Fragenkatalog 22 Flashcards
(124 cards)
1
Q
ATP-abhängige Transporter für Mineralien befinden sich nur in der Plasmamembran, da sie
dort gegen den Konzentrationsgradienten Mineralien ausschleusen oder aufnehmen müssen.
A
falsch
- Nicht nur in Plasmamembran ATPabhg Prozesse
- Auch notwendig für Aufnahme Stoffe in die Organellen entgegen ihres Gefälles
- ->ATPasen in allen Membranen notwendig um Mineralien entgegen ihres Gefälles aus der Zelle/Organellen auszuschleusen oder aufzunehmen
2
Q
Zu den Kompartimenten außerhalb des Zytoplasmas gehören Vakuole, Zellwand und ER.
A
Nochmal nachlesen
falsch
1. Vakuole und ZW gehören zu extrazellulären Bereichen, ER gehört zu dem Protoplasten
richtig
1. ZW zwar Kompartiment, aber extrazellulär
2. Vakuole zwar Kompartiment, aber extrazellulär
3. inneres ER auch extrazellulär
4. ZW, Vakuole und ER werden als extrazellulär betrachtet (Grimm)
3
Q
Eine einzige Membran umschließt Peroxisomen, ER und Mitochondrium.
A
falsch
- ER und Peroxisom haben Einheitsmembran –>Kompartimente des Endomembransystems
- Mitochondrium hat Doppelmembran –> Endosymbiontenhypothese: innere Membran ist prokaryotisch, äußere eukaryotischer Ursprung
4
Q
Die Organellen Zellkern, Peroxisomen und Plastiden besitzen genetische Informationen.
A
falsch
- ZK enthält genetische Information
- Plastiden enthalten genetische Information –> endosymbiontisch aufgenommene Cyanobakterien, die selbst genetisches Material enthalten
- Peroxisomen haben keine genetische Information, erhalten diese vom Zellkern –> Aufgabe Peroxisomen: Photorespiration (Glycolatabbau–>Glycin)
5
Q
Das ER verbindet durch Vesikeltransport die Vakuole, Plastiden und Plasmamembran.
A
falsch
- vesikulärer Transport ist in Plastiden nicht nachweisbar –> Plastiden werden nicht über das ER mit Substanzen oder Proteinen versorgt
- ER verbindet durch Vesikeltransport u.a. Vakuole, Peroxisomen, Glyoxysomen, Golgi-Apparat und Plasmamembran
6
Q
Die Zellwände sind essenziell, da mit ihnen die Zellen die Aufnahme und das Ausschleusen
von Substanzen kontrollieren können.
A
falsch
- Substanzen/Metabolite werden über die Plasmamembran aus- & eingeschleust
- ZW zur Aufrechterhaltung Tugordruck und als Exoskelett für Pflanzen essentiell
7
Q
ATPasen und Kanal-Proteine können für erleichterte Diffusion sorgen.
A
falsch
- ATPasen sind für den aktiven Transport zuständig/gehören zum aktiven Transportsystem –> dort wo Nettobewegung entlang Konzentrationsgefälles nicht möglich ist
- Kanalproteine ermöglichen erleichterte Diffusion –> passives Transportsystem
8
Q
Proteinkanäle dienen der erleichterten und energieunabhängigen Diffusion von Metaboliten
oder Mineralien durch die Membran, können aber durch einen Schließmechanismus
(„gating“) inaktiviert werden.
A
richtig
- erleichterte Diffusion erfolgt entlang eines elektrochemischen Gradienten, ohne ATP-Verbrauch
- durch gated Channels ist es möglich die Menge an aufzunehmenden Metaboliten zu bestimmen
9
Q
Biomembranen sind selektiv permeabel. Sie lassen Ionen und Nährstoffe kontrolliert
passieren, halten aber Wasser in der Zelle zurück.
A
falsch
- Biomembranen sind selektiv permeabel - das stimmt
- Wasser kann kontrolliert passieren –> Diffusion oder erleichterte Diffusion mittels Aquaporinen
- geladene Moleküle/Ionen können schlecht permeieren –> Ionenkanäle
10
Q
Primäre und sekundäre aktive Membrantransportproteine unterscheiden sich durch die Wahl
des Substrats, des beim Transport verbrauchten Energiebedarfs und durch die
Proteinstruktur.
A
richtig
passiv: Diffusion, erleichterte Diffusion (Kanalproteine/Carrier)
aktiv: Pumpen, Transportproteine primar/sekundär
–>Protein, das unter Energieverbrauch Moleküle durch eine Membran entgegen des Konzentrationsgradienten transportiert
- Primärer Aktiver Transport : Substanz wird
unter Energieverbrauch und ohne chemische
Veränderung transportiert. Energie wird in Form
von ATP bereit gestellt. - Sekundärer Aktiver Transporter: erforderliche
Energie wird durch den Aufbau eines Protonen- oder Ionengradienten zur Verfügung gestellt.
Wenn der Protonengradient etabliert ist, dann
können durch Transporter (Sym- oder Antiporter)
andere Substanzen zusammen mit den Protonen in
transportiert werden.
Aufgrund der unterschiedlichen Funktionsweise und Substrate der primären und sekundären aktiven Transporter weisen sie entsprechende strukturelle Unterschiede auf
- primäre aktive Transporter befördern Substrate mittels ATP-Verbrauch und ohne chemische Veränderung
- sekundäre aktive Transporter: Energie wird durch Aufbau eines Protonen- oder Ionengradienten zur Verfügung gestellt –> Transporter (Symporter/Antiporter) kann andere Substanzen zusammen bzw. mit Rückfluss der Protonen (?) mittransportieren
- sekundäre aktive Transporter: Cotransport (?) eines Stoffes mit und eines Stoffes entgegen des elektochemischen Potentials
11
Q
Die hohe Elastizität der Zellwand erlaubt einerseits dynamische Expansion und Wachstum der
Zelle, aber aufgrund der mechanischen Stärke auch die Toleranz gegenüber dem Turgordruck.
A
richtig
- die hohe Elastizität und Reißfestigkeit ist vor allem auf die Primärwand zurückzuführen
- die sekundäre Zellwand mit Lignin ist vor allem für die mechanische Stärke und Stabilität zuständig
- Expansion: durch kurzzeitige Auflösung der Hemizelluloseverbindungen zwischen den Cellulosefibrillen durch Enzyme (Xyloglucan-Endotransglycosylase)
12
Q
Die Hemicellulosen sind als flexible Polysaccharide Bestandteil des innerzellulären
Cytoskeletts und sorgen für Verbindungen mit den Cellulosemikrofibrillen.
A
falsch
- Hemicellulose ist Bestandteil des Exoskeletts (ZW) –> zum inneren Cytoskelett gehören Mikrotubuli, Actinfilamente und Intermediärfilamente
- Hemicellulose formen Verbindungen zwischen den Cellulosemikrofibrillen
13
Q
Die Cellulose-Synthase besteht aus mehreren Untereinheiten und ist im Golgi-Apparat
lokalisiert, von dem die Produkte der Katalyse in Exozytosevesikeln in den Apoplasten
transportiert werden.
A
falsch
- die Cellulose-Synthase (Multienzymkomplex - Rosetten) ist in der Cytoplasmamembran lokalisiert
- Matrixpolymere, Hemicellulose und Pektine und Cellulosebildenes Enzym werden im Golgi-Apparat gebildet und mittels Exocytose in den Apoplasten entlassen
14
Q
Die Zellwandstreckung kommt durch irreversible Dehnung der durch den Turgor elastisch
gespannten Zellwand zustande.
A
richtig
- elastische Dehnung ZW durch Turgordruck ist irreversibel –> Wasseraufnahme in Vakuole –> Tugor steigt
- Xyloglucan-auftrennende Enzyme (XET) sorgen für Entspannung (örtlich und zeitlich begrenzte Lockerung ZWstruktur)
- Innerzellulärer Turgor –> Trennung Mikrofibrillen
- Fortsetzung Expansion bis Xyloglucane maximal gespannt sind und zusammengefügt werden
15
Q
Die Mittellamelle verbindet die Zellwände der benachbarten Zelle und enthält einen hohen
Pektingehalt.
