Biologie Kurztest Zusammenfassung 29.11.2024 PDF

Zusammenfassung Biologie Kurztest am 29.11.2024 5.1 Bau und Funktion des Erbmaterials Welche Funktionen erfüllt unser Erbmaterial? Das Erbmaterial trägt genetische Informationen, welche Anweisungen zum Aufbau, Funktion und die Weitergabe von Eigenschaften gibt. Woraus bestehen Proteine (Eiweisse)...

Zusammenfassung Biologie Kurztest am 29.11.2024 5.1 Bau und Funktion des Erbmaterials Welche Funktionen erfüllt unser Erbmaterial? Das Erbmaterial trägt genetische Informationen, welche Anweisungen zum Aufbau, Funktion und die Weitergabe von Eigenschaften gibt. Woraus bestehen Proteine (Eiweisse)? Proteine/Eiweisse bestehen aus Aminosäuren, welche in den DNA- Strängen codiert werden. Welche Funktionen können Proteine in unserem Körper ausführen? Struktur-Proteine: Sie sorgen für die Form von Zellen, Geweben und Organen. (Glykoproteine) „Schutz-Proteine“: Sie dienen der Abwehr von Fremdstoffen, die in den Körper eindringen. (Antikörper) Enzyme: Sie machen die grösste Gruppe der Proteine aus. Ihre Aufgabe ist es, chemische Reaktionen zu ermöglichen und zu beschleunigen. (DNA- Polymerase) Transport-Proteine: Sie können bestimmte Stoffe binden und transportieren. (Hämoglobin) Kontraktile Proteine: Proteine, die für die Bewegung verantwortlich sind. (Aktin & Myosin im Skelettmuskel) Hormone: Sie dienen als Boten- und Regulationsstoffe. (Insulin Wie ist die Information im Erbmaterial verschlüsselt? Mithilfe der vier Buchstaben (A, T, G, C) wird die Information codiert. Wie viele Chromosomen haben wir? Wir besitzen 46 Chromosomen (23 vom Mann – 23 von der Frau). Wie unterscheidet sich die Chromosomenzusammensetzung von Mann und Frau? Die Frau besitzt die beiden Geschlechterchromosomen XX und der Mann die beiden Geschlechterchromosomen XY. Wieso haben wir in der Regel von jedem Chromosomtyp zwei Exemplare? Die eine Kopie wurde von der Mutter geerbt, die andere vom Vater. Unterscheidet sich das Erbmaterial von unseren differenzierten Zellen untereinander? Nein, da alle aus einer Stammzelle entstehen. Wie/ wo werden in den Zellen Eiweisse hergestellt? Transkription: Der erste Schritt der Proteinsynthese, bei dem ein bestimmter Abschnitt der DNA in RNA umgeschrieben wird. Translation: Der zweite Schritt der Proteinsynthese, bei dem die RNA als Vorlage genutzt wird, um Proteine zu bilden. (das isch nöd ChatGPT, sondern StudySmarter) Begriffsklärung 5.1. Gen: Ein Gen ist ein definierter Abschnitt auf der DNA (dem Erbmaterial) eines Lebewesens. Es dient der Zelle als Vorlage für die Herstellung des entsprechenden Genprodukts, z. B. eines Enzyms. Doppelhelix: Eine Doppelhelix besteht aus zwei verschiedenen Strängen, die sich umeinanderwickeln und genetische Informationen zur Zusammenführung von verschiedenen Aminosäuren beinhalten, welche zur Erstellung von Proteinen nötig sind. Eiweiss/Protein: Proteine sind wichtige Baustoffe aller Lebewesen. Enzyme sind ebenfalls Proteine und an fast allen lebensnotwendigen Funktionen im Körper beteiligt. Sie sind aus Aminosäuren aufgebaut. Ribosom: Die „Fabriken“ der Zelle, die Proteine (Eiweisse) produzieren. Ribosomen lesen Gen-Kopien ab und stellen die entsprechenden Proteine her. Chromosom: Chromosomen bestehen aus DNA (DNS), die um ein Gerüst von Proteinen (Eiweissen) gewickelt ist. Karyogramm: Die übersichtliche Darstellung der Chromosomen einer Person. Autosom: Autosomen sind alle