Zellbio D

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Kartei Details

Karten 41
Sprache Italiano
Kategorie Übrige
Stufe Grundschule
Erstellt / Aktualisiert 14.07.2013 / 16.12.2022
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48. Warum muss auch eine ausgewachsene Zelle noch Baustoffe herstellen?

Auch ausgewachsene Zellen brauchen Baustoffe, weil sie sich laufend erneuern. Alte Organellen werden abgebaut und neue hergestellt.

100. Definieren Sie die Begriffe Assimilation und Dissimilation.

Assimilation heisst Aufbau körpereigener Stoffe. Dissimilation heisst Abbau energiereicher Stoffe zur Beschaffung der nötigen Betriebsenergie.

20. Warum bilden autotrophe Zellen meist keine Nahrungsvakuolen?

Autotrophe Zellen stellen ihre organischen Stoffe in der Zelle selber aus anorganischen her. Die anorganischen Stoffe werden durch die Membran ins Plasma aufgenommen. Pflanzliche Zellen haben in der Regel eine Zellwand, welche die Endocytose verhindert.

76. Nennen Sie zwei Unterschiede zwischen aktivem und passivem Transport.

Beim passiven Transport wird ein Stoff mit dem Konzentrationsgefälle transportiert, d.h., er gelangt in den Bereich, in dem seine Konzentration tiefer ist. Das Konzentrationsgefälle nimmt dadurch ab. Der Vorgang geschieht passiv ohne Energieaufwand. Beim aktiven Transport wird der Stoff gegen sein Konzentrationsgefälle transportiert, d.h., er gelangt in den Bereich, indem seine Konzentration höher ist. Das Konzentrationsgefälle nimmt dadurch zu. Der Vorgang geschieht aktiv unter Energieaufwand.

49. Warum diffundiert ein Gas in der Luft rascher als eine Flüssigkeit im Wasser?

Die Diffusion beruht auf der Eigenbewegung der Teilchen. Diese ist in Gasen schneller, weil sich die Teilchen freier bewegen. Die Teilchen liegen weiter auseinander und die Anziehungskräfte zwischen ihnen sind schwächer als in Flüssigkeiten.

Info: Aufgabe 21, 51, 81, 55.., 45 nicht in Karteikarte enthalten.

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77. In der Lunge diffundiert Sauerstoff von der Luft ins Blut. Die eingeatmete Luft enthält etwa 21% Sauerstoff, die ausgeatmete immer noch etwa 16 %. Warum behalten wir die Luft nicht in der Lunge, bis ein grösserer Teil des Sauerstoffs ins Blut diffundiert ist?

Die Diffusionsgeschwindigkeit nimmt mit dem Konzentrationsunterschied ab. Je höher der Sauerstoffgehalt der Luft in den Lungen ist, umso mehr Sauerstoff kann in einer bestimmten Zeit ins Blut aufgenommen werden. Auch aus Luft mit 16 % Sauerstoff kann noch Sauerstoff ins Blut diffundieren, aber es geht langsamer.

50. Herr Bluntschli beobachtet, dass die immergrünen Sträucher, die er entlang der Strasse gepflanzt hat, im Frühjahr gefleckte und abgestorbene Blätter haben. Er vermutet, dass die Schäden durch das Streusalz auf der Strasse verursacht werden. Kann das sein? Warum?

Ja. Es ist gut möglich, dass die beobachteten Schäden durch das Streusalz verursacht wurden. Wasser mit hoher Salzkonzentration gelangt in den Boden oder als Spritzwasser direkt auf die Pflanzen. In beiden Fällen verlieren die Zellen der Pflanze Wasser an die konzentrierte Salzlösung. Sie können plasmolysieren und sterben.

80. Erklären Sie, warum reife Kirschen bei Regen Risse bekommen und aufplatzen.

Auch wenn das Regenwasser nicht ganz rein ist, hat es doch die tiefere Konzentration an gelösten Stoffen als der Zellsaft in den zuckerreichen reifen Kirschen. Darum dringt Wasser osmotisch durch die Haut der Kirsche in ihre Zellen ein und das Volumen der ganzen Frucht nimmt zu. Die Haut der Kirsche kann der Dehnung nicht mehr folgen und reisst auf.

