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Biologie
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Biologie Klausur Grundkurs 20.
Aufgabe 1 (16 Punkte) Mithilfe der Autoradiographie kann man radioaktiv markierte Substanzen nachweisen. Eine bestimmte Menge Alanin wurde radioaktiv markiert und einer Zelle zur Verfügung gestellt. Anschließend wurde zu verschiedenen Zeiten untersucht, wo die radioaktive Markierung auftritt. Abb. 1 zeigt den Weg der Substanz durch die Zelle. a) Beschriften Sie die Zellorganellen und geben Sie kurz ihre jeweilige Funktion an. b) Entscheiden Sie, ob es sich bei der Abbildung um eine menschliche Bauchspeicheldrüsenzelle oder eine harz- produzierende Zelle der Fichte handelt. Begründen Sie. c) Werten Sie das oben beschriebene Experiment aus. d) Begründen Sie, ob es sich um eine grafische Wiedergabe eines elektronen- oder lichtmikroskopischen Bilds einer Zelle aus den 60er Jahren handelt und nennen Sie zwei Vorteile des heutigen Lichtmikroskops ggü. dem Elektronenmikroskop.
Aufgabe 2 (16 Punkte) a) Benennen, ergänzen und beschriften Sie das abgebildete Organell möglichst ausführlich. b) Welches biologische Prinzip zeigt sich durch die innere Struktur? Welcher biologische Sinn steckt dahinter? Beschreiben und erklären Sie. c) Fertigen Sie eine ausführlich beschriftete Zeichnung an, die den gesamten gekennzeichneten Ausschnitt A nach dem Membranmodell auf molekularer Ebene wiedergibt. Benennen Sie dabei auch alle gezeichneten Kompartimente.
d) Licht und Chlorophyll seien als notwenige Bedingungen in allen Fällen 1-5 gegeben. Wie lautet die Photosynthese-Gleichung?
Aufgabe 3 (5 Punkte) a) Vor wenigen Jahren gelang es, mit Fluoreszenzfarbstoffen die Außenseite von Membranen zu markieren. Mit gezielten Laserimpulsen wurde anschließend der Farbstoff an einer Stelle zerstört und der Grad der Fluoreszenz über längere Zeit bei einer Temperatur von 35°C gemessen. Beschreiben Sie das Ergebnis und erklären Sie es. b) An Mitochondrienmembranen erhält man manchmal nicht die ursprüngliche Intensität der Fluoreszenz. Was bedeutet das in Bezug auf die Aussage „Panta rhei- Alles fließt“ für die Mitochondrienmembran? Erklären Sie.
Aufgabe 4 (4 Punkte) Gerstenwurzeln nehmen K+ -Ionen aus dem Außenmedium auf. Untersucht man die Geschwindigkeit der Aufnahme in Abhängigkeit von der K+ -Konzentration im Außenmedium, erhält man die folgende Kurve. Beschreiben und interpretieren Sie die Kurve bezüglich des vorliegenden Transportmechanismus.
Aufgabe 5 (9 Punkte) a) Die Funktion der Natrium-Kalium-Pumpe ist in der Abbildung dargestellt. Erklären Sie die Funktionsweise dieses Transportmechanismus. b) Stellen Sie eine begründete Vermutung auf, wie sich die Zugabe von Kaliumcyanid (Zellatmungsgift) auf den Transport auswirkt.
Aufgabe 6 (10 Punkte) Beobachtet man Pantoffeltierchen unter dem Mikroskop, so fallen sofort die großen, pulsierenden Vakuolen auf, die sich regelmäßig zusammenziehen. Im Umkreis der Vakuole befindet sich eine Zone mit netzartig verzweigten Kanälchen. Im Mikroskop ist zu erkennen, dass die Ampullen dieser Kanälchen durch einen Einspritzkanal an die zentrale Vakuole angeschlossen sind.
