Altklausuren_Zoologie_ Vordiplom Teil 1
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---DIE SAMMLUNG UND BEANTWORTUNG VON ALKLAUSURFRAGEN ERHEBT KEINEN ANSPRUCH AUF VOLLSTÄNDIGKEIT, MANCHE FRAGEN WURDEN ABGEWANDELT. DIE SKIZZEN FEHLEN--- Altklausuren Vordiplom Zoologie Ökologie 1. Nenne die vier Integrationsebenen und die zugehörigen Teilbereiche der Ökologie. 1.Autökologie (Untersuchung individueller Eigenschaften und ihrer Interaktion mit der organischen oder anorganischen Umwelt) Organismus 2.Demökologie (Untersuchung der Eigenschaften von Populationen und der Interaktionen zwischen den Individuen einer Population bzw. zwischen verschieden Population) Population 3.Synökologie (Untersuchung der Struktur und Funktion von Lebensgemeinschaften) Lebensgemeinschaft 4.Systemökologie (Integration biologischer, physikalischer und chemischer Eigenschaften zu einem integrierten Verständnis ökologischer Systeme) Ökosystem oder: 1.Biosphäre (der vom Leben erfüllte Raum der Erde) 2.Biom (Lebensgemeinschaft eines einheitlichen Großklimabereichs) 3.Ökosystem (Beziehungsgefüge der Lebewesen untereinander und mit ihrem Lebensraum) 4.Lebensgemeinschaft (Biozönose; Gemeinschaft aller Lebewesen eines Biotops) 5.Population (Gesamtheit der Individuen einer Art, die zur gleichen Zeit in einem geschlossenen Areal leben) 2. Was bestimmt die Populationsgröße? Die Geburts- und Sterberate, sowie die Zuwanderungs- und Abwanderungsrate, sowie die Kapazität (gegeben durch äußeren Bedingungen wie Nahrungsangebot oder Fraßfeinde) 3. Was ist der Unterschied zwischen fundamentaler und realisierter Nische? fundamentale Nische: Nische, die einer Population auf Grund ihrer genetischen Eigenschaften idealerweise zukäme realisierte Nische: Nische, die einer Population durch die Wechselbeziehungen innerhalb einer Lebensgemeinschaft und auf Grund der physischen Bedingungen zukommt 4. Beschreibe die Räuber-Beute-Beziehung. Räuber sind nicht nur Carnivore, sondern allgemein als Prädatoren bezeichnete Individuen, die sich von anderen Indivuen (auch Pflanzen) ernähren. In die Definition der Prädatoren fallen neben den Carnivoren auch Herbivore (Weidegänger), Parasiten und Parasitoide. Die Räuber-Beute-Beziehung ist also ein relativer, kein absoluter Begriff. In jedem Fall besteht eine Abhängigkeit zwischen Räuber und Beute. Nimmt die BeutePopulation ab, reduziert sich auch die Zahl der Räuber. Die Lotka-Volterra-Gleichung beschreibt die Funktion der Räuber-Beute-Beziehung. Stoffwechselphysiologie 5. Nenne drei Anpassungen der Weddellrobbe ans Tauchen (ankreuzen). (2) Umgestaltung von Hand und Beinen zu Flossen, Entwicklung von Schwimmhäuten zwischen den Zehen, Aufrechterhaltung des Blutflusses in der Tiefe durch flexible Aderwände und Hohlräume, höhere Blutmenge und Menge an Hämoglobin 6. Nenne zwei Anpassungen der Kängururatte (ankreuzen). Anpassung der Fellfarbe an die Umgebung (Wüste), Kühlen der Ausatmungsluft (zum Wassersparen), Leben in tiefen Erdbauten, Beuteltaschen im Maul (zum Nahrungstransport) 7. Nenne zwei Anpassungen des Menschen an die Höhe (ankreuzen). Erhöhung der Atemfrequenz, verstärkte Bildung von roten Blutkörperchen, Erhöhung der Pulsfrequenz 8. Was ist die Funktion