Botanik und Evolutionstheorie
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Questions and Answers

Welche der folgenden Aussagen zur Endosymbiontentheorie ist FALSCH?

  • Die Endosymbiontentheorie besagt, dass Mitochondrien und Chloroplasten ursprünglich unabhängige prokaryotische Zellen waren.
  • Die Endosymbiontentheorie erklärt die Entstehung von eukaryotischen Zellen.
  • Die Endosymbiontentheorie besagt, dass Mitochondrien und Chloroplasten ihren eigenen DNA-Kreislauf besitzen, der unabhängig vom eukaryotischen Genom ist.
  • Die Endosymbiontentheorie postuliert, dass eukaryotische Zellen durch die Aufnahme von kleineren, bereits existierenden Zellen entstanden sind. (correct)
  • Welche der folgenden Eigenschaften kennzeichnet einen Photoautotrophen Organismus am besten?

  • Ein Photoautotroph ist ein eukaryotischer Organismus.
  • Ein Photoautotroph bezieht seine Energie aus organischen Stoffen.
  • Ein Photoautotroph benötigt Lichtenergie für die $CO_2$-Fixierung.
  • Ein Photoautotroph kann seine eigene Nahrung aus anorganischen Stoffen herstellen. (correct)
  • Welche der folgenden Gruppen sind KEINE Landpflanzen?

  • Pilze (correct)
  • Gefäßpflanzen
  • Moose
  • Algen (correct)
  • Welche der folgenden Aussagen über phylogenetische Bäume ist FALSCH?

    <p>Phylogenetische Bäume zeigen die genaue Reihenfolge der Evolution von Arten auf. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Merkmale ist NICHT für die Konstruktion von phylogenetischen Bäumen von Bedeutung?

    <p>Die Anzahl der Chromosomen in einer Art. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zum klassischen Dobzhansky-Muller-Modell der männlichen Sterilität ist falsch?

    <p>Die Inkompatibilität zwischen ursprünglichen und abgeleiteten Allelen führt immer zu vollständiger reproduktiver Isolation. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Entstehung von Hybridinkompatibilität ist korrekt?

    <p>Hybridinkompatibilität kann auch innerhalb einer einzigen Population entstehen. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren beeinflussen den Grad der reproduktiven Isolation zwischen zwei Arten?

    <p>Sowohl die Zeit als auch die genetische Divergenz, aber auch die Art und Häufigkeit der präzygotischen Isolationsmechanismen. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Entwicklung von reproduktiver Isolation ist falsch?

    <p>Reproduktive Isolation entwickelt sich immer innerhalb von Millionen von Jahren. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Entwicklung der Heterosporie bei Pflanzen ist FALSCH?

    <p>Die Entwicklung der Heterosporie ist ein Beweis für die erfolgreiche Ausbreitung von Pflanzen an Land. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Endosporie trifft zu?

    <p>Die Endosporie ermöglicht es, dass der Gametophyt innerhalb der Sporenwand heranreift. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Strukturen ist HOMOLOG zum Megagametophyten?

    <p>Embryosack (C)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Merkmale ist NICHT ein Vorteil der Samen?

    <p>Abhängigkeit vom Wasser für die Befruchtung (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur Samenschale (Testa) ist RICHTIG?

    <p>Die Samenschale wird vom Integument gebildet, einem Teil des elterlichen Sporophyten. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zur Bildung des Endosperms ist FALSCH?

    <p>Die Bildung des Endosperms erfolgt nach der Befruchtung. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Merkmale ist KEIN Schlüsselfaktor für die erfolgreiche Ausbreitung von Samen?

    <p>Selbstverbreitung (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zu natürlichen Samenbanken ist RICHTIG?

    <p>Natürliche Samenbanken werden durch natürliche Faktoren wie Fraß, Alterung und Keimung abgebaut. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Keimung von Samen ist FALSCH?

    <p>Die Keimung von Samen erfolgt immer sofort nach der Reife des Samens. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der Aussagen über die Entwicklung der Heterosporie ist RICHTIG?

