1 Flashcards
Sie messen für ein Enzym E und sein Substrat S folgende Reaktionsgeschwindigkeit v in Abängigkeit von der Substratkonzentration [S]. Wie groß sind für diese enzymatische Reaktion das vmax und die Michaelis-Menten-Konstante KM? Angaben bitte mit Einheiten.
Vmax= 6000 mmol/l /s
Km= 10 mmol/l
UV | Die folgenden Satzteile a) bis e) können durch mehrere Satzteile ergänzt werden. Bitte streichen sie alle Ergänzungen durch, die zu falschen Aussagen führen.
a) Die Ansäuerung des Bodens durch Pflanzenwurzeln… löst Anionen von den Bodenkolloiden ab./ … ermöglicht den sekundär-aktiven Transport vieler Ionen.
b) Bei der Aufnahme von Wasser in die Pflanze… ist symplastischer Transport beteiligt./ … ist am apoplastischen Transport beteiligt
c) Die Aufnahme von Ionen in die Wurzelzellen … erfolgt immer durch passiven Transport. / … setzt Unterschiede im Wasserpotential zwischen Wurzelinnen- und außenraum voraus.
d) Die Aufnahme von Ionen in die Wurzeluellen… erfolgt häufig durch Aquaporine. / … erfolgt durch Kanäle. / … erfolgt häufig durch Transporter.
e) Osmose erfolgt immer … in eine Pflanzenzelle hinein /… entlang dem Konzentrationsgradienten gelöster Stoffe, also von der Membranseite mit höhrerer zu der Membranseite mit niedriger Konzentration.
a) … ermöglicht den sekundär-aktiven Transport vieler Ionen.
b) ist symplastischer Transport beteiligt./ … ist am apoplastischen Transport beteiligt
Ordnen sie bitte nachfolgenden Bewegungsprozessen jeweils den charakteristischen Bewegungstypus zu.
- Krümmung einer Coleoptile bei seitlicher Beleuchtung:
- Aufrichten eines umgefallenen Sprosses:
- Nutation einer Rankpflanze:
- Krümmung einer Keimwurzel nach unten:
- Schließen von Spaltöffnungen bei Wassermangel:
- Fangbewegung der Venus-Fliegenfalle:
- Tropismus
- Tropismus
- autonome Bewegung
- Tropismus
- Nastie
- Nastie
Mit dem Reagenz Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC bzw. TZ) kann man eine biochemische Keimprüfung durchführen.
a) Worauf basiert die Rotfärbung des Reagenz?
b) In welchem Bereich eines Getreidesamens ist zumindest theoretisch eine relativ intensive Rotfärbung zu erwarten?
a) Reduktion
b) Embryo
Kreuzen sie nur die richtigen Aussagen an:
- *Der Citratzyklus…**
1. ) findet abschnittsweise in Mitochondrien und Peroxisomen statt
2. ) stellt direkte Vorstufen für die Aminosäurensynthese bereit
3. ) produziert beim oxidativen Abbau von 3 mol Glukose 12 mol Kohlendioxid
4. ) erzeugt pro eingebrachtem Acetyl-CoA 1 (NADH + H+)
5. ) wird bei Pflanzen durch die lichtabhängige Aktivierung der Succinatdehydrogenase eingeschaltet
6. ) erzeugt durch eine oxidative Decarboxylierung ein Serin aus zwei Molekülen Glycin
7. ) ist bei Pflanzen abschnittsweise beteiligt am Prozess der Gluconeogenese aus Acetyl-CoA
8. ) regeneriert den Akzeptor Oxalacetat durch Aldolase und Transketolase-Reaktionen
- ) stellt direkte Vorstufen für die Aminosäurensynthese bereit
- ) produziert beim oxidativen Abbau von 3 mol Glukose 12 mol Kohlendioxid
- ) ist bei Pflanzen abschnittsweise beteiligt am Prozess der Gluconeogenese aus Acetyl-CoA
Bitte geben Sie bei jedem der folgenden Sekundärmetabolite an, ob er zu den Alkaloiden, den Terpenen (Isoprenoiden) oder den Phenolen gehört.
