Einführung
Definiere den Begriff Genetik
Lehre von den Gesetzen der Vererbung
Nenne Zellorganelle, die nur in pflanzlichen Zellen vorkommen
Vakuole, Zellwand, Tüpfel, Chloroplasten
Unterscheide die Begriffe: Genom, Chromosom, Chromatin, DNA und Gen
Genom: gesamte genetische Information einer Zelle
Gen: Abschnitt auf der DNA der eine bestimmte Information enthält
Chromatin: =„Arbeitsform“ fädige, entspiralisierte Form der DNA, wie sie zwischen 2 Zellteilungen im Zellkern vorliegt
Chromosom: spiralisierte „Transportform“ der DNA, nur während Zellteilung sichtbar, besteht aus Proteinen und DNA
DNA:Träger der Erbanlagen („Doppelhelix“-Kette)
Wann erfolgt die DNA-Verdopplung, was sind Tochterstränge und welche Erbinformation enthalten Tochterstränge
Vor jeder Zellteilung erfolgt die Verdopplung der DNA
- aus DNA-Doppelstrang (Mutterstrang) entstehen durch Anlagerung von Nukleotiden zwei neue identische DNA-Doppelstränge (Tochterstränge)
- Tochterstränge enthalten gleiche Erbinformation wie Mutterstränge
Wozu dient die Meiose?
Bildung haploider Keimzellen
Was versteht man unter Vererbung?
die Übertragung von genetischen Informationen von den Elternindividuen auf deren Nachkommen
Nenne die Funktion der Zellwand und der Chloroplasten
Zellwand: Schutz und Stütze der Zelle
Chloroplast: Ort der Fotosynthese
Benenne und beschreibe den Grundbaustein der DNA und beschreibe wie die DNA-Einzelstränge miteinander verknüpft sind
DNA besteht aus Nucleotiden, welche sich Zucker (=Desoxyribose), einem Phosphorsäurerest und einer organischen Base (A/T/G/C) zusammensetzt.
Zwei DNA-Einzelstänge sind miteinander über die Basen miteinander verknüpft. So gehen jeweils Adenin (A) mit Thymin (T) sowie Guanin (G) mit Cytosin (C) eine Bindung als komplementäre Basenpaare ein
Beschreibe die DNA-Verdopplung
- Öffnung des Doppelstrangs in zwei Einzelstränge durch Enzyme
- Nukleotide lagern sich entsprechend der Basenpaarung an Einzelstrang an -> Einzelstränge sind nun zu identischen Doppelsträngen ergänzt
Was versteht man unter der Meiose
•Zellteilungsvorgang bei dem aus diploider Mutterzelle 4 haploide Tochterzellen entstehen
•Meiose erfolgt bei Bildung von Ei- und Samenzellen
•Tochterzellen sind genetisch unterschiedlich
Was versteht man unter Variabilität?
die Unterschiede in den Merkmalen und Eigenschaften der Individuen einer Art.
Nenne die Funktion von Mitochondrium und Zellkern
Mitochondrium: Freisetzung von Energie durch Zellatmung, Kraftwerk der Zelle
Zellkern: Steuerung aller Vorgänge in der Zelle, Speicherung und Weitergabe von Erbanlagen
Beschreibe die Struktur von Chromosomen
- x-förmig
- 2 Halb-Chromosomen (Chromatide)
- diese sind über Centromer miteinander verbunden
- je zwei kurze und lange Chromosomenarme
Gib die Wirkung von Enzymen bei der Verdoppelung der DNA an.
Die Enzyme bewirken die Öffnung des DNA-Doppelstrangs wie einen Reißverschluss. Dadurch können an den Einzelsträngen die entsprechenden Nukleotide angelagert werden. Nur so ist die identische Verdoppelung der DNA möglich.