    <p>Heterosporie wurde im Laufe der Evolution mehreren Male unabhängig von Samenpflanzen entwickelt. (A), Heterosporie ist eine Voraussetzung für die Entwicklung von Samenpflanzen, entstanden ist sie aber vor den Samenpflanzen. (D), Die Heterosporie ist entstanden, nachdem sich die ersten Pflanzen an Land ausgebreitet hatten. (E)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Dominanz von Gymnospermen ist falsch?

    <p>Gymnospermen sind in der Regel windbestäubt, was ihre Fortpflanzung weniger effektiv macht als die Insektenbestäubung bei Angiospermen. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Eigenschaften ist kein Vorteil von Angiospermen gegenüber Gymnospermen?

    <p>Effektivere Photosynthese aufgrund eines komplexeren Gefäßsystems. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Faktoren ist nicht ein Grund für den Rückgang der Gymnospermen?

    <p>Die geringere genetische Vielfalt bei Gymnospermen, was ihre Anpassungsfähigkeit an veränderte Umweltbedingungen reduziert. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Biodiversität ist richtig?

    <p>Ökosystemdiversität bezieht sich auf die Vielfalt der Lebensräume in einem bestimmten Gebiet. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Unterschiede zwischen Gymnospermen und Angiospermen ist falsch?

    <p>Gymnospermen sind in der Regel windbestäubt, während einige Angiospermen durch Insekten bestäubt werden. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Unterschiede zwischen einem Kladogramm, einem Phylogramm und einem Chronogramm?

    <p>Ein Kladogramm zeigt die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Arten, ein Phylogramm die evolutionären Veränderungen, die zu diesen Beziehungen geführt haben, und ein Chronogramm die Zeitspanne, die seit der Divergenz verschiedener Arten vergangen ist. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Gruppen würden als Monophylum bezeichnet?

    <p>Alle reptilischen Vorfahren und deren Nachkommen, einschließlich Vögel (D)</p> Signup and view all the answers

    Wie würden Sie eine Gruppe beschreiben, die einen gemeinsamen Vorfahren hat, aber nicht alle seine direkten Nachkommen umfasst?

    <p>Paraphyletisch (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Endosymbiontentheorie ist FALSCH?

    <p>Die Endosymbiontentheorie beinhaltet, dass die aufgenommenen prokaryotischen Zellen ihre Funktionalität innerhalb der eukaryotischen Zelle verloren haben. (B)</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Unterschied zwischen der 'autonomen Ursprung' und der 'symbiogenetischen Ursprung'-Theorie zur Entstehung von eukaryotischen Zellen?

    <p>Die autonome Ursprungstheorie besagt, dass Mitochondrien erst nach der Entstehung der Ur-Eukaryotenzelle durch Endosymbiose entstanden sind, während die symbiogenetische Ursprungstheorie besagt, dass Mitochondrien bereits bei der Entstehung der Ur-Eukaryotenzelle durch Endosymbiose Teil des Zellsystems waren. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welches Argument spricht FÜR die autonome Ursprungstheorie der Entstehung von eukaryotischen Zellen?

    <p>Die Ähnlichkeit der Gene für das Zytoskelett und den Membrantransport in Archaebakterien und der Asgard-Gruppe. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über den Last Universal Common Ancestor (LUCA) und den Last Eukaryotic Common Ancestor (LECA) ist korrekt?

    <p>LUCA ist der gemeinsame Vorfahre aller Lebewesen, während LECA der gemeinsame Vorfahre aller eukaryotischen Lebewesen ist. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Botanik ist FALSCH?

    <p>Die Botanik umfasst die Erforschung aller Lebewesen, die Fotosynthese betreiben. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zur Endosymbiose bei Pflanzen ist falsch?

    <p>Mitochondrien und Plastiden sind von einer einfachen Membran umgeben. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Gruppen sind keine Ergebnisse einer sekundären Endosymbiose?

    <p>Rhodophyta (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zur Tertiären Symbiose ist richtig?

