Kreimer Flashcards

1
Q

Wann traten die ersten Cyanobakterien auf?

A

Vorca. 3 Mrd. Jahren (Archaikum), evtl. sogar vor 3,7 Mrd. Jahren

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2
Q

Was sind Stromatolithen?

A

–> Biogene Sedimentgesteine, aus Mikrobenmatten, die aus heterotrophe und phototrophen Bakterien entstanden sind. Cyanobakterien sind im oberen Teil dominant. (Nachweis des Alters von Cyanobakterien und damit der Photosynthese)

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3
Q

Wie werden die Organismen zusammenfassend bezeichnet, die durch Endosymbiose mit alpha-Proteobakterien neu entstanden sind?

A

Aus den alpha- Proteobakterien wurden die Mitochondrien. Es handelt sich um alle Eukaryoten

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4
Q

Nennen Sie die Abteilungen mit Plastiden, die auf eine primäre Endosymbiose zurückzuführen sind

A

–> haben Plastiden durch Cyanobakterium erhalten

  • Glaucophyta (Monadale oder coccale Algen mit Plastiden, die Cyanellen genannt werden)
  • Rhodophyta (Rotalgen, Plastiden enthalten nur Cl a und Carotinoide)
  • Chlorophyta (Grünalgen, zwei parallele Entwicklungslinien)
  • Embryophyta (Pflanzen im engeren Sinne, leiten sich von eine der beiden Entwicklungslinien der Chlorophyta ab)
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5
Q

Nennen Sie mindestens zwei Abteilungen, deren Plastiden auf sekundäre Endosymbiose zurückzuführen sind.

A

Durch Aufnahme eines Chlorophytums:
- Euglenophyta (ursprünglich rein heterotroph)

Durch Aufnahme eines Rhodophytums:

  • Dinophyta
  • Haptophyta
  • Phaeophyta
  • Kieselalgen
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6
Q

Welche zellbiologischen und molekularen Befunde unterstützen die Hypothese der (primären/ sekundären) Endosymbiose?

A

Primäre Endosymbiose: Mitochondrien haben bis heute große genetische Ähnlichkeit mit alpha-Proteobakterien, Plastiden mit Cyanobakterien. Die Plastiden der Glaukophyta (Cyanellen) haben sogar noch eine Mureinschicht

Sekundäre Endosymbiose: Plastiden, die potenziell durch sekundäre Endosymbiose durch Grün- oder Rotalgen aufgenommen wurden, haben mehr als zwei PM, sowie zusätzlich den Überrest des Zellkerns des aufgenommenen Organismus’ (Nukleomorph)

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7
Q

Was ist ein Nucleomorph, in welchen Abteilungen ist er vorhanden und welche Hypothese belegt er?

A

Ein Nukleomorph (Kernkörperchen) stellt einen noch immer aktiven Rest des Zellkerns eines Organismus dar, der durch Endosymbiose von einem anderen aufgenommen wurde. Er findet sich also zwischen der 2. und 3. Hüllmembran der Plastiden von beispielsweise Cryphophyta oder Chlorachniophyta

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8
Q

Was versteht man unter Thallophyten?

A

Vielzellige Organismen, deren Vegetationskörper nicht die für Kormophyten typischeGliederung in Wurzel, Spross und Blatt aufweist. Hierzu gehören die mehrzelligen Algen, Flechten und Lebermoose sowie Pilze

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9
Q

Was versteht man unter einer capsalen/coccalen/monadalen/siphonalen/trichalen Organisation?

A
  • capsal: Nackte geißellose Protisten von einer Gallerthülle umgeben (Coenobium)
  • coccal: Unbegeißelte Protisten, die von einer dicken Zellwand umgeben sind (Aggregationsverband)
  • monadal: Begeißelte Protisten, teilweise mit Augenfleck, Können in Form von Coenobien auch Kolonien bilden.
  • siphonal: Schlauchförmige Organismen mit vielen Zellkernen (Syncytium)
    trichal: Fadenförmige Aneinanderreihung von Protisten
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10
Q

Was ist der Unterschied zwischen einem Coenobium, einem Aggregationsverband und einem Syncytium?

