Cyanobakterien und Photosynthese Quiz

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Questions and Answers

Welche der folgenden Verbindungen sind Xanthophylle?

Echinenon (correct)

Zeaxanthin (correct)

Carotin

Chlorophyll

Was ist die primäre Funktion der ersten oxygenen Photosynthese durch Cyanobakterien?

Bildung von Sauerstoff (correct)

Produktion von Wasserstoff

Erzeugung von Energie aus Sonnenlicht

Nutzung von Methan als Elektronendonator

Wo wurden die ältesten fossilen Funde von Cyanobakterien entdeckt?

Nordamerika

Antarktis

Australien (correct)

Afrika

Was sind Stromatolithe?

Schichtartige Ablagerungen in Gezeitenbereichen Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente wird als Elektronendonator in der photosynthetischen Reaktion durch Cyanobakterien verwendet?

Wasser Signup and view all the answers

Welche Struktur in Cyanobakterien ist für die N2-Fixierung verantwortlich?

Heterocysten Signup and view all the answers

Was ist eine Eigenschaft der Nitrogenase?

Sie benötigt viel ATP. Signup and view all the answers

Wie vermehren sich Cyanobakterien hauptsächlich?

Durch Zellteilung Signup and view all the answers

Welche Farbe haben die Heterocysten in Cyanobakterien typischerweise?

Gelblich Signup and view all the answers

Was sind die Hauptbestandteile bei der Fixierung von N2 durch die Nitrogenase?

N2, NADH und ATP Signup and view all the answers

Welche Bewegung zeigen fädige Cyanobakterien durch Schleimsekretion?

Kriechbewegungen Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion von Kapseln in Cyanobakterien?

Verhinderung von Wasserverlust Signup and view all the answers

Welches Enzymsystem ist in Heterocysten zur N2-Fixierung aktiv?

Nitrogenase Signup and view all the answers

Was ist ein charakteristisches Merkmal von Oscillatoria?

Trichome ohne Heterocysten Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Chroococcales korrekt?

Sie sind in der Regel einzellig oder bilden einfache Coenobien. Signup and view all the answers

Welches von den folgenden Elementen ist in der Systematik der Cyanobacteriota enthalten?

Chroococcales Signup and view all the answers

In welcher Umgebung können Cyanobacteriota vorkommen?

Heisse Quellen bis 75 °C Signup and view all the answers

Was sind Akineten und wozu dienen sie?

Sie dienen der Überdauerung ungünstiger Umweltbedingungen. Signup and view all the answers

Welches Merkmal ist für Stigonema charakteristisch?

Echte Verzweigungen Signup and view all the answers

Wie sind die Zellen der Chroococcus angeordnet?

In Gruppen von 2, 4 oder 8 zu einer Kolonie Signup and view all the answers

Was sind Cyanobakterien?

Eine monophyletische Gruppe innerhalb der Bacteria Signup and view all the answers

Welche wichtige Evolution fand durch Cyanobakterien statt?

Entwicklung von oxidativer Photosynthese Signup and view all the answers

Was ist der Hauptlebensraum für die meisten Cyanobakterien?

Süßwasser, meist als Plankton Signup and view all the answers

Wer schlug das 3 Domänen Modell der Organismen vor?

Carl Woese und Otto Kandler Signup and view all the answers

Was ist die SSU rRNA, die für die phylogenetische Rekonstruktion verwendet wird?

Die kleine Untereinheit der ribosomalen RNA Signup and view all the answers

Welches Ereignis wird als großes Oxidations-Ereignis beschrieben?

Eine Zunahme der Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre Signup and view all the answers

Was ist ein Ergebnis der abiotischen Synthese in der Ursuppe?

Bildung von organischen Molekülen wie Aminosäuren Signup and view all the answers

Was sind Urgase, die zur frühen Chemie der Erde beitrugen?

H2O, NH3, H2S, CH4, H2 Signup and view all the answers

Welche Organismengruppen entstanden nach der ersten Endosymbiose?

Cyanobakterien und Landpflanzen Signup and view all the answers

Welches Element war nicht Teil der frühen primitiven Erdatmosphäre?

Helium Signup and view all the answers

Was sind Mikrobenfossilien?

Überreste von mikroskopisch kleinen Organismen Signup and view all the answers

Was ist eine spezifische Eigenschaft von Cyanobakterien im Vergleich zu eukaryotischen Algen?

Sie haben einen ringförmigen DNA-Strang. Signup and view all the answers

Welches Pigment ist als Assimilationspigment in Cyanobakterien dominant?

Chlorophyll a Signup and view all the answers

Was fehlt in der Zellstruktur von Cyanobakterien im Vergleich zu eukaryotischen Zellen?

Plastiden Signup and view all the answers

Welche Struktur in Cyanobakterien ist entscheidend für die Photosynthese?

Thylakoide Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Kompartimentierung in Cyanobakterien ist korrekt?

Cyanobakterien haben eine geringe Kompartimentierung. Signup and view all the answers

Welche Struktur enthält Enzyme zur CO2-Konzentration in Cyanobakterien?

Carboxysomen Signup and view all the answers

Welche Rolle spielen Phycobiliproteide in Cyanobakterien?

Sie sind an der Photosynthese beteiligt. Signup and view all the answers

Was ist eine Maßnahme, die nicht zur Unterscheidung von Cyanobakterien von anderen prokaryotischen Organismen beiträgt?

Die Besitz eines Murein Zellwand. Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft auf die Ribosomen der Cyanobakterien zu?

Sie sind 70S ribosomen. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Pigmente ist ein Beispiel für ein akzessorisches Pigment in Cyanobakterien?

