Richtig, Falsch Fragen Anni Flashcards
(110 cards)
1
Q
Die Zellwände sind essentiell, da mit ihnen die Zelle die Aufnahme und das Ausschleusen von Substanzen kontrollieren kann.
A
Falsch.
- Die Aufnahme und das Ausschleusen von Substanzen gehört zu den Aufgaben der Zellmembran.
- Zellwände sind so porös, dass kaum metabolide Inhaltsstoffe am Durchkommen gehindert werden könnten.
- Die Zellwand wirkt als Druckbehälter, damit die Zelle vor dem Platzen geschützt ist.
2
Q
Zu dem Bereich ausserhalb des Zytoplasma gehören Vakuole, Zellwand und Endoplasmatisches Retikulum.
A
Richtig.
- Das Innere der Vakuole und des Endoplasmatischen Retikulum gehören zu dem extrazellulären Bereich.
- Diese Kompartimente sind nicht mit Zytoplasma gefüllt, wodurch sie nicht zum extrazellulären Teil der Zelle gezählt werden
3
Q
Eine einzige Membran umschließt jeweils Peroxisomen, ER und Mitchondrien.
A
Falsch.
- Peroxisom und das ER sind nur von einer Membran umgehen.
- Die Mitochondrien sind von zwei umgeben.
- Die Mitochondrialmembran ist der Ort der Atmungskette, durch welche ein H+-Gradient aufgebaut wird.
4
Q
Die Organellen Zellkern, Peroxisomen und Plastiden besitzen genetische Informationen.
A
Falsch.
- Peroxisom und Plastide haben keine genetische Informationen.
- Der Zellkern enthält die DNA als genetische Information
- In Peroxisomen wird unter verschiedenen Stoffwechselfunktionen Sauerstoff verbraucht und gelten daher auch als “Entgiftungsapparat”
5
Q
Das ER verbindet durch Vesikeltransport die Vakuole, Plastiden und Plasmamembran.
A
Falsch.
- Plastiden haben keinen Vesikeltransport.
- Als Endomembransystem wird die Gesamtheit der membranumschlossenen Zellkompartimente bezeichnet, die durch Vesikeltransport miteinander verbunden sind.
- raues und glattes ER
- Golgi-Apparat
- Plasmamembran
- äußeren Kernhülle
- Endosomen
- Vakuole
- Lysosomen und Transportvesikeln
6
Q
ATP-abhängige Transporter für Mineralien befinden sich nur in der Plasmamembran, da sie da gegen den Konzentrationsgradienten Mineralien ausschleusen oder aufnehmen müssen.
A
Falsch.
- ATP-abhängige Transporter befinden sich auch in anderen Membranen, wie von der Vakuole oder den Mitochondrien.
7
Q
ATPasen und Kanal-Proteine können für erleichterte Diffusion sorgen.
A
Falsch.
- ATPasen dienen dem aktiven Transport, wenn Moleküle gegen ihren Gradiationsgradienten transportiert werden müssen.
- ATPasen sind Protonenpumpen und sind Teil des aktiven Transportes —> Transport gegen den Konzentrations- oder elektrischen Gradienten
- Diffusion ist Teil des passiv Transportes von Molekülen
8
Q
Die Proteinkanäle dienen der erleichterten und energieunabhängigen Diffusion von Metaboliten oder Mineralien durch die Membran, können aber durch einen Schließmechanismus (“gating”) reguliert werden.
A
Richtig.
- viele Proteine verfügen über diesen Mechanismus
- Schließmechanismus kann z.B. spannungsgesteuert sein
- –> Der Na+-Kanal wird durch das ball-chain-modell aktivier, inaktiviert und geschlossen
- Prozess der erleichterten Diffusion braucht nur Konzentrationsgradienten, aber keine Energie
9
Q
Biomembranen sind selektiv permeabel. Sie lassen Ionen und Nährstoffe kontrolliert passieren, halten aber das Wasser in der Zelle zurück.
A
Falsch.
- Wasser kann durch Aquaporine in und aus der Zelle heraus strömen. Dadurch entsteht die Gefahr des Platzen oder Verschrumpeln, wenn der osmotische Druck zu stark ist.
- Zeitgleich unterstützen die Aquaportine eine erleichterte Diffusion.
10
Q
Primäre und sekundäre aktive Membrantransproteine unterscheiden sich durch die Wahl des Substrates, des beim Transport verbrauchten Energiebedarfs und durch die Proteinstruktur.
A
Richtig.
- Sekundäre Transporter nutzen keine ATP-Moleküle, sondern einen Protonen- oder Ionengradienten als Energie.
- primäre verbrauchen dabei Energie in Form von ATP
- sekundäre haben als Voraussetzung im aktiven Transport schon ein Molekül entgegen Gradienten transportiert, diese können durch sekundären zurück geführt werden mit zusätzlichem Molekül —> Protonen/Ionengradienten
- sekundäre lassen sich in Symporter und Antiporter unterteilen
11
Q
Die hohe Elastizität der Zellwand erlaubt einerseits dynamsche Expansion und Wachstum der Zelle, aber aufgrund der mechanischen Stärke auch die Toleranz gegenüber dem Turgordruck.
A
Richtig.
- Die Proteine in der Zellwand ermöglichen die Elastizität.
- Kontrolle des Zellvolumens erlaubt dynamische Expansion und Wachstum
- mechanische Stärke (Exoskelett): sekundäre Zellwand mit Lignin
- Bestimmung der Zellform
- Toleranz des Turgordrucks
- Adhäsion der Zellen: Zellwände “kleben” Zellen zusammen
- Kommunikation über Plasmodesmata
12
Q
Die Hemicellulosen sind als flexible Polysaccharide Bestandteil des innerzellulären Cytoskeletts und sorgen für Verbindungen mit den Cellulosemikrofibrillen.
A
Falsch.
- Hemicellulosen sind Bestandteil der extrazellulären Matrix.
- Sie bildet einen Teil der Stütz- und Gerüstsubstanz der Zellwände
- Hemmicellulosen beeinflussen die Eigenschaften von Papier bzgl. Reißfestigkeit, Dicke und Stärke.
13
Q
Die Cellulose-Synthase besteht aus mehreren Untereinheiten und ist in dem Golgiapparat lokalisiert, von dem die Produkte der Katalyse in Exocytosevesikeln, in den Apoplasten transportiert werden.
A
Falsch.
- Cellulose-Synthese hat Funktions- und Bestimmungsort in Plasmamembran
- zwar genauso transportiert, aber erst in Membran werden Produkte entsendet
14
Q
Zellwandstreckung kommt durch irreversible Dehnung der durch den Turgor elastisch gespannten Zellwand zustande.
A
Richtig
- Nur während einer Zellteilung wird nur Zellwand gebildet
- Hemicellulose bildet die abschließende Tertiärwand
- Wenn der osmotische Druck im Inneren der Zelle signifikant höher ist als außen, entsteht ein Druck gegen die Zellwand —-> Tugordruck
15
Q
Die Mittelamele verbindet die Zellwände der benachbarten Zellen und enthält einen hohen Pektingehalt.