A

Bei allen Organisationsstufen handelt es sich um Kolonien. Bei Aggregatonsverbänden und Coenobien behalten die Zellen ihre Individualität, beim Syncytium verschmelzen sie.

  • Aggregationsverband: Zusammenschluss coccaler Einzeller
  • Coenobium: Zusammenschluss capsaler Einzeller
  • Syncytium: Zellverband, bei dem die einzelnen Zellen die Zellwände abgebaut haben, und dadurch zu einer Riesenzelle mit vielen Zellkernen (polyenergid) verschmozen sind
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11
Q

Was versteht man unter Isogamie, Anisogamie, Oogamie und Gametangiogamie?

A

Isogamie: Zwei morphologisch identische Gameten paaren sich.
Anisogamie:Zwei morphologisch unterschiedlich große Gameten paaren sich.
Oogamie: Einer großer, unbeweglicher Gamet (Oocyte, Eizelle) paar sich mit einem
kleinen beweglichen Gameten (Spermatocyte, Samenzelle)
Gametangiogamie:Verschmelzen zweier Gametangien (♀: Oogon, ♂: Antheridium) miteinander.
Je nach Beschaffenheit (gleichgroß, unterschiedlich groß) wird hier
zwischen Isogametangiogamie und Anisogametangiogamie unterschieden.
Dabei verschmelzen jeweils die (haploiden) Gameten miteinander.

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12
Q

Nennen Sie jeweils ein Beispiel für die unter 10 behandelten Vermehrungsarten!

A

Isogamie:einzellige Grünalgen (Chlorophyta)
Anisogamie:einzellige Grünalgen (Chlorophyta), Braunalgen
(Phaeophyta)
Oogamie: alle Embryophyta, einige Grünalgen, Braunalgen
Gametangiogamie: Pilze

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13
Q

Wie verteilt sich in etwa der Anteil der Biomasseproduktion und der Sauerstoffentwicklung
zwischen Algen und Landpflanzen?

A

Beide machen etwa die Hälfte der Gesamtproduktion aus (50 : 50).

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14
Q

Wieso kommt es an Küsten, an deren Tiefenwasser aufsteigt, zu einer gesteigerten Biomasseproduktivität?

A

Kaltes Wasser ist nährstoffreicher als warmes Wasser, weswegen in Bereichen mit kaltem Wasser
die Bioaktivität zunimmt.
Daher sind auch die tropischen Meere artenärmer als die Polarmeere (An Land verhält es sich genau
umgekehrt).

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15
Q

Erläutern Sie folgende Begriffe: Benthal, litoral, pelagial.

A
Benthal = den Boden betreffend
Litoral = das Ufer betreffend
Pelagial = die Freiwasserzone betreffend
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16
Q

Was sind Phycobilisomen? Skizzieren Sie einen typischen Aufbau. Wieso erlaubt diese
Anordnung der Pigmente die Weiterleitung der absorbierten Photonen auf das zentral gelegene
Photosystem II?

A

Die Pigmente leiten Potentiale von Photonen höherer Energie zu Pigmenten mit Anregungszuständen
niedriger Energie. Also von blauen zu roten. Umgekehrt ist dies nicht möglich.
Absorptionsmaxima: Chlorophyll A (blau) zu Carotinoide (blau) zu Phycoerythrin (grün) zu
Phycocyanin (gelb) zu Chlorophyll A (rot).

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17
Q

Welche Pigmente verwenden Cyanobakterien und Rhodophyta um die „Grün-Lücke“ der
Chlorophylle zu schließen?

A

Phycobiline (Phycoerythrin und Phycocyanin) und Carotinoide

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18
Q

Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Cyanophyta!

A
  • Gram-negative Zellwände
  • Keine sexuelle Vermehrung
  • Haben Gallerthüllen; unter ihnen finden sich Toxinproduzenten
  • Ökologie: Können Extremstandorte besiedeln.
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19
Q

Welche Besonderheiten haben Cyanellen und wo kommen sie vor?

