Pflanzenphysiologie 2

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J. W.

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J. W.

Über diese Lernkartei

Diese Lernkarten behandeln fortgeschrittene Themen der Pflanzenphysiologie auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Photosynthese, insbesondere die Prozesse in Photosystemen und die Rolle von CO2, Wasser und Nährstoffen wie Kalium und Phosphat. Die Karteikarten beleuchten auch die Unterschiede zwischen C3- und C4-Pflanzen sowie den Crassulaceen-Säuremetabolismus (CAM). Sie eignen sich für Studierende der Biologie, die ihr Verständnis der pflanzlichen Physiologie vertiefen möchten, insbesondere in Bezug auf die Regulation von Wachstum und Stoffwechselprozessen.

Karten

205

Lernende

Sprache

Deutsch

Kategorie

Biologie

Stufe

Universität

Erstellt / Aktualisiert

07.02.2021 / 27.07.2023

Ähnliche Karteien

Welche Aussagen zum Vergleich von C4 Pflanzen und C3 Pflanzen sind richtig?

- C4 Pflanzen sind gegenüber den C3 Pflanzen an sonnigen, warmen Standorten im Vorteil

- C4 Pflanzen haben eine bessere Wasserbilanz (d.h. weniger Wasserverlust pro fixiertem CO2) als C3-Pflanzen

- C4 Pflanzen haben eine extrem hohe Biomassenproduktion -> CAM dagegen niedrige Biomasseproduktion

- C4 Pflanzen haben einen niedrigeren CO2 Kompensationspunkt als C3 Pflanzen

- C4 Pflanzen zeigen eine deutliche geringere Temperatur-Abhängigkeit der Rate der CO2-Assimilation als C3 Pflanzen

- Fixierung von 1 Mol CO2 durch C4-Pflanzen kostet 2 Mol ATP mehr als in C3 Pflanzen

- C4 bei niedrigen CO2 Konzentrationen: leistungsfähiger (niedriger CO2 Kompensationspunkt)

- C4 hat bei hohen CO2 Konzentrationen eine niedrige CO2 Rate Assimilation als C3

- C4 Pflanzen bei hohen Temperaturen: im Vorteil

Welche Aussage zur C4-Photosynthese ist richtig?

- Fixierung von 1 Mol CO2 durch C4-Pflanzen kostet 2 Mol ATP mehr als in C3 Pflanzen (C4 Pflanze: pro CO2 -> 5 ATP; 2 NADPH) -> C3 Pflanzen: 3 ATP + 2 NADPH

- C4 Pflanzen haben eine bessere Wasserbilanz (d.h. weniger Wasserverlust pro fixiertem CO2) als C3-Pflanzen

- Evolution der C4 Photosynthese erfolgt unter Bedingungen, welche die Photorespiration fördert

- In C4 Pflanzen ist Oxalacetat das erste CO2 Fixierungsprodukt

- C4 Pflanzen zeigen einen deutlichen Chloroplasten-Dimorphismus

- C4 Pflanzen haben eine bessere Wasserbilanz (d.h. weniger Wasserverlust pro fixiertem CO2) als C3-Pflanzen

- C4 Pflanzen haben einen niedrigeren CO2 Kompensationspunkt als C3 Pflanzen

- Das Grundprinzip der C4 Photosynthese beruht auf der räumlichen Trennung von CO2 -Vorfixierung und Calvin Zyklus

Welche Aussagen zum Vergleich von Mesophyllzellen und Bündelscheibenzellen sind richtig?

- Der lineare Elektronentransport von Photosystem II zu Photosystem I läuft in Mesophyllzellen ab

- Der Calvin-Zyklus läuft nur in Bündelscheibenzellen ab

- Die CO2 Konzentration in Bündelscheibenzellen ist höher als in Mesophyllzellen

- In Chloroplasten der Bündescheibenzelle gibt es keine oder nur wenig Photosystem II

- O2 Konzentration in Bündelscheibenzellen ist niedrig um Vergleich zu Mesophyllzellen

- CO2 Fixierung in Mesophyllzellen findet durch eine Vorfixierung (Malat) PEPCO statt

- CO2 Fixierung in Bündelscheibenzellen: CO2 aus Malat, RubisCO

- RubisCO ist bei C4 Pflanzen nur in Bündescheibenzellen vorhanden, nicht in Mesophyllzellen

Welche Aussagen über den Crasssulaceen-Säuremetabolismus (CAM-Methabolismus) sind richtig?

- pH-Wert der Vakuole sinkt in der Nacht deutlich ab

- bei CAM-Pflanzen werden die Stomata während des Tages geschlossen

- bei CAM Pflanzen sind die Stomata nachts weiter geöffnet als am Tag

- bei CAM-Pflanzen erfolgt die CO2 Aufnahme überwiegend in der Nacht

- Zeitliche Trennung von CO2 Fixierung + CO2 Reduktion

- Calcvin-Zyklus läuft am Tag bei geschlossenen Stomata ab

- bei CAM-Pflanzen werden die Stomata während der Nacht geöffnet

- CAM-Pflanzen weisen im Vergleich mit C3 und C4 Pflanzen eine geringere Biomassenproduktion auf

- Der CAM-Metabolismus ermöglicht auch bei hohen Lichtintensitäten keine hohe Biomassenproduktion

- CAM-Pflanzen weisen im Vergleich mit C3 und C4 Pflanzen die niedrigste maximale Photosyntheserate auf

- CAM-Pflanzen besitzen Zellen mit großen Zellsaftraum

- Hohe Lichtintensität führt kaum zu Sättigung der Photosyntheserate

- Viele CAM Pflanzen sind Fakultative, die zwischen CAM und C3-Photosynthese wechseln können

- CAM Pflanzen haben eine bessere Wasserbilanz (d.h. weniger Wasserverlust pro fixiertem CO2) als C3 und C4 Pflanzen

Welche der folgenden Prozesse sind typische Rotlicht-gesteuerte Reaktionen in Pflanzen?

