Biologie

1.Klassenarbeit

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B. Ö.

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B. Ö.

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Diese Lernkarten decken grundlegende Konzepte der Biologie für die Mittelschule ab. Sie konzentrieren sich auf Zellbiologie, insbesondere die Struktur und Funktion von Zellen wie dem Zellkern, Mitochondrien und Ribosomen, sowie auf die Unterschiede zwischen Pflanzen- und Tierzellen. Die Karteikarten erklären auch die Funktionsweise von Mikroskopen wie dem Lichtmikroskop (LM) und Elektronenmikroskop (EM), einschließlich ihrer Anwendungen und Auflösungsgrenzen. Ideal für Schüler, die ihr Verständnis der Zellbiologie und Mikroskopie vertiefen möchten.

Flashcards

140

Students

Language

German

Category

Biology

Level

Secondary School

Created / Updated

29.09.2014 / 15.05.2015

Similar cards

Zeichne eine Eukaryotenzelle und zwar eine Pflanzenzelle (Siehe auch 3 verschiedene Abbildungen an und zeichne es immer verschieden)

Siehe Buch Internet oder Biologiearbeitsheft

Zeichne eine Prokaryotenzelle (Siehe auch 3 verschiedene Abbildungen an und zeichne es immer verschieden)

Siehe Buch, Internet oder Biologiearbeitsheft

Wie wurden die ersten einfachen Mikroskope im frühen 17.Jahundert genannt?

Die ersten einfachen Mikroskope im 17.Jahundert wurden "Flohgläser" genannt.

Wurde konstruiert um speziell Flöhe und Fliegen zu Bestaunen.

Wann begann die wissenschaftliche Mikroskopie?

Die wissenschaftliche Mikroskopie begann erst um 1670. Das ist erstaunlich denn das fast zeitgleich um 1600 ebenfalls von holländischen Brillenschleifern erfundene Fernrohr hielt fast unmittelbar, durch Galileo Galilei, Einzug in die WIssenschaft. Im Gegensatz zu dem Fernrohr hat man auf das Mikroskop nicht gewartet, man ahnte nichts von der Existenz der Mikrowelt.

Zu welcher Zeit war das Mikroskop wissenschaftstauglich?

Im 18.Jahundert waren Mikroskope wissenschaftstauglich

Was ist ein farblich wesentlicher Unterschied von LM und EM?

EM zeigen mehr Details als LM. EM-sind schwarzweiß, aber der Computer kann die Grautöne durch Falschfarben ersetzen.

Was betrachtet man im Lichtmikroskop? (3)

-lebende Objekte

-einzelne Zellen

-angefärbte Gewebeaschnitte

Durch welchen Farbstoff kann man einzelne Bauelemente der Zelle gezielt zum Leuchten bringen? (Bei der LM)

Durch Anheften fluoreszierender Farbstoffe

Was macht der Laserscan bei der LM?

Ein präzise gesteuerter Laserstrahl kann ein Objekt in Schichten erfassen (Laserscan),, die dann im Computer zu einem naturgetreuen räumlichen Modell zusammengesetzt werden.

Was bedeutet EM?

Elektronenmikroskop

Was bedeutet REM?

Raster-Elektronenmikroskopie

Was macht das Raaster-Elektronenmikroskop im Vergleich zu dem einfachen EM?

Im REM werden Oberflächen mit Gold bedampft. Dann tastet der Elektronenstrahl die Oberfläche Punkt für Punkt ab. Dadurch werden kleinste Unebenheiten und Strukturen sichtbar.

Was bedeutet TEM?

Transmissions-Elektronenmikroskop

Was macht das Transmissions-Elektronenmikroskop?

Das TEM zeigt Bilder im Durchstrahl. Das zeigt das Innenleben von Objekten in hoher Auflösung. Zellen und Gewebe müssen dafür extrem dünn geschnitten werden. Sogar einzelne Proteinkomplexe kann man im TEM sehen.

Welches Funktionsprinzip ähnelt sich bei den Mikroskopen?

Das Funktionsprinzip von LM und TEM ist ähnlich.

Warum erkennt man im TEM viel mehr EInzelheiten als am LM, wenn das Funktionsprinzip sich doch ähnelt?

