Entstehung und Moleküle des Lebens

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Questions and Answers

Welcher Prozess wird als abiotische Bildung von organischen Molekülen beschrieben?

  • Kohlenstoffkreislauf
  • Chemische Evolution (correct)
  • Photosynthese
  • Kreislauf der Biomasse

Was beschreibt die Endosymbiontentheorie?

  • Die Entwicklung von festen Landmassen
  • Die Entstehung von RNA
  • Die Entstehung von DNA aus Proteinen
  • Die Bildung von Eukaryoten durch Aufnahme von Prokaryoten (correct)

Welcher Begriff bezeichnet die erste Lebensform vor LUCA?

  • Eocolonien
  • LECA
  • Archaea
  • Protozellen (correct)

Welche Eigenschaft hat RNA, die sie besonders macht?

<p>Sie hat katalytische Eigenschaften. (C)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet homologe Merkmale in der evolutionären Biologie?

<p>Merkmale mit gleicher Struktur aufgrund gemeinsamer Abstammung. (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Rolle von Liposomen in der Zellbildung?

<p>Spontane Bildung von Zellmembranen (B)</p> Signup and view all the answers

Warum ist der Begriff LECA für die Evolution von Bedeutung?

<p>Er ist der Vorfahre der Eukaryoten. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielen Molekulare Uhren in der Phylogenetik?

<p>Sie erlauben die Schätzung von phylogenetischen Verzweigungen. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Merkmale ist NICHT charakteristisch für die drei Domänen des Lebens?

<p>Sie haben alle einen Zellkern. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Theorien erklärt die Entstehung des Lebens auf der Erde?

<p>Die Theorie des Panspermia besagt, dass Leben aus dem All auf die Erde gekommen ist. (A), Die Theorie der chemischen Evolution besagt, dass die Bausteine des Lebens unter den Bedingungen der frühen Erde entstanden sind. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Moleküle des Lebens ist korrekt?

<p>Kohlenhydrate dienen nur als Energiespeicher. (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind die Hauptgruppen von Makromolekülen im Leben?

<p>Proteine, Nukleinsäuren, Kohlenhydrate und Fette (Lipide) (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über den Ursprung des Wassers auf der Erde ist korrekt?

<p>Es ist noch nicht vollständig geklärt, woher das Wasser auf der Erde stammt. (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die ökologische Nische einer Art?

<p>Die biotischen und abiotischen Umweltfaktoren für das Überleben. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Beispiel für Allopatrie?

<p>Zwei Populationen, die in verschiedenen Waldgebieten leben. (B)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet 'konvergente Entwicklung' in Bezug auf Nischenbesetzung?

<p>Ähnliche Merkmale entwickeln sich bei verschiedenen Arten. (B)</p> Signup and view all the answers

Was war die Ursache für die toxische Wirkung von Sauerstoff auf anaerobe Lebewesen?

<p>Die plötzliche Erhöhung des Sauerstoffniveaus. (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Evolution gemäß Darwin?

<p>Die Änderung in erblichen Merkmalen einer Population über Generationen. (D)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet 'Vererbung der Merkmalsausprägung'?

<p>Die Übertragung von Gene auf Nachkommen. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt den Unterschied zwischen Genotyp und Phänotyp?

<p>Genotyp ist die Gesamtheit der Gene, Phänotyp die Summe aller Merkmale. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen stimmt bezüglich der Masseaussterben der Erde?

<p>96% der marinen Tierarten starben am Ende des Perms aus. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Ereignis wird als Ursache für den Insektenboom nach der Sauerstoffkrise angesehen?

<p>Die Erhöhung des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Ziel der natürlichen Selektion?

<p>Die Merkmale, die nicht zur Fortpflanzung beitragen, zu eliminieren. (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

3 Domänen des Lebens

Eukaryoten, Bakterien, Archaea-Bakterien sind die drei Hauptgruppen von Lebensformen.

LUCA

Der letzte universelle gemeinsame Vorfahrer aller lebenden Organismen.

Chemische Evolution

Die Theorie, dass die Bedingungen der Erde die Bausteine des Lebens hervorgebracht haben.

Makromoleküle

Große Moleküle wie Proteine, Nucleinsäuren, Kohlenhydrate und Lipide, die für das Leben wichtig sind.

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Ursprung des Wassers

Die Herkunft des Wassers auf der Erde ist noch nicht vollständig geklärt, möglicherweise aus Magma und Meteoriten.

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Ökologische Nische

Die Gesamtheit der biotischen und abiotischen Umweltfaktoren, innerhalb derer eine Art überleben kann.

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Allopatrie

Nicht überlappende geographische Verbreitung verschiedener Populationen oder Arten.