A
Richtig.
- Bindeeinheit der primären Zellen zwischen Zellwänden, aber keine stützenden Funktionen
- dünne, plasmaartige Schichten
- nur an den Ecken gibt es teilweise kleine, luftgefüllte Räume (Aerenchym)
16
Q
Die Saccharosesynthase liefert das Substrat für die Synthese der Cellulose an der Plasmamembran.
A
Richtig.
- erzeugt UDP Glucose = aktivierte Form des Substrats für die Cellulose-Synthese
- kann dann zur Verlängerung des Polymers eingesetzt werden
17
Q
Das Wasserpotential wird durch Zunahme des Wanddrucks erniedrigt und durch eine Zunahme des osmotischen Drucks (d.h. Absenken des osmotischen Potential) erhöht.
A
Falsch.
- Das Wasserpotential wird durch Zunahme des Wanddrucks erhöht und durch eine Zunahme des osmotischen Drucks erniedrigt.
- Wasser fließt nur von höherem zu niedrigerem Potential
18
Q
Hohe Luftfeuchtigkeiten beeinträchtigen den Transpirationssog in der Pflanze nicht.
A
Falsch.
- Je feuchter die Luft ist, desto weniger negativ ist das Wasserpotential in der Atmosphäre. Dadurch wird der Transpirtationssog beeinträchtigt.
- hohe Luftfeuchtigkeiten beeinträchtigen Transpirationssog und somit auch den Wassertransport in der Pflanze.
19
Q
Wenn Pflanzen an einem Standort mit hoher Konzentration an gelösten Substanzen wachsen, werden sie in der Wasseraufnahme beeinträchtigt.
A
Richtig.
- Bodenlösung mit vielen Ionen bzw. Versalzung
- Wasseraufnahme wird wesentlich beeinträchtigt
- Böden mit niedrigen Wasserpotential beeinträchtigen Wasseraufnahme in das Wurzelgewebe wesentlich
20
Q
Bei Trocken- oder Salzstress können einige Pflanzen durch innerzellulären Anstieg der Konzentration an Osmolyten letztendlich für ein innerzellulär negativeres Wasserpotential sorgen.
A
Richtig.
- durch Synthese neuer Osmolyte innerhalb der Zelle wird das osmotische Potential abgesenkt
- –> Wasserpotential innerhalb der Zelle wird abgesenkt: Hoffnung eines niedrigeren Wasserpotentials in Zelle
Falsch.
- Bei Kälte- und Froststress treten diese Folgen auch auf. Die Fähigkeit ist aber richtig.
21
Q
Es war die grössere Verfügbarkeit des Lichtes und nicht die des Kohlendioxids die die Pflanzen veranlasst “an Land zu gehen”
A
Falsch.
- Weniger das Licht als der erhöhte Anteil an CO2 in der Atmosphäre brachten die Pflanzen zum Gang ans Land.
- bessere Zufuhr von CO2
- In wässrigem Milieu ist Zufuhr von Kohlendioxid deutlich schwieriger aufgrund schlechter Löslichkeit in Wasser
- -> Wachstumsvorteil gegenüber Wasserpflanzen
22
Q
Der Turgordruck wird durch die Protonenpumpe in der Zellwand aufgebaut und erfordert die ständige Bereitstellung von ATP
A
Falsch.
- Der Turgordruck entsteht innerhalb der Zelle ohne ATP, sondern aufgrund vom osmotischen Verhältnis zwischen Innen und Außen.
- Es gibt keine Protonenpumpe in der Zellwand.
- Prozess erfordert keine zusätzliche Energie (ATP) und keine Protonenpumpen
23
Q
Die starke Wasserpotentialdifferenz zwischen Zytoplasma und Vakuole ist die Ursache für das Entstehen des Turgordruck.
A
Falsch.
- Das Wasserpotential im Zytoplasm und der Vakuole sind identisch. Eine Differenz besteht zwischen den Apoplasten (Raum außerhalb der Protoplasten) und dem Zytoplasma.
- Cytoplasma und Vakuole bilden Wasserpotentialeinheit
- Wasserpotentialdifferenz zwischen Zelle (Protoplase und Vakuole) und extrazellulärem Bereich
24
Q
Die mobilen Elektronencharrier der photosynthetischen Elektronentransportkette sind Ubiquinon und Cytochrom c.
A
Falsch.
- Die mobilen Elektronencharrier der photosynthetischen Elektronentransportkette sind Plastochinon und Plastocyanin.
- Ubiquionon und Cytochrom C sind die mitochondrialen mobilen Elektronencarrier
25
Die Fluoreszenz einer Chlorophylllösung ist gegenüber einer Thylakoidmembransuspension mit derselben Chlorophyllkonzentration immer höher.
Richtig.
* Chlorophyll hat in der Membram mehr Möglichkeiten die Energie an anderen Stellen abzugeben.
* obwohl gleiche Chlorophyllkonzentrationen
* Grund liegt darin, dass Chlorophylle, die sich noch in Proteinen der Thylakoidmembran befinden, neben der Chlorophyllfluoreszenz vor allem exitonischen Energietransfer durchführen können und sind damit Fluoreszenz reduziert
26
Chlorophyll a absorbiert Lichtenergie im gelb-grünen Bereich.
Falsch.
* Chlorophyll a absorbiert Lichtenergie im blauen und rotem Bereich.
27
Die Lichtabsorptionseigenschaften der Chlorophyll a und b tragen dazu bei, dass Chlorophyll a Anregungsenergie auf Chlorophyll b übertragen kann.
Falsch.
* Von Chlorophyll b auf Chlorophyll a ist wahrscheinlicher, da Chlorophyll b energiereicher ist.
* Anregungsenergie wird vom energiereichen Molekül auf das energieärmere übertragen.
28
Das photosynthetische Aktionsspektrum eines Blattes ist identisch mit dem Absorptionssprektrum der reinen Pigmenten.
Falsch.
* Chlorophylle die an ein Protein gebunden sind, variieren in ihren Aktionssprektren.
* Die reinen Pigmente in einer Lösung haben ein festes Aktionsspektrum.
* durch die Bindung der Pigmente an Proteine der Photosysteme verändern sich die Absorptionseigenschaften
29
Das Photosystem II ist in den Stromaathylakoiden untergebracht, da der Wasserspaltungsapparat/Sauerstoffbildene Komplex in den Granastapeln eine sterische Behinderung erfahren würde.
Falsch.
* PS II ist nur in den Granastapeln vorhanden und es kommt zu keiner Behinderung.
* PSII hat im luminalen Bereich Proteine des Wasserspaltungsapparates
30
Die räumliche Trennung der beiden Photosysteme in der Thylakoidmembran beeinträchtigen die Photosyntheseleistung der Pflanzen.
Falsch.
* Es treten keine Beeinträchtigungen auf, trotz räumlicher Trennung.