- Samenkeimung

- Blühinduktion

- Regulation der Blattstellung

- Chloroplasten-Orientierung

- Hemmung der Hypokotyl-Streckung

Welche der folgenden Prozesse werden durch Blaulicht ausgelöst?

- Hemmung der Hypokotyl-Verlängerung

- Phototrophismus

- Stomata-Öffnung

- Akkumulation von Anthocynen -> Stimmulation Anthocyan-Biosynthese

- (Blühinduktion)

- (Hemmung Sprosswachstum)

Welche der folgenden Prozesse sind typische Blaulicht gesteuerte Reaktionen in Pflanzen?

- Akkumulation von Anthocynen

- Phototrophismus

- Stomata-Öffnung

- Chloroplasten-Bewegung

- Asymmetrische Wachstum + Krümmung der Koleptilen

- Hemmung der Hypokotyl-Verlängerung

- Depolarisation der Membran

- Expression unterschiedlicher Gene

Welche Aussage zur Apikaldominanz ist richtig?

- Cytokinin förtdert Apikaldominanz

- Auxin fördert Apikaldominanz

- Apikaldominanz ist die Unterdrückung des Wachstums von Seitentrieben durch den Haupttrieb

Blaulicht kontrolliert in Pflanzen zahlreiche Entwicklungsprozesse. Welche Chromophor ist in den Rezeptoren gebunden, die für die Blaulicht-vermittelten Reaktionen verantwortlich sind?

- Flavinmononukleotid

- Flavinadenindinukleotid

- Ptein

Folgende Prozesse sind typische Reaktionen in Pflanzen, die durch Gibberelline kontrolliert werden?

- Längenwachstum

- Samenkeimung

- Induktion von Fruchtreife und Fruchtwachstum

- Auslösung der Blütenbildung

- Blütenentwicklung

- Blütenbildung

- Transfer Jugendstadium zu Adultform

- Längenwachstum in Zwerfform

Wenn ein Gerstenkorn keimt, wird im Keimling ein Phytohormon synthetisiert, das in das eiweßreiche Nährgewebe des Samenkorns transportiert wird. Dort löst es die Bildung von Enzymen aus, die im Nährgewebe den Abbau von Reservestoffen veranlassen. Um welches Phytohormon handelt sich und welche Enzyme werden unter seinem Einfluss gebildet?

- Gibberellin

- Amylasen

Welches sind die Symptome der Dreifachantwort?

- Verkürzung der Wurzel + Spross

- Verstärkte Krümmung des Apikalhakens

- Verkürzung des Hypokotyls

- Verdickung des Sprosses

Aus welcher Vorstufe wird das Wachstumshormon Auxin in der Pflanze synthetisiert?

- Indol-3-glycerinphosphat

- Tryptophan

Welche der folgenden Prozesse können die Menge an aktiven Phytohormonen in der Pflanzenzelle kontrollieren?

- Konjugation

- Konjugation von Zucker oder Aminosäuren

- Kompartimentierung

- Transport

- Oxidation

Welche der folgenden Prozesse werden nicht durch das Ethylen kontrolliert?

- Anlagen von Seiten und Adventivwurzeln

- Auslösung von Ruhezustände

- Samenkeimung

Welche der folgenden Prozesse werden durch das Ethylen kontrolliert?

- Blattfall

- Blütenfall

- Fruchtfall

- Förderung der Fruchtreife

- Seneszenz -> Blüte + Blatt

- Stressantwort

- Apoptose (programmierter Zelltod)

- Keimwachstum

- Fruchtreife

- Blütenentwicklung

- Ausbildung von Wurzelhaare

Welche der folgenden Entwicklungsprozesse wird durch Auxine kontrolliert?

- Apikaldominanz

- Differenzierung der Leitbündel

- Zellstreckung und Zellteilung

- Samenentwicklung

- Fruchtentwicklung

- Anlagen von Seiten und Adventivwurzeln

- Verhindert Ausbildung von Seitenknospen

- Signaltransduktion

- Regeneration des Vaskulargwebe

Welche der folgenden Entwicklungsprozesse wird nicht durch Auxine kontrolliert?

- Induktion von Abwehrgenen

- Regulation der Blattstellung

Welche der folgenden entwicklungsbezogene Prozesse wird durch Cytokinine kontrolliert?

- Apikaldominanz

- Blütenentwicklung

- Blattalterung

- Zellstreckung und Zellteilung

- Samenenkeimung

- Samenruhe

- Mobilisierung von Nährstoffen -> Sink-Bildung

- Seneszenz

- Wachstum von Seitenknospen

- Zellteilung von Spross + Wurzel

- Hemmung Blattseneszenz

Das Phytohormon Abscisinsäure bewirkt?