Entscheidend für die Auflösung eines Mikroskops ist, wie dicht zwei Punkte benachbart sein dürfen, um noch getrennt wahrgenommen zu werden.

Die Auflösungsgrenze d hängt bei LM zum einen von physikalischen Gegebenheiten am Objektiv ab, als numerische Aperatur A zusammengefasst. Die numerische Aperatur beträgt maximal 1,4.

Zum anderen ist die Wellenlänge des sichtbaren lLichts (400-700) entscheidend.

Nach der Formal d= Wellenlänge / 2*A können sie die Auflösungsgrenze des LM für Grünlicht (550) leicht ausrechnen. Sie beträgt rund 200 nm.

Das EM erreicht dagegen theoretisch fast eine atomare Auflösung (0,1nm) und praktisch liegt die Auflösungsgrenze immerhin bei etwa 1nm (10 hoch -6mm)

Wozu braucht man das LM überhaupt noch, wenn das EM so viel stärker vergrößert?

Auch für einen Bericht über den Oktoberfest benötigt man Szenenfotos; lediglich Großaufnahmen von Gesichtern zu machen, genügt nicht.Es ist oft erstaunlich schwierig, EM--und LM-Bild in Einklang zu bringen, also den Ort einer EM-Aufnahme im LM wiederzufinden. Es ist, als müssten man auf dem Oktoberfestbild mithilfe eines Passfotos einen bestimmten Menschen identifizieren. Neuartige EM mit integriertem LM ermöglichen es, stufenweise durch das LM-Bild in das EM-Bild hinein zu vergrößern. Lebendbeobachtung ist im EM allerdings unmöglich. Um die Auflösungslücke zwischen LM und EM zu schließen, treibt man die Entwicklung ganz neuer Verfahren voran

Welche Mikroskopen gibt es im Ganzen?

Lichtmikroskop (LM)

Elektronenmikroskop (EM) ( dazu zählen -> REM Raster-Elektronenmikroskop UND TEM Transmissions-Elektronenmikroskop)

Erkläre den Ablauf der Funktion des LM (Lichtmikroskop) Schritt für Schritt

1. Bündelt das Licht auf das Objekt

2. Erzeugt ein vergrößertes Zwischenbild des Objekts

3.Vergrößert das Zwischenbild

Erkläre den Ablauf der Funktion des EM (Elektronenmikroskop)

1. Emittiert (vom franz. emettre - herausgeben) Elektronen

2. Beschleunigt die Elekronen

3. Bündelt den Elektronenstrahl auf das Objekt

4. Erzeugt ein vergrößertes Zwischenbild des Objekts

5.Erhöht die Vergrößerung

6.Ein Vakuum verhindert einen Zusammenstoß von Elektronen mit Gasmolekülen

Atom

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Letzter unteilbarer Baustein einer Materie

Ionen

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Ist ein elektrisch geladenes Atom oder Molekül (von altgriech. gehend)

Molekül

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lat. molecula "kleine Masse"

Sind zwei oder mehratomige Teilchen, die durch chemische Bindung zusammen gehalten werden

Materie

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Bezeichnung von den Grundstoff aus dem alle Dinge der Welt bestehen

Elementarteilchen

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kleinsten bekannten Bausteine der Materie

Aminosäuren

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Proteine, die kleinste Basis. Alle Proteine sind aus lebenswichtigen Aminosäuren zusammengesetzt. Sie verbinden sich zu einer Kette

Formel Aminosäure

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H2N -- C -- COOH (über c noch ein R und darunter unter c noch ein H)

Makromoleküle

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Chemische Verbindung, die aus Atomen bestehen. Üblicherweise mehr als \(10^3\) sie verfügen über eine hohe Molekülmasse

Molekülmasse

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Abk. MG Summe der Massen aller Atome eines Moleküls. Sie wird üblicherweise als Dalton angegeben

Dalton

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(nach John Dalton (1766-1844) englischer Naturwissenschaftler) kurz DA ist definiert als der 12te Teil einer Masse \(hoch 12 C -Isotop =12,011 DA\)

Proteine

Eiweiße, sind aus Aminosäuren aufgebaute Makromoleküle

Nucleinsäure

Einzelne Bausteine, der Nucleotiden aufgebaute Makromoleküle. Speichern Informationen (z.B. Erbinformationen), Signalübertragung biochemische Reaktionen werden auch katalysiert.