der Galle? (2) Fettverdauung und Ermöglichung der Absorption, Neutralisierung des im Magen angesäuerten Speisebreis, Ausscheidung von Pharmaka und Abbauprodukten (z.B. Bilirubin), bakterizide Wirkung 10.Wie werden Giftstoffe aus dem Körper eliminiert (ankreuzen)? Niere, Schweiß, Darm, Aspiration 11.Wie heißt das physikalische Prinzip, welches für Austausch zwischen Lungenalveolen und Blut verantwortlich ist? Diffusion 12.Aus welchen Komponeten besteht Solutgradient unserer Niere? Erstellung des Solutgradienten: absteigender Ast der Henleschleife (in der Medulla) ist undurchlässig für gelöste Stoffe, aber durchlässig für Wasser; aufsteigender Ast der Henleschleife ist durchlässig für Ionen (passiver Transport), aber undurchlässig für Wasser; am distalen Tubulus werden wird NaCl aktiv (tw. auch passiv) ins Interstitium transportiert, Wasser folgt passiv nach osmotisches Konzentrationsgefälle zwischen Medulla und Cortex, im Sammelrohr wird dem verdünnten Harn Wasser entzogen (wegen Hyperosmolarität des Interstitiums), Harnstoff folgt passiv nach (und trägt wesentlich zur Hyperosmolarität des Interstitiums der Medulla bei) Komponenten des Solutgradienten: Diffusion von Harnstoff aus dem Sammelrohr in den Raum zwischen Sammelrohr und distalem Tubulus, Diffusion bzw. aktiver Transport von Ionen aus dem aufsteigenden Ast der Henle-Schleife in den Raum zwischen Sammelrohr und distalem Tubulus 13.Welche Stoffwechselprodukte häufen sich an, wenn der Muskel durch anaerobe Gärung Energie gewinnt? Lactat, NAD+ (und PyruvatCori-Zyklus) 14.Wie funktioniert die Osmoregulation bei Süßwasserfischen? Produktion eines stark verdünnten Harns, aktive Ionenaufnahme durch Chloridzellen (an den Zellen) 15.Erkläre den Bohr-Effekt und seine Wirkung auf das Hämoglobin. Die Affinität des Hämoglobins zum Sauerstoff ist von der Kohlendioxid-Konzentration und dem pH-Wert abhängig. Dies ermöglicht die Versorgung von sauerstoffarmem Gewebe, in dem die Kohlendioxid-Konzentration erhöht ist. Der erniedrigte pH sorgt für die Protonierung eines heterozyklischen N-Atoms eines Histidin-Rests – dies stabilisiert den deoxy-Zustand des Hämoglobins. 16.Wo wird der Mundspeichel gebildet? Welche Drüsen sind dafür verantwortlich? Bildungsort: Mundhöhle, Produzenten: Glandula parotis (Ohrspeicheldrüse), Glandula mandibularis (Unterkieferdrüse), Glandula sublingularis (Unterzungendrüse) Morphologie 19.Beschreibe Schädelfenster von Schildkröten und Mammalia. Schildkröten: anapsid (keine Schädelfenster) Mammalia: synapsid (zwei Schädelfenster zwischen Os postorbitale und Os squamosum) 20.Welche Funktion besitzt der Wolffsche Gang bei Amphibien bzw. Mammalia? Amphibien: Harnsamenleiter Mammalia: Samenleiter 21.Beschreibe das Vorkommen und die Funktion von primärem bzw. sekundärem Kiefergelenk bei Mammalia, Aves, Agnatha und Amphibia. Agnatha: kein Kiefergelenk Amphibia: prim. Kiefergelenk Kieferfunktion Aves: prim. Kiefergelenk Kieferfunktion Mammalia: prim. Kiefergelenk Gehörknöchelchen, sek. Kiefergelenk Kieferfunktion 22.Welche Funktion besitzen die Malpighi-Gefäße (ankreuzen)? Exkretion 23.Wie sind Nematozyten aufgebaut? Nucleus, Nematocyste (mit Tubulus und Stilett-Apparat), Knidocil und Mikrovili Entwicklung 25.Was passiert bei der Verpflanzung von Gewebeteilen aus Kopf bzw. Fuß von Hydra? Die abgetrennten Zellen können einen vollständiges Individuum hervorbringen (potentielle Unsterblichkeit). 