Biologie
Lernkarten zu Biologiethemen
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Was sind Arten die nur an einem Ort vorkommen?
Endimiten
Was ist eine adaptive Radiation?
1. Gründung der Stammpopulation: Arten kommen durch Stürme etc. auf eine Insel
2. Geografische Isolation: Genfluss zur Stammpoulation ist unterbrochen
3. Einnischung: Es herrschen unterschiedliche ökologische Bedingungen. Durch intraspezifische Konkurrenz kommt es zur Einnieschung.
4. Radiation: Es entsteht eine reproduktive Isolation ziwschen den Arten
findet vorallen in Arealen mit vielen freien ökologischen Nieschen statt.
Belege der Evolution aus der Morphologie und Anatomie
Zwei Formen von Ahnlichkeiten: Analogie beruht auf der Ähnlichkeit, die auf gleicher Funktion beruht. Homologie ist eine Übereinstimmung im Bauplan.
Was ist Analogie?
knvergente entwicklung: Ähnlichkeit als Folge der Napassung an ähnliche Umwelteinflüsse -> keine aussage über die Stammesverwandtschaft
Was ist Homologie?
Form dr Ähnlichkeit beruht auf gemeinsamen Erbinformationen und gemeinsamer Abstammung -> unterschiedliche Umwelteinflüssen können unterschiedliche Funktionen und Erscheinungen hervorrufen. -> selber Grundaufbau
Was sind die drei Homologiekriterien?
Kriterium der lage - Organe verschiederne Lebewesen sind homolog, wenn sie in Zahl und Anordnung einem Grundbauplan entsprechen.
Kriterium der Kontinuität - Sind homolig wenn sie sich durch zwischen Formen verbinden lassen (Dinsaurier und Vogel durch Archeaopterix)
Kriterium der spezifischen Qualität - Komplex gebaute Organe stimmen in Ihrer Komplexität über ein wenn viele Einzelheiten zusammen passen.
Was ist eine Atavismus?
Bei einem Individuum tritt ein rudimentäres Organ in einer weniger stark ausgebildeten Form auf. Man erklärt die Bildung eines Atavisumus damit, dass eine normalerweise abgeschaltete genetische Information durch eine Mutation wieder realisiert wird.
Gesetz von Haeckel?
Die Keimesentwicklung (Ontogenese) ist eine kurze und schnelle Rekapitualtion der Stammesentwicklung (Phylogenese)
Welche Methoden gibt es in der molekularbiologie zum Beweis für Evolution?
DNA-Vergleiche, DNA-Hybridisierung, Protein-Verlgieche, Präziptinreaktion
Was macht man bei einem DNA-Vergleich?
Die Zahl der Unsterschiede in den Nukleotidsequenzen lässt sich als molekulare Uhr verwenden, um Stammbäume zu erstellen. Je mehr Mutautionen zwischen zwei DNA Abschnitten sind desto entfernter fverwandt sind sie. Jedoch ist Mutationsrate nicht bei allen DNA abschnitten gleich hoch. -> DNA vergleiche werden häufig bei nicht codierten Abschnitten der DNA durchgeführt, da diese nicht der Selektion unterstehen.
Was ist eine DNA-HYbridisierung?
1. Schmelzen der DNA (Doppelstränge werden voneinander getrennt)
2. Hybridisierung: Einsträngige DNA verschiedener Arten paaren sich an komplementären Abschnitten -> JE näher zwei Arten miteinander verwandt sind dest mehr komplementäre Stellen gibt es.
3. Schmelzpunkt bestimmtung: Erwärmen führt zu Trennung der DNA stränge. Die Temperatur, die bei 50 % der Hybrid DNA trent, nennt man schmelzpunkt. Aus der Differnez des Schmelzpunktes von artreiner und Hybrid DNA lassen sich Rückschlüsse über den Verwandtschaftsgrad ziehen: Je kleiner die Differnez desto größer die Verwabdtscgaft.
Protein-Vergleiche bei Evolutionsnachweis?
Abweichungen bei einigen Positionen der Aminosäuren. Kennt man die Mutationsrate so kann man Stammbaum aufstellen. Beispiel: Cytocrom C ist ein Enzym, das in allen Mitrochondrien der Lebewesen vorkommt. Mehr als ein Drittel aller Amniosäurepositionen stimmen bei allen Organismen überein (Wir nur mütterlicherseits Vererbt)
Was ist ein Präptizintest?