104. Das nebenstehende Diagramm (nicht in Karteikarte enthalten) zeigt die Wassermenge, die ein Einzeller bei verschiedenen Salzkonzentrationen in der Umgebung mit der pulsierenden Vakuole nach aussen pumpt. Erklären Sie den Verlauf der Kurve.

Bei tiefer Salzkonzentration im Wasser ausserhalb der Zelle dringt viel Wasser in die Zelle ein. Die pulsierende Vakuole pumpt sehr viel Wasser nach aussen. Je höher die Salzkonzentration im Wasser ausserhalb der Zelle ist, umso weniger Wasser dringt in die Zelle ein. Die pulsierende Vakuole arbeitet immer langsamer. Bei einer Konzentration von etwa 25 Promille diffundiert das Wasser in beide Richtungen etwa gleich schnell, die Vakuole arbeitet praktisch nicht mehr.

105a. Bei welcher (oder welchen) Transportart(en) nimmt die Geschwindigkeit mit dem Konzentrationsgefälle "unbeschränkt" zu?

Bei allen passiven Transportvorgängen nimmt die Geschwindigkeit mit dem Konzentrationsgefälle unbeschränkt zu.

105b. Bei welcher (oder welchen) Transportart(en) wird ATP benötigt?

Bei aktiven Transportvorgängen wird ATP benötigt.

105c. Bei welcher (oder welchen) Transportart(en) werden lipophile Moleküle leichter transportiert als hydrophile?

Bei der Diffusion durch die Lipidschicht werden lipophile Moleküle leichter transportiert.

105d. Bei welcher (oder welchen) Transportart(en) bewegen sich die Teilchen direkt durch die Lipidschicht?

Bei der einfachen Diffusion diffundieren die Teilchen durch die Lipidschicht.

105e. Bei welcher (oder welchen) Transportart(en) ist die Selektivität am höchsten?

Beim Transport durch Carrier ist die Selektivität am höchsten.

105f. Bei welcher (oder welchen) Transportart(en) ist ein Transport gegen das Konzentrationsgefälle möglich?

Beim aktiven Transport wird ein Stoff gegen sein Konzentrationsgefälle transportiert.

105g. Bei welcher (oder welchen) Transportart(en) sind Membraneiweisse beteiligt?

Beim aktiven Transport und bei der erleichterten Diffusion sind Membraneiweisse beteiligt.

23. Wie kann der Stofftransport durch die Membran reguliert werden? Nennen Sie drei Möglichkeiten.

Die erleichterte Diffusion durch die Eiweisskanäle wird durch Öffnen und Schliessen der Kanäle geregelt. Der Transport durch die Carrier wird durch Verändern der Carrier-Aktivität geregelt. Die einfache Diffusion lässt sich nur indirekt durch die aktive Veränderung der Konzentration gelöster Stoffe in der Zelle beeinflussen.

52. Lebensmittel verderben hauptsächlich durch die Tätigkeit von Bakterien und Pilzen. Warum sind sie im Kühlschrank wesentlich länger haltbar als bei Raumtemperatur?

Da die Temperatur im Kühlschrank wesentlich tiefer liegt, laufen hier alle chemischen Reaktionen langsamer. Bakterien und Pilze setzen weniger Stoffe um und vermehren sich auch wesentlich langsamer.

79a. Wo und woraus werden Enzyme hergestellt?

Enzyme werden wie alle Eiweisse an den Ribosomen durch die Verknüpfung von vielen Aminosäure-Molekülen zu langen unverzweigten Ketten hergestellt. Dabei werden 20 verschiedene Sorten von Aminosäuren verwendet.

79b. Was wird zur Enzymherstellung neben den Bausteinen benötigt und welche Rolle spielt der Kern?