Chromosomen, die nicht mit der geschlechtlichen oder sexuellen Bestimmung eines Menschen zu tun haben. (22 + 22) Genom: Die Gesamtheit der vererbbaren Information einer Zelle, die DNA (oder RNA bei manchen Organismen). Genetische Buchstaben (A, G, C, T): Es gibt vier Buchstaben, die je nachdem, wie sie kombiniert werden für eine gewisse Aminosäure einstehen, welche zur Herstellung der Proteine verwendet wird. Aminosäure: Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine (Eiweisse). Keimzelle: Die Zellen, die in den Geschlechtsorganen entstehen und der Fortpflanzung dienen, man nennt sie auch Gameten. Chromosomenpaar: Die Chromosomen kommen immer in einem zweier- Paar daher (1 vom Mann, 1 von der Frau). Gonosom: Gonosomen sind die Chromosomen, die das Geschlecht festlegen. (XX = Frau, XY = Mann) DNS/DNA: DNA (vom englischen deoxyribonucleic acid) ist das Molekül, in dem die genetische Information gespeichert ist. DNA besteht aus zwei spiralförmig umeinander gedrehten Strängen, die über die Bausteine Adenin (A) und Thymin (T) sowie Guanin (G) und Cytosin (C) miteinander verknüpft sind. Der deutsche Begriff heisst Desoxyribonukleinsäure (DNS). 5.2 Zellzyklus und Mitose Sie wissen, dass man im Leben einer teilungsfähigen Zelle zwischen Interphase und Zellteilungsphase unterscheidet. Sie wissen, dass eine Zelle nur in der Interphase Proteine herstellen kann. - Sie verstehen, wieso vor einer Mitose die Replikation stattfinden muss. Die Replikation der DNA vor einer Mitose ist wichtig, um sicherzustellen, dass beide Tochterzellen nach der Mitose genetisch identische Informationen erhalten. Sie sind sich bewusst, dass ein Chromosom nur unmittelbar vor und zu Beginn der Mitose zwei Chromatiden enthält: Abbildungen von Chromosomen zeigen also meist diese spezielle Situation. - Sie wissen, dass die zwei Chromatiden eines Chromosoms genetisch identisch sind. Ja, sie wurden repliziert. Sie können den Ablauf der Mitose beschreiben. Zuerst wird die Erbinformation innerhalb jedes Chromosoms verdoppelt (Die beiden Basenpaare einer Sprosse werden getrennt, damit einzelne Stränge entstehen. Die zweite, fehlende Hälfte, lässt sich wie bei einem Puzzle genau ergänzen. Die dazu benötigten Bausteine sind Einheiten aus Phosphorsäure, Zucker und Basen [Nukleotide], welche im Zellkern ausreichend vorhanden sind.): ein Chromosom bestand aus nur einer Doppelhelix? Jetzt besteht es aus zwei Doppelhelices. Diese werden aber noch vom Zentromer zusammengehalten. Die beiden Chromatiden des Chromosoms sind genetisch identisch. Zum Beginn der Mitose werden die Chromosomen verdichtet und werden sichtbar, danach zerfällt die Kernmembran, dann bildet sich der Spindelapparat aus röhrenförmigen Eiweissen zwischen den Polen, dann ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an, dann werden die Chromatiden eines Chromosoms am Zentromer voneinander getrennt, dann bewegen sich die Spalthälften eines Chromosoms entlang des Spindelapparats zu den gegenüberliegenden Zellpolen und dann bildet sich die Kernmembran neu. Begriffsklärung 5.2. Zellzyklus: Der Zellzyklus beschreibt den gesamten Ablauf der Zellteilung und besteht aus zwei Phasen (Interphase & Mitose). Replikation: Vervielfachung eines Chromatiden ohne Verlust des Erbmaterials, sondern genau wiedergegeben im anderen Chromatid. Chromatid: Eine der beiden identischen Hälften eines Chromosoms, die während der Zellteilung entstehen. Repliziertes