Lösung der Biologie-Klausur der Klasse 11b vom 20.12.99 Aufg. 1a 1b Punkte Organell Endoplasmat. Retikulum Zellkern Mitochondrium Chloroplast Lysosom Golgi-Apparat Vakuole Bakterium 1 ringförmiges Chromosom, das an der Zellmembran befestigt ist, Zellwand, zum Schutz vor Lyse, keine Mitochondrien kein ER Plasmide, die durch horizontalen Gentransfer Resistenzgene übertragen können, Geißel zur Fortbewegung Funktion Transport von Proteinen Speicherung der Erbinformation Steuerung von Zellfunktionen Energieumwandlungen Photosynthese Auflösung v. Zellbestandteilen Stoffsortierung Speicherung v. Stoffen, Wasser Tiere Kern mit Chromosomen, der von einer Doppelmembran umgeben ist nur Zellmembran 2 3 2 2 2 2 2 2 2 Mitochondrien ausgeprägtes ER keine Pasmide, 1 1 2 keine 2 25 Summe: Für schwere Fehler wurde 1 Punkt abgezogen (Beispiel: die Nennung von Ribosom in Aufgabe 1a, weil dieses Organell keine Membran besitzt). 2a: Hexokinase, Trypsin, Pepsin, Polymerase, o.ä. 2 Punkte 2b: 1. es sind Eiweiße bzw. Proteine, 2. es sind Biokatalysatoren, 3. sie besitzen ein Temperaturoptimum für ihre Arbeit, 4. sie beschleunigen eine Reaktion durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie einer Reaktion, 5. Substratspezifisch, d.h sie binden einen ganz bestimmten Stoff, 6. Wirkungsspezifisch, d.h. sie katalysieren an diesem Stoff nur eine ganz bestimmte Reaktion, 6 Punkte 2c: Beispiel: E + S ES E + P Enzym + Substrat Enzymsubstratkomplex Enzym + Produkt Enzym + ATP + Glucose Enzym + ADP + Glucosephosphat 3 Punkte 2d: das ATP/ADP-System stellt ein Coenzympaar dar, das abwechseln in der einen oder anderen Form vorliegt, d.h. ATP wird in energieverbrauchenden Reaktionen verbraucht und muss dann durch eine weitere Reaktion regeneriert werden, Punkte für: 1. ATP ist das Coenzym (-paares) 2. Coenzym übergibt Phosphatgruppe an das Substrat, es entsteht aktiviertes Substrat, 3. Coenzym muss regeneriert werden, 3 Punkte Summe: 14 Punkte 3a: DNA: 1. Makromolekül aus sehr vielen Nukleotiden, 2. es liegen sich zwei komplementäre Stränge gegenüber, jeder Strang besteht aus einer langen Kette von 4 verschiedenen aneinander gereihten Nukleotiden, 3. die beiden Stränge sind in einer α-Helix gewunden, 4. es stehen sich jeweils A-T und C-G gegenüber, RNA: 1. Makromolekül aus sehr vielen Nukleotiden, 2. es werden die Nukleotide A, C, G, U verwendet, 6 Punkte 3b: Vergleich: Ähnlich ist: 1. es sind beides Makromoleküle, die aus Nukleotiden aufgebaut sind, unterschiedlich ist: 2. an Stelle von T wird der Baustein U verwendet, 3. RNA ist einsträngig, 4. die Zuckerkomponente in den Nukleotiden ist Ribose, (5). RNA ist kürzer als DNA, 4 Punkte 3c: 1. beides sind Makromoleküle, die aus kleineren Bausteinen aufgebaut sind, 2. bei den Proteinen gibt es 20 Bausteine, bei der DNA nur 4, 3. die Bausteine der DNA sind sich untereinander chemisch seh ähnlich, viele Aminosäuren nicht, 4. Daher sind verschiedene Proteine sehr viel vielfältiger als verschiedenen DNA-Moleküle, 4 Punkte Summe: 14 Punkte 4a: Ein Klon ist eine Menge von Organismen einer Art, die identisches Erbgut besitzt. Da der Ast dasselbe Erbgut besitzt wie die Ausgangspflanze, ist es eine geklonte Pflanze. 4b: PCR = Polymerase Chain Reaction. Es ist eine Methode, Teile von DNA rasch zu vervielfältigen, bzw. zu klonen, um sie so anderen Untersuchungen zugänglich zu machen. 4c: Ein genetischer Fingerabdruck kann verwendet werden um: 1. die Identität eines Täters zu klären, 2. um die Vaterschaft eines Mannes zu prüfen, 3. das Gleiche läßt sich auch für Tiere durchführen, zum Beispiel die Abstammung von einem bekannten Zuchttier oder Rennpferd, 4. um Verwandtschaftsverhältnisse zwischen verschiedenen Individuen aufzuklären, 4d: Die Produktion eines Enzyms, das mitwirkt an der Auflösung der Zellwand, wird durch die Herstellung einer Antisense-mRNA blockiert. 4e: Das sind Bakterien, die in und von einem Organismus leben, ihm aber nützliche Dienste leisten, indem sie für ihn ein Vitamin oder einen oder mehrere lebenswichtige Stoffe produzieren. Sie kommen vorwiegend im Darm von Organismen vor oder bei Pflanzen an den Wurzeln. Die kursiv gedruckten Teile deuten an, wofür es Punkte gab. Also für jede Teilaufgabe 3 Punkte, insgesamt 15 Punkte.