* Photosystem 2 in Granastapeln, Photosystem 1 in Stromalamellen
* Trennung hat sterische Gründe, stellt keine Beeinträchtigung dar
* durch Carrier-Beteiligung des Cytochrom B6f-Komplexes kann optimale Photosyntheseleistung erfolgen
31
Carotinoide dienen in der Photosynthese als Schutzpigmente und akzessorischen Pigmente. Deshalb befinden sie sich auch im Reaktionszentrum der Photosynthesekomplexe.
Richtig
* Carotinoide sind sowohl in den peripheren Antennenkomplexen, wie auch in den Core Proteinen zu finden
* führen dort Schutzfunktionen aus und nehmen an Weiterleitung der photosynthetischen Anregungsenergie teil
32
Eine Funktion der Elektronentransportkette in den Thylakoidmembranen besteht darin, durch die Thylakoidmembran Protonen in das Lumen zu pumpen, die dazubeitragen, dass später ATP durch Chemiosmose erzeugt werden kann.
Richtig.
* von Stroma ins Lumen
* dienen der Ansäuerung des Lumens, also zum Aufbau des Protonengradienten: einmal Wasserspaltung im Lumen und Redoxvorgänge des Plastoquinons
* bei Reduktion des Plastoquinons nach Übertragung der Elektronen aus PS II werden auch Protonen mitgeführt, die dann bei Oxidation des Plastoquinons in Lumen abgegeben werden ---\> Transfer von Protonen
33
Die beiden Photosysteme I und II sind ein Komplex von protonenpumpenden Proteinen in der Thylakoidmembran
Falsch
* Sind Elektronentransporter
* An den Photosysteme I und II werden keine Protonen sondern Elektronen gepumpt.
* Es sind außerdem 2 voneinander getrennte Komplexe.
34
Die strukturelle Organisation des lichtgetriebenen Energietransfers und Elektronenflusses in Proteinkomplexen der Photosynthese ist durch die Synthese von Plastiden und kernkodierten Porteinen möglich.
Richtig.
* PS I und II bestehen aus Komponenten, die sowohl plastiden- als auch kernkodiert sind
* insbesondere Komponenten des Core-Komplexes sind plastidenkodiert, während die kleineren Untereinheiten vollständig kernkodiert sind
35
Der lineare photosynthetische Elektronentransport ist wegen der Lokalisation des Photosystems I in den Stromathylakoiden und dem Photosystem II in den Granathylakoiden beeinträchtigt.
Falsch.
* Trotz Trennung ist Elektronentransport nicht beeinträchtigt,
* Mobile Carrier sorgen für funktionsfähigen Elektronentransport zwischen Photosystemen
36
Ohne Antennenkomplexe sind die Photosysteme I und II funktionsunfähig.
Falsch.
* auch ohne Ausbildung der Antennenkomplexe sind Photosysteme funktionsfähig
* viele Chlorophylle (mit Ausnahme special pair) dienen Lichtsammlung zur Versorgung des Reaktionszentrums
* Es gibt Mutanten ohne bzw. mit zurückgebildeten Antennen. Die Photosynthese ist zwar eingeschränkt, jedoch aber möglich.
37
Innerhalb des Photosystems II sind die Eisen-Schwefelcluster die finalen Elektronenakzeptoren.
Falsch.
* Das Photosystem I besitzt Eisen-Schwefelcluster als finalen Elektronenakzeptor.
* Finaler Elektronenakzeptor im PSII ist ein Quinon, welches die Elektronen an den Carrier Plastoquinon überträgt.
38
Innerhalb des Photosystem I werden die Elektronen abschließend auf das Plstoquinon QA übertragen.
Falsch. Das Photosystem I besitzt Eisen-Schwefelcluster als finalen Elektronenakzeptor. Anschließend werden die Elektronen von dort auf Ferrodoxin übertragen. Das Photosystem II arbeitet mit dem Plastoquinon QA.
39
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.
* Oxidative Phosphorylierung wird in der Zellatmung betrieben.
* In der Photosynthese ist es photosynthetische Phosphorylierung.
40
Es sind nur für aerobe/oxygene Photosynthese zwei Photosysteme mit je einem Reaktionszentrum erforderlich. Anaerob photosynthesebetreibende Bakterien benötigen diese zwei Photosysteme nicht.
Richtig.
* Für die anoxische Photosynthese verfügen z.B. grüne Schwefelbakterien und Heliobakterien nur über PSI,
* Purpurbakterien und grüne Nichtschwefelbakterien verfügen nur über PSII (jedoch ohne Wasserspaltung).
* Hierzu werden abweichende Elektronendonoren benötigt, z.B. Schwefelverbindungen. Statt Sauerstoff wird dann beispielsweise Schwefelwasserstoff gebildet.
* NADH wird über den inversen Elektronentransport in der Atmungskette gebildet.
41
Die Rolle von NADPH in der Photosynthese ist die energieaufwendige Oxidation von Kohlenstoffverbindungen im Calvin-Zyklus
Falsch.
* Es ist ein Reduktion und keine Oxidation.
42
Zyklischer und nicht-zyklischer photosynthetischer Elektronentransport produziert jeweils ATP.
Richtig.
* Weil der Protonengradienten (für ATP-Synthese benötigt) durch den genannten Elektronentransport aufbgebaut wird.
Falsch.
* Weil ATP nicht **direkt** durch den photosynthetischen Elektronentransport produziert wird. Protonengradient ist der Zwischenschritt.
43
Die ATP-Sythese in den Chloroplasten wird auch Photophosphorylierung genannt. Wie in den Mitochondrien kann diese ATP-Synthese in den Thylakoidmembranen auch des Nachts erfolgen.
Falsch.
* Die ATP-Synthese ist abhängig von Photonen und somit inaktiv bei Dunkelkeit.
Richtig.
* Bei der ATP-Synthese in den Chloroplasten wird ATP aus ADP und einem Phosphat gebildet. Somit kann der Vorgang auch als Photophosphorylierung bezeichnet werden
44
Der oxidative Pentosephosphatweg dient im Cytoplasma der Bereitstellung von NADH für reduktive Schritte und auch für die Reduaktionsäquivalente in der Mitochondrien-Elektronentransportkette.
Richtig.
* Eigentlich nicht ganz richtig. Im oxidativen Pentosephosphatweg wird NADPH erzeug, welches zwar für reduktive Schritte genutzt werden kann aber nicht als Reduktionsäquivalent in der Mitochondrien-Elektronentransportkette genutzt wird.
* Dazu müssen der oxidative Pentosphosphatweg und die Glycolyse verbunden werden. Zunnächst wird Glucose-6-Phosphat zu Ribulose-5-Phosphat umgewandelt. Anschließend reagiert dieses in mehrern Schritten zu GAP, welches dann in der Glycolyse zu Pyruvat weiterreagieren kann.
* Dadurch entstehen dann auch Reduktionsäquivalente für die Mitochondrien-Elektronentransportkette.
45
Enzyme im Calvin-Beson-Zyklus werden durch reduziertes Thioredoxin lichtunabhängig aktiviert.
Falsch.