Weil jedes Enzym eine definierte Aminosäuren-Sequenz aufweist, brauchen die Ribosomen für die Synthese ein Rezept, das beschreibt, welche Aminosäuren in welcher Reihenfolge verknüpft werden müssen. Dieses Rezept ist ein mRNA-Molekül, das der Kern, der die Information für den Bau aller Eiweisse in der DNA enthält, liefert. Der Kern bildet die mRNA, indem er das Gen mit der Information für das betreffende Eiweiss abschreibt.

79c. Was bedeutet die Aussage: Enzyme sind substratspezifisch und wirkungsspezifisch?

Substratspezifisch bedeutet: Ein Enzym katalysiert nur die Reaktion eines Stoffes. Wirkungsspezifisch bedeutet: Das Enzym katalysiert nur eine Reaktion dieses Stoffes.

106. Nennen Sie die drei Grössen, welche die Geschwindigkeit einer Reaktion in der Zelle in erster Linie beeinflussen.

Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion in der Zelle ist primär abhängig von der Temperatur, von der Enzymkonzentration und von der Enzymaktivität.

14. Nennen Sie die Vorgänge, die ablaufen, wenn in einer Zelle die Konzentration des Stoffes X, der aus dem Stoff U durch eine Reaktion hergestellt werden kann, unter den Sollwert sinkt.

Zur Herstellung des Stoffes X aus U ist ein Enzym erforderlich. - Im Kern wird die mRNA mit der Information für das Enzym hergestellt, indem das entsprechende Gen der DNA abgeschrieben wird. - Die mRNA für das Enzym kommt zu den Ribosomen und leitet hier den Aufbau des Enzyms. - Das Enzym katalysiert die Reaktion, durch die U in X umgewandelt wird.

24a. Ist folgende Aussage korrekt? Korrigiere falls nötig: Ein Enzym erniedrigt die Energie, die bei einer Reaktion benötigt wird.

Falsch. Richtig wäre: Ein Enzym reduziert die Aktivierungsenergie, die bei einer Reaktion benötigt wird.

24b. Ist folgende Aussage korrekt? Korrigiere falls nötig: Ein Enzym verändert sich bei der Reaktion nicht.

Falsch. Richtig wäre: Ein Enzym liegt nach der Reaktion wieder in der ursprünglichen Form vor. Es ändert sich bei der Reaktion nur vorübergehend.

24c. Ist folgende Aussage korrekt? Korrigiere falls nötig: Ein Enzym wird aus einer mRNA hergestellt.

Falsch. Richtig wäre: Ein Enzym wird aus Aminosäuren hergestellt. Die mRNA dient nur als Bauvorschrift.

24d. Ist folgende Aussage korrekt? Korrigiere falls nötig: Enzyme werden nur an den Ribosomen hergestellt.

Richtig.

24e. Ist folgende Aussage korrekt? Korrigiere falls nötig: Enzyme arbeiten bei steigender Temperatur immer schneller, bis sie durch die Hitze gespalten werden.

Falsch. Richtig wäre: Enzyme arbeiten bei steigender Temperatur immer schneller, bis sie durch die Hitze denaturiert werden.

24f. Ist folgende Aussage korrekt? Korrigiere falls nötig: Das Substrat-Molekül wird an das Ende des Enzym-Moleküls gebunden.

Richtig wäre: Das Substrat-Molekül wird an die aktive Stelle des Enzym-Moleküls gebunden.

24g. Ist folgende Aussage korrekt? Korrigiere falls nötig: Alle Enzyme werden aus Aminosäuren hergestellt.

Richtig.

Welche Vorgänge umfasst der Zellstoffwechsel?

- Stoffaufnahme in die Zelle und Stofftransport in der Zelle - Aufbau körpereigener Stoffe (Assimilation) - Bereitstellung von Energie in Form von ATP durch den Abbau energiereicher organischer Verbindungen (Dissimilation) - Abgabe der Abfallstoffe

Traubenzucker bildet die Grundlage des Bau- und des Betriebsstoffwechsels. Beschreibe seine Verwendung.

- Taubenzucker wird als Ausgangsstoff zur Herstellung von anderen Zuckern wie Rohrzucker und von Vielfachzuckern wie Cellulose verwendet. - Traubenzucker ist Ausgangsstoff zur Herstellung anderer Verbindungen wie z.B. Aminosäuren und Fettsäuren. - Traubenzucker wird in Form von Stärke gespeichert. - Traubenzucker wird als Betriebsstoff zur Herstellung von ATP dissimiliert.