Chromosom: besteht aus zwei genetisch-identischen Chromatiden, die über den Zentromer verbunden sind. Interphase: Die Interphase ist die längste Phase des Zellzyklus und dient der Vorbereitung der Zelle auf die Zellteilung. Die Zelle führt ihre eigentlichen Aufgaben und Stoffwechselprozesse aus. Spindelapparat: stellt sicher, dass die Tochterzellen die gleiche Anzahl an Chromosomen enthalten. (siehe auch: Ablauf der Mitose) Zentromer: verbindet die beiden genetisch-identischen Chromatiden miteinander. Kondensiertes Chromosom: Ein kondensiertes Chromosom ist die stark verdichtete Form eines Chromosoms, die während der Mitose sichtbar wird. 5.3 Krebserkrankungen Sie schätzen die Bedeutung von Krebserkrankungen in der Schweiz richtig ein. (insbesondere Hautkrebs) Krebserkrankungen sind in der Schweiz eine der häufigsten Ursachen für Krankheit und Tod. Hautkrebs ist besonders verbreitet. (Sonnenbrand, UV- Strahlung etc.) Sie können erklären, worin sich eine Tumorzelle von einer gewöhnlichen Zelle unterscheidet. - Tumorzellen teilen sich unkontrolliert. - Können sich unbegrenzt oft teilen, was sie fast unsterblich macht. - Können trotz genetischer Schäden überleben. - Aggressiver und resistenter. - Können sich in umliegende Gewebe ausbreiten Unter welchen Bedingungen spricht man von einer bösartigen Wucherung? Die Tumoren wachsen schnell an und teilen sich unkontrolliert, breiten sich in weitere Gewebe aus (Invasion). Wieso atmet ein Krebspatient bei der Feststellung «Sie haben keine Metastasen» auf? Das Fehlen von Metastasen bedeutet für einen Krebspatienten, dass der Krebs noch in einem früheren, behandelbaren Stadium ist, was sowohl die Heilungschancen erhöht als auch die Behandlungsoptionen einfacher macht. Hautkrebs (Begriffe): ABCD- Regel: A = Asymmetrie: asymmetrisches Wachstum, nicht rund oder oval. B = Begrenzung: ungleichmäßig, unscharf, fließender Wechsel zum Normalgewebe. C = Color (Farbe): ungleich starke Pigmentierung oder Mehrfarbigkeit. D = Durchmesser: schnelles Wachstum, oftmals vergrößerter Durchmesser (5 mm oder größer). Schutzmöglichkeiten: Sich vor der Sonne schützen (bspw. Sonnencreme mit passendem Schutzfaktor, lange Kleidung etc.) Begriffsklärung 5.3. Gewebswucherung: Invasives Eindringen von Tumorzellen in umliegende Gewebe. Karzinom: bösartige Gewebeveränderung, die von Zellen aller Organe ausgehen kann. Metastasen: Metastasen bedeuten, dass eine Krebserkrankung schon weiter fortgeschritten ist. Krebszellen haben sich aus dem ursprünglichen Tumor gelöst und haben Ableger gebildet. Tumor: Ein Tumor ist eine nicht-normale Wucherung von Gewebe, die durch unkontrolliertes Zellwachstum entsteht. Rauchen. Sie haben sich über die gesundheitsschädigenden Auswirkungen des Rauchens detailliert informiert. Schädigen der Lunge durch Giftstoffe (Nikotin etc.), diese Stoffe sind auch Krebserregend (vgl. Lungenkrebs). Atmungsschwierigkeiten, Stimmbänder… Sie haben ihr eigenes Verhalten in diesem Zusammenhang reflektiert. - «Rauchen schadet ihrer Gesundheit», muss in der Schweiz auf jeder Zigarettenpackung stehen. Sie kennen die wichtigsten medizinischen Fakten. Krebsrisiko, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Lebensdauer verkürzt, Atemwegserkrankungen, Schwangerschafts- Probleme… Kap. 6: Einzeller und einfache Vielzeller Pantoffeltierchen: Sie können den Aufbau eines Pantoffeltierchens (PT) skizzieren und die Organellen