A
richtig
- Mittellammelle wird zuerst synthetisiert und bildet als äußerste die Grenzschicht zwischen benachbarten Pflanzenzellen
- Sie verbindet die Zellwände der benachbarten Zellen
- hat einen hohen Pektingehalt, der eine festigende und wasserregulierende Funktion hat
16
Q
Die Saccharose-Synthase liefert das Substrat für die Synthese der Cellulose an der
Plasmamembran.
A
richtig
- SuSy (Enzym) spaltet Saccharose –> UDP-Glucose (aktivierte Form) entsteht
- UDP-Glucose dient dann als Substrat für die Cellulose-Synthase in Proteinkomplexen (Rosetten) an der Plasmamembran
17
Q
Das Wasserpotential wird durch die Zunahme des Wanddrucks (Turgordruck) erniedrigt und
durch die Zunahme des osmotischen Drucks (Absenken des Potentials) erhöht.
A
falsch (siehe Goodnotes)
- Wasserpotential wird durch Zunahme des Wanddrucks erhöht und duch eine Zunahme des osmotischen Drucks (oder Absenkung osmotischen Potentials) erniedrigt
(2. Wasserpotential = hydrostatischer Druck + osmotisches Potential (+ Gravitationspotential)
- Wasserpotential durch höheren Wanddruck (Turgor) erhöht = WENIGER Wasser wird rangezogen
- Wasserpotential durch Absenkung osmotisches Potential gesenkt = MEHR Wasser fließt zu
- Wasserpotentialdifferenz ist für Bewegungsrichtung Wasser entscheidend. Wasser bewegt sich immer vom Ort mit höherem Wasserpotential zum Ort mit niedrigerem Wasserpotential)
18
Q
Hohe Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt den Transpirationssog in der Pflanze nicht.
A
falsch
1.Wasserpotential Atmosphäre erhöht sich bei hoher Luftfeuchtigkeit –> essentieller Potentialgradient (Boden-Pflanzenorgane-Atmosphäre) für Transpirationssog sinkt/wird geringer
19
Q
Wenn Pflanzen an einem Standort hoher Konzentration an gelösten Substraten wachsen,
werden sie in ihrer Wasseraufnahme beeinträchtigt.
A
richtig
- durch zb einen hohen Salzgehalt im Boden sinkt dort das Wasserpotential –> Potentialgradient Boden-Pflanze-Atmosphäe beeinträchtigt –> Aufnahme von Wasser durch Pflanze gehemmt und Pflanzenwachstum verlangsamt
- in salzarmen Böden kann Pflanze leicht Wasser aufnehmen, da Wasserpotential in Umgebung höher als in Pflanze
- Wasseraufnahme von Höheren zu niedrigerem Wasserpotential
20
Q
Bei Trocken- und Salzstress können einige Pflanzen durch intrazellulären Anstieg der
Konzentration von Osmolyten für ein intrazellulär negatives Wasserpotential sorgen.
A
richtig
- Osmolyt: Substanzen, die den osmotischen Zustand eines Systems beeinflussen, also osmotisch aktiv sind (Ionen, Proteine & andere lösliche Substanzen)
- Wasserpotential Boden erniedrigt–>nur Absenken zelluläres Wasserpotential durch zusätzliche Osmolyte kann Zerstörung der Zellen verhindern (Verminderung Wasserabgabe an Umgebung)
21
Q
Es war die größere Verfügbarkeit des Lichtes und nicht des CO2, das Pflanzen veranlasste an
Land zu gehen.
A
falsch
- Grund für Landgang ist die bessere CO2-Verfügbarkeit (damals deutlich höhere atmosphärische CO2-Konzentration)
- Diffusion von CO2 in Luft 10.000x schneller als im Wasser
–> genügt als Anreiz
22
Q
Der Turgordruck wird durch die Protonenpumpe in der Zellwand aufgebaut und erfordert die
ständige Bereitstellung von ATP.
A
falsch
- Protonenpumpen befinden sich wenn dann in der Plasmamembran
- Turgordruck gehört nicht zum aktiven Transportsystem –> benötigt kein ATP
- Stattdessen ist der Turgordruck einer Zelle von Wasserpotentialgradienten zum Apoplasten abhängig
23
Q
Die starke Wasserpotenzialdifferenz zwischen Zytoplasma und Vakuole ist die Ursache für das
Entstehen des Turgordrucks.
A
falsch
- Wassepotentialdifferenz zwischen Zytoplasma und Vakuole ist gleich
- Turgordruck resultiert aus Wasserpotentialdifferenz zwischen Zellinnerem und Apoplasten (in Verbindung mit Boden und Atmosphäre)
24
Q
Verdunstung des Wassers im Blatt über die Stomata verursacht einen Unterdruck im Xylem.
A
richtig
- über die Stomata verdunstet Wasser –> Sog entsteht = “Transpirationssog”
- dadurch wird Wasser aus Wurzel durch Xylemgefäße nach oben transportiert
- Durch Kohäsion, Adhäsion und Kapillarkräfte des Wassers ist Transport auch in größere Höhen möglich
25
In turgeszenten Zellen können trotz großer Veränderungen des Wasserpotentials häufig kaum
Wechsel im Zellvolumen auftreten.
richtig
1. Protoplastenvolumen bleibt auch bei vermindertem Turgordruck durch das osmotische Potential relativ konstant
2. Volumenabnahme erst, wenn Turgordruck sich dem Bereich des osmotischen Potentilas annähert
26
Die mobilen Elektronencarrier der photosynthetischen Elektronentransportkette sind
Ubiquinon und Cytochrom c.
falsch
1. Ubiquinon und Cytochrom c sind in mitochondrialer Elektronentransportkette
2. in photosynthetischen Elektronentransportkette: Plastoquinon und Plastocyanin
27
Die Fluoreszenz einer Chlorophylllösung ist gegenüber der einer
Thylakoidmembransuspension mit derselben Chlorophyllkonzentration immer größer.
richtig
1. intakte Thylakoidmembransuspension mit derselben Chlorophyllkonzentration weist geringere Chlorophyllfluoreszenz auf
2. Chlorophylle in Proteinen Thylakoidmembran können, neben Fluoreszenz, vor allem exzitonischen Energietransfer durchführen --> dadurch wird Fluoreszenz reduziert
28
Chlorophyll a absorbiert Lichtenergie im gelb-grünen Bereich.
falsch
1. Chlorophylle absorbieren vor allem im blauen und roten Spektrum des Sonnenlichts Energie
2. Chlorophyll a zeigt Absorptionsmaxima bei ca. 420nm und 670 nm
29
Die Lichtabsorptionseigenschaften der Chlorophylle a und b tragen dazu bei, dass CHL a
Anregungsenergie auf Chl b übertragen kann.
falsch
1. es ist genau andersrum: Chlorophyll b überträgt Anregungsenergie auf CHL a
2. gerade auch im roten Wellenlängenbereich absorbiert Chlorophyll b energiereichere Photonen --> resultierende Aufgabe: Anregungsenergie auf Chlorophyll a übertragen
30
Das photosynthetische Aktionsspektrum eines Blattes ist identisch mit dem
Absorptionsspektrum des Chlorophylls.
falsch
1. reine Pigmente unterscheiden sich schon durch die Bindung an Proteine der Photosysteme --> Veränderung Absorptionseigenschaften der Pigmente
2. von Identität der Spektren von Blattextrakten und Spektren reiner Pigmente kann nicht gesprochen werden
31
Die räumliche Trennung der beiden Photosysteme in der Thylakoidmemran beeinträchtigen die
Photosyntheseleistung der Pflanzen.
falsch
1. Trennung der Photosysteme hat sterische Gründe
2. räumliche Trennung stellt KEINE Beeinträchtigung der Photosyntheseleistung dar --> durch mobiele Carrier und Beteiligung des Cytochrom B6F-Komplexes ist sichergestellt, dass optimale Photosyntheseleistung erbracht werden kann
32
Carotinoide dienen als Schutzpigment und akzessorische Pigmente und befinden sich in den
Reaktionszentren des Photosynthesekomplexes.
richtig
1. Carotinoide haben akzessorische Funktion und Schutzpigmentfunktion in Antennenkomplexen
2. auch in Coreproteinen in den Corekomplexen von PS 1&2 werden photosynthetische Prozesse durch akzessorische und Schutzpigmente unterstützt
3. Carotinoide sowohl in periphären Antennenkomplexen, wie auch in Proteinen Corekomplexe zu finden --> führen dort Schutzfkt aus und Beteiligung an Weiterleitung Photosynthetischer Anregungsenergie
33
Das Photosystem II ist in den Stromathylakoiden untergebracht, da der
Wasserspaltungsapparat/Sauerstoffbildner Komplex in den Granastapeln eine sterische
Behinderung erfahren würde.
