Diese Blätter wurden Starklicht ausgesetzt. Erklären Sie die Beobachtungen! (10P)
bei Katalase-Antisense Pflanze liegt ein Defekt vor, der bewirkt, dass diese nur reduzierte Katalase-Aktivität hat —> kann Sauerstoffradikale (H2O2) nicht neutralisieren & bleicht aus
bei hohen Konzentrationen an CO2 liegen durch die Photosynthese genügend Reduktionsäquivalente wie z.B. NADP+ vor —> es kommt nicht zu Mehler-Reaktion, bei welcher O2 durch Ferredoxin reduziert wird & zur Bildung von Sauerstoffradikale führen kann
Bei Sauerstoffmangel tritt in Wurzelzellen Gärung auf. Durch welche Bedingungen wird Sauerstoffmangel ausgelöst? Welche Gärungsprodukte werden in welcher Reihenfolge gebildet? Wie heißen die jeweils verantwortlichen Enzyme? (8P)
Bedingungen:
Wasser verdrängt Luft aus den Zwischenräumen der Bodenpartikel
Diffusion von O2 im Wasser ist sehr langsam
Sehr geringe Löslichkeit von O2 in Wasser, d.h. gegenüber Luft sehr stark verringerte Konzentration
Gärungsprodukte & verantw. Enzyme:
Lactat: Lactatdehydrogenase
Ethanol: Pyruvat-Decarboxylase & Alkoholdehydrogenase
Füllen Sie die Lücken in diesem Text: (10P)
Phytochrom ist ein ___lichtrezeptor. Beispiele für durch Phytochrom gesteuerte Prozesse sind _____________ und _____________. Phytochrom wird durch __________ Licht aktiviert. Diese Aktivierung kann durch _____________ Licht revertiert werden. Ein Tetrapyrrol ist das ___________ von Phytochrom. Nach Aktivierung wandert Phytochrom aus dem Cytosol in __________, wo es als ____________ aktiv ist und mit _________________ wie ______________ interagiert.
Phytochrom ist ein Rotlichtrezeptor. Beispiele für durch Phytochrom gesteuerte Prozesse sind (Samen)Keimung und Schattenvermeidung. Phytochrom wird durch (hell)rotes Licht aktiviert. Diese Aktivierung kann durch dunkelrotesLicht revertiert werden. Ein Tetrapyrrol ist das Phytochromobilin von Phytochrom. Nach Aktivierung wandert Phytochrom aus dem Cytosol in den Zellkern, wo es als lichtregulierte Proteinkinase aktiv ist und mit Transkriptionsfaktor wie PIF3 interagiert.
Welches Charakteristikum der Stärke-Synthese in Chloroplasten kann als Beleg für die Endosymbionten-Theorie gelten? Warum? (6P)
Stärke wird aus ADP-Glucose im Chloroplasten synthetisiert und nicht wie in Eukaryoten aus UDP-Glucose. Bakterien verwenden auch ADP-Glucose —> Beleg für die Endosymbiontentheorie
Chloroplasten besitzen eigenes ringförmiges DNA-Molekül, das ihnen ermöglicht, die Produktion von Proteinen zu steuern, die für die Stärke-Synthese notwendig sind
Welchen biologischen Sinn könnte es haben, dass in einigen Pflanzen unter Salzbelastung der CAM-Stoffwechsel induziert wird? Wie heißt das hoch regulierte Schlüsselenzym? (6P)
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Welchen biologischen Sinn könnte es haben, dass in einigen Pflanzen unter Salzbelastung der CAM-Stoffwechsel induziert wird? Wie heißt das hoch regulierte Schlüsselenzym? (7P)
Biologischer Sinn: Salzbelastung verursacht „Trockenstress". Um den damit verbundenen Wasserverlust durch Transpiration zu minimieren, schalten Pflanzen auf CAM-Stoffwechsel um.
Schlüsselenzym: PEP-Carboxylase-Kinase
Welche 4 Zell-Kompartimente sind an der Glucogenese beteiligt?
Warum speichern viele flugfähige Samen/Sporen/Pollen Fett statt Stärke?
(6P)
4 Zell-Kompartimente der Kohlenhydrat-Synthese:
Oleosom
Glyoxisom
Mitochondrien
Cytosol
Die Energiedichte, d.h. die freisetzbare Energiemenge pro Masseneinheit, ist bei Fett mehr als doppelt so groß wie bei Kohlenhydraten —> dadurch ermöglicht Fett Samen die auf ihr Gewicht achten müssen, ein Maximum an Energiereserve bei minimalem Gewicht
Nitrat ist ein keimungsauslösender Faktor. Erläutern Sie ein Argument dafür, dass Nitrat hier als Signal und nicht als Nährstoff fungiert! (6P)
Nitrat (Umweltfaktor) dient dem ruhenden Samen durch das Anzeigen von Vegetationslücken und liefert ihm Informationen über die Nährstoffverfügbarkeit.
Welchen Effekt hat das pilzliche Toxin Fusicoccin auf Pflanzen? Wie wird dieser Effekt ausgelöst? (6P)
Fusicoccin aktiviert die H(+)-ATPase in Stomata —> dadurch permanenten Stomataöffnung —> Welken
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