Der Morris Water Maze Test ist bedeutend als Test für…
a) Lernen
b) Schwimmverhalten
c) Sehvermögen von Mäusen
a) lernen
Um nachzuweisen, dass ACh in Paketen abgegeben wird, benötigt man ein Medium mit…
a) wenig Mg2+, viel Ca2+
b) TTX
c) viel Mg2+, wenig Ca2+
Ein einziges Vesikel in der Nerv-Muskel-Synapse des Frosches enthält wieviel Moleküle ACh (in etwa)?
a) 100
b) 10 000
c) 10
Nach Ernährung ausschließlich mit Fleisch ist der respiratorische Quotient
a) 0,7
b) 1,1
c) 1,0
0,7
Welches dieser Tiere verwendet Rhabdomere Photorezeptoren?
a) Goldfisch
b) Fledermaus
c) Marienkäfer
Marienkäfer (in Facettenaugen)
Wie bewirkt das Aktionspotential in der Wirbeltier-Muskulatur eine Erhöhung des Ca2+-Gehalts?
a) durch Ca2+-Einstrom über spannungsabhängige Ca2+-Kanäle
b) durch spannungsabhängiges Öffnen eines internen Ca2+-Speichers
c) durch spannungsabhängige Natrium- und Kalium-Kanäle
b) öffnen
Auf welchen Wert muss man die Membranspannung des Tintenfisch-Riesenaxons, ausgehend vom Ruhezustand, erhöhen, damit es trotz geöffneter Nav-Kanäle keinen Na+-Einstrom gibt?
a) -70mV
b) +55 mV
c) 0 mV
+55 mV
Wie viel Mol Oxidationswasser werden bei Verbrennung von 1 Mol Glucose gebildet?
a) 0,6 Mol
b) 1,0 Mol
c) 6 Mol
6 Mol
Bei 10 Bar Luftdruck beträgt der Sauerstoff-Partialdruck in etwa…
a) 0,21 Bar
b) 2,1 Bar
c) 0,03 Bar
2,1 Bar
Welcher Teil des Herzens im Säugetierblutkreislauf muss den größten Druck erzeugen?
a) rechter Ventrikel (zur Lunge)
b) linker Ventrikel (zum Körper)
c) beide Atrien
linker Ventrikel
Wirbeltiere, die lange tauchen können, haben…
a) einen niedrigen Sollwert für Sauerstoff im Hypothalamus
b) größere Lungen
c) mehr Myoglobin
Ein Kamel mit freiem Zugang zu Wasser
a) ist ein Osmokonformer
b) hat eine niedrige Fluktuation der Körpertemperatur
c) hat eine höhere Fluktuation der Körpertemperatur
hat eine niedrigere Fluktuation der Körpertemperatur
Der osmotische Druck von 1M Glucose ist gleich wie der von
a) 0,5 M NaCl
b) 1 M KCl
c) 2 M KCl
0,5 M NaCl
Die Luftsäcke der Vögel dienen…
a) dem Gasaustausch
b) der Ventilation
c) dem Auftrieb
der Ventilation
Wenn Sie in einer Taucherbrille unter Wasser einen Gegenstand anschauen, wo ist sein Bild scharf?
a) immer hinter der Retina
b) immer vor der Retina
c) hängt von der Akkommodation ab
a) hinter der Retina
Welches dieser Hormone kommt im Verdauungstrakt der Säugetiere nicht vor?
a) Cholezystokinin
b) Gastrin
c) Antidiuretisches Hormon
Welchen Q10-Wer hat eine biologische Uhr?
a) 1
b) 2,2
c) 3
1
Wo finden Sie ‘Surfactants’ in monomolekularer Schicht?
a) Cuticula nachtaktiver Insekten
b) in der Säugerretina
c) in den Alveolen
in den Alveolen
Mäuse, die kein Leptin erzeugen können, sind…
a) kurzsichtig
b) zu dünn
c) zu dick
Die Totenstarre könnte man kurzzeitig lösen durch Injektion von …
a) Lösung mit viel Ca2+-Ionen
b) Suspension mit Troponin
c) ATP
ATP
Temperatur (10P)
Erklären Sie, was auf dem Bild aus der Vorlesung passiert.
= Verteidigungsstrategie
Bienen haben eine gering höhere Wärmetoleranz entwickelt, um sich gegen angreifende Hornissen verteidigen zu können. Sie umschwärmen die Eindringlinge und beginnen ihre Temperatur durch Zittern zu erhöhen. Die Toleranz der Bienen liegt leicht über den Hornissen, weswegen diese sterben und die Bienen nicht.