falsch
1. PS2 in Granathylakoiden lokalisiert
2. PS2 in Granastapeln kommt es zu keiner sterischen Beeinträchtigung
3. PS2 hat im luminalem Bereich assoziierte proteine des Wasserspaltungsapparates --> keine sterische Behinderung der Vorgänge an Mangan-Calcium- Clustern
34
Für den Assimilattransport im Phloem wird Energie in Form von ATP benötigt.
falsch
1. treibende Kraft Phloemtransport entsteht mittelbar durch einen osmotischen Druckgradienten
--> entlang Phloem des Langstreckentransportsystems zwischen source und sink Gewebe kommt es zu Druckgefälle und zu einem durch Transportzucker osmotisch erzeugten Druckgradienten --> Phloemtranslokation wird angetrieben
35
Photosystem I und II sind Komplexe von protonenpumpenden Proteinen in der
Thylakoidmembran.
falsch
1. in den Corekomplexen der PS1&2 finden eher weniger protonenpumpende Prozesse statt --> sondern: es werden Elektronen transportiert
2. PS 1 & 2 sind KEINE Protonenpumpen! --> haben die Funktion die Elektronentransportkette zu beginnen und zu Ende zu führen
3. Protonentransfer ist Aufgabe anderer Bestandteile photosynthetischer Elektronentransportkette (?)
36
Die strukturelle Organisation des lichtgetriebenen Energietransfers und Elektronenflusses in
den Proteinkomplexen der Photosysteme ist durch die Synthese von plastiden- und kernkodierten
Proteinen möglich.
richtig
1. für vollständige Funktionsweise beider PS sind Proteine aus dem Kerngenom, als auch aus dem Plastidengenom erforderlich
2. PS 1 & 2 bestehen aus Komponenten, die sowohl kernkodiert, als auch plastidenkodiert sind
3. insbesondere die Proteine der Corekomplexe (zumindest Reaktionszentrumsproteine) sind plastidenkodiert
4. kleinere Untereinheiten überwiegend und Antennenkomplexproteine des light-harvesting-Komplexes vollständig kernkodiert
37
Der lineare photosynthetische Elektronentransport ist wegen der Lokalisation des PSI in den
Stromathylakoiden und PSII in den Granathylakoiden beeinträchtigt.
falsch
1. obwohl die Trennung der PS innerhalb der Membran besteht, ist der lineare Elektronentransport NICHT beeinträchtigt
2. mobile Carrier sorgen für den funktionsfähigen Elektronentransport zwischen den PS
38
Ohne Antennenkomplexe sind PSI und PSII funktionsunfähig.
falsch
1. PS bleiben auch ohne periphäre Antennen funktionsfähig, nur Effizienz betroffen
*(2. PS 2 hat CP43 & CP47 (Antennproteine) (?)
3. PS 1 hat mit PSAa und PSAb eine große Anzahl an Chlorophyllen alle (bis auf special pair) dienen Lichtsammlung bzw. Aufnahme Lichtenergie zur Versorgung Peaktionszentrumspigment in Reaktionszentrum )* ?????????
4. ohne Antennen muss special pair relativ genau von Photonen getroffen werden --> geringere Effizienz
39
Innerhalb des Photosystems II sind die Eisen-Schwefelcluster die finalen
Elektronenakzeptoren. Innerhalb des PS I werden die Elektronen abschließend auf das
Plastoquinon QA übertragen.
falsch
1. PS1 hat Eisen-Schwefel-Cluster als finale Elektronenakzeptoren
2. PS2 verwendet Quinone als finale Elektronenakzeptoren
40
In der Photosynthese durchlaufen Elektronen in der Thylakoidmembran eine Reihe von
Redoxkomponenten und erzeugen dabei einen Protonengradienten, der für die oxidative
Phosphorylierung zur ATP-Synthese benötigt wird.
falsch
1. Formulierung "oxidative" Phosphorylierung ist falsch --> dies ist der Vorgang der ATP-Synthese in Mitochondrien
2. in Photosynthese geht um die photosynthetische Phosphorylierung/Photophosphorylierung zur ATP-Synthese
41
Eine Funktion der Elektronentransportkette in der Thylakoidmembran besteht darin, durch
die Thylakoidmembran Protonen in das Lumen zu pumpen, die später dazu beitragen, ATP durch
Chemiosmose zu erzeugen.
richtig
1. von Stromaseite zum Lumen
2. durch entstehenden Protonengradienten wird die CF1CF0-ATPase betrieben, welche ATP synthetisiert
3. 2 große Bereiche, die zur Ansäuerung des Lumens beitragen (=Aufbau Protonengradient)
--> Wasserspaltung im Lumen
-->Redoxvorgänge des Plastoquinons
42
Zyklischer und nicht-zyklischer photosynthetischer Elektronentransport produzieren jeweils
ATP.
richtig
1. beide produzieren ATP
2. es gibt jedoch zusätzlich unterschiedliche andere Produkte dabei --> beim zyklischen Elektronentransport kommt es zur Ausbildung von NADPH
43
Die ATP-Synthese in den Chloroplasten wird auch Photophosphorylierung genannt. Wie in
den Mitchondrien kann diese ATP-Synthese auch in den Thylakoidmembranen nachts erfolgen.
falsch
1. PHOTOphosphorylierung setzt IMMER auch die Präsenz von Licht voraus --> ist nachts nicht möglich
2. Photosynthese kann in Chloroplasten NICHT nachts erfolgen --> Unterschied mitochondriale Atmung und photosynthetische Elektronentransportkette zur Ausbildung von ATP
44
Die Rolle von NADPH aus der Photosynthese ist die Oxidation von Kohlenstoffverbindungen
im Calvin-Benson-Zyklus. / NADPH dient in der Photosynthese im C-B-Z der energieaufwendigen Oxidation von Kohlenstoffverbindungen.
falsch
1. es handelt sich um KEINE Oxidation im C-B-Z --> dort erfolgen Reduktionsschritte
2. NADPH wird für reduktive Schritte im C-B-Z bereitgestellt, welche zur Kohlenstoffassimilation in der Dunkelreaktion nötig sind
45
Der oxidative Pentosephosphatweg dient im Zytoplasma der Bereitstellung von NADH für
reduktive Schritte und Reduktionsäquivalente in der mitochondrialen
Elektronentransportkette.
richtig
1. oxidativer PPW sorgt für die Ausbildung von Reduktionsäquivalenten --> werden für reduktive katalytische Prozesse genutzt und auch für den Beginn der mitochondrialen Elektronentransportkette (NADH als Ausgangssubstrat für Elektronenbereitstellung)
2. damit NADH zur mitochondrialen Elektronentransportkette gelangen kann, ist ein Malat-Shuttle (Transfer) nötig, da in Eukaryoten kein NADH oder NADPH Transportsystem vorliegt
46
Die Enzyme im Calvin-Benson-Zyklus werden lichtunabhängig von reduziertem Thioredoxin
aktiviert.
falsch
1. Sie sind Photosynthese abhängig --> d.h. lichtabhängig
2. Thioredoxine bekommen ihre Elektronen über Ferredoxin (also aus der photosynthetischen Elektronentransportkette)
3. --> Enzyme im C-B-Z werden LICHTABHÄNGIG reduziert, da sie ihre Elektronen aus dem Photosystem 1 bekommen
47
Durch lichtabhängige/lichtstimulierte Aktivierung des oxidativen Pentosephosphatwegs
vermeidet die Pflanze tagsüber, dass produziertes ATP und NADPH nutzlos umgesetzt
werden.
falsch
1. richtig wäre der Satz, wenn es um den REDUKTIVEN PPW ginge
2. im reduktiven PPW wird ATP & NADPH für Ausbildung/Reduktion des Glycerats eingesetzt --> nicht nutzlos
3. oxidativer PPW wird nicht eingesetzt --> würde ATP & NADPH nicht umsetzen, sondern produzieren
Tagsüber: reduktiver PPW (lichtstimuliert)
Nachts: oxidativer PPW (im dunkeln)
48
Nachts muss der Calvin-Benson-Zyklus gar nicht erst inaktiviert werden, da nachts kein ATP
produziert wird und auch kein NADPH zur Verfügung steht.