* Die Aktivierung ist nur lichtabhängig möglich. Licht reduziert das Thioredoxin, wodurch es andere Enzyme reduzieren und aktivieren kann
* photosyntheseabhängig
* Thioredoxine erhalten Elektronen über Ferredoxine aus der photosynthetischen Elektronentransportkette
* Enzyme im Calvin-Benson-Zyklus werden lichtabhängig reduziert ---\> Elektronen kommen aus dem Photosystem I
46
Durch eine lichtstimulierte Aktivierung des oxidativen Pentosephosphatweges vermeidet die Pflanze tagsüber, dass produziertes ATP und NADPH nutzlos umgesetzt wird.
Falsch.
* Es ist eine lichtstimulierende Inaktivierung.
* reduktiv statt oxidativ
* Oxidativer Pentosephosphat würde ATP und NADPH nicht umsetzen, sondern produzieren
47
Nachts muss der Calvin-Beson-Zyklus gar nicht erst inaktiviert werden, da nachts kein ATP produziert wird und auch kein NADPH zur Verfügung steht.
Falsch.
* ATP und NADPH wird auch nachts produziert.
* ATP-Synthese im Chloroplasten ist zwar nachts gehemmt
* jedoch Transfer von Energie bis in die Chloroplasten auch nachts ---\> einzelne Enzyme des Calvin-Benson-Zyklus werden inaktiviert durch Oxidation und wartet auf stimulierende Effekte von Belichtung
* ATP und NADPH stehen zwar zur Verfügung, jedoch nicht für die Carboxylierung von Ribulose-1,5-BP im Calvin-Benson-Zyklus
48
Im Verlauf der Evolution hat die RuBisCo bei C4-Pflanzen durch Mutationen ihre doppelte katalystische Funktion als Carboxylase und Oxygenase verloren. Das erklärt die hohe Effizienz der CO2-Bindung und deren hohe Phtosyntheseleistung.
Falsch.
* Nicht auf eine Mutation zurückzuführen, sondern auf die Vorfixierung und die Konzentration von CO2 in den Bündelscheiden kommt es nicht zu Oxygenase Reaktionen ---\> erhöhten CO2-Anteil in den Bündelscheidezellen die dort 10 bis 15 mal höher ist.
* Die Oxygenase Reaktion die in seltenen Fällen stattfindet kann vernachlässigt werden.
49
Der Chloroplastendimorphismus erklärt die unterschiedliche Gestalt der Chloroplasten in C3-und C4-Pflanzen.
Falsch.
* Chloroplastendimorphismus nur in C4-Pflanzen. C3-Pflanzen haben den normalen Stroma, Grana, Thyla
_Chloroplasten Dimorphismus: 2 Typen von Chloroplasten in C4-Pflanzen._
* Leitbündelscheide mit großen stärkereichen Chloroplasten mit äußerst wenig Granastapel
* dort herum Mesophyllzellen mit Chloroplasten ohne Stärke aber vielen Granastapel
50
C3-Pflanzen verlieren am Tag und in der Nacht einen erheblichen Anteil ihrer Energie durch die Photorespiration.
Falsch.
* Photorespiration kann nur tagsüber standfinden.
* wird auch als "Lichtatmung" bezeichnet
* Photorespiration ist lichtabhängig und kann daher mit einer vorhandenen Lichtquelle (Sonne) stattfinden --\> Somit nicht Nachts im Dunkeln
51
C3-Pflanzen decken ihren Energiebedarf am Tage hauptsächlich durch die Photorespiration.
Falsch.
* Es wird die Oxigenasereaktion kompensiert und deckt keinen Energiebedarf.
* nicht der Energiebedarf wird gedeckt, sondern Photorespiration dient dazu, einen Teil des fixierten Kohlenstoffs wieder zu recyceln durch die Umsetzung von 2 Phosphoglycolaten in ein C3-Phosphoglycerat
- --\> Wiedergewinnung von 75% des fixierten Kohlenstoffs
52
Die C4-Photosynthese wird so genannt, weil sie Kohlenstoff zunächst in einer organischen Säure mit 4 Kohlenstoffatomen bindet und in der Photosynthese 4 ATP- und 4 NADPH-Moleküle produziert.
Richtig.
* Bis "organische Säure".
Falsch.
* Photosynthese nicht durch 4 ATP und 4 NADPH-Moleküle begrenzt.
53
Konzentrierungsstrategien der C4-Pflanzen tragen dazu bei Wasser zu sparen, aber die Kohlenstofffixierung braucht ca. zweimal so viel Energie wie die der C3-Pflanzen.
Richtig:
* Effizienz der Wassernutzung ist erhöht.
* Der C4 Kohlenstofffixierung benötig mehr Energie als die C3 C-Fixierung.
Falsch:
* Das Verhältnis ist aber 5:3
* Es findet bei C4 C-Fixierung aber fast keine Photorespiration statt, die Energie verbraucht.
54
Die lichtunabhängige Reaktion der Photosynthese (der Calvin-Zyklus) läuft bei CAM-Pflanzen ausschließlich nachts ab.
Falsch.
* Calvin-Benson-Zyklus ist lichtunabhängig, aber findet nur tagsüber statt.
* Calvin-Benson-Zyklus ist abhängig von den im Licht gewonnenen Energieäquivalenten ATP und NADPH
* nachts wird über PEP-Carboxylase Kohlendioxid fixiert
55
Die Transpirationsrate/ gebildeter Trockenmasse der C4-Pflanzen kann verständlicherweise höher sein, da diese Pflanzen über eine optimierete CO2 Fixierungsstrategie verfügen.
Falsch.
* Die Transpriartionsrate / gebildeter Trockenmasse ist geringer.
* Die C4 C-Fixierung hat eine höhere Effiziens der Wassernutzung ---\> Daher wird weniger Wasser pro Trockenmasse benötigt
56
Die Trockenmassenproduktion der C4-Pflanzen ist höher als die der C3-Pflanzen, da sie am Tage und des Nachts CO2 assimilieren können.
Falsch.
* zwar ist auch die Trockenmassenproduktion der C4 Pflanzen höher, aber trotzdem findet keine Trockenmassenproduktion nachts statt
57
Blätter der Pflanze Bryophyllum, die über den Crassulaceensäure (CAM)-Stoffwechselweg verfügen, schmecken am Morgen säuerlich.
Richtig.
* Nachts wird durch die PEP-Carboxylase CO2 in Oxalacetat fixiert, welches zu Malat weiter reagiert und in den Vakuolen gespeichert wird.
* Es kommt zur Akkumulation von Malat.
* CAM-Photosynthese-Stoffwechsel
58
C4-Pflanzen besitzen einen hohen CO2-Kompensationspunkt, da sie besser CO2 assimilieren können.
Falsch.
* C4-Pflanzen besitzen einen niederigeren CO2-Kompensationspunkt.
* CO2-Kompensationspunkt: Gibt an ab welcher CO2-Konzentration die Aufnahme und Abgabe von CO2 im Gleichgewicht sind.