- Auslösung von Ruhezustände

- Schließung der Stomata

- Zunahme der intrazellulären Cadmium-Konzentration

- Anstieg der intrazellulären Kalzium-Konzentration

- Regulation des Wasserhaushaltes

- Förderung der Blattseneszenz

- Hemmung Sprosswachstum

- Fördert Wurzelwachstum

Welche Aussagen zur Nährstoffassimilation sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Stickstoff wird von Pflanzen aus dem Boden zumeist in Form von Ammonium(NH4) und Nitrat (NO3-) aufgenommen

◦ Die Eisenaufnahme erfordert spezielle Aufnahmemechanismen

◦ Fixierter Stickstoff wird im Xylem von vielen Pflanzen in Form von Aminosäuren transportiert und gespeichert

◦ Schwefel wird in Form von Sulfat (SO4 2-) aufgenommen und überwiegend in Form von Cystein transportiert

◦ Stickstoff kann in Pflanzen in Form von Ammonium (NH4+) und Nitrat (NO3-) aufgenommen und verwertet werden

◦ Die Eisenaufnahme erfolgt über ATP getriebenen Mechanismus

◦ Protonenabgabe zur Ansäuerung, Fe3+ zu Fe2+ reduziert mit NADH als Elektronendonor und dann über Transporter aufgenommen

◦ Siderophore werden sekretiert und bilden Komplexe mit Fe3+, dann wieder aufgenommen indem Siderophore Eisen gegen andere Liganden austauschen

Welche Aussagen über Nährstoffe sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Ein Nährstoff wird immer dann als essentielles Element bezeichnet, wenn eine Pflanze in dessen Abwesenheit ihren Lebenszyklus nicht vollenden kann

◦ Als kritische Konzentration eines Nährstoffs wird die Konzentration bezeichnet, die exakt unterhalb der Menge liegt, die für optimales Wachstum benötigt wird.

◦ Kalzium und Schwefel zählen zu den immobilen Makronährstoffen und können daher nur schlecht mobilisiert werden

◦ Phosphat ist in natürlichen Ökosystemen häufig der am stärksten limitierende Faktor für das Pflanzenwachstum

Welche Aussagen zur Stickstoffassimilation sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Stickstoff wird von Pflanzen aus dem Boden zumeist in Form von Nitrat (NO3-) aufgenommen

◦ Fixierter Stickstoff wird im Xylem von vielen Pflanzen in Form von Asparagin und Glutamin transportiert

◦ Leguminosen exportieren den fixierten Stickstoff in Form von Amiden und Ureiden

◦ Leguminosen können mit Hilfe von symbiotischen Bakterien (Rhizobien) molekularen Stickstoff fixieren

◦ Die Nitrogenasen sind Sauerstoffempfindlich

◦ Bei der Reduktion von N2 zu NH3 durch die Nitrogenase wird molekularer Wasserstoff gebildet

◦ Die Reduktion von Nitrat (NO3-) zu Nitrit (NO2-) findet im Zytoplasma statt

◦ Nitrogenasen nur bei Bakterien und einigen Archeen (nicht bei Pflanzen!)

◦ Die Nitrogenase katalysiert die Umwandlung von molekularem Stickstoff zu Ammoniak(NH3)

◦ Die zur Nitritreduktion benötigten Reduktionsäquivalente werden in Form von Ferredoxin oder NADPH bereit gestellt werden

◦ Die Reduktion von N2 zu NH3 erfordert große Mengen an ATP

◦ Die Nitrat-Reduktase benötigt Molybdän als Cofaktor

Welche der folgenden Aussagen über den Nährstoff Phosphat sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Die Verfügbarkeit von Phosphat ist stark vom pH abhängig

◦ Phosphat ist ein mobiler Nährstoff, deshalb sterben ältere Blätter bei Phosphatmangel zuerst ab

Welche der folgenden Aussagen über den Nährstoff Phosphat/Phosphor sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Phosphor zählt zu den Makronährstoffen

◦ Phosphat ist in Natürlichen Ökosystemen oft limitierend für das Pflanzenwachstum

Welche Aussagen über den pflanzlichen Nährstoff Schwefel sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Schwefel zählt zu den Makronährstoffen

◦ Schwefel wird in Form von Sulfat (SO4 2-) aufgenommen und überwiegend in Form von Cystein transportiert

◦ Schwefel wird in Form von Sulfat (SO4 2-) aufgenommen und im Cytosol zu Sulfit (SO3 2-) reduziert

◦ Schwefel ist ein Bestandteil von Redoxfaktoren (Fe-S-Zentren) in Photosystem I

Welche Aussagen über den pflanzlichen Nährstoff Kalium sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Kalium ist eines der häufigsten Kationen in Pflanzen

◦ Kalium ist ein mobiler Nährstoff

◦ Kalium spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des osmotischen Potentials (Stomata)

◦ Kalium zählt zu den Makronährstoffen

◦ Kalium wird an der Oberfläche der Bodenkolloide gebunden

Welche Aussagen über Boden sind richtig?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Bodenpartikel haben eine negativ geladene Oberfläche