falsch
1. ATP-Synthese ist nachts zwar gehemmt, ABER: auch nachts erfolgt ein Energietransfer in Form von ATP bis in die Chloroplasten --> pflanzlicher Organismus geht auf Nummer Sicher und inaktiviert einzelne ENzyme des C-B-Z
2. ATP & NADPH stehen zwar zur Verfügung, aber nicht für die Vorgänge der Carboxylierung von Ribulosebisphosphat im C-B-Z
49
Im Verlauf der Evolution hat RuBisCo bei C4-Pflanzen durch Mutation ihre doppelte
katalytische Funktion als Carboxylase und Oxygenase verloren. Dies erklärt die hohe Effizienz
der CO2- Bindung und deren hohe Photosyntheseleistung.
falsch
1. Veränderungen der C4-Pflanzen sind anatomischer, physiologischer und biochemischer Natur
2. Fähigkeit als Oxygenase NICHT verloren! weiterhin möglich
3. räumliche Trennung und Vorfixierung von CO2 durch PEP-Carboxylase --> dadurch wird RuBisCo sehr hohen Konzentrationen von CO2 ausgesetzt --> Carboxylasefunktion überwiegt deutlich
50
Der Chloroplastendimorphismus erklärt die unterschiedliche Gestalt der Chloroplasten in C3-
und C4-Pflanzen.
falsch
1. der Begriff "Chloroplastendimorphismus" bezieht sich auf die unterschiedliche Erscheinung von Chloroplasten in Mesophyllzellen & Bündelscheidenzellen in C4-Pflanzen.
2. NICHT zwischen C3 und C4
3. In Chloroplasten der Bündelscheidenzellen in C4 fehlen die sonst typischen Granastapel --> viele langestreckte Thylakoidmembranen zu finden, weshalb wenig photosynthetische Aktivität des PS2 zu erwarten ist
51
C3-Pflanzen verlieren am Tag und in der Nacht einen erheblichen Teil der Energie durch
Photorespiration.
falsch
1. Photorespiration kann aufgrund der Lichtabhängigkeit nur tagsüber auftreten, NICHT nachts
2. eher ungewünschte Oxygenasefunktion der RuBisCo kommt zum tragen --> anstatt von üblicherweise CO2 wird O2 als Substrat verwendet und CO2 wird als Produkt freigesetzt --> "Lichtatmung"
3. nachts ist nur mit mitochandrialer Respiration zu rechen
52
C3 Pflanzen decken ihren Energiebedarf am Tage hauptsächlich durch die Photorespiration.
falsch
1. Photorespiration dient eher als Methode um fixierten Kohlenstoff zu recyclen
2. kann auftreten, wenn O2-Gehalt hoch und CO2-Gehalt niedrig ist --> Sauerstofffixierung anstatt Kohlenstofffixierung
3. Oxygenierung verbraucht deutlich mehr Energie als Carboxylierung
4. zusätzlich ist Effizienz der Photorespiration Temperaturabhängig
53
C4-Photosynthese wird so genannt, weil sie Kohlenstoff zunächst in Form einer organischen
Säure mit 4 Kohlenstoffatomen bindet und in ihrem Rahmen 4 ATP und NADPH gebildet
werden.
falsch
1. Menge an gebildetetn ATP und NADPH ist NICHT namensgebend!
2. als erstes Fixierungsprodukt entsteht Oxalacetat --> das ist ein C4-Körper --> Namensgebend
3. Oxalacetat entsteht durch die Assimilation von Kohlenstoff
54
Die Konzentrierungsstrategien von C4-Pflanzen tragen dazu bei, Wasser zu sparen. Jedoch
benötigt die Kohlenstofffixierung doppelt so viel Energie wie bei C3-Pflanzen.
richtig
1. Kosten der Kohlenstofffixierung sind ca 2x so hoch wie in C3-Pflanzen
2. Durch die Vorfixierung des Kohlenstoffs durch die hochaffine PEP-Carboxylase müssen die Spaltöffnungen weniger weit/lang geöffnet werden um der Transpiration entgegen zu wirken --> Wasser sparend
3. obwohl der Vorgang sehr kostenintensiv ist, überwiegt in der Kosten-Nutzen-Abwägung der Verdunstungsschutz, da C4-Pflanzen vorzugsweise an sehr heißen, sonnigen Orten wachsen --> Licht- bzw. Energieverfügbarkeit wirkt hier NICHT limitierend
55
Die lichtunabhängige Reaktion der Photosynthese (Calvin-Zyklus) läuft bei CAM-Pflanzen
ausschließlich nachts ab.
falsch
1. der Calvin-Zyklus ist indirekt lichtabhängig --> abhängig von Produkten der lichtabhängigen Reaktion
2. in CAM-Pflanzen kommt es nachts zur Aufnahme und Vorfixierung von Kohlenstoff
3. durch PEP-Carboxylase entsteht Oxalacetat, welches in Form von Malat in den Vakuolen bis zum nächsten Tag gespeichert wird
4. Malat wird am Tag decarboxyliert und somit kann freigesetztes CO2 für den Calvin-Zyklus bereitgestellt werden
56
Die Transpirationsrate pro g gebildeter Trockenmasse der C4-Pflanzen kann höher sein als bei
C3- Pflanzen, da diese Pflanzen über eine optimierte CO2-Fixierungsstrategie verfügen.
falsch
1. i.d.R. ist die Transpirationsrate pro g gebildeter Trockenmasse bei C4-Pflanzen GERINGER als bei C3
2. der C4 Stoffwechsel dient dem Wassersparen --> geringere Transpirationsrate
3. C4-Pflanzen haben optimierte CO2-Fixierungsstrategie durch räumliche Trennung Vorfixierung durch hochaffine PEP-Carboxylase --> Anpssung an sehr heiße und trockene Gebiete
57
Die Trockenmasseproduktion der C4-Pflanzen ist höher als die der C3-Pflanzen, da sie tags
und nachts CO2 assimilieren können.
falsch
1. es erfolgt KEINE Trockenmasseproduktion in der Nacht
2. C4-Pflanzen sind nur am Tage in der Lage CO2 zu fixieren
3. C4-Pflanzen können in kürzerer Zeit MEHR Biomasse als C3 produzieren durch optimierte CO2-Fixierung mit räumlich getrennter Vorfixierung
58
Blätter der Pflanze Bryophyllum mit CAM-Photosynthese schmecken am Morgen säuerlich.
richtig
1. Vorfixierung von Kohlenstoff in der Nacht in Form von Malat (Apfelsäure) in den Vakuolen bis zur Verwendung am nächsten Tag --> säuerlicher Geschmack
59
Schattenpflanzen haben eine höhere Nettophotosyntheseintensität im Schwachlicht, jedoch
ein niedrigeres Maximum der Nettophotosyntheserate als die sonnenadaptierten Pflanzen
derselben Art.
richtig
1. Schattenblätter haben einen niedrigeren Lichtkompensationspunkt (Bruttophotosynthese wiegt Photorespiration und mitochondriale Atmung auf) durch die dünnen Blätter, in denen die Lichtsammelpigmente günstig angeordnet sind
2. bei zunehmender Lichtintensität wird der Lichtkompensationspunkt jedoch schneller erreicht, als bei Sonnenadaptierten Pflanzen --> weitere Steigerung Lichtintensität führt zu KEINEM Zuwachs der Photosyntheserate
3. Nettophotosyntheserate von Sonnenblättern kann höher ausfallen, durch mehr Mesophyllschichten und höhere Photosnthesekapazität
60
C4-Pflanzen besitzen einen hohen CO2-Kompensationspunkt, da sie besser CO2 assimilieren
können.
falsch
1. CO2-Kompensationspunkt ist erreicht, wenn CO2-Verbrauch durch Photosynthese und CO2-Produktion durch Photorespiration/Atmung sich die Waage halten
2. durch effiziente CO2-Assimilationsstrategie (räumliche Trennung und Vorfixierung) liegt CO2-Kompensationspunkt von C4-Pflanzen sehr niedrig (0-10ppm)
61
Steigende Außentemperaturen bis 40°C sorgen für gesteigerte Photosyntheleistungen, die zu
einer weiteren Öffnung der Stomata beitragen, da ein erhöhter CO2-Bedarf angezeigt wird.