78a. Formulieren Sie die Summengleichung für die Fotosynthese.

6 CO2 + 6 H2O ---- (+ Lichtenergie) -----> C6H12O6 + 6 O2

78b. Warum steigt der Sauerstoffgehalt in der Luft durch die Fotosynthese nicht?

Weil der Sauerstoff zur Veratmung (oder Verbrennung) des produzierten organischen Materials wieder verbraucht wird. Der vollständige Abbau des Traubenzuckers oder der aus ihm hergestellten organischen Stoffe in Kohlendioxid und Wasser benötigt gleich viel Sauerstoff wie ihre Bildung.

78c. Warum sind auch Tiere auf die Fotosynthese angewiesen?

Auch Tiere sind auf den in der Fotosynthese gebildeten Traubenzucker angewiesen. Sie brauchen ihn als Basis zur Herstellung ihrer körpereigenen Stoffe und als Energieträger. Zur Freisetzung der Energie (Zellatmung) benötigen sie auch den in der Fotosynthese produzierten Sauerstoff.

107. Warum produzieren Pflanzen in der Fotosynthese überhaupt Traubenzucker und nicht nur ATP? Nennen Sie möglichst viele Gründe.

- Der Zucker wird auch als Ausgangstoff zur Herstellung von anderen organischen Verbindungen benötigt. - Der Traubenzucker kann in Form von Stärke gespeichert werden und dient zur Herstellung des Baustoffs Cellulose. - Der Energiegehalt von ATP ist viel kleiner als der Energiegehalt von Zucker. ATP ist also zur Speicherung von Energie ungeeignet. Die Zelle müsste laufend ATP produzieren. Weil dazu in den Chloroplasten Licht benötigt wird, ist dies aber in der Nacht nicht möglich. - Das ATP dient als Energieüberträger innerhalb der Zelle, d.h., jede Zelle einer Pflanze müsste Fotosynthese machen. Das ist aber bei Zellen im Inneren oder in der Wurzel nicht möglich. - ATP kann nur als kurzfristiger Energieüberträger dienen. Es kann den Zucker als Basis der Stoffsynthese, als Baustoff und als Reservestoff nicht ersetzen.

25. a) Eine Wasserpflanze wird mit CO2 versorgt, dessen Moleküle O-18-Atome enthalten. Wo findet man die O-18-Atome nach einigen Stunden? b) Nach längerer Zeit findet man O-18-Atome auch im Sauerstoff (O2), den die Pflanze abgibt. Wie kommen sie dorthin?

a) Die O-18-Atome aus dem CO2 kommen je zur Hälfte in den Traubenzucker und in das Wasser, das bei den lichtunabhängigen Reaktionen entsteht b) Das O-18 aus dem CO2 wird in den lichtunabhängigen Reaktionen zur Hälfte in Wasser-Moleküle eingebaut. Wenn diese später von der Zelle in der Lichtreaktion gespalten werden, gelangen die O-18-Isotope in die O2-Moleküle.

54. Kann eine Zelle ohne Mitochondrien leben? Begründen Sie Ihre Antwort.

Ja, wenn sie Traubenzucker zur Freisetzung der Energie vergären, d.h. ohne Sauerstoff abbauen kann. Gärungen verlaufen im Plasma.

82.. Wenn man Hefepilze züchtet, bläst man Luft in die Nährlösung. Die Hefezellen machen dann keinen Alkohol. Sie wachsen und vermehren sich rascher, als wenn man sie ohne Luftzufuhr kultiviert. Was kann der Grund für die schnellere Entwicklung sein?

Unter aeroben Bedingungen veratmen die Hefezellen den Zucker vollständing und gewinnen dadurch mehr Energie als durch die Vergärung zu Alkohol. Sie können darum auch schneller körpereigene Stoffe aufbauen. Das ermöglicht ein rascheres Wachstum und eine schnellere Vermehrung.