* Über dem Wert findet eine Netto-Photosynthese statt und Kohlenstoff wird gewonnen. Unter dem Wert überwiegt die Atmung, sodass die Pflanze Kohlenstoff verliert
59
Wenn eine C4-Pflanze und eine C3-Pflanze in einem luftdichten Gefäß wachsen, wächst die C3-Pflanze während die C4-Pflanze stirbt.
Falsch.
* Es läuft genau anders herum → CO2-Kompensationspunkt.
* Die C4 - Pflanze kann auch noch bei einer geringeren Konzentration von CO2 eine Netto-Photosynthese betreiben.
* Eine C3 Pflanze erreicht bei sinkender CO2 Konzentration schneller den Punkt, an dem die Atmung überwiegt und Kohlenstoff im Nettofluss abgebaut wird
60
Die Gärung ist letztendlich für die Reduktion der Reduktioinsäquivalenten zur Bereitsstellung NAD für die Glykolyse erforderlich.
Falsch.
* Oxidation statt Reduktion. Die Erzeugung von NAD ist kein Reduktionsvorgang.
* NADH + H+ → NAD+ (Oxidation)
* NAD+ → NADH + H+ (Reduktion)
61
Die Kaliumcyanidhemmung der mitochondrialen Atmung beeinflusst den Sauerstoffverbrauch pflanzlicher Mitochondrien nur unwesentlich und verhilft somit auch zu einer ausreichenden ATP-Produktion
Falsch.
* Die alternative Oxidase ermöglicht einen weiteren Weg in der Atmungskette.
* Sie reduziert Sauerstoff zu Wasser und bedient sich dabei Elektronen aus dem Ubichnon Pool.
* In diesem Prozess wird kein ATP gebildet, da keine Protonen "gepumpt" werden, wie es bei der Reduktion von O2 in Komlex IV der Fall ist.
62
In pflanzlichen Mitochondrien existiert eine Alternative Oxidase, deren Einsatz eine wesentlich höhere ATP-Ausbeute in der Atmungskette zur Folge hat
Falsch.
* Alternative Oxidase trägt nicht zur ATP-Synthese bei und erst recht nicht zu einer höheren ATP-Ausbeute.
* Zusätzliches Ventil, wenn Elektronen aus der Atmungskette raus sollen, weil sie nicht benötigt werden. Sauerstoff wird zu Wasser reduziert.
63
Die ATP-Bilanz der anaeroben und aeroben Dissimilation unterscheidet sich etwas um den Faktor 3
Falsch.
* Eher um den Faktor 15
* pro Molekül Glukose werden 2 ATP gebildet
* pro Oxidation Kohlenstoffe der Glukose in aeroben Dissimilation 30-36 ATP
64
Die Gärung ermöglicht auch bei Sauerstoffmangel, in geringem Umfang ATP-Energie bereitzustellen
Richtig.
* Im Rahmen der Gärung/ der Glykolyse wird ATP gebildet. Nicht viel aber, für bspw. Hefe ausreichend.
* Nur nicht dauerhaft, als Energiequelle.
* Außerdem werden Reduktionsäquivalente wieder bereitgestellt (NAD+)
* anaerobe Organismen sind darauf angewiesen nur Glykolyse zu betreiben (dissimilieren)
* Pflanzen sind auf Sauerstoff angewiesen und auf die mitochondrialen Prozesse ---\> Sauerstoff wird benötigt, um effektiv ATP zu produzieren
65
Hohe ATP-Konzentration in Zellen sind optimale Voraussetzungen für mitochondriale Atmung
Falsch.
* Das Produkt der Atmung muss verbraucht werden, damit es nicht zu einer Produkthemmung kommt.
* Hohe ATP- Konzentration verlangsamen die Atmung.
* hohe ATP-Konzentrationen haben eine Feedback Funktion: negatives Feedback auf die Atmung
* soll ATP-Produktion stattfinden, muss sichergestellt werden, dass das ATP auch verbraucht wird oder aus den Mitochondrien abgezogen werden kann
66
Bei sehr niedrigen Sauerstoffgehalten kommt es zu beschleunigtem Zuckerabbau, der durch erhöhte CO2-Abgabe erkannt wird
Richtig.
* Bei unzureichender Sauerstoffzufuhr bedienen sich fakultative Anaerobier der Gärung.
* Da die ATP-Ausbeute hierbei viel geringer ist als bei der Atmung, steigt der Glucoseverbrauch und entsprechend die CO2-Abgabe.
* Dies wird als Pasteur-Effekt bezeichnet und ist bei den meisten höheren Pflanzen nicht zu finden
- --\> Pasteur-Effekt beschreibt stark erhöhte Verstoffwechselung von D-Glucose im Zuge der Glycolyse, wenn Sauerstoff nicht mehr zur Verfügung steht
67
Respirationsrate nimmt mit dem Alter tendenziell ab, weil sie auch weniger Photosynthese betreiben
Falsch.
* Im Alter nimmt zwar der Anteil nicht-photosynthetisch aktivem Gewebes zu, dies führt jedoch tendenziell zu einer relativen Zunahme der Respiration, da eine alternde Pflanze weniger Source- und mehr Sinkgewebe besitzt (ergibt auch mehr Sinn)
68
Ein scharfer Anstieg in der Atmungsrate ist in einigem Früchten vor Beginn der Reifung zu beobachten
Richtig.
* Bei klimakterischen Früchten geht die Ethylenproduktion zu Beginn der Reife mit einer bis zu dreifach verstärkten Respiration einher, welche notwendig ist, um die für die Fruchtreife nötigen Enzyme zu bilden.
* Entsprechend der Respirationsrate kann es zu vermehrter Wärmeproduktion kommen.
* Außerdem ist ethyleninduziert eine veränderte Pigmentzusammensetzung sowie ein Abbau von Pektin und Stärke zu verzeichnen. Letztendlich folgt die Seneszenz
69
Das in der Glykolyse produzierte NADH wird unmittelbar in die Mitochondrien transportiert
Falsch.
* Der Transport des NADHs aus der Glykolyse muss über die Umwandlung des Oxalacetas in Malat erfolgen.
* Es gibt keinen unmittelbaren Weg.
* Der Transport erfolgt über den Malat-Aspartat-Shuttle.
- --\> Malat-Dehydrogenase ist in der Lage NADH zu oxidieren und Oxalacetat zu reduzieren, die Elektronen wandern zum Malat
70
Die Acetyl-CoA Bildung aus Pyruvat und die SuccinylCoA Bildung aus a-Ketoglutarat erfolgt mit dem selben Enzym
Falsch. Es sind beides Dehydrogenasen, aber verschiedene Enzyme, da sie unterschiedliche Substrate haben.
Pyruvat → Acetyl-CoA (Pyruvatdehydrogenase)
a-Ketoglutarat → Succinyl-CoA (a-Ketoglutaratdehydrogenase)
71
Die in der Atmungskette der Mitochondrien freigesetzten Energie wird in Form eines K+-Gradienten zwischen dem Intermembranraum und der Matrix für die ATP-Synthese zur Verfügung gestellt
Falsch.