falsch
1. Spezifität von RuBisCo für CO2 gegenüber O2 nimmt mit zunehmender Temperatur ab
2. mit steigender Temperatur nimmt die Photorespiration stärker zu, als die Zunahme der Bruttophotosynthese --> verringerte
Nettophotosyntheserate in C3-Pflanzen
2. bei C4-Pflanzen könnte dies eher zutreffen, da das Photosyntheseoptimum zwischen 30-40 grad
62
Mit steigender Temperatur nimmt die Photorespiration stärker zu als die Zunahme der
Bruttophotosynthese.
richtig
1.Spezifität von RuBisCo für CO2 gegenüber O2 nimmt mit zunehmender Temperatur ab --> Photorespiration nimmt überproportional zu
63
Photonen nicht aller Wellenlängen werden gleich effektiv zur Photosynthese genutzt.
richtig
1. das Absorptionsspektrum des absorbierenden Pigments ist maßgebend für Effizienz
2. Chlorophylle weisen eine sogenannte "Grünlücke" auf --> in dieser fällt Absorption sehr gering aus (zwischen 490 & 620 nm)
3. Chlorophylle absorbieren vor allem Photonen zwischen den Wellenlängen 400-500 nm und 650-700 nm
64
Mit steigender Lichtintensität steigt die Photosyntheserate kontinuierlich an.
falsch
1.Mit steigender Lichtintensität steigt Photosyntheserate. Nach ca. ¼ der max. Sonnenlichtintensität ist die Lichtsättigung erreicht (die sich NICHT durch begrenzte Kapazität der Absorption durch Chlorophyll erklärt) -->
Sie wird durch die maximalen Raten der lichtunabh. Reaktionen der Photosynthese (max. CO2
Aufnahmeraten) definiert
2. Weitere zunehmende Lichtintensität ist überschüssig, sorgt für Schäden und Anregungsenergie muss umgewandelt werden.
65
Der stomatäre Widerstand fördert die CO2-Aufnahme.
falsch
1. stomatärer Widerstand bestimmt die CO2-Aufnahme
2. =Widerstand, den Moleküle beim Durchtritt durch geöffnete Stomata erfahren
3. -->dementsprechend wird CO2-Aufnahme GEHEMMT
66
Wenn eine C4 Pflanze und C3 Pflanze in einem luftdichten Gefäß gemeinsam angezogen
werden, wächst die C3 Pflanze während die C4 Pflanze stirbt.
falsch
1. die C4-Pflanze würde eher überleben
2. C3-Pflanzen haben einen sehr viel höheren CO2-Kompensationspunkt (Menge an CO2 die mindestens vorliegen muss, damit eine Nettophotosynthese von 0 erreicht wird) --> benötigen mehr CO2 um Nettophotosynthese zu betreiben
3. PEP-Carboxylase und die höhere Affinität zu CO2 ermöglichen es C4-Pflanzen einen niedrigeren CO2-Kompensationspunkt zu haben --> können mit weniger CO2 Photosynthese betreiben und überleben
67
Respiration höher beim Sonnenuntergang als beim Sonnenaufgang
richtig
1. Respiration wird erst am Ende der Photosynthese/Belichtung aktiviert --> Respiration höher bei Sonnenuntergang
68
Beschattete Blätter haben eine langsamere Respiration als belichtete.
richtig
1. nur wenig Substrat vorhanden, weshalb Respiration geringer ausfällt
69
KCN-Hemmung beeinflusst den O2-Verbrauch der Mitochondrien bei der Atmung nur
unwesentlich und verhilft auch zu ausreichender ATP-Produktion./ Die Kaliumcyanidhemmung der mitochondrialen Atmung beeinflusst den Sauerstoffverbrauch pflanzlicher Mitochondrien nur unwesentlich und verhilft somit auch zu einer ausreichenden ATP-Produktion. (Grimm)
falsch
1. Wenn durch Kaliumcyanid der Komplex 4 beeinträchtigt wird, dann wird der
Sauerstoffverbrauch auch wesentlich beeinflusst
2. Reduktion von Sauerstoff erfolgt nur noch über eine alternative Oxidase
3. Weiterleitung von Elektronen, katalysiert durch alternative Oxidase, trägt nicht zur ATP-Produktion bei
70
In pflanzlichen Mitochondrien existieren alternative Oxidasen, deren Einsatz für wesentlich
höhere ATP-Ausbeuten in der Atmungskette verantwortlich ist.
falsch
1. Alternative Oxidase als Ventil für Elektronentransfer auf Sauerstoff wichtig, aber sie trägt (vor allem) nicht wesentlich zur ATP-Gewinnung bei
71
Die ATP-Bilanz der anaeroben und aeroben (Atmung/)Dissimilation unterscheiden sich um den Faktor 3.
falsch
1. bei Glykolyse kann pro Mol Glucose nur 2 Mal ATP gebildet werden
2. bei Oxidation der Kohlenstoffe der Glucose bei aeroben Dissimilation mindestens 30 oder auch 36 ATPs gebildet --> mehr als Faktor 3
72
Die Gärung ermöglicht es, auch unter Sauerstoffmangel in geringem Umfang ATP in Zellen bereit zu stellen. / Gärung ermöglicht bei Sauerstoffmangel, in geringem Umfang ATP Energie bereitzustellen. (Grimm)
richtig
* Viele Organsimen, die anaerob leben, sind darauf angewiesen nur zu dissimilieren, nur Glykolyse zu betreiben und haben damit dann letztendlich einschließlich auch der Gärungsvorgänge nur eine geringe ATP Produktionsausbeute, aber sie leben damit
* Pflanzen sind auf Sauerstoff angewiesen und sind auf die mitochondrialen Prozesse in den energieverschaffenden Geweben angewiesen --> sind also darauf angewiesen, dass die sink Organe (Knospe, Blüte, v.a. Wurzelgewebe) auf die Tätigkeit der Mitochondrien angewiesen --> diese Gewebe benötigen also Sauerstoff um effizient ATP zu produzieren
73
Was ist Hypoxie und was ist Anoxie?
Hypoxie: Zustand des Wachstums unter niedrigen Sauerstoffbedingungen (wenn Wurzelgewebe unter Sauerstoffmangel leidet, Spross noch an Luft)
Anoxie: Wachstum unter VOLLSTÄNDIGEM Ausschluss von Sauerstoff (für Pflanzen NICHT mgl --> innerhalb weniger h überleben Pflanze nicht mehr gesichert)
74
Eine hohe ATP-Konzentration in Zellen ist die optimale Voraussetzung für die mitochondriale Atmung.
falsch
1. Hohe ATP-Konzentration hat negativen Feedback auf die Atmung
2. Soll es zur ATP-Produktion kommen, muss sichergestellt werden, dass das gebildete ATP verbraucht wird bzw. aus den Mitochondrien abgezogen werden kann
75
Bei sehr niedrigen Sauerstoffgehalten kommt es zu beschleunigtem Zuckerabbau, der durch erhöhte CO2-Abgabe erkannt wird.
richtig
1. Wird als Pasteur-Effekt bezeichnet --> unter anaeroben Bedingungen wird mehr Glucose verbraucht als unter aeroben Bedingungen
76
Ein scharfer Anstieg der Atmungsrate ist bei einigen Früchten vor Beginn der Reifung zu beobachten.
richtig
1. Klimakterische Früchte, die im Zusammenhang mit Reifungsvorgängen eine hohe Atmungsrate aufweisen
2. Vorgänge, die Reifung von Früchten beschleunigen können, korreliert mit Prozessen, die durch das Phytohormon Ethylen ausgelöst werden
77
Das in der Glykolyse produzierte NADH wird unmittelbar in die Mitochondrien transportiert.
falsch
1. Es gibt KEINEN NADH-Transporter
2. Transport über anderes System --> dabei hilft das Molekül Malat
3. Malat und Oxalacetat sind zwei Dicarbonbsäuren, die durch Malatdehydrogenase (MDH) umgewandelt werden können. Durch diese Vorgänge, die sowohl im Cytoplasma, Chloroplasten und Mitochondrien ablaufen, kann NADH dorthin gelangen, wo es z.B. für die Atmungskette gebraucht wird.