Immunologisches verfahren zur Bestimmung des Grades der Verwandtschaft (Blut)
1. Herstellung eines Anitserums: Kanninchen wird menschliches Blutserum injeziert -> reagiert mit Bildung von Antikörpern -> Antiserum wird gebildet
2. Reaktion mit menschlichen Serum: Es bildet sich charakteristisch Anitgen-Antikörper-Reaktion-> es bildet sich Niederschlag (Präptizin)
3. Reaktion mit anderen Blutseren: Das Antiserum des Kanninchens wird mit den Seren anderer Säuger vermischt-> die Präptizinreaktion fällt unterschiedlich stark aus -> Je stärker desto höher der Verwandtschaftsgrad
Belege aus der Paläontologie (Fossilien). Nenne Fossilien mit besonderer Bedeutung
Leitfossilien: Fossilien die für die bestimmten Abchnitte eines Zeitalters chrakteristisch sind
Lebende Fossilieb: heute vorkommende Lebensformen, die eine stabilisierende Selektion erfahren haben und daher unverändert geblieben sich (Quaspenflosser)
Brückentiere (Mosaikform) Tiere die Merkmale unterschiedlicher Tiergruppen tragen und somit mosaikartig zusammen gesetzt sind. (Archeaopterix)
Welche Arten dr ALtersbestimmung gibt es?
Relative Altersbestimmung, Absolute Altersbestimmung
Was ist eine relative Altersbestimmung?
Je tiefer die Schicht desto älter das Sedimentgestein und desto älter das sich in ihm befindende Fossil -> man arbeitet mir Lietfossilien
Welche Arten der absoluten Altersbestimmung gibt es?
RAdiokarbonmethode: Atomensorten mit unterschiedlicher Neutronenzahl -> Kohlenstoff. 12C und 14C. 14C ist ein instabiles Isotop und zerfällt unter Abgabe von radioaktiver Strahlung. Nach der hälfte ist die Halbwertszeit erreicht. Neubildung und Zerfall stehen im natürlichen Gleichgewicht. Stirbt ein Lebewesen so nimmt es kein 14 C mehr auf.
-> ist nur für kurze Zeiträume geeignet aufgrund dr kurzen Halbzeitswerte.
Kalium - Argon: Es wird das Alter des Gestein um das Fossil herum ermittelt. Das Element Kalium vieler Gesteine. 40K zerfällt mit einer Halbwertszeit von 1,3 Millardenjahre. Dabei entsteht Calcium und Argon. Argon entweicht bei der Gesteinsbildung aus flüssig Lava vollständig, sodass sämtliches Argon, was man später misst, aus dem Zerfall von 40K entstanden sein muss. Je älter das Gestein desto höher der Argonwert
Stellung des Menschen im System?
Primat
Was sind Primatenmerkmale?
Nenne die zwei Unterarten der Primaten
Feuchtnasenaffe, Trockennasenaffe
Nenne die zwei Unterklassen der Homioide?
Hylobatidae (kleine Menschenaffen) Hominidae (große Menschenaffen)
Nenne die gemeinsamen anatomischen- morphologischen Merkmale zwischen Menschen und Menschenaffen
- verbreiteter Brustkorb -> Hangelkläterer
- Schwanz fehlt -> Steißbein
- Zahnform stimmt überein, fünf Höcker der Backenzähne ( Dryopithecus-Muster
- Ähnlichkeit der inneren Organe
Nenne morphologische Unterschiede zwischen Menschen und Menschenaffen
Schädel: Schädel des Mensch ruht senkrecht auf der Wirbelsäule. Das Hinterhauptsloch liegt in der Mitte des Schädelbasis (aufrechter Gang). Beim Menschenaffen liegt das Hinterhauptsloch weiter hinten
Schädelform: MEschenaffe hat Überaugenwülste, vorspringende Schnauze
Volumen des Schädels und Gewiht sind beim Menschen größer
Zahnreihen stehen beim Menschenaffen U förmig und zeigen Affenlücke, bieten Platz für die kräftigen Eckzähne. Dem Mesnchen fehlen Eckzähne
Becken ist beim Menschen stark verbreitet und verkürzt und bildet Eingeweideschüssel. -> aufrechter Gang
DIe Wirbelsäule ist beim Menschen hat eine S - förmige gestallt und ermöglicht aufrechten gang.
Füße zeigen nicht mehr den Greiffuß
Hände werden beim Affen zum Hangeln als Haken benutzt-> Daumen sit Funktionslos, der meschliche Daumen-> Präzisionsgriff
Wieviele Chromsonen besitzen Menschenaffen und Menschen
46 der Mensch, 48 der Affe
Mit wem ist dem Mensch am nächsten Verwandt?
Mit dem Schmipansen
Wie und wann haben sich Mensch und Affe getrennt?