- ) beta-Carotin aus Narzissen-Blütenblättern:
- ) Tannin aus Teeblättern:
- ) Resveratrol aus roten Weinbeeren:
- ) Nikotin aus Tabakblättern:
- ) Indigo aus Färberwaid:
- ) Menthol der Minze:
- ) Terpene
- ) Phenole
- ) Phenole
- ) Alkaloide
- ) Alkaloide
- ) Terpene
Eine Pflanze leidet wegen andauernder Trockenheit unter Wassermangel. Welche Anpassungsmöglichkeiten können ihr offenstehen, um ihr Überleben zu verlängern?
- ) Die Pflanze erhöht die Konzentration gelöster Stoffe in ihren Wurzelzellen.
- ) Die Pflanze schaltet um vom C3- auf den C4-Photosynthesestoffwechsel, falls es sich um eine C4-Pflanze handelt.
- ) Die Pflanze schaltet um vom C3- auf den CAM-Photosynthesestoffwechsel, falls es sich um eine CAM-Pflanze handelt.
- ) Die Pflanze exportiert Protonen und/oder andere Ionen aus ihrer Wurzel, um das Wasserpotential im Boden zu erniedrigen.
- ) Die Pflanze erhöht die Konzentration gelöster Stoffe in ihren Wurzelzellen.
- ) Die Pflanze schaltet um vom C3- auf den CAM-Photosynthesestoffwechsel, falls es sich um eine CAM-Pflanze handelt.
- ) ________ sind für die Aufnahme der meisten Mineralstoffe in Wurzelzellen verantwortlich.
- ) ________ weisen nur begrenzte oder keine Selektivität beim Transport von Substanzen auf.
- ) ________ gehören zur Gruppe der Kanalproteine
- ) _______ können 2 Substanzen im Sym- oder Antiport transportieren.
- ) Der Membranpotential-abhängige K+-Einstrom in Schließzellen geschieht durch ______.
- ) Transporterproteine (Carrier)
- ) Membranporen
- ) Aquaporine
- ) Transporterproteine (Carrier)
- ) Kanalproteine
Ordnen Sie nachfolgenden Entwicklungsprozessen die jeweils typischen Hormone bzw. Hormonklassen zu.
1) Bewurzelung von Stecklingen:
2) Verzögerung von Blattseneszenz:
3) Bildung von Xylemgefäßen:
4) Krümmungsbewegung Spross:
5) Krümmungsbewegung Wurzel:
6) Schutzreaktionen bei Wassermangel:
- ) Auxine
- ) Cytokinine
- ) Auxine
- ) Auxine
- ) Auxine
- ) Abscisinsäure
Der Casparystreifen …
a) enthält Lignin
b) behindert den apoplastischen Weitertransport des Wassers
c) behindert den symplastischen Weitertransport des Wassers
d) trennt die Rhizodermis von der Wurzelrinde
e) trennt die Wurzelrinde vom Xylem
f) trennt das Xylem vom Phloem
a) enthält Lignin
b) behindert den apoplastischen Weitertransport des Wassers
Eine Pflanze hat photosynthetisch 45 g Glucose (C6H12O6) erzeugt (gemäß der „Grundgleichung der Photosynthese”).
Bitte beantworten Sie folgende Fragen indem Sie die Antwort als Zahl eingeben. Beachten Sie bitte auch, dass die Einheiten vorgegeben sind.
- ) Wieviel mol Glucose hat die Pflanze produziert?
- ) Wieviel mol Wasser spaltet die Pflanze pro 4 mol synthetisierter Glucose?
- ) Wieviel mol Sauerstoff erzeugt die Pflanze pro 2 mol synthetisierter Glucose?
- ) 0.25mol (Molmassen in g/mol: H: 1; C: 12; O: 16).
- ) 48mol
- ) 12mol
A) Welche Konzentration hat eine Tyrosin-Lösung mit einer im Photometer bei einer Wellenlänge von 280 nm gemessenen Extinktion von 0,6 ?
Achten Sie auf die Angabe der richtigen Einheit und machen Sie Ihren Rechenweg sichtbar! (1 Punkt)
B) Welche Extinktion hat eine Tyrosin-Lösung, die halb so konzentriert ist? (0.5 Punkte)
C) Wie groß ist das Verhältnis der Lichtintensität vor der Probe im Vergleich zu jener nach der Probe (I0 / I) bei einer Extinktion von 1? (0.5 Punkte)
(Weglänge 1 cm, Molarer Extinktionskoeffizient ε280 nm, 1 cm = 1200 M-1 cm-1.)