78
Die Acetyl-CoA-Bildung aus Pyruvat und Succinyl-CoA-Bildung aus alpha-Ketoglutarat erfolgt durch dasselbe Enzym.
falsch
1. Pyruvatdehydrogenase (PDH), die Acetyl-CoA erzeugt und die alpha-Ketoglutaratdehydrogenase (KGDH) sind sehr ähnliche Enzyme, ABER NICHT identisch --> bestehen jeweils aus drei UE, die dieselben katalytischen Prozesse katalysieren, ABER eben substratspezifisch für alpha-Ketoglutarat und Pyruvat
79
Die in der Atmungskette der Mitochondrien freigesetzte Energie wird in Form eines K+- Gradienten zwischen dem Intermembranraum und der Matrix für die ATP-Synthese zur Verfügung gestellt.
falsch
1. An sich richtig, doch es handelt sich hierbei NICHT um einen Kaliumgradienten, sondern um einen Protonengradienten, der im Intermembranraum aufgebaut wird und dann zur ATP-Synthese beiträgt
2. Kaliumtransport ist in anderen Prozessen relevant
80
ATP ist eine sehr nützliche Energieform für die Zelle, weil die Energie des ATPs durch eine Elektronentransportkette weitergereicht wird und auf NADPH weitergetragen werden kann.
falsch
1. ATP ist nützliche Energieform!
2. ABER: ATP wirkt NICHT als Elektronenspender in die Elektronentransportkette ein, das ist eher NADPH zuzuschreiben
3. ATP ist NICHT Teil der Elektronentransportkette, sondern eines aufgebauten Protonengradienten und der Aktivität der ATP-Synthase
81
Die in der Atmungskette der Mitochondrien freigesetzte Energie erzeugt einen Protonengradienten über die innere mitochondriale Membran, wobei sich Protonen in der Matrix anreichern.
falsch
1. Protonenanreicherung findet NICHT in der Matrix statt
2. Protonen werden aus der Matrix in den Intermembranraum hineintransportiert, wo sie dann zu einer Ansäuerung bzw. Protonenanreicherung beitragen
82
Da alle Pflanzen mit Bakterien im Boden in Kontakt kommen können, profitieren alle Pflanzen immer von der bakteriellen N2 fixierender Nitrogenase.
falsch
1. Die freien Stickstofffixierenden-Bakterien, geben Ammonium frei, im Boden erfolgt dann eine weitere Umsetzung des Ammoniums in Nitrat --> das ist dann das Reservoir an Stickstoff für Pflanzen
83
Bei Phosphatmangel verhilft sich die Pflanze durch Ansäuern des Bodens, da dadurch die Phosphattransporter aktiviert werden.
falsch
1. Phosphattransporter wird NICHT durch Ansäuerung des Bodens aktiviert
2. Ansäuerung wird für Verfügbarkeit von Phosphat eingesetzt --> Phosphat wird verfügbar gemacht für Aufnahme durch Phosphattransporter
3. Durch Ansäuern durch Citratausscheidung, werden dann Calciumphosphate gelöst -->Phosphat steht dann für die Aufnahme zur Verfügung
4. Es bilden sich Calciumcitratsalze, die in der Umgebung der Wurzelhaare, Seitenwurzeln und Stammwurzel erkennbar sind
84
Eisenmangel in Pflanzen tritt jeweils zuerst in den jüngeren Blättern auf.
richtig
1. Eisen gehört nicht zu den phloemmobilen Mineralien und ist schwer mobilisierbar --> deshalb sind ältere Blätter die bereits über ein gewisses Eisenreservoir verfügen, beim Einsetzen des Mangels weniger betroffen
85
Ein Mineralüberschuss z.B. Phosphat oder Kupferüberangebot ist für Kulturpflanzen nicht schädlich, da sie die überschüssigen Mineralien aus der Zelle heraustransportieren können.
falsch
1. Ein Phosphat- bzw. Kupferüberangebot zeigt Nachteile
2. Mineralienüberangebot sorgt für Schädigung, Überforderung des Transportsystems und Stoffwechsel im Cytoplasma
3. Phosphatüberangebot --> festzustellen, dass andere Stoffwechselprozesse, die durch andere Mineralien unterstützt werden, beeinträchtigt werden --> es kommt zu Mangel-Phänotypen, die bei Calcium und Kalium Mangel zu beobachten sind
4. Überangebot ist also ebenfalls schädlich --> Exporter nicht ausreichend um Mangel-Phänotyp zu verhindern
86
Pflanzen nehmen den Stickstoff in Form von Nitrat, Nitrit, Ammonium und Amiden aus der Umgebung der Wurzel auf.
falsch
1. Nitrat und Ammonium können aufgenommen werden
2. Nitrattransporter haben auch Aufnahmefähigkeit für Nitrit
3. Amide werden NICHT von der Pflanze aufgenommen!
87
Bei der N- und S-Assimilation ist der hohe Energieaufwand des Transports und Reduktion beider Elemente gemeinsam. Sie finden in denselben Zellen statt.
richtig
1. Schwefel- und Stickstoffassimilation nur durch den hohen Einsatz von ATP möglich --> Reduktion Stickstoff und Schwefel aus Nitrat und Sulfat ist mit sehr energiereichen Reduktionsschritten verbunden --> viel ATP für Transport und Reduktionsschritte nötig
2. Beide Vorgänge finden dennoch in allen Zellen statt --> unter normalen Bedingungen steht auch immer genug ATP dafür zur Verfügung, um bei Vorhandensein der Mineralien eine adäquate Aufnahme und Reduktion zu ermöglichen
88
Fehlende Mineralien können durch erhöhte Photosyntheseleistung kompensiert werden.
falsch
1. Pflanzen können zwar autotroph leben, aber Photosyntheseleistungen können essentielle Funktion von Mineralien nicht ersetzen
2. Mineralien sind für Pflanzen essentiell und können NICHT durch erhöhte Photosyntheseleistung kompensiert werden! (wäre so auch als Behauptung in MAP möglich--> wäre dann als richtig zu werten)
89
Der Mangel an Kalium und Magnesium zeigt sich bei Pflanzen zuerst in den älteren Blättern.
richtig
1. Kalium und Magnesium sind phloemmobile Mineralien --> Mangelerscheinungen sind zuerst in den älteren Blättern zu beobachten, die jungen Blätter können die Mineralien aus den älteren Blättern nutzen
2. Phloem-bewegliche Elemente: K, Cl, Na, Mg, Mo --> können bei Mangel von Blättern wieder weitertransportiert werden --> Mineralienmangel zeigt sich in alten Blättern
3. Phloem-unbewegliche Elemente: Ca, S, Fe, B, Cu --> können nicht recykelt werden und müssen aus dem Boden aufgenommen werden --> Mineralienmangel zeigt sich in jungen Blättern
90
Welche drei Kriterien müssen erfüllt werden, um einen Nährstoff als essenziell einzustufen?
1. Der Lebenszyklus ist gestört, wenn das Element nicht vorhanden ist
2. dem Element kann eine spezifische Funktion zugeordnet werden
3. Die Funktion des Elements kann nicht durch andere ersetzt/kompensiert werden
91
Nennen Sie Mikronährstoffe und erläutern Sie deren Funktion. Nennen Sie Makronährstoffe und erläutern Sie deren Funktion.