◦ Bodenpartikel wirken als Kationenaustauscher

◦ Kolloide = fein verteilte Partikel (Humus oder Ton), anorganisch und organisch

◦ Die Größe der Bodenpartikel beeinflusst die Wasserbindekapazität des Bodens

◦ je kleiner die Bodenpartikel, umso größer ist deren Gesamtoberfläche und die Menge an gebundenem Wasser

◦ Boden besteht aus festen, flüssigen und gasförmigen Phasen

Welche der folgenden Elemente werden zu den pflanzlichen Nährstoffen gezählt und sind

schlecht mobilisierbar?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Eisen

◦ Bor

◦ Kupfer

◦ Calcium

◦ Schwefel

Welche Stoffe sind an der spezifischen Interaktion von Pflanzen und Bakterien bei der

Knöllchenbildung beteiligt?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

◦ Noduline

◦ Lipooligosaccharide / nod-Faktoren

◦ Flavonoide

Welche Aussagen zum photosynthetischen Elektronentransport ist/sind richtig?

◦ Plastocyanin ist ein Kupfer-bindendes Protein, das im Thylakoidlumen lokalisiert ist

◦ Am Cytochrom b6f-Komplex werden Elektronen vom Plastohydrochinon über Cytochrom f auf Plastocyanin übertragen

◦ Photosystem I und Photosystem II sind ungleichmäßig zwischen den gestapelten und ungestapelten Bereichen der Thylakoidmembran verteilt

◦ Am Elektronentransfer von Wasser (an PS II) zu Ferredoxin ( an PS I) sind Cytochrome und Eisen-Schwefel-Cluster beteiligt

◦ Der Cytochrom b6f-Komplex ist als Dimer organisiert und überträgt Elektronen von Plastohydrochinon über Cytochrom f auf Plastocyanin

◦ Ferredoxin ist ein 2Fe-2S-Protein und im Chloroplastenstroma lokalisiert.

◦ Der photosynthetische Elektronentransport dient der Bereitstellung von ATP und NADPH für den Calvin-Zyklus

◦ Bei der Photosynthese wird Lichtenergie in Redoxenergie umgewandelt

◦ Chlorophylle absorbieren blaues (420-450 nm) und rotes (640-680 nm) Licht

◦ Die Photosynthesepigmente (Chlorophylle und Carotinoide) sind überwiegend mit Proteinen assoziiert und liegen nicht frei in der Membran vor

Welche Reaktionen tragen zum Aufbau des Protonengradienten über der Thylakoidmembran bei ?

◦ Die Oxidation von Wasser an Photosystem II

◦ Die Reduktion von Plastochinon an Photosystem II

Folgende Komponenten sind am Elektronentransfer von Photosystem II zu Photosystem I

beteiligt:

° Cyt f

◦ Cyt b

◦ Plastochinon

◦ Plastocyanin

◦ Fe-S-Zentren

◦ Häme

◦ Ferredoxin

Die Elektronentransportkette in Pflanzlichen Mitochondrien zeichnet sich im Vergleich mit

tierischen Mitochondrien durch die Existenz zusätzlicher , sog. Alternativer

Elektronentransportwege aus. Welche der folgenden Aussagen zum alternativen

Elektronentransport sind richtig?

◦ Der ET kann zur Wärmeerzeugung genutzt werden

◦ Der ET besitzt eine generelle Funktion in Stresssituationen

◦ Der ET dient der Aufrechterhaltung des Kohlenstoffflusses durch Citratzyklus und Glycolyse

◦ Der ET dient der Reoxidation überschüssiger Reduktionsäquivalente

Welche der folgenden Pigmente sind an Reaktionszentren und/oder Antennenproteine

gebunden?

◦ Violaxanthin

◦ ß-Carotin

◦ Chlorophyll

◦ Phaeophytin

◦ Xanthophylle

Welche der folgenden Aussagen zur Rolle von Wasser in der Lichtreaktion der

Photosynthese sind richtig?

◦ Wasser wird im Lumen der Thylakoide an Photosystem II oxidiert

◦ Wasser dient als Elektronen-Donor für Photosystem II

◦ Im Wasser-Wasser-Zyklus werden Elektronen, die aus der Wasseroxidation stammen letztendlich wieder zur Bildung von Wasser genutzt

◦ Für die Photosynthese wird überwiegend blaues (420-450 nm) und rotes (640-680 nm) Licht benutzt

◦ Der Cytochrom b6f Komplex ist als Dimer organisiert

◦ Photosystem I und Photosystem II sind heterogen in der Thylakoidmembran verteilt (PS I überwiegend in den Stromalamellen, PS II in den Granastapeln)

Über welchen Mechanismus oder welche Moleküle erfolgt die Übertragung von

Anregungsenergie in den Antennen der beiden Photosysteme?

◦ Resonanztransfer

◦ Chlorophyll

Es sollen 100ml einer 10 mM NaCl-Lösung hergestellt werden. Die molare Masse von NaCl

beträgt 58,44 g/mol. Welche der folgenden Aussagen zur Herstellung einer solchen Lösung

A ist/sind richtig? (!! molar heißt mol/l)

◦ Zur abgewogenen Menge wird soviel Wasser hinzugegeben, dass sich ein

Gesamtvolumen von genau 100 ml ergibt

◦ Zur Herstellung der Lösung müssen 0,05844g NaCl verwendet werden

Sie mischen 500 ml einer 10% igen NaCl-Lösung mit 500 ml einer 10%igen MgSO4

Lösung, Die molare Masse von NaCl beträgt 58,44 g/mol, die von MgSO4 120,4 g/mol.