A

Cyanellen sind die Plastiden der Glaucophyta; sie haben noch eine Mureinschicht (wie bei einem
Bakterium) und enthalten nur Chlorophyll A. Auch ihre Teilung durch Einschnürung erinnert stark
an die der Bakterien. Cyanellen untermauern damit die Endosymbiose-Theorie.

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20
Q

Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Rhodophyta!

A
  • Stets ohne Geißeln.
  • Vermehrung durch Oogamie mit unbegeißelten Spermatien.
  • Wichtige Nahrungsmittel (Sushi, Nori, Dulse)
  • Coccale, trichale und pseudoparenchymale Organisationsformen
  • Plastiden haben nur zwei Hüllmembranen –> primäre Endocytose
  • Zellwand enthält Cellulose
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21
Q

Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Charales (Armleuchteralgen)?

A
  • Komplizierte Gametangien
  • Schachtelhalmartiges Aussehen
  • Zellwand aus kristalliner Cellulose
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22
Q

Welche Organismen verursachen das Meeresleuchten?

A

Algen aus der Gruppe der Dinophyta (Gattung Noctiluca)

23
Q

Nennen Sie die wichtigsten Merkmale der Dinophyta!

A
  • Begeißelt
  • Manche Arten produzieren auch für Spitzenprädatoren gefährliche Toxine
  • Rein vegetative Fortpflanzung
24
Q

Welche drei Algengruppen sind problematische Toxin-Produzenten für Spitzen-
Prädatoren? Nennen Sie drei häufige Toxine!

A
  • Cyanophyta (Cyanobakterien) Anatoxine
  • Dinophyta (Dinoflagellaten) Brevetoxine, Saxitoxine, Ciguatoxin, Maitoxin
  • Diatomeen (Kieselalgen) Domoinsäure
25
Q

Was versteht man unter heterokonter und was unter isokonter Begeißelung?

A

heterokont: Geißeln sind unterschiedlich
isokont: Geißeln sind gleichartig

26
Q

Erläutern Sie den Zellwandaufbau der Diatomeen!

A

Die Zellwände bestehen aus einer Silicatschicht, die extrazellulär abgeschieden wird.

27
Q

Wieso ist nach einigen Zyklen der vegetativen Vermehrung bei den Diatomeen eine sexuelle
Vermehrung notwendig?

A

Die Kieselhülle ähnelt einer Käseschachtel; d. h. sie besteht aus einem kleineren (Hypotheka) und einem größeren (Epitheka)
Teil. Bei der vegetativen Vermehrung werden jedoch beide Teile zum größeren der beiden Teile,
d. h. es wird immer nur der darin passende kleinere Teil nachgebildet. Dadurch verkleinert sich
ein Teil der vegetativ gebildeten Organismen immer weiter bis zu einer kritischen Größe. Wird diese
erreicht, entstehen durch sexuelle Vermehrung (Oogamie oder Isogamie) wieder Organismen, die
die Ursprungsgröße haben.

28
Q

Wieso gehören Diatomeen und Braunalgen zu den Heterokontophyta?

A

Sie haben unterschiedlich lange, oder unterschiedlich beschaffene Geiseln (sie sind also heterokont).

29
Q

Nennen Sie einige kommerzielle Nutzungen der Phaeophyceae und Rhodophyta!

A
  • Phaeophyceae: Herstellung von Hautcremes
  • Rhodophyta: Herstellung von Nahrungsmittel (Nori, Duse) oder Agar-Agar
  • Beide: Verwendung als Düngemittel
30
Q
Benennen und beschreiben Sie die Hauptbestandteile des Thallus einer
hochentwickelten Braunalge (exemplarisch Laminariaceae oder Tange)
A
Der Thallus lässt sich in Phylloid (blattartigem Teil), Cauloid (stielartigem Teil)
und Rhizoid (wurzelartigem Teil) unterteilen.
31
Q

Nennen Sie drei Gründe, warum Oomyceten zu den Heterokontophyta (und
eben nicht zu den Pilzen) zählen!

A
  • Zellwände enthalten Cellulose (und kein Chitin)
  • Heterokonte Begeißelung der Zoosporen (Schleppgeißel, Zuggeißel)
  • Anderes Molekulargewicht der r-RNA
32
Q

Nennen Sie zwei wichtige Nutzpflanzenschädlinge, die zu den Oomyceta gehören!