* Mikronährstoffe: Fe, Mo, Cu, Zn, Ni, Mn, B, Cl → Katalysatorfunktion
* Makronährstoffen: N, O, C, H, S, P, K, Mg, Ca → Strukturfunktion
91
Die Stickstoffaufnahme der Pflanzen aus dem Boden erfordert jeweils unterschiedliche Transporterisoformen für die unterschiedlichen N-haltigen Ionen.
falsch
1. Stimmt, dass es unterschiedliche Nitrat- und Ammonium-Transporter gibt
2. Falsch ist hier der Begriff „ISOformen“ also homologe Transporter--> für Nitrat- und Ammoniumtransport gibt es aber unterschiedliche Transporter, die sich auch in der Struktur der Proteine unterscheiden
3. ABER für Stickstofftransport in Form von Nitrat gibt es 2 unterschiedliche Transporterisoformen (hochaffiner Nitrattransporter und niedrigaffiner Nitrattransporter)
92
Transitorische Stärke wird tagsüber in den Blattzellen synthetisiert und nachts im Sink-Gewebe gespeichert.
falsch
1. transitorische Stärke tagsüber in Chloroplasten gebildet und gespeichert
2.Transport von Assimilaten in die sink Gewebe erfolgt tags und nachts in Form von Saccharose --> Saccharose wird entweder tagsüber aus Assimilaten synthetisiert oder nachts aus transitorischer Stärke gewonnen
93
Die Assimilation von Stickstoff- und Schwefelverbindungen ist sehr energieaufwändig.
richtig
1. Nitrat muss hierzu zunächst vollständig zu Ammonium, Sulfat zu Sulfit reduziert werden --> große Mengen an NADPH bzw. Ferrodoxin verbraucht
2. darauffolgender Einbau von Stickstoff oder Schwefel in Aminosäuren benötigt weitere katalysierte Reaktionen --> Energie hierfür aus Umsatz aus ATP bzw. Aktivierung mit CoA
94
Auxin und Cytokinin können nie antagonistisch wirken, da sie Wachstumshormone sind.
falsch
1. Auxin fördert das Wurzelwachstum, während Cytokinin das Sprosswachstum fördert
2. zunehmender Cytokiningehalt bildet den Spross ABER unterdrückt die Auxin-abhg Vorgänge
3. hohe Auxinkonzentrationen haben den umgekehrten Effekt
4. --> Verhältnis der Hormone ist bestimmt, welcher Gewebetyp ausgebildet wird
95
Pflanzliche Mutanten, die entweder einen Defekt im Abbau des Cytokinins oder einen Defekt
in der Signaltransduktionskette vom Cytokinin besitzen, zeigen denselben Phänotyp.
falsch
1. Defekt im Abbau Cytokinin --> übermäßige Akkumulation (sofern Defekt nicht für Beschleunigung Abbau führt) --> verstärkter Wuchs der grünen Pflanzenorgane zu erwarten
2. Defekt Signaltransduktion --> Cytokin-Mangelzustand (sofern Defekt nicht zu Verstärkung Wirkung führt) --> verstärktes Wachstum Wurzelorgane zu erwarten
96
Der basipetale Auxintransport ist für den Phototropismus und der akropetale Transport ist für
den Gravitropismus wichtig.
richtig
1. basipetal (absteigend) wird Auxin vom Syntheseort zum Wirkort transportiert um mittels ungleichmäßigem Streckungswachstum der Zelle eine Ausrichtung zur Lichtquelle zu ereichen
2. akropetal (aufsteigend) wird Auxin zur Wurzelspitze transportiert um dann zu dur Wurzelepidermis und -Cortex geleitet zu werden - dies erfolgt gemäß des Gravitropismus Anhand der Orientierung des Wachstums am Schwerefeld der Erde
97
Wie folgen Sonnenblumen der Sonne?
mittels Heliotropismus: unterschiedliches Streckungswachstum der Zellen unterhalb der Blütenstandes anhand des sich ändernden Sonnenstandes, bedingt durch den Lichteinfall sowie der endogenen Uhr
es handelt sich um einen Auxin-vermittelten Prozess
98
Fällt eines der wachstumsfördernden Phytohormone durch Mutation oder Hemmung aus, kann
seine physiologische Wirkung in Pflanzen dank der synergistischen Wirkweise der Hormone
kompensiert werden.
falsch
1. Synergismus wird als Zusammenwirken mit gegenseitiger Verstärkung definiert --> Kompensation bei Ausfall eines Hormons erfolgt NICHT
2. Jedes Hormon hat spezifische Funktion und ist essentiell
99
Während der hormon-kontrollierten Speicherstoffmobilisierung der Gräser-Karyopse induziert
in der Aleuronschicht synthetisiertes Gibberellin die Aktivierung von Genen im Endosperm, die
für hydrolysierende Proteine kodieren.
richtig
1. Gibberilline werden in unreifen Samen synthetisiert
2. werden dann vom Embryo nach Wasseraufnahme in die Aleuronschicht des Endosperms entsendet
3. dort bilden sie hydrolytische Enzyme für die Aufspaltung von Stärke und Proteinen --> Abbauprodukte vom Scutellum auf Keimling verteilt
100
Die Beobachtung ist zutreffend, dass eine Verringerung des Wasserpotentials und eine
Erhöhung des stomatären Widerstandes in der Regel immer mit einer Absenkung des Gehaltes
an Abscisinsäure korrelieren, um den Wasserstress aufzuzeigen.
falsch
1. in diesem Zusammenhang ist ein Anstieg an Abscisinsäure zu verzeichnen! dieses Phytohormon zeigt Wasserstress an --> unter Wassermangel gelangt Abscisinsäure in die Schließzellen
101
Abscisinsäure ist ein wichtiges Enzym bei der Wahrnehmung des Wasserpotentials in den Zellen
und verhindert die zellulären Prozesse der Austrocknung während der Samenruhe.
richtig
1. Abscisinsäure ist ein Stresshormon und kommt bei Wasermangel zum Einsatz
2. ABA (abscisic acid) steuert dabei den Verschluss der Spaltöffnungen, bewirkt Verlangsamung und Verhinderung
des Wachstums des Sprosses und stimuliert Wurzelwachstum --> Prozesse dienen der Wassereinsparung und Erhöhung der Aufnahmefläche von Wasser aus dem Boden
3. Schließen der Stomata --> Transpiration wird reduziert --> Wasser wird eingespart
4. je kürzer der Sproß ist, desto weniger Gewebe, welches Wasser zur Aufrechterhaltung Turgor benötigt
5. je größer Wurzelwachstum, desto größer Fläche von wasserabsorbierenden Zellen und Geweben
102
Die Blühinduktion durch Bestimmung der relativen Länge von Tag und Nacht erlaubt einen
Wechsel vom vegetativen Sprossmeristem zum Blütenmeristem.
richtig
1. Langtagspflanzen benötigen sehr lange Mindestbelichtungsdauer zur Blühinduktion
2. Grundlage photoperiodischer Steuerung ist das Zusammenwirken von Photorezeptoren Phytochrom und Blaulichtrezeptor mit dem endogenen Rhythmus
3. Durch Licht wird die Aktivierung des Phytochrom B induziert --> Sprossmeristem wandelt sich in Blütenmeristem um--> durch Produktion Blüte wird Aktivität eingestellt
4. letzte laterale Organe, die vom Meristem produziert werden sind Kelchblätter, Kronblätter, Staubblätter und Fruchtblätter
5. --> Blüten sind dementsprechend terminierte Sprossapikalmeristeme
103
Spinat kann in den Tropen nicht blühen.
richtig
1. Spinat ist eine Langtagspflanze --> Blühinduktion erst ab 14h Tageslänge (wird in Tropen NICHT erreicht)
104
Die Schattenvermeidungsreaktion der Pflanzen ist durch variierende Verhältnisse von rotem zu
dunkelrotem Licht bei unterschiedlichen Anzuchtbedingungen erklärbar, obwohl sich das
Spektrum des Sonnenlichtes nicht ändert.
falsch
1. Grundlage Auslösung Schattenvermeidungsreaktion: Umwandlung aktive in inaktive Form des rotlichtempfindlichen Phytochroms
2. im Schatten Vegetation überwiegt dunkelrotes Licht --> Pfr-Form Phytochroms wird in Pr-Form umgewandelt --> extensives Sprosswachstum
3. auch künstlich durch Lichtexposition entsprechender Wellenlänge induzierbar
105
Für Pflanzen sind bisher keine Mutanten mit Defekten in den Blaulichtrezeptorgenen
identifiziert worden, da die beiden Blaulichtrezeptoren Phototropin und Cryptochrom sich
kompensieren können.
falsch
1. weisen zwar ähnliche Funktionen auf, sind an unterschiedlichen Prozessen aber unterschiedlich stark beteiligt --> Ausfallerscheinungen bei Mutation äußern sich dementsprechend unterschiedlich
2. Cryptochrom-Mutanten sind insensitiv gegen Blaulicht
3. Phototropin-Mutanten können Lichtrichtung von Blaulicht nicht warnehmen
106
Pflanzen benötigen eine auf die Temperatur abgestimmte Menge an ungesättigten Fettsäuren.
