Kapitel 1 Biologische Grundlagen

Question 1

Zellzyklus

Answer 1

Darunter versteht man den Zeitraum zwischen dem Entstehen einer Zelle (durch Teilung der Mutterzelle) und ihrer Teilung in zwei Tochterzellen. Grundlage für diesen Vorgang ist die Fähigkeit, die Erbinformation in identischer Weise zunächst zu verdoppeln, damit die beiden Tochterzellen die gleiche genetische Ausstattung besitzen. /2 Abschnitte: Interphase und Mitose.

Question 2

Mitose

Answer 2

Kernteilung / Während der Mitose erhält jede Tochterzelle ein Element aus dem Chromosomenpaar der Ursprungszelle. Nach der Mitose liegen wieder 23 Chromosomenpaare vor.

Question 3

Chromosom

Answer 3

Makromolekülkomplexe, die Gene und somit Erbinformationen enthalten. Sie bestehen aus DNA, die mit Proteinen verpackt sind (diese Mischung nennt man Chromatin). Ein Chromosom enthält einen durchgehenden DNA-Doppelstrang.

Chromosomen lassen sich während der Zellteilung in Lichtmikroskop beobachten.

Question 4

Genexpression

Answer 4

Die Synthese von Proteinen auf der Basis der genetischen Information.

Question 5

Genetischer Fingerabdruck

Answer 5

Das Genom eines jeden Individuums enthält eine einzigartige Kombination unterschiedlicher Genvarianten, den genetischen Fingerabdruck.

Question 6

Genpolymorphismus

Answer 6

Bezeichnung für das Auftreten mehrerer Genvarianten in einer Population. Wenn infolge varianter Gene mehrere deutlich unterscheidbare Phänotypen auftreten, spricht man von Polymorphismus.

Voraussetzung: Allel-Frequenz der selteneren Genvariante >1%, sonst spricht man von Mutation.

Question 7

Allel

Answer 7

Ein Allel ist eine der möglichen Zustandsformen eines Gens, das an einem bestimmten Genort (Locus) auf einem Chromosom sitzt. Die beiden Allele homologer Chromosomen, die am selben Genort sitzen, können also identisch sein, oder sich unterscheiden.

Question 8

DNS (Desoxyribonukleinsäure)

DNA (deoxyribonucleic acid)

Answer 8

Die Gene bilden einen Abschnitt der DNS/DNA. Damit ist die DNA Träger genetischer Information.

Question 9

Genom

Answer 9

Gesamtheit aller Erbinformationen eines Organismus

Question 10

Phänotyp

Answer 10

Genotyp bildet den Rahmen, in dem in der Auseinandersetzung mit den gegebenen Umweltbedingungen der Phänotyp (“äußeres Erscheinungsbild”) entwickelt wird.

Question 11

Genotyp

Answer 11

Summe der in den Genen angelegten Erbanlagen.

Question 12

Gene

Answer 12

Durch sie wird festgelegt, welche Proteinarten eine Zelle herstellt und damit Art und Funktion der Zelle.

Question 13

Homöostase

Answer 13

Inneres Gleichgewicht

Question 14

System

Answer 14

Ein konkreter Ausschnitt aus der physischen Realität, in dem Interaktionen stattfinden, also Prozesse ablaufen.

Question 15

Negentropie

Answer 15

Fließgleichgewicht: Ausgangsstoffe fließen ständig von außen nach, werden in Ketten aufeinanderfolgender Stoffwechselreaktionen um- und abgebaut und die Endprodukte werden schließlich abgegeben.

Question 16

Entropie

Answer 16

Thermodynamische Größe, die das Maß der Unordnung eines Systems angibt. Je zufälliger die Objekte eines Systems verteilt sind, desto größer ist seine Entropie.

Question 17

Dissipation

Answer 17

Vorgang des Verteilens (von z. B. Energie oder (Masse-)Teilchen).

Question 18

Thermodynamik

Answer 18

Untersucht die Zusammenhänge zwischen Zustandsänderungen und energetischen Veränderungen eines Systems.

Question 19

Proteine

Answer 19

Aus Aminosäuren zusammengesetzte Moleküle.

Question 20

Zellplasma-Membran

Answer 20

Umschließt die gesamte Zelle und enthält zahlreiche für die Funktion der Zelle wichtige Proteine.

Question 21

Cytoplasma

Answer 21

Flüssige gelartige Grundsubstanz innerhalb der Zellmembran

Question 22

Zellkern

Answer 22

Ist ein im Cytoplasma befindliches rund-ovales Organell welches den Großteil der Erbinformation enthält.