* Kein K+ - Gradient, sondern ein Protonengradient, der im Intermembranraum aufgebaut wird
72
ATP ist eine sehr nützliche Energieform für die Zelle, weil die Energie des ATPs druch eine Elektronentransportkette weitergereicht wird und auf NADPH weiter getragen wird.
Falsch:
* ATP ist zwar eine nützliche Energieform, es findet aber keine Energieübertragung von ATP auf **NADPH** über eine Elektronenstransportkette statt.
* NADPH wird durch die Oxidation des Wassers gebildet. Elektronen durchlaufen die Elektronenstansportkette wobei sie Protonen ins Thylakoidlumen pumpen. Final werden sie durch die Ferrodoxin-NADP-Reduktase (FNR) auf NADP+ im Stroma übertragen.
* ATP wird durch die ATP Synthase mittels des aufgebauten Protonengradienten erzeugt.
Sollte in der Frage **NADH** stehen (was mehr Sinn ergeben würde) verhält sich die Sache ganz anders und wir befinden uns nicht bei der Photosynthese sondern der Zellatmung in den Mitochondrien. Dann werden Elektronen von NADH über die Elektronentransportkette an Sauerstoff abgegeben. Die frei werdende Energie wird genutzt um Protonen zu pumpen welche die ATP Synthase antreiben um ATP zu erzeugen. In diesem Fall wird gewissermaßen Energie von NADH an ATP abgegeben.
73
Da alle Pflanzen mit Bakterien im Boden interagrieen, profitieren die Pflanzen immer von der Bakteriellen N2-fixierenden Nitrogenase
Falsch.
* Nicht alle Pflanzen interagieren mit Knöllchenbakterien, sondern nur Leguminosen (Hülsenfürchten)/ Wasserfarn.
* Zumindest in symbiotischer Form an den Wurzeln direkt.
Richtig.
* Betrachtet man die "freien"Bakterien im Boden, welche ebenfalls N2 fixieren könnte man diese Aussage auch als korrekt bezeichnen
74
Bei Phosphatmangel verhilft sich die Pflanze durch Ansäuern des Bodens, da dadurch die Phosphattransporter aktiviert werden.
Falsch.
* nicht der Phosphattransporter wird durch das Ansäuern des Bodens aktiviert ---\> Ansäuerung wird für die Verfügbarkeit von Phosphat genutzt
* bei P-Mangel an Seitenwurzeln charakteristische Wurzelbüschel (Proteoidwurzeln: Anpassung an nährstoffarme Böden), welche eine hohe Kapazität zur Säureausscheidung besitzen
* Ca-Citratausfällung, nachdem durch Citratexsudation das Ca-Phosphat gelöst und Phosphat aufgenommen wurde
75
Die Stickstoffaufnahme der Pflanzen aus dem Boden erfordert jeweils unterschiedliche Transporterisoformen für die unterschiedlichen N-haltigen Ionen.
Richtig.
* Stickstoff wird sowohl als Nitrat als auch in Form von Ammonium aufgenommen.
* Außerdem gibt es Transporter mit höherer & mit niederigerer Affinität.
* Nitrat: NO32-
* Ammonium: NH4+
* ABER: Fraglich ob Isoform
76
Eisenmangel in Pflanzen tritt jeweils zuerst in den jüngeren Blättern auf.
Richtig.
* Da Fe-Phloem unbeweglich ist.
* Eisen gehört nicht zu den phloemmobilen Mineralien
77
Ein Mineralüberschuss z.B Phosphat oder Kupfer Überangebot ist für Kulturpflanzen nicht schädlich, da sie die überschüssigen Mineralien aus der Zelle heraustransportieren können.
Falsch.
* Das Herausschleusen überschüssiger Substrate ist schwierig, somit kann auch ein Überschuss von Mineralien schädlich sein.
* auch ein Überangebot hat Nachteile für die Pflanze
* Schädigung und Überforderung des Transportsystems und des Stoffwechsels im Cytoplasma
* durch Phosphat wird der Stoffwechsel beeinträchtigt (Mangel-Phänotypen)
78
Pflanzen nehmen Stickstoff in Form von Nitrat, Nitrit, Aminden und Ammonium aus der Umgebung der Wurzeln auf.
Falsch.
* Nitrat wird in der Regel aufgenommen, auch Ammonium und Nitrit, jedoch keine Amide
79
Bei der N- und S-Assimilation ist der hohe Energieaufwand ds Transports und der Reduktion beider Elemente gleich. Die N-und-S-Assimilation findet dennoch in den selben Zellen statt.
Richtig.
* Findet in allen Zellen statt da keine "Arbeitsteilung" zwischen den Zellen herrscht.
* N- und S-Assimilation nur durch den hohen Einsatz von ATP möglich, Reduktion S und N aus Nitrat und Sulfat ist mit sehr energiereichen Reduktionsschritten verbunden
* ATP sowohl für Transport als auch für Reduktionsschritte notwendig
* beide Prozesse in allen Zellen, in der Regel auch genug ATP vorhanden
80
Mineralien sind für Pflanzen essentiell und können nicht durch erhöhte Photosyntheseleistung kompensiert werden.
Richtig.
* Photosynthese stellt Kohlenhydrate her und kann Mineralien nicht ersetzen.
81
Der Mangel an Kalium & Magensium zeigt sich in Pflanzen jeweils zuerst in den älteren Blättern.
Richtig.
* Kalium und Magnesium sind mobile Mineralstoffe
* phloemmobile Elemente, die jungen können die Mineralien aus älteren Blättern nutzen
82
Pflanzliche Mutanten, die entweder einen Defekt im Abbau des Cytokinins oder einen Defekt in der Signaltransduktionskette von Cytokinin besitzen, zeigen denselben Phänotyp.
Falsch.
* Cytokine sind Phytohormone die Einfluss auf die Zellteilung haben und das Streckenwachstum fördern.
* Eine höhere Konzentration von Cytokinin durch defekten Abbau und eine geringere Wirksamkeit von Cytokinin durch Störung der Signaltransduktion haben folglich verschiedene Auswirkungen die den Phänotypen betreffen.
83
Der basipetale Auxintransport ist für den Phototropismus und der akropetale Transport für den Gravitropismus wichtig.
Richtig.
* Basipetal wird Auxin vom Syntheseort (z.B. Koleoptilspitze) zum Wirkort transportiert, um (nach lateralem Transport) durch ungleichmäßiges Streckungswachstum der Zelle die Ausrichtung zu einer Lichtquelle zu bewirken.
* Im Rahmen des Gravitropismus erfolgt eine Orientierung des Wachstums am Schwerefeld der Erde, wobei Auxin akropetal bis zur Wurzelspitze transportiert wird, von wo es in Epidermis und Cortex der Wurzel geleitet wird
84
Die Indolessigsäure trägt durch ihre Sekretion in den extrazellulären Raum zur Zellwandlockerung bei.
Falsch.
* Das Auxin Indolessigsäure IAA führt je nach Hypothese zu einem Einbau von ATPasen in die Zellmembran oder die Aktivierung von ATPasen in der Zellmembran.