Welche der folgenden Aussage(n) über die daraus resultierende Lösung A ist/sind richtig?

◦ Lösung A enthält 5% NaCl-Lösung und 5% MgSO4

◦ Lösung A enthält 50g NaCl

◦ Die NaCl Konzentration von Lösung A beträgt etwa 0,85 mol/l

Sie mischen 100 ml einer 10% igen NaCl-Lösung mit 400 ml einer 10%igen MgSO4

Lösung, Die molare Masse von NaCl beträgt 58,44 g/mol, die von MgSO4 120,4 g/mol.

Welche der folgenden Aussage(n) über die daraus resultierende Lösung A ist/sind richtig?

◦ Lösung A enthält 2% NaCl und 8% MgSO4

◦ Lösung A enthält 10g NaCl

◦ Die NaCl Konzentration von Lösung A ist etwa 0,34mol/L

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Lernkarten

Welche Aussagen zum Temperaturstress sind richtig?

◦ Die Photosynthese ist im Vergleich mit der Respiration empfindlicher gegenüber hohen

Temperaturen

◦ Ca2+ abhängige Signalwege spielen eine wichtige Rolle in der pflanzlichen Antwort auf

Hitzestress

◦ Die Kälteresistenz von Pflanzen kann durch Änderung der Fettsäurezusammensetzung

erhöht werden

Welche der folgenden Entwicklungsbezogenen Prozesse werden durch Auxine kontrolliert?

◦ Apikaldominanz

◦ Differenzierung der Leitbündel

◦ Anlage von Seiten und Adventivwurzeln

◦ Entwicklung von Samen und Früchten

◦ Zellstreckung und Zellteilung

Welche der folgenden Aussagen sind im Einklang mit dem chemiosmotischen Modell des

Auxin-Transports?

◦ Der Transport der Auxine erfolgt von Zelle zu Zelle

◦ Die Efflux-Carrier für das Pflanzenhormon sind am basalen Ende der Zelle konzentriert

◦ Der Auxin-Efflux wird durch das Membranpotential angetrieben

Aus welchen Vorstufen wird das Wachstumshormon Auxin in der Pflanze synthetisiert?

◦ Indol-3-glycerinphosphat

◦ Tryptophan

Welche der folgenden Prozesse können die Menge an aktiven Phytohormonen in der

Pflanzenzelle kontrollieren?

◦ Konjugation mit zuckern oder Aminosäuren

◦ Oxidation

◦ Transporte

◦ Kompartimentierung

Welche der genannten Enzyme sind für ihre Biosynthese und ihren Abbau verantwortlich?

◦ Cytokinin-Oxidase

◦ Isopentenyltransferase

Welche Aussagen zur Proteinfällung sind richtig?

◦ Die Löslichkeit eines Proteins ist am isoelektrischen Punkt am geringsten

◦ Ammoniumsulfat entzieht dem Protein Hydratationswasser und lässt die Proteine

aggregieren

◦ Starke Säuren wie z.b. Perchlorsäure, denaturieren Proteine. Sie verlieren ihre

Sekundärstruktur

◦ Starke Säuren wie z.b. Perchlorsäure, fällen Proteine irreversibel. Sie verlieren ihre

biologische Aktivität

Welche Aussagen zu den Eigenschaften von Proteinen sind richtig?

◦ Starke Säuren wie z.B. Perchlorsäuren denaturieren Proteine, sie verlieren ihre

Sekundärstruktur

◦ Überwiegend saure Aminosäuren im Protein, dann ist das Protein bei pH 7 negativ

geladen

◦ Viele Proteine, die mit Ammoniumsulfat gefällt wurden, behalten ihre dreidimensionale

Struktur. Die Fällung ist reversibel

Was gehört zu den Mikronährstoffen?

- Chlor

- Zink

- Molybdän

- Eisen

- Bor

- Mangan

- Zink

- Kupfer

- Nickel

Was gehört zu den Makronährstoffen?

- Schwefel

- Kalzium

- Magnesium

- Phosphat / Phospor

- Stickstoff

- Kalium

Welche Stoffe bzw. Stoffklassen zählen zu den sekundären Pflanzenstoffen (sekundäre Pflanzenstoffe)?

- Anthocyane

- Menthol

- Lignin

- Kautschuk

- Nikotin

- Tannine

- Alkaloide

- Limonen

- Lipid

- Terpene

- Coffein

- Carotinoide

- Flavonoide

- Cutein

- Xanthophyl

- Phenole

- Sulfide

- Zeaxanthin

Primäre Pflanzenstoffe

- Cellulose (weil es jede Pflanze besitzt)

Welche der folgenden Elemente wird zu den pflanzlichen Nährstoffen gezählt und ist schlecht mobilisierbar?

- Eisen

- Schwefel

- Kalzium

Welche der folgenden Elemente wird zu den pflanzlichen Nährstoffen gezählt und ist gut mobilisierbar?

- Phosphat

- Kalium

- Magnesium

Welche Aussage über den pflanzlichen Nährstoff Phosphat ist richtig?