    <p>Die Wirtszelle nimmt eine Alge auf, die einen Plastiden durch sekundäre Symbiose erlangt hat. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Phylogenie von Mitochondrien und Plastiden ist richtig?

    <p>Plastiden stammen von alpha-Proteobakterien ab. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Merkmale unterscheidet Pilze von Pflanzen?

    <p>Pilze betreiben Photosynthese. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Bereiche gehört nicht zu den Forschungsbereichen der Botanik?

    <p>Anatomie des menschlichen Körpers (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Diversität von Arten ist falsch?

    <p>Die Artendiversität nimmt nach Norden und Süden hin zu. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren ist keine Hauptgefährdung für Arten?

    <p>Natürliche Schwankungen der Populationen (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die genetische Diversität ist richtig?

    <p>Genetische Diversität ist ein wichtiger Faktor für die Anpassungsfähigkeit von Arten. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über den Reproduktionszyklus bei Eukaryoten ist falsch?

    <p>Der Reproduktionszyklus ist ausschließlich geschlechtlicher Natur und beinhaltet immer Gameten und eine Zygote. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Bausteine des DNA-Moleküls sind falsch zugeordnet?

    <p>Phosphorsäure - Rückgrat (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über Chromosomen ist richtig?

    <p>Chromosomen enthalten die genetische Information eines Organismus. (D)</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Unterschied zwischen den beiden Endosymbiose-Ereignissen, die zur Entstehung von Mitochondrien und Plastiden geführt haben?

    <p>Die erste Endosymbiose führte zur Entstehung von Mitochondrien, die zweite zur Entstehung von Plastiden. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die sekundäre Endosymbiose ist falsch?

    <p>Plastiden, die durch sekundäre Endosymbiose entstanden sind, besitzen immer vier Membranen. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Tertiäre Symbiose ist richtig?

    <p>Die Tertiäre Symbiose führt zur Entstehung von neuen Plastidenarten. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches Merkmal unterscheidet die Gruppen der Archaeplastida?

    <p>Die Art der Photosynthese. (C)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Botanik - Allgemeine Übersicht

    • Botanik befasst sich mit dem Pflanzenreich: Phylogenie, Endosymbiontentheorie, Diversität von Organismengruppen (Photoautotrophen, Heterotrophen)
    • Phylogenetische Stammbäume sind nicht prüfungsrelevant
    • Molekulare Daten (DNA) liefern präzisere Informationen als morphologische Daten (z.B. Fossilien).
    • Kladogramm, Phylogramm, und Chronogramm: Astlänge hat unterschiedliche Bedeutungen.
    • Monophylum (Klade): Gruppe mit gemeinsamem Vorfahren und allen Nachkommen.
    • Paraphylum (Grade): Gruppe mit gemeinsamem Vorfahren, aber nicht alle Nachkommen.
    • Polyphyletisch: keine unmittelbaren gemeinsamen Vorfahren, konvergente Entwicklungen.

    Endosymbiontentheorie

    • Teil der Organellen in einer eukaryotischen Zelle sind aus prokaryotischen Zellen entstanden, die vom Ur-Eukaryoten aufgenommen wurden.
    • LUCA (Last Universal Common Ancestor), LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor)
    • 2 Theorien zum Ursprung von Mitochondrien und Plastiden:
    • Autonomer Ursprung vs. Symbiose
    • Asgard Archaea als potentieller Ursprung für Proto-Eukaryoten (mit Zellkern)
    • Unterstützung der Endosymbiose-Theorie: prokaryotische Ribosomen, doppelte Membran von Mitochondrien und Plastiden, eigene Genome.

    Primäre und Sekundäre Symbiose

    • Primäre Symbiose: Aufnahme eines Prokaryoten. Archaeplastida (Klade)
    • Rhodophyta (Rotalgen), Glaucophyta, Chloroplastida (grüne Algen)
    • Sekundäre Symbiose: Aufnahme eines Eukaryoten (Archaeplastida).
    • Euglenozoa, Cryptophyta, Haptophyta, Chlorarachniophyta, Dinoflagellata, Apicomplexa, Stramenopila.
    • Bedeutung der Anzahl der Membranen des Plastids zur Unterscheidung der Symbiosestufen.