* Durch den Protonenaustrom aus der Zelle und die damit einhergehende Ansäuerung des extrazellulären Raums werden Expansine aktiviert, welche die Bindung der Zellwandpolymere lösen.
85
Auxin und Cytokinin können nie antagonsitisch wirken, da sie ja Wachstumshormone sind.
Falsch.
* Auxin unterstützt bspw. das Wurzelwachstum, während Cytokinin dies hemmt.
* Bei hoher Cytokininkonzentration und verhältnismäßig geringer Auxinkonzentration wird das Sprosswachstum gefördert.
* Bei der Apikaldominanz sind sie auch Gegenspieler.
86
In der hormon-kontrollierten Speicherstoffmobiliseriung induziert im Embryo synthetsiertes Gibberellin in der Aleuronschicht der Gräser-Karyopse die Aktivierung von Genen, die für hydrolysierende Proteine kodieren
Richtig.
* Gibberilline werden in unreifen Samen synthetisiert, welche vom Embryo nach Wasseraufnahme in die Aleuronschicht des Endosperms entsendet werden, um dort hydrolytische Enzyme zum Aufspalten von Stärke und Proteinen zu bilden.
* Die Abbauprodukte werden vom Scutellum auf den Keimling verteil
87
Wie die triple response durch Ethylen bereits gezeigt hat, wirkt sich Ethylen in Pfalnzen nur in der Dunkelanzucht aus.
Falsch.
* Wirkt aus auch auf im Licht herangezogene Pflanzen aus.
88
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.
* Kein Hormon kann ersetzt werden durch ein anderes Hormon oder es kompensieren.
89
Die Beobachtung ist zutreffend, dass eine Verringerung des Wasserpotentials und eine Erhöhung des stomataren Widerstandes in der Regel immer mit einer Absenkung des Gehaltes an Abscisinsäure korreliert, um den Wasserstress anzuzeigen.
Falsch.
* Keine Absenkung des Gehaltes an Abscisinsäure, sondern eine Erhöhung.
* Abscisinsäure-Synthese wird durch Wassermangel stimuliert
* Abscisinsäure-Gehalt wird erhöht, wenn Wassermangel vorherrscht
* durch erhöhten Abscisinsäure-Gehalt wird der stomatäre Widerstand erhöht, um den Wasserverlust durch Spaltöffnung zu verhindern
90
Die Stomata öffnen sich, wenn durch die Abgabe von Kaliumionen und den Ausstrom von Wasserdas Volumen der Schließzellen kleiner wird.
Falsch.
* Der beschriebene Mechanismus führt zum Schließen der Stomata.
* Für das Öffnen wird Kalium aktiv aufgenommen und Wasser strömt nach
91
Die einseitige Verdickung der Zellwand verursacht ein Öffnen der Stomata wenn ein hoher Turgorin den Schließzellen vorliegt
Richtig.
* Die Schließzellen haben auf der Seite, die sich berührt, eine verdickte, unelastische Zellwand.
* Bei erhöhtem Turgor durch die Schaffung eines entsprechenden osmotischen Potential werden demnach die Schließzellen auseinander gedrückt und die Stomata öffnen sich
92
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.
* Es werden Protonen durch die Blaulichtrezeptor-induzierten ATPasen aus den Schließzellen gepumpt, wodurch dem elektrochemisch Gradienten entsprechend Kalium und Chlorid in die Schließzellen hinein einströmen.
* Zusätzlich wird Malat gebildet.
* Durch das osmotisch bedingte einströmende Wasser steigt der Turgor und die Stomata öffnen sich
93
Für den Assimilattransport im Phloem wird Energie in Form von ATP benötigt.
Falsch.
* Die Beladung der Siebelementgeleitzellen erfolgt aktiv unter Energieverbrauch gegen den Konzentrationsgradienten.
* Die treibende Kraft des Phloemtransports als solches entsteht jedoch mittelbar durch einen osmotischen Druckgradienten. Durch diesen strömt kontinuierlich Flüssigkeit in das System nach (Massenströmung).
* Zu dessen Aufrechterhaltung kann jedoch auch der aktive Transport von Soluten ins Phloem notwendig sein
94
Apoplastischer Wassertransport ist bis zu den Leitbündeln im Zentralzylinder der Wurzeln möglich
Falsch.
* Bis zur Endodermis ist ein apoplastischer Transport möglich.
* Durch deren Versiegelung durch die suberinhaltigen Caspary-Streifen ist das Permeieren hier jedoch ausschließlich symplastisch durch spezielle Durchlasszellen möglich.
* Somit kann die Aufnahme von Wasser ins Xylem sehr spezifisch erfolgen
95
Transitorische Stärke wird tagsüber in den Blattzellen synthetisiert und nachts im Sink-Gewebe gespeichert
Falsch.
* Transitorische Stärke wird tagsüber in den Chloroplasten gebildet und gespeichert.
* Der Transport von Assimilaten in die Sink-Gewebe hingegen erfolgt sowohl tagsüber als auch nachts in Form von Saccharose.
* Diese wird entweder tagsüber aus den Assimilaten synthetisiert oder während der Nacht aus der transitorischen Stärke gewonnen
96
Nur nachts erfolgt ein Abtransport von Saccharose aus dem Source- ins Sink-Gewebe, weil tagsüber Kohlenhydrate in den Blättern selbst benötigt werden
Falsch.
* Der Transport von Assimilaten in die Sink-Gewebe erfolgt sowohl tagsüber als auchnachts in Form von Saccharose.
* Diese wird entweder tagsüber aus den Assimilaten synthetisiert oder während der Nacht aus der transitorischen Stärke gewonnen.
* Dennoch unterliegt das Blatt jeder Zeit der Abwägung, ob ein Export von Assimilaten in Anbetracht der Vorhandenen Ressourcen leistbar ist.
97
Schattenpflanzen haben eine höhere Nettophotosyntheseintensität im Schwachlicht, jedoch ein niedrigeres Maximum der Nettophotosyntheserate als die sonnenadaptierten Pflanzen der selben Art
Richtig.
* Dies liegt darin begründet, dass die dünnen Schattenblätter mehr bzw. günstiger angeordnete Lichtsammelpigmente beinhalten und somit einen niedrigeren Lichtkompensationspunkt aufweisen, bei welchem die Bruttophotosynthese die Photorespiration und mitochondriale Atmung aufwiegt.
* Jedoch wird bei zunehmender Lichtintensität schneller der Lichtsättigungspunkt erreicht, bei welchem eine weitere Steigerung der Lichtintensität zu keinem Zuwachs der Photosyntheserate führt.
* Sonnenblätter hingegen haben mehr Mesophyllschichten und eine höhere Photosynthesekapazität, wodurch ihre Nettophotosyntheserate höher ausfallen kann
98
Steigende Aussentemperaturen bis 40°C sorgen für gesteigerte Photosyntheleistungen, die zu einerweiteren Öffnung der Stomata beitragen, da ein erhöhter CO2-Bedarf angezeigt wird
Falsch.
* Die Spezifität von RuBisCo für CO2 sowie die Löslichkeit von CO2 in wässrigen Lösungen nehmen mit steigender Temperatur ab, während diese Parameter bezüglich Sauerstoff weniger stark temperaturabhängig sind.