Je mehr ungesättigte Fettsäuren in den Membranlipiden sind, desto widerstandsfähiger sind
die Pflanzen gegenüber hohen Außentemperaturen.
falsch
1. erhöhter Bedarf an ungesättigten Fettsäuren vor allem bei niedrigen Temperaturen um Fluidität und Beweglichkeit der Membran aufrecht zu erhalten
107
Während Synthese und Modifikation der Fettsäuren in den Plastiden erfolgt, werden Lipide
auch im ER erzeugt, die als Galaktolipide in cytoplasmatischen Membranen und als
Triglyceride in Fettkörpern Verwendung finden.
falsch
1. im ER findet Synthese von Phorphorlipiden statt
2. Triglyceride können im ER gebildet werden und später in Fettkörper entlang ER z.B. als Resrve gelagert werden
3. Galaktolipide werden NUR in Chloroplasten gebildet!
108
Phospholipide dienen als Membranlipide und als Speicherlipide.
falsch
1. Phospholipide dienen NICHT als Speicherlipide --> mit 2 Fettsäureresten und polarer Phosphat-Gruppe NUR als amphipatische Moleküle in der Membran genutzt
109
Der dominante Lipidanteil des Wurzelgewebes besteht aus Galactolipiden und Triglyceriden.
falsch
1. Galactolipide nur in Chloroplasten lokalisiert --> KEINE Chloroplasten in Wurzelgewebe, nur Speicherplastiden zu finden
2. dominanter Lipidanteil Wurzelgewebe sind Phospholipide
3. wenn Wurzel als Speicherorgan dient, dann findet man auch Triglyceride dort, i.d.R. aber eher in Samen ölspeichender Pflanzen zu finden
110
Das meiste Gewebe, das postembryonal ausgebildet wird, stammt von wenigen Zellen ab, die
sich in den primären apikalen Meristemen des Embryos zu dem Wurzel- und Sprossmeristem
entwickeln.
richtig
1. postembryonal gebildetes Gewebe entstammt Initial- bzw. Stammzellen der zwei Meristeme --> adulte Pflanze unterscheidet sich morphologisch sehr vom Embryo
111
Der pflanzliche Embryo hat bereits die Morphologie der Pflanze, nur im Kleinformat.
falsch
1. es besteht keine morphologische Ähnlichkeit von adulter Pflanze und Embryonaler
2. im Gegensatz zur tierischen Ontogenese entwickelt sich adulte Pflanze postembryonal aus Stammzellen bzw. Initialzellen von apikalen Wurzelmeristem und Sprossmeristem
112
Alle Zellen der Wurzeln stammen aus Initial- und Stammzellen ab, die im apikalen
Wurzelmeristem lokalisiert sind.
richtig
1. postembryonal gebildete Gewebe adulter Pflanze entstammen Initial- bzw. Stammzellen der zwei Meristeme --> Wurzelgewebe entstammt dementsprechend dem apikalen Wurzelmeristem
113
Die Embryogenese der Pflanze zeichnet sich im Verlauf der Etablierung eines Körperplans die
Ausbildung von zwei Meristemen aus, aus denen sich erst postembryonal der Pflanzenkörper
entwickelt.
richtig
1. Die postembryonal gebildeten Gewebe der Pflanze entstammen Initial- bzw.
Stammzellen des Spross- und Wurzelapikalmeristems.
2. Das Sprossapikalmeristem bildet Stamm, Blätter, Blüte, Früchte und Samen
3. das Wurzelapikalmeristem bildet die Primäre und laterale Wurzel.
114
Die Blühinduktion erfolgt autonom ohne Wirkung von Umwelteinflüssen.
falsch
1. endogene Faktoren können Rolle spielen --> aber nicht ausreichend für Blühinduktion
2. bei vielen Pflanzen wird Blühinduktion durch Photoperiodismus, ab Erreichen bestimmter Mindestbelichtungsdauer, durch Phytochrom induziert
115
Die Stomata öffnen sich, wenn durch die Abgabe von Kaliumionen und den Ausstrom von
Wasser das Volumen der Schließzellen kleiner wird.
falsch
1. beschriebener Mechanismus führt zum Schließen der Stomata
2. Öffnen: aktive Aufnahme von Kalium und Nachströmen von Wasser
116
Die einseitige Verdickung der Zellwand verursacht ein Öffnen der Stomata, wenn ein hoher
Turgor in den Schließzellen vorliegt.
richtig
1. bei erhöhtem Turgor durch entsprechendes osmotisches Potential erfolgt die Öffnung der Stomata, da die Schließzellen auseinandergedrückt werden
117
Für die Öffnung der Stomata ist die Erhöhung des Wasserpotentials erforderlich, die durch eine
durch den Blaulichtrezeptor induzierte Entlassung von intrazellulären Kalium- und Chloridionen
ausgelöst wird.
falsch
1. Es werden Protonen durch die Blaulichtrezeptor-induzierten ATPasen aus den
Schließzellen gepumpt --> wodurch dem elektrochemischen Gradienten entsprechend Kalium
und Chlorid in die Schließzellen hinein einströmen
2. Zusätzlich wird Malat gebildet.
3. Durch das osmotisch bedingte einströmende Wasser steigt der Turgor und die Stomata öffnen sich.
118
Die spektralen Eigenschaften der Chlorophylle tragen zur wirkungsvollen Nutzung der
Lichtenergie bei.
richtig
1. Chlorophylle haben ein breites (jeweils leicht versetztes) Absorptionsspektrum,
welches durch Interaktion innerhalb der Antennenkomplexe bis hin zum Special Pair insofern
moduliert wird, dass die Maxima verbreitert werden und auch teilweise Absorption innerhalb
der Grünlücke stattfinden kann
2. Weiterhin vergrößern Carotinoide das Absorptionsspektrum.
119
Es sind nur für aerobe/oxygene Photosynthese zwei Photosysteme erforderlich mit je einem
Reaktionszentrum. Anaerobe photosynthetische Bakterien benötigen dies nicht.
richtig
1.Für die anoxische Photosynthese verfügen z.B. grüne Schwefelbakterien und
Heliobakterien nur über PSI, während Purpurbakterien und grüne Nichtschwefelbakterien nur
über PSII verfügen (jedoch ohne Wasserspaltung) --> Hierzu werden abweichende
Elektronendonatoren benötigt, z.B. Schwefelverbindungen. Statt Sauerstoff wird dann
beispielsweise Schwefelwasserstoff gebildet.
120
Apoplastischer Wassertransport ist bis zu den Leitbündeln im Zentralzylinder der Wurzeln
möglich.
falsch
1. apoplastischer Transport bis Endodermis möglich
2. Versiegelung durch die suberinhaltigen Caspary-Streifen (apoplastischer Wasserstrom wird in den Symplasten umgelenkt) in den radialen Wänden der Endodermis ist das Permeieren hier jedoch ausschließlich symplastisch durch spezielle Durchlasszellen möglich
3. --> Wasseraufnahme ins Xylem sehr spezifisch
121
Nur nachts erfolgt ein Abtransport von Saccharose aus dem Source- ins Sink-Gewebe, weil
tagsüber Kohlenhydrate in den Blättern selbst benötigt werden.
falsch
1. Assimilattransport in Form von Saccharose erfolgt sowohl tagsüber, als auch nachts
2. Blatt unterliegt dennoch ständig der Abwägung, ob Assimilatexport in Anbetracht vorhandener Ressourcen leistbar ist
122
Der zyklische Elektronentransfer der Photosynthese dient dem Pumpen der Protonen und
ATP-Erzeugung, ohne dass molekularer Sauerstoff und NADPH gebildet wird.
richtig
1. Rückfließen von Elektronen vom PS1 auf Plastoquinon und Cytochrom b6 sorgt für Aufbau Protonengradient --> Bildung NADPH entfällt und wegen fehlender Tätigkeit PS2 wird kein molekularer Sauerstoff gebildet
123
Wenn als Maßnahme gegen Lichtstress Nicht-Photochemisches Quenching nicht mehr
ausreicht, setzt die Pflanze photochemisches Quenching ein.
falsch
1. bei überschüssiger Lichtenergie werden nur nicht-photochemische Entgiftungs- und Verteidigungsstrategien eingesetzt, um zu verhindern, dass überschüssige Lichtenergie phototoxische, photodynamische oder photooxidative Prozesse auslösen kann