Vor ca. 5 bis 6 Milliarden Jahren änderte sich das Klima in Afrika (Trope und Savanner) _> klimatischer Unterschied und geografische Schranken führten zur Isolation -> Ausbildung des aufrechten Ganges.
Was war die erste Form des aufrechten ganges
Der Aufrechte gang führte zu adaptiven Radiation _> Entwicklung von Australopithecinen (aufrechter Gang und geringes Hirnvolumen)
Wie und wann entstand die Gattung Homo?
vor 2,5 Milliarden Jahren wurde das Klima in Afrika trockener und kühler, Fauna ändert sich
Merkmale der Gattung Homo: größeres Hirnvolumen, gebrauch von werkzeug, aasefresser
wann und wie wanderten die ersten Vormenschen aus Afrika hinaus?
Nachfahren der Homo ergaster wanderten vor 1,8 Mio. Jahren nach Asien aus wo sich der Homo erectus entwickelte. Der Javamensch und der Homo floresiensis gehören zu den ausgestorbenen Nachfahren.
Die NAchfahren in Afrika wanderten nach Europa und entwickelten sich dort zu Homo heidelbergensis, Homo neanderthalis und Homo sapiens
Neanderthaler starben aus -> Vermischungsmodell (Kreuzung zwischen beiden Formen) Verdrängungsmodell ( Neanderthaler im Wettbewerb wird verdrängt
Welche tehorien gibt es über die Herkunft des modernen Homo sapiens?
Multiregionalehypotese: Entwicklung vor ca. 1 mio. Jahren, mehrfach unabhängige Bildung des modernen Menschen , neanderthaler als direkt Vorfahre, Erklärung für die große genetische Ähnlichkeit verschiedner menschengruppen
Out-of.africa Hypotese: Entwicklung ddes Homo sapiens vor ca. 200 000 Jahren in Afrika, nur einmalige Bildung des modernen Menschen aus homo eraster, verdrängung aller Populationen des Homo erectus, Neanderthaler nicht als vorfahre
Was ist fundamentales Kennzeichen für Leben
Reizwahrnehmung
wovon wird Reiz aufgenommen?
sensorische Rezeptoren
Wie wird ein Reiz weiter geleitet?
sensorische Transduktion
Wiso kommt es zu einer Signalverstärkung?
Reizenergie ist zu gering
Schritte eines Reizes?
Transformation, Transmission, Integration
Woraus besteht eine Nervenzelle
Neurone besitzen vier Abschnitte:
Soma: Eigentliche Zellkörper: Plasma, Zellkern, Mitrochondrien und ein dicht mit Ribosomen besetztes raues Retikuulum (NISSL-Schollen)
Dentriden: Verzweigter ausläufer des Somas; Funktion: Informationen von anderen Nervenzellen aufnehmen und an das Soma weiterleiten, Durch Dentriden wird rezeptive Oberfläche des Somas erheblich vergrößert
Axon (Neurit): Langer Fortsatz des Somas, Funktion: Informationsleitung vom Soma zu den Synapsen, Ursprung des Axons vom Soma heißt Axonshügel (Bildungsstelle der Aktionspoteziale); Gilazellen (Schutz-, Stütz-, und Ernährungsfunktion) . Sinf für die Bildung der Myelinscheide (Markscheide verantwortlich -> elektrische isolation. Myelisierte Axone werden markhaltige Nervenfaser genannt. Myelinscheide ist in regelmäßigen Abständen unterbrochen durch RANVIER`sche Schnürringe. Nervenfasern ohne Myelin Scheide heißen marklose Nervenfasern.
Synaptisches Endknöpfchen: Bildet Kontaktstelle mit nachgestellerm Nerv aus, die man Synapse nennt. Informationen werden von einer Nervenzelle zur anderen transportiert. Eine Snyapse zwische neuron und muskelzelle nennt man motorische Endplatte.
Was befidnet sich im Cytoplasma einer Nervenzelle
Was befindet sich auf der außenseite während des Ruhepotenzials
Welche Rahmenbedingungen sind für ein Ruhepotenzial notwenig?
Ionen: elektrisch geladene Teilchen (Kalium(K plaus) Natrium (Na plus), Calcium (Ca 2 plus) Chlorid Ionen (Ca -) Protein-Anionen
Elektrische Spannung: Ladungsgefälle zwischen außen und innen
Bau der Membran: semi-permeabel ist für geladene Teichen undruchlässig. Ionen können nur durch spezielle Ionenkanäle passieren.
Außerdem Natrium Kalium Pumpen
Was für eine Spannung liegt bei einem Ruhepotenzial vor
-70mV ungleiche Ladungsverteilung.