- Verfügbarkeit ist stark pH abhängig

- Phosphat ist ein mobiler Nährstoff, deshalb sterben ältere Blätter bei Phosphatmangel

- Zählt zu den Makronährstoffen

- Limitiert oft in natürlichen Ökosystemen das Pflanzenwachstum

Welche Aussage über den pflanzlichen Nährstoff Schwefel ist richtig?

- Schwefel zählt zu den Makronährstoffen

- Schwefel wird von Pflanzen in Pflanzen im Form von Sulfat aufgenommen und im Cytosol zu Sulfit reduziert

- Schwefel ist ein Bestandteil von Redoxfaktoren (Fe-S-Zentren) in Photosystem I

Welche Aussage über den pflanzlichen Nährstoff Kalium ist richtig?

- Kalium ist eines der häufigsten Kationen in der Pflanze

- Kalium ist ein mobilisierbarer Nährstoff (Schäden häufig zuerst in älteren Blätter)

- Kalium spielt wichtige Rolle bei der Regulation des osmotischen Potentials

- Kalium ist ein Makronährstoff

- Kalium wird von der Oberfläche der Bodenkolloide gebunden

Welche Aussage über den pflanzlichen Nährstoff Kalzium ist richtig?

- Kalzium wird an der Oberfläche der Bodenkolloide gebunden

- Kalzium ist ein wichtiger Botenstoff der Signaltransduktionskette

Welche Aussage über den pflanzlichen Nährstoff Magnesium ist richtig?

- Magnesium ist ein Makronährstoff

- Magnesium zählt zu den essentiellen Nährstoffen

- Magnesium ist Aktivator vieler Enzyme (z.B. RubisCO)

Welche folgenden Aussagen über Schwefel sind richtig?

- Schwefel und Kalzium sind Makronährstoffe

- Schwefel und Kalzium sind schlecht mobilisierbar

- Schwefel zählt zu den Makronährstoffen

- Schwefel wird von Pflanzen in Form von Sulfat aufgenommen und im Cytosol zu Sulfit reduziert

- Schwefel-Mangel zuerst in jungen Blättern

Welche folgenden Aussagen über Kalzium sind richtig?

- Kalzium und Schwefel sind immobile Makronährstoffe und können nur sehr schlecht mobilisiert werden

- Kalzium zählt zu den Makronährstoffen

- Kalzium wird an der Oberfläche der Bodenkolloide gebunden

- Kalzium spielt wichtige Rolle in der Regulierung des osmotischen Potentials

- Kalzium Mangel tritt zuerst in jungen Gewebe auf

- Kalzium ist schlecht mobilisierbar

- Wichtig für die Zellteilung, Mittellamelle und Signaltransduktion

Welche folgenden Aussagen über Eisen sind richtig?

- Eisen ist schwer mobilisierbar

- Eisenaufnahme aus dem Boden erfordert spezielle Aufnahmemechanismen

- Wichtiger Cofaktor für Photosytem I

- Eisen-Mangel zuerst in jungen Gewebe

- Eisen ist wichtiger Cofaktor von Redoxkomponenten

Welche folgenden Aussagen über Phosphat sind richtig?

- Phosphat ist in natürlichen Ökosysteme häufig am stärksten limitierende Faktor für das Pflanzenwachstum

- Phosphat zählt zu den Makronährstoffen

- Verfügbarkeit von Phosphat ist stark pH abhängig

- Phosphat ist ein mobiler Nährstoff

- Da Phosphat ein mobiler Nährstoff ist, sterben ältere Blätter bei Phosphatmangel zuerst ab

- Wichtige Funktionen von Phosphat: zentraler Grundstoffwechsel, Energiestoffwechsel, Bestandteil von Nukleinsäuren, ATP, GTP…)

Welche folgenden Aussagen über Kalium sind richtig?

Kalium ist eines der häufigsten Kationen in der Pflanze

- Kalium ist ein mobilisierbarer Nährstoff (Schäden häufig zuerst in älteren Blätter)

- Kalium spielt wichtige Rolle bei der Regulation des osmotischen Potentials

- Kalium ist ein Makronährstoff

- Kalium wird von der Oberfläche der Bodenkolloide gebunden

Welche folgenden Aussagen über Magnesium sind richtig?

- Magnesium ist ein Makronährstoff

- Magnesium zählt zu den essentiellen Nährstoffen

- Magnesium ist Aktivator vieler Enzyme (z.B. RubisCO)

- Magnesium ist das Zentralatom in Chlorophyll

- Verfügbarkeit von Magnesium ist pH-abhängig (gut bei pH = 6-8)

- Magnesium ist wichtig für: Chlorophyll, Aktivator vieler Enzyme, Struktur von Ribosomen, Thylakoidmembran

- Magnesium-Mangel zuerst in älteren Gewebe sichtbar

- Magnesium ist gut mobilisierbar

Welche folgenden Aussagen über Sticktoff sind richtig?

- Stickstoff Mangel zuerst in alten Blättern

Welche folgenden Aussagen über Nährstoffe sind richtig?