A) Konzentration: 0,5µMol -> E=ε*d*c -> 0,6=1200*1*c -> 0,6/(1200*1)=c -> c=0,0005Mol = 0,5µMol
B) E=0,3
C) Lichtintensität nach der Probe ist nur noch 1/10 der Lichtintensität vor der Probe
Homöotische oder auch homeotische Gene gibt es nur a) _________. Sie kodieren für b) _______ und sind primär involviert in c) ______.
a) bei Tieren und Pflanzen
b) Transkriptionsfaktoren
c) Organentwicklung
Sie haben folgende 2 Redoxpaare vorliegen, die bei einer bestimmten Konzentration und gleichem pH-Wert die angegebenen Redoxpotentiale E besitzen:
NADH + H+ / NAD+ + 2 H+ + 2 e-: E = -0,4 V
(Dieses Redoxpaar wird im folgenden abgekürzt als: NADH / NAD+)
FADH2 / FAD + 2 H+ + 2 e-: E = 0 V
(Dieses Redoxpaar wird im folgenden abgekürzt als: FADH2 / FAD)
Bitte ergänzen Sie den folgenden Text so, dass sich korrekte Aussagen ergeben.
Unter den beschriebenen Bedingungen ist a) _____ ein Oxidationsmittel für b) _____. Um den Elektronenfluss von einem Redoxpaar zum anderen umzudrehen, muss ich die Konzentration von c) _____ drastisch erniedrigen, wenn dabei alle anderen Konzentrationen gleich bleiben.
a) FAD
b) NADH
Phytochrom B ist ein Lichtsensor, mit dem die wachsende Pflanze wichtige Informationen aus der Umwelt für zielgerichtetes Wachstum erhält. Es kann in zwei Zustandsformen, Hellrot- und Dunkelrot-absorbierend, existieren. Das Hellrot-absorbierende Molekül ist die a)_____ Form.
Das funktionelle Phytochrom ist ein Protein-Pigment-Komplex mit einem kovalent gebundenen Chromatophor, der folgender Stoffgruppe zugehörig ist (möglicherweise mehr als eine Auswahl korrekt): b) ____.
Phytochromartige Sensoren findet man erst c) __________.
a) inaktive Form
b) Tetrapyrrol
c) ab den Cyanobakterien
Unter manchen Bedingungen kann ein Teil der PSII-Lichtsammelantenne die Absorption des PSI verstärken (State Transition), ausgelöst durch überwiegend reduziertes Plastochinon. Bitte wählen Sie die Bedingungen aus, unter denen dies beobachtet werden kann.
- ) bei zyklischem Elektronentransport
- ) PSI wird stärker angeregt als PSII
- ) bei unzureichender Wasserversorgung
- ) Wenn PSII durch ein Plastochinon-Analog blockiert ist
- ) bei zyklischem Elektronentransport
- ) bei unzureichender Wasserversorgung
Bitte geben Sie für folgende Pflanzengewebe jeweils die (überwiegend) darin enthaltenen Plastidentypen an.
- ) reife Tomate:
- ) unreife Tomate:
- ) inneres Blatt eines Weißkohlkopfs:
- ) rotes Blatt einer Blutbuche:
- ) Kartoffel:
- ) reife Tomate: Chromoplast
- ) unreife Tomate: Chloroplast
- ) inneres Blatt eines Weißkohlkopfs: Etioplast
- ) rotes Blatt einer Blutbuche: Chloroplast
- ) Kartoffel: Amyloplast
Wählen Sie zutreffende Aussagen aus!
- ) Unter Anaerobiose wird im Boden Nitrat in der Nitratatmung reduziert
- )Bei Wassermangel und hoher Lichtintensität werden durch eine Alternative Oxidase Elektronen aus Nitrat in die Elektronentransportkette der Thylakoidmembran eingespeist.