    Pflanzenzellenaufbau

    • Zellwand (aus Cellulose), Zellsaftvakuole, Zellkern, Chloroplasten, Plasmodesmen, Plasmamembran, raues und glattes ER, Ribosomen, Golgi-Apparat, Mitochondrium.
    • Unterschiede zwischen Pflanzen- und tierischen Zellen: Chloroplasten, Zellwand, zentrale Zellsaftvakuole

    Mitose und Meiose

    • Zellzyklus: Interphase (G1, S, G2) und Mitose (Kernteilung).
    • Mitose: Ergebnis ist eine diploide Zelle mit genetisch identischen Tochterzellen.
    • Meiose (Reduktionsteilung): Ergebnis sind vier haploide Zellen mit genetisch unterschiedlichen Tochterzellen.
    • Meiose II: Schwesterchromatiden trennen sich.
    • Crossing-over und Neukombination von Allelen ist ein wichtiger Prozess in der Meiose.
    • Unterschiede zwischen Mitose und Meiose (z. B. Anzahl der Tochterzellen, Chromosomenanzahl).

    Mendelsche Regeln

    • Erbliche „Determinanten partikulär“ (Gene): keine Vermischung, Auftrennung in späteren Generationen
    • Uniformitätsregel, Spaltungsregel, Unabhängigkeitsregel
    • Die Mendel'schen Regeln beschreiben die Vererbung von Merkmalen anhand von Kreuzungsexperimenten, wie sie bei Erbsen durchgeführt wurden.

    Pilze

    • Eukaryotische Organismen; Chemoheterotroph (Saprotroph, Parasitisch, Räuberisch, Mutualistisch).
    • Zellwände aus Chitin, oft Vakuolen, bilden Fruchtkörper, oft Geflecht aus Zellfäden, sessil.
    • Heterotrophie (autotroph, chemoautotroph, photoheterotroph, chemoheterotroph)
    • Wichtige Gruppen: Oomycota, Myxobionta, Zygomycota.

    Asexuelle Fortpflanzung

    • Mitotische Teilung (durch Sporen oder Fragmentierung).
    • Neben verschiedenen Formtypen mit verschiedenen Entwicklungsstadien.

    Lebenszyklus verschiedener Gruppen

    • Unterschiedliche Generationswechsel (haplodiplontischer, diplontischer, haploidischer Zyklus) bei verschiedenen Gruppen.

    Fotosynthese

    • Lichtreaktion (Umwandlung von Sonnenlicht in ATP und NADPH).
    • Dark Reaction (Fixierung von CO2 mit RubisCO zur Zuckerproduktion).
    • Rolle von Chlorophyll und anderen Pigmenten in der Photosynthese.
    • C3 und C4 Fotosynthese (Räumliche Trennung in C4 Pflanzen zur Reduktion von Photorespiration).

    Algen

    • Eukaryotische Photosynthese betreibende Organismen (keine Landpflanzen).
    • Verschiedene Organisationsstufen (einzellig, kolonial, mehrzellig) und verschiedene Pigmente.
    • Bedeutung der Photosynthese für die Ökosysteme, Ökologische Bedeutung.
    • Photosynthese-Prozess und -Strategien (z.B. Photosystem I, II, C3, C4).

    Polyploidisierung

    • Vervielfältigung des Chromosomensatzes, natürlicher Weg der Artbildung in Pflanzen.
    • Entstehung von neuen Arten, oft mit größeren Größen und erhöhten Erträgen.

    Biotische Interaktionen

    • Wechselwirkungen zwischen Organismen (z.B. Konkurrenz, Herbivorie, Parasitismus, Symbiose, Kommensalismus).
    • Bedeutung biotischer Interaktionen für Evolution und Diversifizierung.

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