Sie spritzen einem Wüstenleguan Pyrogene. Erklären Sie, was passiert.
8/10 P
Pyrogene simulieren eine Infektion des Körpers. Leguan begibt sich an einen wäreren Ort (ca. 40,5°C) um Fieber einzuleiten, da Fieber eine Verschiebung der Soll-Temperatur des Körpers als Verteidigung gegen Pathogene darstellt. Ist die “Krankheit” überstanden begibt er sich in gewohnte Umgebungstemperaturen (ca. 38°C)
vermutlich fehlende 2 Punkte:
wozu gut -> Krankheitserreger durch simuliertes Fieber (höhe Körpertemperatur durch erhöhte Umgebungstemperatur) abtöten / eigenen Organismus unattraktiv bzw. unbewohnbar für Krankheitserreger machen
Sie entdecken eine neue Art von Ratten mit einer Henle-Schleife, die 10x so lang ist, wie die einer gleich großen Känguru-Ratte. Welche besondere Leistung würden Sie vermuten und wie würden Sie diese im Experiment testen?
Ratten können durch längere Henle-Schleife den Harn vermutlich besser aufkonzentrieren und minimieren so ihren Wasserverlust.
Test: mehrere Ratten mit unterschiedlichen Salzlösungen versorgen und abwarten welche überleben
Urin untersuchen um maximal ausgeschiedene Salzmenge zu bestimmen
fehlende 2 P:
was kommt raus wenn Vermutung stimmt?
Ratten mit längerer Henle-Schleife müssten konzentrierteren Harn haben, also eine höhrere Salzkonzentration im Urin (?)
Beschriften Sie dieses Bild zur Verdauung eines omnivoren Säugetieres. (10P)
Neurobiologie
a) Vereinfachtes elektrisches Ersatzschaltbild der neuronalen Membran: Wie groß ist der Strom I, der in diesem Kreis fließt? Geben Sie Einheiten und Rechenweg mit an. (2P)
I = U/R —> U = EMK = 130 mV = 0,13 V
Gesamtwiderstand R: R = R(K) + R(Na) = 5,2 . 10^6 Ohm
—> I = EMK / R = 0,13V / 5,2.10^6 Ohm = 2,5 . 10^-8 A
b) Kreuzen Sie die richtige Aussage an: (2P)
Das Ruhepotential eines Neurons ergibt sich unter anderem durch das Verhältnis der Leitfähigkeit der Membran für K+ zu Na+ von ungefähr 1:25
Das Ruhepotential eines Neurons ergibt sich unter anderem durch das Verhältnis der Membranwiderstände für K+ zu Na+ von ungefähr 1:25
Da die Mmbran eines Neurons im Ruhezustand für K+ und Na+ selektiv permeabel ist, liegt das Ruhepotential genau in der Mitte zwischen dem Nernst-Potential von K+ und dem von Na+
Im Gleichgewicht, also bei konstantem Membranpotential ist die Leitfähigkeit für K+ gleich der Leitfähigkeit für Na+
Im Gleichgewicht, also bei konstantem Membranpotential ist der K+-Ausstrom gleich dem Na+-Einstrom
c) Kreuzen Sie richtige Aussagen an (2P)
Die Leitungsgeschwindigkeit in einem Axon hängt signifikant ab von
der Membrankapazität
dem Membranwiderstand
der Öffnungskinematik spannungsabhängiger Ionenkanäle
der Dichte spannungsabhängiger Ionenkanäle
der Mitochondrien-Dichte im Axon
keiner der zuvor genannten Eigenschaften des Axons
d) Kreuzen Sie richtige Aussagen an (2P)
Sie machen eine extrazelluläre Messung an einem Axon mit einem Paar Elektroden und einem Differenzverstärker (links). Nach dem Auslösen eines Aktionspotentials zeigt ihr Oszilloskop das Bild rechts an:
Eine Bestimmung der Leitungsgeschwindigkeit ist so nicht möglich. Dafür braucht man zwei Paar Elektroden und zwei Differenzverstärker.