- ) Die Elektronen zur Reduktion von Nitrit stammen in der Wurzel aus dem Oxidativen Pentosephosphatzyklus
- ) Die primäre Stickstoffquelle für Pflanzen sind die N-haltigen Basen der Nukleinsäuren
- ) In Geweben mit niedrigem Sauerstoffpartialdruck können Pflanzen molekularen Stickstoff zu Ammonium reduzieren
1.) Unter Anaerobiose wird im Boden Nitrat in der Nitratatmung reduziert
3.) Die Elektronen zur Reduktion von Nitrit stammen in der Wurzel aus dem Oxidativen Pentosephosphatzyklus
ATP ist ein Substrat der Phosphofructokinase (Reaktion: Fructose-6-phosphat + ATP –> Fructose-1,6-bisphosphat + ADP). Gleichzeitig hemmt ATP bei vielen Organismen dieses Enzym.
(a) Wie kann man das erklären?
(b) Warum ist die Hemmung der Phosphofructokinase durch ATP eine sinnvolle Regulation im Stoffwechsel-Zusammenhang?
a) es handelt sich um Feed-Back-Hemmung, ATP bindet allosterisch an der Phosphofructokinase und verhindert ein weiteres Binden von Fructose-6-Phosphat
b) Ist viel/ausreichend ATP da, wird die Phosphorfructokinase gehemmt, sodass keine weitere Glukose verbraucht wird -> ressourceneinsparung
1.) Eine Langtagpflanze und eine Kurztagspflanze werden über acht Stunden mit Licht bestrahlt
und anschließend 16 Stunden im Dunkeln gelassen. Welche der beiden Pflanzen blüht?
2.) Jetzt werden dieselben Pflanzenarten mit denselben Lichtintervallen ein zweites Mal
beleuchtet, allerdings kommt in der 16stündigen Dunkelphase ein Störlicht dazu. Welche der beiden Pflanzen blüht jetzt?
- Antwort: Die Kurztagpflanze
- Antwort: Die Langtagpflanze, weil ein kurzes Störlicht den Tagsanteil für die Pflanze verlängert.
Reservestoffe: (Fette/Proteine/KH?)
Raps
Sojabohne
Gerste
Fette/Öle (Raps)
Proteine (Sojabohne)
Stärke/Kohlenhydrate (Gerste)
Nennen Sie den gemeinsamen Baustein von NADH und ATP!
Wie viele Elektronen kann
NADH übertragen?
Adenosin
Wenns NADH ist, dann 1 Elektron
Bei NADH+H+ könnte es 2 e- übertragen
1.) Worauf basiert die Rotfärbung bei der biochemischen Keimprüfung durch TTC? (2,3,5 Triphenyltetrazoliumchlorid)
2.) Wo sollte die Färbung von zB.
einem Getreidesamen am stärksten ausfallen?
- ) Bei der Keimung wird Stärke zu Glucose umgebaut. Dabei spielt eine Dehydrogenase die Schlüsselrolle und übeträgt Elektronen statt auf NAD auf TTC, welches im reduzierten Zustand eine starke rote Farbe aufweist und wasserunlöslich ist. Dadurch verbleibt das TTC im Gewebe wodurch sich die Dehydrogenase Aktivität nachweisen lassen kann.
- ) Am Embryo, da dort die Dehydrogenaseaktivität am stärksten ist.
Wie viel Glucose brauchen Sie um 50 ml einer 50 millimolaren Glucoselösung herzustellen?
450mg
Die Identität der Blütenorgane wird in vielen Arten nach dem Prinzip des ABCModells festgelegt. Welche Gengruppe/Gengruppen sind bei der Ausbildung von folgenden Strukturen beteiligt?
A führt zu Kelchblättern
A und B führt zu Kronblättern
B und C führt zu Staubblättern
C führt zu Fruchtblättern
Stellen Sie sich vor, Sie hätten in ihrem Labor die Etiketten von Mehl und einem hochgiftigen
Wurzelpulver vertauscht und müssten nun herausfinden, bei welcher Substanz es sich um
was handelt.
Wie gehen Sie vor ohne sich und andere Lebewesen in Gefahr zu bringen?