beschriften. Sie können die Arbeitsteilung der Organellen im PT mit der Arbeitsteilung im menschlichen Körper vergleichen. ZELLKERN = GEHIRN MITOCHONDRIEN = HERZ-KREISLAUF-SYSTEM VAKUOLE = VERDAUUNGSSYSTEM ZELLMEMBRAN = HAUT GRÜN = PANTOFFELTIERCHEN ORANGE = MENSCH Amöben: Sie können Aufbau und Lebensweise von Amöben und Pantoffeltierchen miteinander vergleichen. Amöben sind flexiblere, Organismen, die ihre Form ändern können und die sich durch kleine Füsschen bewegen und Nahrung aufnehmen. Ihre Lebensweise ist auf ihre Fähigkeit angewiesen, ihre Form zu ändern und sich aktiv durch ihre Umgebung zu bewegen. Pantoffeltierchen haben eine festere Form, bewegen sich mit Cilien und haben spezialisierte Strukturen wie eine orale Rinne für die Nahrungsaufnahme. Sie sind auf ihre Cilien angewiesen, um zu schwimmen und Nahrung effizient zu transportieren. Sie wissen, welche Zelltypen in unserem Körper sich ganz ähnlich fortbewegen. - Leukozyten (weiße Blutkörperchen) Begriffsklärung «Amöbe» Phagozytose: Aufnahme kleiner Partikel, Mikroorganismen oder Flüssigkeiten durch spezialisierte Zellen. Amöboide Fortbewegungsweise: Die amöboide Fortbewegung ist eine Art der Bewegung, bei der Zellen ihre Form verändern, indem sie Scheinfüßchen bilden, um sich durch das Gewebe zu schieben. Hydra: Sie kennen Anordnung, Form und Funktion der wichtigsten Zelltypen eines Süsswasserpolypen. Sie können die Beweglichkeit und die Verdauungsvorgänge auf zellulärer Ebene erklären. (inkl. Gegenspielerprinzip) Muskeln können sich zusammenziehen, aber nicht eigenständig dehnen. Dies geschieht durch eine zweite Struktur, den Gegenspieler (Antagonist). Auch Hormone wie Insulin und Glukagon oder Nerven wie Sympathikus können etwas ähnliches machen. Fortbewegung findet durch den Schlag mit den Tentakeln statt und die Verdauung mit Enzymen. Sie wissen, woher die grüne Farbe von Hydra virdissima (grüner Süsswasserpolyp) stammt. In den Zellen der Hydra findet sich Chlorella, eine Alge. Diese Algen führen Photosynthese durch und produzieren Chlorophyll, welches der Hydra ihre grüne Farbe verleiht. Sie sind in der Lage, geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung bei einem Organismus zu erkennen. Geschlechtliche Fortpflanzung nutzt die Meiose, um Geschlechtszellen zu produzieren. Ungeschlechtliche Fortpflanzung nutzt Mitose zur Reproduktion Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung findet keine Paarung statt und das Erbgut der Nachkommen ist identisch mit dem des Erzeugers. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung hingegen kommt es zur Paarung zweier Geschlechter und zu einer Kombination der Erbinformationen. Begriffsklärung „Hydra“ Antagonist: Antagonisten vermindern die zelluläre Funktion, wenn sie Wirkungen von Stoffen blockieren, die normalerweise die zelluläre Funktion erhöhen. Kontraktion: Als Kontraktion bezeichnet man das Anspannen, die Verkürzung oder das Zusammenziehen einer Struktur. Klon: Natürliche Klone entstehen durch ungeschlechtliche Fortpflanzung, bei der Nachkommen genetisch identisch mit ihrem Elternteil sind, wie bei Einzellern oder bestimmten Pflanzenarten. Ein bekanntes Beispiel sind Zwillinge, bei denen sich ein befruchtetes Ei in zwei genetisch identische Embryonen teilt. (Hausaufgabentext) Keimzelle: Beispiel: Geschlechtszellen von Mann und Frau, also um Eizellen und Spermien (Es gibt auch andere bei Lebewesen mit zwei Geschlechtern.)