DNA

Deoxyribonucleic acid

DNS

Desoxyribonukleinsäure

Prokaryoten

sind zelluläre Lebewesen die keinen Zellkern besitzen. Zelltyp=Protocyte

Protocyte

Ist die Bezeichnung für die Zellem der Prokaryoten. Zu den Prokaryoten zählen die Bakterien und Archaeen. Die DNA befindet sich daher frei, aber dennoch organisiert im Cytoplasma, so dass statt von einem Zellkern von einem Kernäquicalent gesprochen wird.

Bakterium

"griech.Stäbchen" Sie sind Prokaryoten, das bedeutet, ihre DNS ist nicht in einem vom Cytoplasma durch eine Doppelmembran abgegrenzten Zellkern enthalten, sonder frei im Cytoplasma, zusammengedrängt in einem engen Raum, dem Nucleoid.

Archaeen

"griech.Uralt" Organismen mit einem meist in sich geschlossenem DNA-Molekül. Sie besitzen weder ein Cytoskelett noch Zellorganellen.

Cytoplasma

"altgriech Höhlung" wird die Zelle anfüllende Grundstruktur bezeichnet, die aus dem flüssigem Zytosol (Matrix Cytoplasmatica) mit verschiedenen gelösten Stoffen sowie dem festeren Cytoskeleton besteht. Es wird nach außen von der Zellmembran (Membrana celluclaris,Cytolemma o.a. Plasmalemma bei Pflanzenzellen) begrenzt. In ihr sind Organellen (Organella) inklusive Zellkern (Nucleus) enthalten und durch verschiedene Membranen gegen das Zytoplasma abgegrenzt.

Zellkern (Nucleus)

bezeichnet man ein im Cytoplasma gelegenes, meist rundlich geformtes Organell der eukaryotischen Zelle,welches das Erbgut enthält.

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Flashcards

Funktion Chloroplast (3 Punkte nennen)

-Fotosyntheseorganellen (wandelt sonnenenergie in Kohlenhydrate (energiereiche organische Stoffe) um)

-gehört zu der Familie Plastide

-enthält Chlorophyl (die das Blatt grün färbt)

Definition Plastide

Plastiden sind Zellorganellen der Pflanzen und Algen, die aus endosymbiontisch lebenden Zellen hervorgegangen sind.

Definition endosymbiotisch

Symbiose bezeichnet in der Biologie das Zusammenleben von Organismen unterschiedlicher Arten.

Endosymbiose, Bez. für Symbiosen, bei denen der eine Partner im Körper des anderen lebt. Die meisten E. sind Ernährungssymbiosen. Bei der Symbiose zwischen Leguminosen (Fabales) und Rhizobien (Rhizobium) oder zwischen verschiedenen Nicht-Leguminosen und Frankia profitieren die Bakterien von den Assimilaten der Pflanze und stellen ihnen gewissermaßen als Gegenleistung aus der Luft gebundenen Stickstoff (Stickstoff-Fixierung) zur Verfügung

Chloroplast Vorkommen

In Pflanzenzellen

Funktion Cytoskelett

-stabilisiert die Zellform

-ermöglicht zelluläre Bewegungen

Funktion Cytoskelett

-stabilisiert die Zellform

-ermöglicht zelluläre Bewegungen

Aus was besteht das Cytoskelett?

Das Cytoskelett besteht aus Proteinen, Mikrotubulin, Mikrofilamente, Intermediärfilamente

Wo kommt das Cytoskelett vor?

Eukaryotischen Zellen (Tier - und Pflanzenzellen)

bei Prokaryoten: nur FTSZ ( Filamenting temperature-sensitive mutant Z“)

FtsZ ist ein in Bakterien, manchen Archaeen und in den Chloroplasten von Pflanzen vorkommendes Protein, das als Strukturprotein bei der Zellteilung eine Rolle spielt

Funktion Endoplasmatisches Retikulum (ER)

wirkt auf Membransynthese sowie an Stoffwechselvorgänge mit

Aus was besteht das endoplasmatisches Retikulum (ER)?