Stärkenachweis mit Iod → Mehl enthälgt mehr Stärke als Wurzeln, daher bei Mehl
intensivere Blaufärbung als bei Wurzeln
Möglichkeit 2: Bestimmung des Mineralstoffanteils durch Veraschung, der müsste bei Wurzeln höher sein, da Samen fast nur aus organischem Material bestehen
Wie unterscheiden sich Nastien und Tropismen?
Die Bewegungsrichtung der Tropismen ist je nach Reizrichtung durch die Pflanze frei
wählbar. Bei Nastien ist die Bewegungsrichtung durch den anatomischen Aufbau determiniert.
An welche Umweltbedingungen sind C4 und CAM Pflanzen angepasst?
große Hitze, hohe Luftfeuchtigkeit, geringe CO2Partialdrücke
Definieren Sie den Lichtkompensationspunkt!
Der Lichtkompensationspunkt ist der Punkt, an dem sich die Pflanze komplett durch Photosynthese versorgen kann. Dies bedeutet, dass genauso viel CO2 fixiert wird, wie bei der Atmung freigesetzt wird. Netto weder CO2 ab noch aufgenommen wird. Der Lichtkompensationspunkt von C4/CAM Pflanzen liegt wesentlich höher als bei C3
Pflanzen, was bedeutet, dass C4/CAM -Pflanzen wesentlich mehr Licht benötigen um zu existieren.
Pflanzen scheiden aktiv Protonen in den Boden aus und säuern diesen an.
Wieso? Erklären Sie stichwortartig zwei Gründe!
- Lösen von positiv geladenen Mineralstoffen (Na, K, Ca) von den negativ geladenen Bodenkolloiden (Ionenaustausch).
- Aufbau eines H+Gradienten von außen nach Innen, für symportische Aufnahmeprozesse. (Beispiel: Nitratcarrier)
Bringen Sie die Prozesse, die bei der Infektion einer Pflanze durch Agrobacterium tumefaciens auftreten, in die richtige Reihenfolge:
- Transfer der TDNA
- Stärkere Synthese von Phenolen
- Aktivierung der VirulenzGene
- Verletzung der Pflanze
- Verstärkte Synthese von Phytohormonen
- Transfer der TDNA
- Stärkere Synthese von Phenolen
- Aktivierung der VirulenzGene
- Verletzung der Pflanze
- Verstärkte Synthese von Phytohormonen
Wieviel g Wasser spaltet eine Pflanze, die 0,5 mol Glucose photosynthetisch herstellt?
H = 1 g/mol;
O = 16 g/mol;
C = 12 g/mol
→ 108 g
Welches sind die Funktionen von Phytochrom in der Pflanze?
- Regulation des Keimungsvorgangs
- Kontrollelement der circadianen Rhythmen
Angenommen, Auxin habe einen pksWert von 4,8:
- ) Wieviel % deprotoniertes Auxin liegt in einer Zellwand mit einem pH von 4,8 vor?
- ) Wie groß ist der Anteil von deprotoniertem Auxin im Cytoplasma?
- ) 50%
- ) (pH = 7,8) 99,9%
Welche Bindungstypen zwischen zwei Atomen absorbieren elektromagentische Strahlung im sichtbaren Bereich?
Doppelbindung= Pi-Elektronen und freie Elektronen (n-Elektronen)
Welcher Stoff absorbiert im längerwelligen Bereich? Einer mit vielen Doppelbindungen oder einer mit wenigen?
das mit vielen Doppelbindung
Wie verhalten sich Wellenlänge und Energiegehalt zueinander?
Kurzwelliges Licht, weil E= h x v hat mehr Energie als langwelliges Licht
(FALSCH?)
Stellen Sie folgende Komponenten der Atmungskette in ihrer richtigen Reihenfolge dar:
Plastochinon; Cytochrom b6/f; Cytochrom b/c1; Cytochrom c; Ubichinon
Ubichinon, Cytochrom bc1, Cytochrom c
- ) In welcher Form nehmen Pflanzen Stickstoff überwiegend auf?
- ) Zu welcher Tageszeit passiert das bevorzugt?
- ) NO3
- ) Tagsüber weil nur dann durch Photosynthese Redukutionsäquivalten zur Verfügung stehen.
Nimmt eine Zimmerpflanze in ihrem Leben mehr Kohlenstoffdioxid auf als sie abgibt?