Die Leitungsgeschwindigkeit ist 6,7 m/s
Die Leitungsgeschwindigkeit ist 10 m/s
Die Leitungsgeschwindigkeit ist 20 m/s
Die Dauer des Aktionspotentials ist 1ms
Die Dauer des Aktionspotentials ist 2 ms
Die Dauer des Aktionspotentials ist 6 ms
Die Leitungsgeschwindigkeit ist 10 m/s (0,04m / 0,004s = 10 m/s)
Sehen
Was versteht man unter dem Blinden Fleck? Warum ist er blind? (2P)
Blinder Fleck = Ort an dem die Nerven gebündelt das Auge verlassen
deshalb dort keine Zäpfchen oder Stäbchen vorhanden
Die Sehschärfe im menschlichen Auge ist nicht überall gleich gut. Wie heißt der Ort des schärften Sehens? Welche Typen von Lichtsinneszellen sind dort vertreten und wie ist deren Verschaltung? (4P)
= Fovea centrlis
größte Dichte an Zapfen
Verschaltung 1:1 mit Ganglienzellen
Muskel
Aus diagnostischen Gründen wird manchmal der Kniesehnenreflex ausgelöst, indem z.B. mit einem Hämmerchen auf die Patellarsehne knapp unterhalb der Kniescheibe geklopft wird. Erklären Sie genauer (evtl mit einer Zeichnung), was dabei passiert und welche Strukturen dafür verantwortlich sind. (6P)
1,5 / 6 P
sehne mit Muskel verbunden -> Reiz wird ausgelöst -> löst den Kniesehnenreflex aus (fehlende Punke: welcher und wo?)
Muskel-Spindel:
durch Schlag auf Sehne kommt es zu ungewollter Streckung des Muskels, wodurch Bein nach vorne schnellt -> wird von Muskelspindel registriert --> la-Fasern feuern -> bewirkt erhöhnte Feuerrate der alpha-Motoneuronen durch Kontraktion des Hauptmuskels -> Muskel kontrahiert und Bein schnellt wieder in Ausgangsposition (5,5 von 6P)
Atmung und Blut
a) Erklären Sie genauer, was man unter dem Bohr-Effekt versteht. Welche physiologische Bedeutung hat er für uns? (3P)
2 von 3 P
Bohr-Effekt = Die Sauerstoffaffinität des Hämoglobins sinkt, wenn der pH-Wert sinkt und die CO2-Konzentration steigt
—> was auch immer diese Anmerkung bedeuten soll
in Lunge: CO2-Konzentration ist hoch —> O2-Affinität sinkt
in Gewebe: pH-Wert gering —> O2-Affinität gering (kann O2 gut abgeben)
Antwort Samuel (3/3P): Der Bohr Effekt beschreibt das O2-Affinitätserhaten von Hämoglobin unter dem Einfluss eines geringes pHs oder einer hohen CO2-Konzentration.
Durch das Sinken der Affinität wird die O2-Abgabe an bestimmte Gewebe erleichtert
c) Fertigen Sie eine Grafik an, aus der die Volumina für Vitalkapazität, Atemzugvolumen, Residualvolumen und inspiratorisches Reservevolume hervorgehen. (2P)
d) Angenommen ein Tier mit Masse 1 würde 100-mal schwerer werden. Um welchen Faktor würde der Sauerstoffverbrauch wohl zunehmen? (1P)
m^3/4 —> 100^3/4 = 31,62
Hören
Was ist der Hauptunterschied zwischen den Äußeren und den Inneren Haarsinneszellen der Cochlea? Wozu dienen die äußeren Haarsinneszellen? Erklären Sie die Wirkweise der Äußeren Haarsinneszellen. (3P)
2,5 von 3 P
äußere Haarsinneszellen
3 in einer Reihe
verstärkt mechanischen Reiz in der Cochlea
elektromotile Zelle (durch Prestin?)
innere Haarsinneszellen
nur eine Reihe
wandelt mechanische Schwingung in elektrischen Reiz um
eigentliche Hörsinneszelle
Zeichnen und beschriften Sie einen Längsschnitt durch ein Säugetierohr. (6P)
Temperatur
Mit der Temperaturorgel wurde im Praktikum die Vorzugstemperatur von zwei Insektenarten bestimmt. Denken Sie kritisch über den Versuchsaufbau nach. An welchen anderen Parametern als Temperatur könnten sich die Tiere sonst noch orientiert haben? Wie könnte man den Versuch anpassen, um zu zeigen, dass sich die Tiere tatsächlich an der Temperatur orientieren? (3P)
Licht-Dunkel bzw. Bewegung bei Thermometerablesen
-> automatisches Ablesen der Temperatur
Homogene Beleuchtungsanlage
Anmerkung bei Korrektur: Luftfeuchtigkeit
Mayas Antwort (3/3 P):
Tier könnte sich an der Luftfeuchtigkeit orientieren -> um das zu verhindern, muss die Luftfeuchtigkeit zu jeder Zeit gleich sein
Wieso fühlt sich bei Raumtemperatur ein Metallblock kühler an als ein Holzblock? (2P)
1 von 2P
da Körperwärme absorbiert wird
Anmerkung bei Korrektur: Metall leitet Wärme -> wir messen Wärmestrom
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