* Daraus resultiert, zumindest für C3-Pflanzen, eine verringerte Photosyntheseleistung bei steigender Aussentemperatur.
* Auf C4-Pflanzen hingegen kann diese Aussage bedingt zutreffen, da deren Photosyntheseoptimum zwischen 30-40°C liegt.
99
Mit steigender Lichtintensität steigt die Photosyntheserate kontinuierlich.
Falsch.
* Nur bis zur Lichtsättigung verläuft der Anstieg linear, danach limitiert der maximale Umsatz der Dunkelreaktion die Geschwindigkeit, weshalb die Photosyntheserate auch bei zunehmender Lichtintensität nicht gesteigert werden kann
100
Der stomatäre Widerstand fördert die CO2-Aufnahme.
Falsch.
* Der stomatäre Widerstand ist der Widerstand, den die Moleküle beim Durchtritt durch Stomata erleben.
* Dementsprechend wird die CO2-Aufnahme gehemmt
101
Der zyklische Elektronentransfer der Photosynthese dient dem Pumpen der Protonen und der ATP-Erzeugung, ohne dass NADPH und molekularer Sauerstoff gebildet wird.
Richtig.
* beim Rückfließen der Elektronen vom Photosystem I auf Plastoquinon und Cytochrome b6f kann dann auch zum Aufbau eines Protonengradienten gesorgt werden
* damit die Bildung von NADPH wegfällt und wegen fehlender Tätigkeit des Photosystems II auch kein zusätzlicher molekularer Sauerstoff gebildet wird
102
Identifizierung von Mutanten mit einem Defekt in der Photorespiration
* Pflanzen bei erhöhten CO2-Bedingungen vorziehen
* gendefekte Pflanzen aussortieren, da dieser Gendefekt nicht von defekter Photorespiration stammen kann
* alle Pflanzen in geringere CO2-Konzentration überführen und schauen, welche Pflanzen Probleme haben à Photorespirationsdefekte
* Pflanzen mit möglichen Defekten isolieren
103
Warum kommt es beim Wechsel von Tag zu Nacht zu einer Veränderung der Pool bzw. der Gehalte von 3-Phosphoglycerat (PGA) und Ribulosebiphosphat (RuBisP)?
* Carboxylierungsreaktion der Ribose-Biphosphat-Carboxylase (RuBisCO) kann im Dunklen weiterlaufen à RuBisP im Dunklen in PGA umgewandelt werden
* nach wenigen Minuten reichert sich PGA an, da im Dunklen keine Energie und Reduktionsäquivalente in Form von ATP und NADPH zur Verfügung stehen
* beides nur im Licht durch Lichtreaktion bereitgestellt
* RuBisCO kann noch Produkte in Form von Phosphoglycerat ausbilden, aber nachfolgende Reaktionsschritte zum Glycerinaldehyd-3-phosphat sind beeinträchtigt (Fehlen von ATP und NADPH)
* trotzdem Abbau von Phosphoglycerat, da durch andere Wege verstoffwechselt
104
Was passiert mit beiden Gehalten der Metaboliten bei unterschiedlichen CO2-Bedingungen?
* Beim Wechsel von hohen CO2 Mengen zu niedrigen steigt Gehalt von RuBisCO kurzzeitig an
* PGA-Konzentration fällt ab
_Hintergrund:_
* wenn RuBisCO geringeres Angebot von CO2 hat, kommt es zu geringerer Aktivität des Enzyms RuBisCO mit Ergebnis, dass Menge an RuBisP angereichert wird
* Konzentration von PGA sinkt
* dieses kann eigentlich im Licht durch Anwesenheit von ATP und NADPH umgesetzt werden, aber da Enzym weniger Produkte von RuBisCO zur Verfügung stehen, sinkt PGA Gehalt
105
Der oxidative Pentosephosphatweg dient im Zytoplasma der Bereitstellung von NADH für reduktive Schritte und auch für die Reduktionsäquivalente in den Mitochondrien oder in der mitochondrialen Elektronentransportkette.
Richtig.
* oxidativer Pentosephosphatweg sorgt für Ausbildung von Reduktionsäquivalenten, die sowohl für reduktive katalytische Prozesse benutzt werden, wie auch für das Anfahren der mitochondrialen Elektronentransportkette
* Eukaryoten haben kein System entwickelt, um NADH, NAD, NADP(H) über Membranen zu transportieren à kein Transporter für die Cofaktoren
106
Nachts muss der Calvin-Benson-Zyklus gar nicht erst inaktiviert werden, da nachts kein ATP produziert wird und kein NADPH zur Verfügung steht.
Falsch.
* ATP-Synthese im Chloroplasten ist zwar nachts gehemmt
* jedoch Transfer von Energie bis in die Chloroplasten auch nachts à einzelne Enzyme des Calvin-Benson-Zyklus werden inaktiviert durch Oxidation und wartet auf stimulierende Effekte von Belichtung
* ATP und NADPH stehen zwar zur Verfügung, jedoch nicht für die Carboxylierung von Ribulose-1,5-BP im Calvin-Benson-Zyklus
107
Wenn eine C4-Pflanze und eine C3-Pflanze in einem luftdichten Gefäß gemeinsam angezogen werden, welche Pflanze überlebt? Warum?
* Experiment zur CO2-Konkurrenz zwischen der C3-Pflanze Weizen (Triticum aestivum) und der C4-Pflanze Mais (Zea mays)
* nach 2 Wochen ist Weizenpflanze abgestorben, während Mais durch effektivere Ausnutzung von CO2 Photosynthese betreibt und überlebt
* streng genommen zeigt es nur, dass unter speziellen Bedingungen, die für das Wachstum von C4-Pflanzen günstig sind, diese das verfügbare CO2 effektiver nutzen können als C3-Pflanzen
108
Mit steigender Temperatur nimmt die Intensität der Photorespiration stärker zu als die Zunahme der apparenten (Netto-)Photosynthese.
Richtig.
* Netto-Photosynthese nimmt sehr viel früher ab und wird sogar negativ, wenn mit steigenden Temperaturen die Prozesse der Oxygenase Reaktion zunehmen und damit der Bedarf an Photorespiration
109
Photonen nicht aller Wellenlängen werden gleich effektiv zur Photosynthese genutzt.
Richtig.
* Aktionsspektrum (z.B. Grünlücke)
110
Wenn als Maßnahme gegen Lichtstress Nicht-photochemisches Quenching nicht mehr ausreicht, setzt die Pflanze Photochemisches Quenching ein.
Falsch.
* gegen Lichtstress setzt Pflanze Nicht-photochemisches Quenching ein
* Photochemisches Quenching: Auslöschen der Anregungsenergie in Form der Ladungstrennung à Beginn der photosynthetischen Elektronentransportkette
* liegt zuviel Lichtenergie vor, ist Lichtreaktion beeinträchtigt, man braucht Schutzmaßnahmen um Energie zu entfernen = Nicht-photoch. Quenching