Ja
Nennen Sie die Struktur, die in den folgenden Stoffen den Chromophor bildet:
Chromophor: Strukturelemente in einer chemischen Verbindung, welche Licht im sichtbaren
bereich absorbieren können.
a) Phytochrom (TagNacht Rhythmus): lineares Tetrapyrrol
b) Phototropin(Phototropismus): FMN Flavinmononukleotid
c) Cryptochrom (Fotorezeptoren für Blaues Licht): FAD Flavinadenindinucleotid
Wie verändert sich die Sauerstoffproduktion einer funktionsfähigen Thylakoidsuspension
a) Unter der Zugabe von DCMU?
b) Unter der Zugabe von Methylammoniumchlorid?
a) Blockiert bei Plastochinon, stoppt daher Elektronentransportkette, Elektronenstau → dadurch keine Freisetzung von Sauerstoff am
Mangankomplex
b) Baut den Elektronengradienten ab dadurch verstärkte Produktion von Sauerstoff.
Ordnen Sie die folgenden Stoffe nach ihrem Redoxpotenzial. Beginnen Sie mit dem
niedrigsten!
Wasser, reduziertes Ferredoxin, reduziertes Plastocyanin; reduziertes Plastochinon
Wasser → reduziertes Plastocyanin → reduziertes Plastochinon → reduziertes Ferredoxin
Welches Filament des Cytoskeletts ist der Hauptbestandteil bei diesen Bewegungen?
a) Chromosomentransport
b) Geißelbewegungen der Algen
c) Transport von GolgiVesikeln
d) Cytoplasmaströmung (in höheren Pflanzen)
a) Chromosomentransport → Mikrotubuli
b) Geißelbewegungen der Algen → Mikrotubuli
c) Transport von GolgiVesikeln → Aktinfilamente
d) Cytoplasmaströmung (in höheren Pflanzen) → Aktinfilamente
Ordnen Sie folgende Phasen des Zellzyklus in der richtigen Reihenfolge an; beginnen Sie mit M! S, M, G1, G2
M, G1, S, G2
Das ABCSchema der Blütenbildung kann bei Pflanzen durch Mutation gestört werden. Welches Gen ging in den folgenden Mutanten jeweils verloren?
Kelch/ Kelch / Frucht / Fruchtblatt →
Frucht/ Staub/Staub/Fruchtblatt →
Kelch/ Kron/ Kron/ Kelchblatt →
Kelch/ Kelch / Frucht / Fruchtblatt → B
Frucht/ Staub/Staub/Fruchtblatt → A
Kelch/ Kron/ Kron/ Kelchblatt → C
Welche Bewegungsform gehört zu welchem Prozess?
- ) Krümmung der Pflanze bei einseitiger Beleuchtung
- ) Umgefallener Spross, der sich aufrichtet
- ) Krümmung einer Keimwurzel nach unten
- ) Bewegung der VenusFliegenfalle
- ) Schließmechanismus der Strohblume
- ) Schließen der Stomata durch Wassermangel
- ) Nutation einer Rankpflanze
1.) Phototropismus
2.) GeoTropismus
3.) GeoTropismus
4.) Nastie
5.) Autonome Bewegung/ Hygroskopische
Bewegung
6.) Nastie
7.) Nastie (Thigonastie)
Welches der beiden Photosysteme wird durch längerwelliges Licht noch angeregt?
PSI 700nm
Welches Photosystem hat beim zyklischen Elektronentransport den höheren Durchsatz an Elektronen?
PS I
Welches Photosystem erreicht im angeregten Zustand die höhere Reduktionskraft?
PS I
Welche Pflanzengruppe hat im Vergleich den höheren Lichtkompensationspunkt? C3 oder C4?
C4
Nennen Sie zwei Bespiele für Pflanzen, die CAM- Stoffwechsel betreiben
Ananas
Kaktus
Wählen Sie den korrekten Begriff aus:
_______ aktiviert in einer Zelle eine Protonenpumpe im Plasmalemma. _______ macht die
Zellwand plastischer. Das Zellwandprotein _____ ist für diese Modifikation verantwortlich.
Auxin
Auxin
Expansin