Hydrokultur ist ein ideales System um den Effekt des Fehlens eines spezifischen Nährstoffs zu testen

- Verfügbarkeit der Nährstoffe limitiert oft Pflanzenwachstum

- Mangel kann Pflanzen Wachstum massiv begrenzen

- Anorganische Nährstoffe werden primär aus dem Boden aufgenommen

- Ein Nährstoff wird immer dann als essentielles Element bezeichnet, wenn eine Pflanze in dessen Abwesenheit ihren Lebenszyklus nicht vollenden kann

- Als kritische Konzentration wird eines Nährstoffes wird die Konzentration bezeichnet, die exakt unterhalb der Menge liegt, die für optimales Wachstum benötigt wird

- Als Makronährstoffe werden alle Nährstoffe mit einem mengenmäßigen Vorkommen von > 10 mmol pro kg Trockenmasse bzw. > 0,1 der Trockenmasse bezeichnet

- Als Mikronährstoffe werden alle Nährstoffe mit einem mengenmäßigen Vorkommen von < 10 mmol pro kg Trockenmasse bzw. < 0,1 der Trockenmasse bezeichnet

Welche Aussagen über Nährstoffassimilation sind richtig?

- Stickstoff kann von Pflanzen in Form von Ammonium (NH4+) und Nitrat (NO3-) aufgenommen werden und verwertet werden

- Bei Fixierung von molekularen Stickstoff durch Nitrogenase wird Ammoniak und Wasserstoff gebildet

- Schwefel wird in Form von Sulfat aufgenommen und überwiegend in Form von Cystein transportiert

- Fixierter Stickstoff wird im Xylem von vielen Pflanzen in Form von Aminosäuren (Asparagin und Glutamin) transportiert

- Reduktion von Nitrat zu Nitrit findet im Cytosol statt

- Reduktion von Nitrat zu Nitrit wird von Nitrat-Reduktase katalysiert

- Reduktion von NH2 zu NH3 erfordert große Mengen an ATP

- Nitrat-Reduktase benötigt Molybdän als Cofaktor

- Eisenaufnahme benötigt spezielle Aufnahmemechanismen

- Schwefel wird in Form von Sulfat aufgenommen und überwiegend in der Form von Cystein transportiert

Welche Aussagen über Stickstoffassimilation sind richtig?

- NH4 hat toxische Eigenschaften = Entkoppler

- Stickstoff wird von Pflanzen aus dem Boden zumeist in Form von Ammonium (NH4) und Nitrat (NO3) aufgenommen

- Reduktion von Nitrat zu Nitrit findet im Cytosol statt und wird durch Nitrat-Reduktase katalysiert

- Stickstofffixierung ist sehr empfindlich gegenüber Sauerstoff

- Nitrogenase ist Sauerstoff empfindlich

- Nitrogenase katalysiert die Umwandlung von molekularen Stickstoff (N2) zu Ammoniak (NH3)

- Leguminosen können mit Hilfe von symbiotischen (Rhizobien) molekularen Stickstoff fixieren (in Form von Amiden und Ureiden)

- Reduktion von N2 zu NH3 erfordert große Mengen ATP

- Nitrat-Reduktase benötigt Molybdän als Cofaktor

- Die zur Nitritreduktion benötigten Reduktionsäquivalente werden in Form von Ferretoxin oder NADPH bereit gestellt

- Bei der Reduktion von N2 zu NH3 durch die Nitrogenase wird molekularer Wasserstoff (H2) gebildet

- Die Assimilation von Ammonium kostet mehr Energie als die Assimilation von Nitrat

Welche Stoffe sind an der spezifischen Interaktion von Bakterien und Pflanzen bei der Knöllchenbildung beteiligt?

- Noduline -> Lectine

- Lipooligosaccharide

- Flavonoide

Welche Aussagen über Boden sind richtig?

- Wasser wird durch Transpiration nach oben gezogen

- Niedrige Anionenaustauscher-Kapazität

- Ton + Humus = kolloide Partikel

- Boden besteht aus festen, flüssigen und gasförmigen Phasen

- Bodenpartikel haben negativ geladene Oberfläche

- Boden besteht aus organischen und anorganischen Material

- Je kleiner die Bodenpartikel umso größer ist deren Gesamtoberfläche

- Größe der Bodenpartikel beeinflusst Menge an gebundenen Wasser

- Größe der Bodenpartikel beeinflusst Wasserbindekapazität des Bodens

- Bodenpartikel wirken als Kationenaustauscher

- Bodenkolloide bestehen aus anorganischen und organischen Material

Welche Aussage zum Wasserpotential ist richtig?

- Wasserpotential verringert sich durch gelöste Stoffe

- Wasserpotential verringert sich durch Anheftung an Oberflächen (Adhäsion)

- Wasserpotential kann durch Erhitzen, unter Druck setzen oder durch Anhebung erhöht werden

- Wasserpotential beschreibt die Kapazität von Wasser Arbeit zu verrichten

- Wasserpotential misst die freie Energie von Wasser pro Volumeneinheit

- Wasserpotential für reines Wasser beträgt bei Standarddruck 0 MPa

- Wasserpotential niedrig, dann geht Wasser aus Zelle

- Wasserpotential hoch, dann Fluss von H2O in Zelle + Aufbau eines Turgordruck

- Wasser fließt entlang eines Wasserpotential-Gradienten von hoch zu niedrigen Werten

- Wasser bewegt sich vom positiven Wasserpotential zu negativen Wasserpotential

- Wasserbewegung, wenn Wasserpotential-Gradient besteht

- Die Druckkomponente des Wasserpotentials kann positive und negative Werte annehmen

- Das Wasserpotential ist eine Druckgröße

- Positiver Druck erhöht das Wasserpotential und negativer Druck (Sog) erniedrigt das Wasserpotential

Welche der folgenden Aussagen zum Wasserpotential sind falsch?