A
  • Kartoffelfäule (Phytophthora infestans) Befällt Nachtschattengewächse
  • Falscher Mehltau (Plasmopara viticola) Befällt Weinreben
33
Q

Welche geochemische Bedeutung haben Coccolithophoriden, wie z. B. Emiliania
huxleyei?

A

Ihre Hüllen enthalten Calciumcarbonat, welche beim Absterben sedimentieren  Bildung von
Kalkgesteinen, z. B. Kreidefelsen vor Dover oder Rügen.

34
Q

Für welche „Algen“ sind metabole Bewegungen charakteristisch?

A

Euglenophyta (Augentierchen)

35
Q

Beschreiben Sie den vegetativen und sexuellen Entwicklungszyklus von Chlamydomonas
reinhardtii. Um welchen Generationswechsel handelt es sich dabei?

A

Chlamydomonas reinhardtii sind Haplonten.
Vegetativ erfolgt Vermehrung durch mitotische Teilungen, wodurch genetisch identische
Tochterzellen entstehen.
Sexuell erfolgt Vermehrung durch Isogamie: Zwei haploide Individuen verschmelzen miteinander
(„Viergeißelstadium“), bilden nach Plasmogamie und Karyogamie eine diploide Zygote
(überdauerungsfähig). Durch meiotische Teilung entstehen aus jeder Zygote vier haploide
Meiosporen, die wieder zu adulten Individuen auswachsen.

36
Q

Wie unterscheidet sich ein heteromorpher Generationswechsel eines Haplo-Diplonten
von dem eines isomorphen Generationswechsels eines Haplo-Diplonten?

A

(Haploide) Gametophyten und (diploide) Sporophyten bei isomorphem Generationswechsel sind
morphologisch nicht unterscheidbar. Bei haplo-diploiden Organismen mit heteromorphem Generationswechsel
sind Sporophyten und Gametophyten physiologisch deutlich verschieden.

37
Q

Nennen Sie Vor- und Nachteile von Vielzelligkeit!

A

Vorteile: Schnellere Fortbewegung, Größe ist Schutz vor dem Gefressenwerden, effektivere Nahrungsaufnahme
und –verwertung.
Nachteile: Unter optimalen Wachstumsbedingungen ist das Wachstum bei Einzellern pro Zeiteinheit
immer größer als bei Vielzellern.

38
Q

Welche vier großen Abteilungen der Mycobionta gibt es?

A
1. Chytridiomycota
(Töpfchenpilze)
2. Zygomycota
(Jochpilze)
3. Ascomycota
(Schlauchpilze)
4. Basidiomycota
(Ständerpilze)
39
Q

Nennen Sie zwei sehr wichtige ökologische Bedeutungen der Mycobionta?

A
  • Symbionten mit den Embryophyta, Versorgung dieser mit Nährstoffen
  • Viele Mycobionta sind Saprophyten, Verwertung und Abbau toter Biomasse
40
Q

Welche Hyphentypen gibt es bei echten Pilzen und wie unterscheiden sie sich?

A

Hyphe = Bezeichnung der fadenförmigen Zellen des Pilzes, die in ihrer Gesamtheit das Myzel bilden.
Es wird zwischen coenocytischen und septierten Hyphen unterschieden. Pilzhyphen zeichnen
sich generell dadurch aus, dass zwischen den einzelnen Zellen das Cytoplasma frei beweglich ist;
bei den septierten Hyphen sind zwischen den einzelnen Zellen noch Septen (Trennwände mit großen
Poren) vorhanden.

41
Q

Was für ein Molekül ist charakteristisch für die Zellwand der Mycobionta?

A

Chitin

42
Q

Nennen Sie vier wichtige Vertreter der Ascomyceten!

A
  • Hefepilze
  • Morcheln (Teilweise gute Speisepilze)
  • Trüffeln (Teilweise sehr gute Speisepilze)
  • Schimmelpilze (Bspw. Penicillium für Herstellung von Penicillin)
  • Claviceps purpurea (Mutterkorn)
43
Q

Beschreiben Sie den Lebenszyklus Ascomyceten bzw. eines Basidiomyceten!