Question 23

Prokaryote Zellen

Answer 23

> Zellen von einzelligen Organismen

> Haben keinen Zellkern

Question 24

Eukaryote Zellen

Answer 24

> Zellen von Mehrzellern

>Haben einen Zellkern

Question 25

Chromatid

Answer 25

Die funktionelle Untereinheit (Längshälfte des Chromosoms (=Halbchromasom). Zwei-Chromatid-Chromosomen -> Die 2 Schwesterchromatiden sind durch das Zentromer verbunden, in welchem sie später getrennt werden.

Question 26

Homologe Chromosomen

Answer 26

Paarweise angeordnete Chromosomen / Sind nicht identisch sondern genetisch verschieden, da eines vom Vater und eines von der Mutter stammt. Sie sind gleich groß und tragen Gene für dieselben Erbmerkmale.

Question 27

Meiose

Answer 27

Bei der Entstehung von Keimzellen (also der Eizelle bzw. der Samenzelle) wird der Chromosomensatz von 2n auf n geteilt (Meiose, Reduktionsteilung), man nennt diesen haploiden Chromosomensatz. Erst bei der Verschmeldzung einer Ei- mit einer Samenzelle entsteht wieder ein vollständiger, also diploider Chromosomensatz.

Question 28

Crossing over

Answer 28

Beim Crossing-over zwischen homologen Chromosomen kommt es zu einer Wechselwirkung zweier homologer Chromosomen, wobei Abschnitte der Chromosomen ausgetauschet werden. Dadurch wird der DNA-Doppelstrang neu zusammengesetzt.

Question 29

Mutation

Answer 29

“Kopierfehler” bei der Replikation eines DNA-Strangs

Question 30

Genommutation

Answer 30

Veränderung in der Zahl der Chromosomen eines Organismus oder einer Zelle.

Question 31

Chromosomenmutationen

Answer 31

Mehrere Gene sind von der Mutation betroffen durch Deletion (Verlust eines Chromosomenstücks), Duplikation (Verdopplung eines Chromosomenstücks), Inversion (Umkehr der Chromosomenstruktur) oder Translokation (Austausch eines Chromosomenstücks).

Question 32

Punktmutation

Answer 32

Ein Gen ist von der Mutation betroffen. Mutationsmöglichkeiten sind:

a) Basensubstitution (Austausch eines Nukleotids kann muss aber nicht zur Kodierung einer anderen Aminosäure führen);
b) Basendeletion (Ausfall einzelner Nukleotide);
c) Baseninsertion (Einschub einzelner Nukleotide)

Question 33

Zuchtwahl

Answer 33

Menschen wählen Pflanzen oder Tiere nach von ihnen gewünschten Eigenschaften aus, um sie gezielt zu vermehren.

Question 34

Natürliche Auslese

Answer 34

(natürliche Selektion) Sie ist im Vergleich zur Zuchtwahl langsamer und nicht auf die Erzielung eines oder mehrerer gewünschter Merkmale gerichtet, sondern auf eine bessere Anpassung oder Adaption an die Umwelt, in der ein Organismus lebt.

Question 35

Evolution

Answer 35

Entwicklung und Diversifizierung der verschiedenen Lebewesen auf der erde. Evolution ist keine auf ein endgültiges Ziel hin ausgerichtete Entwicklung.

Question 36

Ethologie

Answer 36

In der Verhaltensforschung oder Ethologie werden durch systematische Beobachtung Prinzipien des Verhaltens von Tieren erforscht (z. B. Fortpflanzungs- und Brutpflegeverhalten, aggressives Verhalten, Reaktion auf Belastungen, Erforschung höherer kognitiver Leistungen).

Question 37

Vererbung

Answer 37

Phänomenologisch heisst Vererbung, dass Eigenschaften der Elterngeneration -wie auch immer- an die Filialgeneration weitergegeben werden. “Vererbung” ist der Oberbegriff zu “genetisch determiniert”, denn Vererbung ist als Varianzverhältnis definiert (sog. Heritabilitätsquotient). Es ist das Verhältnis aus genetisch determinierter Varianz zur Summe aus genetisch determinierter Varianz und umweltbedingter Varianz. “Vererbung” ist dann vollständig genetisch determiniert, wenn die umweltbedingte Varianz 0 ist.

Question 38

Reflex

Answer 38

Schnell, meist unbewusst ablaufende Verhaltensweisen oder Reaktionen.

Question 39

Sensible Phase

Answer 39

In sensiblen Phasen werden Dinge relativ einfach erlernt, deren Erlernen zu einem späteren Zeitpunkt im Lebenslauf nicht mehr oder nur noch schwer möglich ist.

Question 40

Soziobiologischer Ansatz

Answer 40

In ihm wird versucht, evolutionstheoretische Prinzipien auf soziales Verhalten zu übertragen. Dieser Ansatz geht davon aus, dass das Ziel eines jeden Individuums die Replikation seiner Gene ist.