Beschreibe die beiden Schritte der Meiose
1.Crossing over (Austausch von DNA-Teilen zwischen homologen Chromosomen) + Trennung der homologen Chromosomenpaare
2.Trennung der zwei Chromatiden jedes Chromosoms
Definiere den Begriff Art
Lebewesen zählen zu einer Art, wenn:
1.sie gemeinsamer Abstammung sind
2.sie in wesentlichen Merkmalen übereinstimmen
3.sie untereinander fortpflanzungsfähig sind
4.ihre Nachkommen fruchtbar sind
Nenne de Funktion von Zellmembran, Vakuole und Zellplasma
Zellmembran: Stoffaustausch mit Nachbarzellen und Abgrenzung von Nachbarzellen
Zellplasma: Stoff- und Energiewechsel, Stoffspeicherung, Neubildung von Zellbestandteilen
Vakuole: Stoffspeicherung, Erhalt des Zellinnendrucks
Definiere die Begriffe Chomosomensatz und Karyogramm. Was versteht man unter einem haploiden (einfachen) und einem diploiden (doppelten) Chromosomensatz, was sind homologe Chromosomen
- Chromosomensatz: Gesamtheit der Chromosomen in einer Zelle (Zellkern)
- Karyogramm (Chromosomenbild): geordnete Darstellung der Chromosomen einer Zelle; Chromosomen geordnet nach Größe, Form/ Lage des Centromers, Bandenmuster
- diploider Chromosomensatz: 46 Chromosomen (jeweils 2 homologe (ähnliche) Chromosomen bilden ein Paar: 23 Chromosomenpaare; eines stammt von Mutter, eines vom Vater)
- haploider Chromosomensatz: 23 Chromosomen, jedes Chromosom nur einmal vorhanden
- homologe Chromosomen: Chromosomen mit gleicher Gestalt
Beschreibe den Chromosomensatz in der Mutterzelle vor und in den beiden Tochterzellen nach der Mitose
vor der Mitose: diploid in der Mutterzelle
nach der Mitose: diploid in den beiden Tochterzellen
Beschreibe den Ablauf der Mitose
1) vor Mitose: DNA wurde identisch verdoppelt, DNA als Chromatinfäden in Zellkern
2) Faltung der Chromatinfäden zu Chromatiden (2 je Chromosom, zusammengehalten durch Centromer), Auflösung der Kernmembran
3)Spindelapparat entsteht à bindet an Centromer, Anordnung der Chromosomen in Zellmitte
4) Trennung der Chromosomen in einzelne Chromatide, Zug zu Seiten der Zelle
5) Bildung neuer Kernmembranen, Chromatiden entfalten sich zu Chromatinfäden, Spindelapparat löst sich auf
6) Zellmembran entsteht à 2 identische Tochterzellen sind entstanden
Definiere vererbte und erworbene Merkmale und nenne drei Beispiele
vererbte Merkmale: Merkmale von Mutter oder Vater geerbt, z.B.: Augenfarbe, Haarfarbe, Gesichtsform
erworbene Merkmale: Merkmale wurden durch äußere Einflüsse zugefügt bzw. sind durch Umwelt oder Umstände zugestoßen, z.B.: Narben, Knochenbrüche, Tätowierung
Nenne den Organelle des Zellkerns und ihre Funktion
Kernmembran: Abgrenzung zum Zellplasma, Schutz der Erbsubstanz
Chromatin/Chromosom: Träger der Erbinformationen
Kernpore: Stoff- und Informationsaustausch zwischen Zellkern und Zellplasma
Kernkörperchen: Bildung der Ribosomen
Kernplasma: Stoff- und Energiewechsel des Zellkerns
Benenne die Funktionen von Chromatin und Chromosom
- Chromatin: Vorlage für die Verdopplung der Erbinformation (DNA-Replikation), Bauplan für die Herstellung eines Eiweißes (Proteinbiosynthese) =Arbeitsform
- Chromosom: Weitergabe der Erbinformation an die Tochterzellen während der Zellteilung, = Transportform
Begründe die Bedeutung der identischen Verdopplung der DNA
Durch die identische Verdoppelung der DNA wird die Weitergabe gleicher Erbinformationen an die DNA-Tochterstränge und damit an die Tochterzellen bei der Zellteilung gesichert
Wozu dient die Mitose?
Bildung genetisch identischer Körperzellen,
-Zellteilung während Wachstum
-Zellteilung während Zellerneuerung