26.Nenne drei Gruppen der Plathelminthes und beschreibe Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten bezüglich Larve, Zwischenwirt und Vermehrung im Zwischenwirt. Turbellaria (Strudelwürmer): frei lebend, freie Larvenformen Trematoda (Saugwürmer): parasitisch, versch. Larvenformen (Cercarien, Redien) Cestoda (Bandwürmer): parasitisch, Abspaltung der Larven aus Proglottiden (Proterandrie) 27.Nenne Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Branchiostomata und Fischen. Gemeinsamkeiten: Chorda dorsalis (bei Fischen fast nur embryonal), Myomere, Neuralrohr (gegliederte Muskulatur), Kiemendarm Unterschiede: keine Blutgefäße (Branchiostoma), einschichtige Epidermis (Branchiostoma), kein Schädel (Branchiostoma), keine Wirbelsäule (Branchiostoma) 28.Beschreibe die Vorgänge bei der Ossifikation und fertige eine Skizze an. chondrale Ossifikation: Knochenbildung aus Knorpelgewebe (entweder enchondral oder perichondral), Blutgefäße wachsen in das Knorpelgewebe ein (enchondrale Ossifikation) und schleusen Mesenchymzellen ein, die entweder Chondroklasten oder Osteoblasten bildenMineralisationKnochenmarkbildungLängenwachstum; sonst bilden sich an Knorpelrandschichten Osteoblasten (perichondrale Ossifikation)Mineralisation (Osteid)fertige OsteozytenDickenwachstum desmale Ossifikation: Knochenbildung direkt aus mesenchymalem GewebeOsteoblastenMineralisation 29.Was passiert, wenn man ein Achtzelllstadium senkrecht teilt? Es können noch zwei vollständige Individuen entstehen, da die Zellen noch totipotent sind. Neurophysiologie 30.Warum wird Menthol als kalt empfunden? Weil es an einem Kälterezeptor (Kälte-Menthol-Rezeptor TRPM8) bindet. 31.Was ist Retinotopie? Die der Topologie der Retina getreue Abbildung im visuellen Cortex. 32.Worin bestehen die Unterschiede zwischen Fovea centralis und der Peripherie der Retina? Fovea centralis: Zapfenzellen (Wahrnehmung von Farben bei großer Lichtintensität, Tagsehen) Peripherie: Stäbchenzellen (Wahrnehmung von Konturen bei dunkler Lichtintensität, Nachtsehen) 33.Welche Gliazellen gibt es im Zentralnervensystem? (2) Mikrogliazellen, Astrozyten, Oligodendrozyten 34.Welche Gliazellen kommen ausschließlich im Peripheren Nervensystem vor? (2) Schwann’sche Zellen, Mantelzellen (Satellitenzellen) 35.Nenne drei Funktionen von Gliazellen? (2) Stützfunktion, Nährfunktion, Regulation der Reizleitung (z.B. durch Aufnahme von Transmittern aus dem synaptischen Spalt), Isolation (Myelinisierung), Immunfunktion 36.Was sind metabotrope bzw. ionotrope Rezeptoren? Nenne je ein Beispiel. metabotrop: Rezeptoren aktivieren einen Second Messenger in der Zelle, der über eine Signalkaskade Kanalproteine aktiviert; Beispiel: muscarinische Acetylcholinreptoren ionotrop: Rezeptoren sind Kanalproteine, die durch Ligandenbindung vom geschlossenen in den offenen Zustand überführt werden; Beispiel: nicotinische Acetylcholinrezeptoren 37.Welche Känale sind für die Repolarisation nach einem Aktionspotential verantwortlich? hauptsächlich: Na/K-ATPase; auch: Na/Ca-ATPase, Ca-Exporter 38.Nenne drei Zustände spannungsgesteuerter Ionenkanäle. 