-besteht aus glatten und rauen ER

-Netz aus Membransäckchen und Röhren

Wo kommt das endoplasmatische Retikulum (ER) vor?

Das endoplasmatische Retikulkum (ER) kommt in der eukaryotischen Zelle vor

Definition Diktyosom

Als Dictyosomen bezeichnet man Stapel von 4-10 flachen, membranumhüllten, tellerförmigen Hohlräumen in der Zelle. Die einzelnen Membranelemente werden als Zisternen bezeichnet, die Gesamtheit aller Dictyosomen als Golgi-Apparat.

Funktion Diktyosomen und Golgi-Apparat

-verpacken,versenden,Modifizieren, sortieren von Zellprodukten

-an Synthese, Sortierung, Aisscheidung von Zellprodukten beteiligtes Organell

-Produkte, die ER (Endoplasmatisches Retikulum) in Transportvesikeln verlassen, werden im GA chemisch abgehandelt (Modifizierung) und zu anderen Bestimmungsorten geschickt

Wo kommen die Diktyosomen und das Golgi-Apparat vor?

Die Diktyosomen und das Golgi-Apparat kommen in den eukaryotischen Zellen vor

Was ist das Lysosom?

Das Lysosom ist ein Verdauungsorganell für die Hydiolyse (Verdauung) von Makromolekülen (Zelleigen/Zellfremd)

Was enthält das Lysosom?

Das Lysosom enthält Vardauungsenzyme

Wo kommen die Lysosome vor?

Die Lysosome kommen in Tierzellen vor

Was ist das Mitochondrium?

Das Mitochondrium ist das Kraftwerk der Zelle (Zellatmung)

Funktion des Mitochondrium

Energiegewinnung (Semiautonom=(halb=semi)(autonom=selber herstellen)

eigene DNA, Ribosomen (Proteinbiosynthese)

Wo kommt das Mitochondrium vor?

Das Mitochondrium kommt in der eukaryotischen Zelle vor

Funktion Peroxisom (Wasserstoffperoxid)

-Abbau des Zellorganell (Giftstoffen) (Kommt in der Leber vor, dient zum Abbau von Alkohol)

-stellt H2O2 (Wasserstoffperoxid) her baut es ab in Wasser und Sauerstoff

-Katalase in H2O plus O2

Peroxisom Vorkommen?

Das Peroxisom kommt in den eukaryotischen Zellen vor

Ribosomen Funktion

-dienen der Proteinbiosynthese

-Organell ohne Membran

-liegen frei im Cytosol oder gebunden am ER(Endoplasmatisches Retikulum)

Wo kommen die Ribosomen vor?

Die Ribosomen kommen in eukaryotischen Zellen (80s) und prokaritotischen Zellen (70s) vor

s=swedberg EInheit (swedberg schwedischer Wissenschaftler), dabei handelt es sich um eine Einheit der DIchtezentrifugation

Vakuole Funktion

- dient der Speicherung und der Abbau von Abfallstoffen

-wichtig für das Wachstum der Pflanze

-Zellsaftvakuole ist von Membran (Tonoplast) umschlossen

-Speicher für Wasser, Nähr- und Abfallstoffe, Regulierung des Zellinendrucks - Schutz

Wo kommt die Vakuole vor?

Die Vakuole kommt in den Pflanzenzellen vor

Zellkern (Nucleus) Funktion

-Träger der DNA (Erbinfo)

- Nucleolus -> Bildung von Ribosomen

-Ort der DNA-Replikation (Verdopplung der DNA)

-Chromatin (Komplex aus DNA,-Proteine)

-besteht aus einen oder mehreren Nucleoli

-enthält Kernhülle (doppelmembran mit Poren)

-Poren dienen zum Transport vom mRNA

Chromatin Definition

Chromatin ist das Material, aus dem die Chromosomen bestehen

Wo kommt der Nucleus vor?

Der Nucleus kommt in den eukaryotischen Zellen vor

Zeichne den Chloroplast (Siehe auch 3 verschiedene Abbildungen an und zeichne es immer verschieden)