Phycoerythrin Signup and view all the answers

Welche der folgenden Bedingungen können Cyanobakterien überstehen?

Hohe Temperaturen Signup and view all the answers

Welches der folgenden Merkmale beschreibt Nostoc?

Es hat bräunliche Gallertlager mit perlschnurartigen Zellfäden. Signup and view all the answers

Welche Funktion haben Cyanobakterien in Symbiosen mit Pflanzen wie Hornmoosen?

Sie tragen zur Stickstoffversorgung bei. Signup and view all the answers

Was sind Stromatolithen und wie entstehen sie?

Sie bestehen aus Biofilmen, die durch Cyanobakterien gebildet werden. Signup and view all the answers

Wo können sich Cyanobakterien im Süßwasser-Plankton finden?

In eutrophen Gewässern Signup and view all the answers

Was beschreibt die Symbiose zwischen Azolla und Anabaena?

Sie produzieren zusammen organische Stoffe und versorgen sich gegenseitig. Signup and view all the answers

Wie helfen Cyanobakterien in symbiotischen Beziehungen mit Pilzen?

Sie steigern die Nährstoffaufnahme der Pilze. Signup and view all the answers

Welche Art von Umgebung benötigt Nostoc zur Entwicklung?

Feuchte Erde oder Gewässer Signup and view all the answers

Study Notes

Cyanobakterien (Blaugrüne Bakterien)

Cyanobakterien sind eine monophyletische Gruppe innerhalb der Bacteria.
Sie sind photoautotrophe Organismen, die zur Sauerstoffproduktion fähig sind.
Erste Fossilfunde aus Australien sind ca. 3,5 Milliarden Jahre alt.
Die frühen Cyanobakterien produzierten Sauerstoff, der zur Entstehung der heutigen Atmosphäre beitrug.
Sie kommen in verschiedenen Lebensräumen vor, wie in Süßwasser, Meeren, heißen Quellen, auf feuchter Erde, Baumrinden und Fels.
Es gibt etwa 2000 bekannte Arten.
Sie spielen eine wichtige Rolle in der Nahrungskette und in der Biosphäre.
Sie sind in Symbiose mit verschiedenen Organismen (Moosen, Flechten, Cycadeen).
Die Zellen sind prokayotisch und besitzen eine Zellwand aus Murein.
Cyanobakterien besitzen Thylakoide, in denen die Photosynthese stattfindet.
Sie enthalten Pigmente wie Chlorophyll a, Chlorophyll b, Phycocyanin und Phycoerythrin.
Sie enthalten auch accessorische Pigmente wie B-Carotin und weitere Xanthophylle.
Sie absorbieren das Licht im Bereich von 500-650nm und geben ein Grünes-bis-Hellrotes Licht ab.
Sie besitzen verschiedene Zellstrukturen wie Heterocysten und Akineten, die zur Überdauerung ungünstiger Umweltbedingungen dienen.
Heterocysten sind spezialisierte Zellen zur Stickstoffixierung.
Akineten dienen zur Überdauerung ungünstiger Umweltbedingungen wie z.B. UV-Strahlung und Austrocknung.
Stromatolithen sind Sedimentstrukturen, die durch die Ablagerung von Kalk durch Cyanobakterien gebildet werden.
Cyanobakterien können Toxine produzieren, die in eutrophierten Gewässern zu Wasserblüten führen und für Mensch und Tier gefährlich sein können.
Sie werden zur Nahrungsergänzung kultiviert (z.B. Spirulina).
Die Cyanobakterien reproduzieren sich ungeschlechtlich durch Zellteilung.

Aufbau Cyanobakterienzelle

Cytoplasmamembran und gramnegative Zellwand (Schutzschicht) aus Murein
Stapelartige Thylakoide mit Phycobilisomen (enthalten Phycobiliproteide)
Cyanophycinkörnchen aus Polymeren von Arginin und Asparagin (N-Reserve)
Volutinkörner (Polyphosphate – P-Reserve)
70S Ribosomen
Carboxysomen (enthalten Enzyme RuBisCO und Carbonanhydrase - CO2 Konzentration)
Freie, ringförmige DNA (Kernäquivalent – Nucleoplasma)

Systematik

Morphologische Merkmale bilden die Grundlage der Systematik.
Cyanobakterien werden in verschiedene Ordnungen eingeteilt (z.B. Chroococcales, Oscillatoriales, Nostocales, Stigonematales).

Symbiose

Cyanobakterien leben in Symbiosen mit verschiedenen Organismen.
Nostoc-Symbiosen mit Moosen (Hornmoose, Lebermoose, Laubmoose)
Azolla-Anabaena-Symbiose
Cyanobakterien in Cycadeenwurzeln
Cyanobakterien in Flechten

Toxinbildung

Cyanobakterien können Toxine produzieren, vor allem in eutrophierten Gewässern.
Die Toxine können für Mensch und Tier gefährlich sein und zu Gesundheitsbeeinträchtigungen führen.
Die Toxine werden in Microcystine, Saxitoxine, Anatoxine, Nodularin unterteilt.

Vorkommen

Cyanobakterien sind weit verbreitet: Süßwasser, Salzwasser, heiße Quellen

Nutzung

Spirulina wird als Nahrungsergänzungsmittel genutzt aufgrund von hohem Protein und Vitamingehalt.

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Description

Teste dein Wissen über Cyanobakterien und ihren Einfluss auf die Photosynthese. Beantworte Fragen zu Xanthophyllen, Stromatolithen und fossilen Funden. Dieser Quiz wird dir helfen, ein besseres Verständnis für diese bedeutenden Organismen zu entwickeln.