1.offen: Ligand gebunden, Kanal offen 2.geschlossen: kein Ligand gebunden, Kanal geschlossen 3.inaktiviert: Ligand gebunden, Kanal geschlossen (durch Peptidrest im Zellinneren) 39.Ist die Konzentration der verschiedenen Ionensorten außen oder innen größer (ankreuzen)? [Na]o>[Na]i, [Cl]o>[Cl]i, [K]o<[K]i, [Ca]o>[Ca]i, [A-]o<[A-]i 40.Beschreibe Aufbau und Funktion der Stäbchen und Zäpfchen der Retina. Aufbau: Soma, Synapse, Innensegment (Ellipsoid und Myoid, Funktion der Protensynthese) und Außensegment (visuelle Transduktion), Innen- und Außensegment durch Cilien verbunden, Unterschiede im Aufbau: Zapfen sind breiter, Rhodopsin (Iodopsin) bei Zapfen in Membraneinfaltungen, bei Stäbchen in Disks, Stäbchen haben kürzere Außensegmente Funktion der Stäbchen: Wahrnehmen von Licht bei niedriger LichtintensitätNachtsehen (skotopisches Sehen) Funktion der Zapfen: Wahrnehmen von Licht bei hoher Lichtintensität, Farbspezifität (STyp = blau, M-Typ = grün, L-Typ = rot) Tagsehen (photopisches Sehen) 41.Was ist verantwortlich für das Ruhepontential? Die Ionenpotenziale aller Ionenarten tragen zu unterschiedlichen Teilen zum Ruhepotential bei. Besonders von Bedeutung ist allerdings die Ionenpotential für Kalium, welches nahe am Ruhepotential liegt. 42.Beschreibe die Entstehung eines Aktionspotentials. Welche Ionen spielen dabei eine Rolle? Wie wird der Reiz weitergeleitet? 1.Schwellenpotential der Zielmembran wird überschritten. 2.Natriumkanäle werden (durch metabotrope oder ionotrope Rezeptoren vermittelt) geöffnet. Natrium strömt in die Zelle ein und das Potential erreicht einen Spitzenwert. 3.Nach kurzer Zeit schließen sich die Natriumkanäle wieder. Kurz davor öffnen sich die Kaliumkanäle. Kalium strömt aus der Zelle aus. 4.Wenig später schließen sich die Kaliumkanäle. Es kann zu einer Hyperpolarisation kommen (d.h. das Membranpotential wird negativer gegenüber dem Ruhemembranpotential). 5.Dem Aktionspotential schließt sich eine Refraktärzeit an. In der sogenannten absoluten Refraktärzeit kann kein neuer Reiz (egal welcher Stärke) ein neues Aktionspotential auslösen. Während der folgenden relativen Refraktärzeit, die auch länger andauert als die absolute, kann nur ein Reiz höher Stärke (d.h. weit höher als das Schwellenpotential) ein neues Aktionspotential auslösen. 6.Das Ausgangspotential (Ruhemembranpotential) wird durch die Na/K-ATPase wiederhergestellt. 43.Beschreibe die Funktion der Adenylcyclase. Das Enzym katalysiert die Reaktion ATP cAMP, welches dann als second messenger dient. 44.Beschreibe den Aufbau des Innenohrs. Wie wird die Frequenzunterscheidung realisiert? Aufbau: Cochlea (Schnecke), in drei Kanäle gegliedert: Scala vestibuli (Vestibularkanal, ovales Fenster an der Basis), Scala tympani (Paukenkanal, rundes Fenster an der Basis), dazwischen Scala media (Ductus cochlearis), Ort der eigentlichen Sinneswahrnehmung (durch Corti’sche Organe). Frequenzunterscheidung: ortsspezifische Sinneshärchen lösen nur dann Aktionspotentiale auf eine Frequenz hin aus, die der Eigenfrequenz ihrer Membran entspricht. Die ortsabhängigen Signale werden dann im ZNS weiterverarbeitet.
