menschen Aufgabe 4.5‐1: Erläutere, was geschähe, wenn der Keim kein HCG bilden würde. Aufgabe 4.5‐2: Beschreibe den Keim, der sich in der Gebärmutter einnistet. Wie wird er genannt? Aus welchen Teilen besteht er und welche Bedeutung haben diese Teile? Aufgabe 4.5‐3: Aus welchem Keimblatt entwickeln sich a)
Ws/Sy/Zö das Gehirn 15. Dezember 2009 7 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie b)
das Herz c)
der Magen d)
die Nieren? Aufgaben zum Biobuch Aufgabe 4.5‐4: Beschreibe mit Stichworten die Aufgaben der a)
Nabelvene b)
Plazenta c)
Lungenvene des Fetus d)
Chorionzotten Aufgabe 4.5‐5: a) Welche Funktion haben die Wehen? b)
Was ist die Nachgeburt? Aufgabe 4.5‐6: Welche der folgenden Aussagen trifft für die menschliche Entwicklung zu? a) Die meisten Organe beginnen sich im Laufe des zweiten Trimesters zu bilden. b)
Die Gastrulation findet im Eileiter statt. c)
Genetische Erkrankungen lassen sich anhand von Zellproben aus dem Chorion feststellen. d)
Zur Einnistung kommt es durch Interaktionen zwischen Zona pellucida und der Uterusschleimhaut. e)
Eine Medikamenten‐ und Chemikalienexposition führt am ehesten im dritten Tri‐
mester zu Missbildungen. Aufgabe 4.5‐7: Wie unterscheidet sich die Furchung bei Säugern von der Furchung bei Fröschen? a) Langsamere Zellteilungsrate. b)
Bildung von Tight Junctions. c)
Expression des embryonalen Genoms. d)
Frühe Abtrennung von Zellen, die nicht zum Embryo gehören. e)
Alles trifft zu. Aufgabe 4.5‐8: Was sagt das Schweizer Gesetz über die Stammzellenforschung? 4.6 Familienplanung und Verhütungsmethoden Aufgabe 4.6‐1: Was enthält die klassische Antibabypille und was bewirkt sie? Aufgabe 4.6‐2: a) b)
An welchen Tagen des Zyklus kann eine Befruchtung stattfinden? Warum ist die Berechnung der „unfruchtbaren“ Tage nicht zuverlässig? Aufgabe 4.6‐3: Welche Verhütungsmethode weist die höchste jährliche Versagerquote auf? a) Zeitwahlmethode (Knaus‐Ogino‐Methode, Kalendermethode). Ws/Sy/Zö b)
Antibabypille. c)
Scheidendiaphragma. 15. Dezember 2009 8 4 Fortpflanzungs‐ und Entwicklungsbiologie d)
Vasektomie. e)
Kondom. Aufgaben zum Biobuch Aufgabe 4.6‐4: Was sagt das Schweizer Gesetz zum Thema Abtreibung? Ws/Sy/Zö 15. Dezember 2009 9