A

Diploide Phase –> Meiose –> Haploide Phase –> Plasmogamie der Ascosporen –> Dikaryophase –>
Karyogamie –> Diploide Phase

Diploide Phase –> Meiose –> Haploide Phase –> Plasmogamie der Basidiosporen –> Dikaryophase
–> Karyogamie –> Diploide Phase

44
Q

Welche drei Hauptformen des Ascocarps gibt es?

A

Ascocarp = Fruchtkörper eines Schlauchpilzes. Wichtig für die systematische Einordnung!

  • Kleistothecium: kugelförmig geschlossen
  • Apothecium: Schüsselförmig offen
  • Perithecium: Flaschenförmig offen
45
Q

Welche Krankheit wird durch den Verzehr von Claviceps purpurea infizierten Getreideprodukten
hervorgerufen? Nennen Sie einige der Symptome.

A

St. Antonius-Fieber (oder auch Veitstanz)

  • Absterben von Extremitäten
  • Fehlgeburten
  • Magen-Darm-Symptomatik (Übelkeit, Erbrechen)
  • Neurologische Symptome (Halluzinationen, Krämpfe, Zuckungen)
46
Q

In welcher Abteilung der Mycobionta gibt es ein Schnallenmycel und wie entsteht es?

A

Ständerpilze (Basidiomyceten)
Das Schnallenmyzel entsteht aus den schnallenlosen (haploiden) Myzelien, die aus den Basidiosporen
wachsen infolge Plasmogamie.

47
Q

Was sind Flechten?

A

Flechten sind dauerhafte symbiontische Lebensgemeinschaften (Konsortien) aus Grünalgen oder
Cyanobakterien mit Pilzen. Der Pilzpartner ist meist ein Schlauchpilz, seltener ein Ständerpilz.

48
Q

Nennen Sie drei globale Bedeutungen von biologischen Krusten (Zusammenschlüsse
von Algen/(Cyano)bakterien/Pilzen und Moosen)!

A
  • Schutz vor Bodenerosion. Biologische Krusten verhindern den Abtransport von Boden durch
    Regen / Wind.
  • Fixierung von CO2 in einem jährlichen Umfang dessen, was durch Waldbrände freigesetzt wird.
  • Fixierung von N2 zu anorganischen Verbindungen (50 % des Gesamt-N2 !)
49
Q

Welche Kontakt-Typen zwischen Pilzhyphen und Algen gibt es bei den Flechten?

A

Appressorien: Wand- zu- Wand-Kontakte, keine Durchdringung

Haustorien: Saughyphen, die die ZW der Pflanzen durchdringen

50
Q

Wie pflanzen sich Flechten fort?

A

Alge vegetativ, Pilz sexuell. Entweder Freisetzung von pilzumsponnenen Algenpaketen (Sorale),
durch Fragmentierung (Sollbruchstellen an spröden Thalli) oder mittels Isidien (Stiftartige Ausstülpungen
der Flechtenthalli, die dann weiter wachsen).

51
Q

Welche Typen von Flechten kennen Sie?

A

BBB-SKG: Blatt-, Becher-, Bartflechten; Strauch-, Krusten- und Gallertflechten.

52
Q

Aus welchen Abteilungen der Mycobionta kommt die überwiegende Mehrzahl der Pilze
bei den Flechten?

A

Überwiegend Ascomyceten (Schlauchpilze).

53
Q

Welche Vorteile haben Mycobiont und Phycobiont in ihrer Symbiose als Flechte?

A

Der Mycobiont (Pilzpartner) erhält vom Phycobionten (Algenpartner) Traubenzucker als Photosyntheseprodukt,
bei Konsortien mit Cyanobakterien (Gallertflechten) Bezug von anorganischen
N-Verbindungen.
Der Phycobiont erhält umgekehrt vom Mycobiont Nährstoffe, wird vor UV-Strahlung und Austrocknung
geschützt, Befestigung an Substrat.