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Sympatrie

Überlappende geographische Verbreitung verschiedener Populationen oder Arten.

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Variation

Unterschiede zwischen Individuen bezüglich einer Eigenschaft oder Merkmalsausprägung.

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Fitnessunterschiede

Zusammenhang zwischen Ausprägung von Merkmalen und dem Reproduktionserfolg.

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Genotyp

Die Gesamtheit der Gene eines Organismus.

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Phänotyp

Die Menge aller Merkmale eines Organismus, einschließlich morphologischer und physiologischer Eigenschaften.

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Natürliche Selektion

Der Prozess, durch den bestimmte Merkmale in einer Population durch ihre Überlebensvorteile verstärkt werden.

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Künstliche Selektion

Selektion der Merkmalsausprägung durch den Menschen, um bestimmte Eigenschaften zu fördern.

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Masseaussterben

Ein großes Aussterben von Arten in kurzer Zeit, oft aufgrund von Umweltveränderungen.

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Miller-Urey-Experiment

Experiment zur Simulation der chemischen Evolution der Erde, das organische Verbindungen aus anorganischen erstellt.

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RNA-Welt

Hypothese, dass RNA die erste selbstreplizierende Moleküle war, die das Leben ermöglicht hat.

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Protozellen

Frühe Zellstrukturen, die aus Liposomen spontan in Wasser entstehen.

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Endosymbiontentheorie

Theorie, dass Eukaryoten durch Aufnahme anderer Prokaryoten entstanden sind.

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Homologe Merkmale

Ähnlichkeiten in Körperstrukturen aufgrund gemeinsamer Abstammung.

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Analoge Merkmale

Ähnlichkeiten in Körperstrukturen durch konvergente Evolution unabhängig von gemeinsamer Abstammung.

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Molekulare Uhren

Werkzeuge, um phylogenetische Verzweigungen anhand von DNA-Mutationen zu datieren.

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Evolutionsgeschichte der Erde

Der Prozess, bei dem Erde und Leben sich wechselseitig beeinflussen.

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Study Notes

Entstehung des Lebens

  • Drei Domänen des Lebens: Eukaryoten, Bakterien, Archaea-Bakterien
  • Gemeinsamer Ursprung: LUCA (letzter gemeinsamer Vorfahre)
  • Ursprung des Lebens:
    • Chemische Evolution: Bedingungen auf der frühen Erde bildeten die molekularen Bausteine des Lebens.
    • Panspermie (Leben aus dem All): Organische Verbindungen auf Meteoriten könnten die Erde besiedelt haben.
  • Moleküle des Lebens:
    • Wasser (ca. 70% des Gewichts).
    • Ionen und kleine Moleküle.
    • Makromoleküle: Proteine, Nukleinsäuren, Kohlenhydrate, Lipide (hauptsächlich für Zellmembranen).

Moleküle des Lebens (detaillierter)

  • Wasser macht 70% des Gewichts lebender Gewebe aus.
  • Makromoleküle (Proteine, Nukleinsäuren, Kohlenhydrate, Lipide) sind in den meisten Zellen in ähnlichen Mengenverhältnissen vorhanden.

Herkunft des Wassers

  • Noch nicht vollständig geklärt.
  • Teile davon stammten wahrscheinlich als Wasserdampf aus dem Magma.
  • Teile durch Einschläge von Kometen oder wasserreichen Asteroiden.
  • Später, mit der Entwicklung bestimmter Bakterien, wurde durch chemische Prozesse auch Wasser produziert.

Miller-Urey-Experimente (1953)

  • Simulierte die Bedingungen der frühen Erde.
  • Zielen auf die chemische Evolution ab.
  • Atmosphäre aus Wasser, Methan, Ammoniak, Wasserstoff.
  • Blitze (Elektrische Energie) simulierten die Energiequellen.
  • Entstehung einfacher organischer Moleküle (Aminosäuren, Kohlenwasserstoffe)
  • Experimente mit Vulkansimulationen zeigten eine höhere Ausbeute an Aminosäuren.

Ursprung des Lebens: Verschiedene Hypothesen

  • Entstehung des Lebens möglicherweise in hydrothermalen Quellen im Ozean (heiße, alkalische Quellen in der Tiefsee).
  • Diese Quellen könnten die notwendigen chemischen Reaktionen zum Ursprung des Lebens geschaffen haben.

Schnelle Generationszeiten und Antibiotikaresistenzen bei Bakterien

  • Schnelle Generationszeiten von Bakterien führen zu einer hohen Antibiotikaresistenz.
  • Vermehrung und Gentransfer ermöglichen die schnelle Ausbreitung resistenter Bakterien.
  • Die Entstehung von multiresistenten Bakterien ist ein ernstes Problem.

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