Zellen Zellentheorie Prokaryotische Zellen Eukaryotische Zellen Membranen Zellteilung Umreißen Sie die Zellentheorie. Erörtern Sie die Beweismittel für die Zellentheorie. Geben Sie an, dass einzellige Organismen alle Lebensfunktionen ausführen. Vergleichen Sie die relativen Molekülgrößen, Zellmembranstärke, Viren, Bakterien, Organellen und Zellen unter Verwendung der angemessenen SI-Einheiten. Berechnen Sie die lineare Vergrößerung von Zeichnungen und die tatsächliche Größe von Exemplaren bei Bildern bekannter Vergrößerung. Erläutern Sie die Bedeutung des Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen als einen die Zellgröße einschränkenden Faktor. Geben Sie an, dass mehrzellige Organismen emergierende Eigenschaften aufweisen. Erläutern Sie, dass sich Zellen in mehrzelligen Organismen zur Ausführung von Spezialfunktionen differenzieren, indem sie einige ihrer Gene ausdrücken, andere jedoch nicht. Geben Sie an, dass Stammzellen ihre Fähigkeit zur Zellteilung und zur Differenzierung verschiedener Stoffwechselwege behalten. Umreißen Sie eine therapeutische Anwendung von Stammzellen. Zeichnen und beschriften Sie ein Diagramm der Feinstruktur von Escherichia coli (E. coli) als Beispiel für eine prokaryotische Zelle. Kommentieren Sie das Diagramm aus 2.2.1. mit den Funktionen aller genannten Strukturen. Identifizieren Sie die unter 2.2.1 aufgeführten Strukturen in Elektronenmikrogrammen von E. coli. Geben Sie an, dass prokaryotische Zellen sich durch binäre Zellteilung teilen. Zeichnen und beschriften Sie ein Diagramm der Feinstruktur einer Leberzelle als Beispiel für eine Tierzelle. Kommentieren Sie das Diagramm unter 2.3.1 mit den Funktionen aller genannten Strukturen. Identifizieren Sie die unter 2.3.1 aufgeführten Strukturen in Elektronenmikrogrammen von Leberzellen. Vergleichen Sie prokaryotische und eukaryotische Zellen. Geben Sie drei Unterschiede zwischen Pflanzen- und Tierzellen an. Umreißen Sie zwei Rollen von extrazellularen Komponenten. Zeichnen und beschriften Sie ein Diagramm zur Veranschaulichung der Struktur von Membranen. Erläutern Sie, wie die hydrophoben und hydrophilen Eigenschaften von Phospholipiden dazu beitragen, die Struktur von Zellmembranen zu erhalten. Führen Sie die Funktionen von Membranproteinen auf. Definieren Sie Diffusion und Osmose. Erläutern Sie passiven Transport entlang Membranen vermittels einfacher Diffusion sowie erleichterter Diffusion. Erläutern Sie die Rolle von Proteinpumpen und ATP beim aktiven Transport entlang Membranen. Erläutern Sie, welche Rolle Vesikeln beim Transport von Substanzen innerhalb einer Zelle zwischen rauem endoplasmischem Retikulum, Golgi-Apparat und Plasmamembran zukommt. Beschreiben Sie die Vorgänge, in deren Verlauf die Membran aufgrund ihrer Fluidität ihre Form ändern und sich im Verlauf von Endozytose und Exozytose auflösen und wieder neu bilden kann. Umreißen Sie die Stadien im Zellenzyklus, einschl. Interphase (G1, S, G2), Mitose and Zytokinese. Geben Sie an, dass Tumore (Krebse) das Resultat ungehemmter Zellteilung sind und dass sie in jedem beliebigen Organ oder Gewebe auftreten können. Geben Sie an, dass die Interphase eine aktive Periode im Leben einer Zelle ist, in der zahlreiche Stoffwechselreaktionen wie u.a. Proteinsynthese, DNAReplikation und ein Anstieg in der Anzahl von Mitochondrien und/oder Chloroplasten erfolgen. Beschreiben Sie die Ereignisse, die in den vier Phasen der Mitose (Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase) stattfinden. Erklären Sie den Vorgang, wie durch Mitose zwei genetisch identische Nuklei entstehen. Geben Sie an, dass Wachstum, Embryonalentwicklung, Gewebereparatur und ungeschlechtliche Fortpflanzung mit Mitose verbunden sind.