- Wasserpotential misst die freie Energie von Wasser pro Flächeneinheit

- Wasserpotential für reines Wasser beträgt bei Standarddruck 1MPa

Welche Aussage zum Wurzeldruck ist richtig?

- Durch osmotische Potential des Xylemsafts

- Druck von 0,1-0,5MPa

- Transpiration = Triebkraft für Wasseraufnahme

- Der Wurzeldruck entsteht durch aktive Aufnahme von Substanzen in das Xylem

- Der Wurzeldruck hilft in Xylemgefäßen gebildete Gasblasen aufzulösen

- Der Wurzeldruck hilft gebildete Gasblasen in Xylemgefäße aufzulösen und verhindert Kavitation

- Der Wurzeldruck ist verantwortlich für die Wasserausscheidung der Hydratoden

- Der Wasserdruck entsteht durch aktives Laden von Substanzen in das Xylem, wodurch ein negatives osmotische Potential erzeugt wird

Das osmotische Potential einer 100mM Glucose-Lösung kann mit Hilfe der allgemeinen Gaskonstante R=8,31 J x mol^-1 x K^-1 berechnet werden und beträgt bei 20 Grad?

Rechnung:

- Osmotische Potential berechnen: ws = -R x T x cs

- T (Temperatur) in Kelvin

- R=Gaskonstante

- Cs=Konzentration gelöster Substanz

- ws = -8,31*293,15*0,001 = -2,43

Welche Aussagen zum Nutzen von Licht in der Photosynthese sind richtig?

- Chlorophyll kann Photonen absorbieren

- Licht muss zunächst absorbiert werden (z.B. durch Pigmente) bevor es einen biologischen Effekt ausüben kann

- Licht hat sowohl die Eigenschaft von elektromagnetischen Wellen als auch von Teilchen

- Energiegehalt eines Teilchen ist ein Quantum

- Absorbierte Lichtenergie wird über Resonanz-Energie-Transfer von den Antennen zum Reaktionszentrum geleitet

- Antennenproteine haben neben Chlorophylle auch Carotinoide gebunden

- Der Energiegehalt eines Photons ist proportional zur Frequenz (v) und umgekehrt proportional zur Wellenlänge

Welche der folgenden Aussagen zur Anpassung von Pflanzen an höheren Lichtkompensationspunkt ist richtig?

- Carotinoide dienen der Deaktivierung von Hydroxylradikalen und Superoxidradikale

- Überschüssige Anregungsenergie kann zur Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies führen

- Ascorbat spielt eine wichtige Rolle bei der Beseitigung von reaktiven Sauerstoffspezies

Welche folgenden Pigmente sind an Reaktionszentrum und/oder an Antenneproteine gebunden?

- Beta-Carotine

- Chlorophylle

- Violaxanthin

- Lutein

- Neoxanthin

Reaktionszentrum: Phaeophytin, Beta-Carotin

Antennenproteine: Lutein, Violaxanthin, Neoxanthin

Welche Aussagen zum photosynthetischen Elektronentransport sind richtig?

- Ferredoxin ist ein 2Fe-2S-Protein und im Chloroplastenstroma lokalisiert

- Der Cytochrom b6/f Komplex ist als Dimer organisiert und überträgt Elektronen von Plastohydchinon (PQ2) über Cytochrom f auf Plastochyanin

- Plastocyanin überträgt Elektronen auf FerreETdoxin

- Photosystem I und Photosystem II sind ungleichmäßig (asymmetrisch) zwischen den gestapelten und ungestapelten Bereichen der Thylakoidmembran verteilt

- Ferredoxin ist ein 2Fe-2S-Protein und fungiert als Elektronenakzeptor (des PS I) am Cytochrom b6/f Komplex

- Plastocyanin ist ein Kupferprotein und im Thylakoidlumen lokalisiert

- Am Photosytem I werden Elektronen von Plastochyanin auf Ferredoxin übertragen

- Sowohl Photosystem II als auch der Cytochrom b6/f Komplex sind als Dimer organisiert

- Am Elektronentransfer von Wasser (an Photosystem II) zu Ferrotoxin (an Photosystem I) sind Chinone, Cytochrome und Eisen-Schwefelzentren beteiligt

- Am Cytochrom b6/f Komplex werden Elektronen von Plastohydrochinon (PQH2) über Cytochrom f auf das Plastocyanin übertragen

Welche Aussagen zu Photosynthese bzw. photosynthetische Elektronentransport sind richtig?

- Der photosynthetische Elektronentransport dient der Bereitstellung von ATP und NADPH + H+ für den Calvin-Zyklus

- Chlorophylle absorbieren blaues (420-450 nm) und rotes (640-680 nm) Licht

- Bei der Photosynthese wird Lichtenergie in Redoxenergie umgewandelt

- Die Photosynthesepigmente (Chlorophylle und Carotinoide) sind überwiegend mit Proteinen assoziiert und liegen nicht frei in der Membran

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Pflanzenphysiologie 2

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