Grundlagen der Biologie an der Universität Duisburg-Essen

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Was ist besonders an Nanoarchaeum equitans?

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Eine wichtige Unterscheidung der Bakterien beruht auf der Gram-Färbung. Beschreiben Sie Vorgehensweise bei der Gram-Färbung.

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Nennen Sie einen Gram-positiven und einen Gram-negativen Vertreter der Bakterien.
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Cyanobakterien. Welche Bedeutung haben sie im Ökosystem? Welchen Stoffwechsel betreiben sie?

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Was versteht man unter Phototaxis? Wie können sich Cyanobakterien in der Wassersäule bewegen?

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Was ist die Funktion von Heterosten?

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Warum sind Cyanobakterien interessant für die Biotechnologie?
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Alphaproteobacteria. Welche Bedeutung haben Vertreter der Gattung Rhizobium und Agrobacterium?

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Gammaproteobacteria. Welche Vertreter gehören zur Familie der Enterobacteria? NennenSie einige Eigenschaften von Escherichia coli. Warum wird E. coli als Indikatorkeim eingesetzt?

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Viele der kultivierbaren Archen zeichnen sich durch die Anpassung an extreme Lebensräume bzw Lebensbedingungen aus. Nennen Sie drei Beispiele.

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Was versteht man unter einem mesophilen, thermophilen, hyperthermophilien, psychrophilen oder halophilen Organismus? Geben Sie jeweils ein Beispiel.
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Wie groß ist eine prokaryotische Zelle?

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Grundlagen der Biologie

Was ist besonders an Nanoarchaeum equitans?
kleiner Organismus, der eines der kleinsten sequenziellen Genome besitzt. Sie leben als Symbiosen / Parasit auf dem größten (lgnicoccus gennant)

Grundlagen der Biologie

Eine wichtige Unterscheidung der Bakterien beruht auf der Gram-Färbung. Beschreiben Sie Vorgehensweise bei der Gram-Färbung.
- Probe wird mit Kristallviolett und Jod gefärbt - Mit Alkohol waschen - mit roten Farbstoff wie Sarafanin behandeln - lichtmikroskopische Aufnahme Gram-positiv: dunkel violett --> dicke Zellwand aus vielen Peptidogylcanschichten Gram-negativ: rosa --> dünne Peptidoglycanschicht, die sich zwischen Plasmamembran und Außenmembran befindet

Grundlagen der Biologie

Nennen Sie einen Gram-positiven und einen Gram-negativen Vertreter der Bakterien.
Gram-positiv: Chloriden, Bacillus, Straphylococcus Gram-negativ: Cyanobakterien, Proteobakterien

Grundlagen der Biologie

Cyanobakterien. Welche Bedeutung haben sie im Ökosystem? Welchen Stoffwechsel betreiben sie?
Sie bilden oft symbiotische Beziehungen zB Symbiosen mit Protozoon und Pilzen (Flechten). Und sie ist zB eine Stickstoff-fixierende Spezies (bilden Verbindungen mit Pflanzen = oxidative Photosynthese = fixieren somit CO2). Sie haben profunde Wirkung auf den globalen Kohlenstoffkreislauf.

Grundlagen der Biologie

Was versteht man unter Phototaxis? Wie können sich Cyanobakterien in der Wassersäule bewegen?
Def.: Photaxis ist eine durch Licht(reize) ausgelöste, bestimmte Bewegung, Orientierung von Organismen Phototaxis bezeichnet eine durch Unterschiede in der Beleuchtungsstärke in ihrer Richtung beeinflusste Fortbewegung von Organismen. Cyanobakterien halten die Zellen in der Wassersäule, wo Licht ist. Es ist die positive Phototaxis und meint die Bewegung in Richtung höherer Beleuchtungsstärke. Die negative Phototaxis hingegen die Bewegung in Richtung niedrigerer Beleuchtungsstärke.

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Was ist die Funktion von Heterosten?
Es sind spezialisierte Zellen zur Stickstofffixierung und bilden sich bei Stickstoffmangel. Sie besitzen eine dicke Heterocystemwann, diese verhindert die O2-Diffusion in der Heterocyste, was die Nitrogenase inaktivieren würde.

Grundlagen der Biologie

Warum sind Cyanobakterien interessant für die Biotechnologie?
Da sie zur Herstellung von Biotreibstoff geeignet sind (Photokopie und CO2-Fixierung). Wissenschaftler versuchen Biotreibstoff durch genetische Entwicklung von Batterien herzustellen. Diese Bakterien sollen Ethanoltreibstoff effizienter aus erneuerbaren pflanzlichen Material produzieren.

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Alphaproteobacteria. Welche Bedeutung haben Vertreter der Gattung Rhizobium und Agrobacterium?
Rhizobium: Gram-negativ, pleomorphe bewegliches Stäbchen. Wachsen symbiotisch als N2-fixiernde Bakterie in Wurzelknöllchen von Hülsenfrüchten. Können ihren eigenen Stickstoff durch die Luft fixieren. Es sind die erfolgreichsten Früchte in der Landwirtschaft. Agrobacertium: Pflanzenpathogenes, gram-negatives Bodenbakterium. Dringt in den Wurzelhals, Wurzeln und Stängeln in vielen Pflanzen ein. Wandelt infizierte Pflanzenzellen in autonom proliferierende Tumore um und verursacht Wurzehlhalsgallentumore. Genetisches System um heute Gene in Pflanzen einzubringen.

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Gammaproteobacteria. Welche Vertreter gehören zur Familie der Enterobacteria? NennenSie einige Eigenschaften von Escherichia coli. Warum wird E. coli als Indikatorkeim eingesetzt?
Vertreter: Gemischsäure-Gärung und Butandiol-Gärung (Shigella, Salmonelle, Proteus, Escherichia, Enterobacter) E. coli sing gram-negativ, Stäbchen, polytrich gegeißelt. Wahrscheinlich am besten untersuchbare Bakterien und Bewohner vom Darmtrakt vieler Tiere. E. coli wird als Indikator eingesetzt um Wasser auf fäkale Kontamination zu untersuchen.

Grundlagen der Biologie

Viele der kultivierbaren Archen zeichnen sich durch die Anpassung an extreme Lebensräume bzw Lebensbedingungen aus. Nennen Sie drei Beispiele.
Methanogene, Extreme Halophile, Psychrophile, Thermophilie, Hyperthermophile

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Was versteht man unter einem mesophilen, thermophilen, hyperthermophilien, psychrophilen oder halophilen Organismus? Geben Sie jeweils ein Beispiel.
Mesophile: befinden sich in Sümpfen, Kläranlagen und Kompost Extreme Halophile: befinden sich in Salzgebieten Physchrophile: befinden sich in Gebieten <15 Grad bis zu -10 Grad Thermophile: befinden sich in Gebieten über 60 Grad (vulkanische Gebiete) Hyperthermophile: befinden sich in Gebieten über 80 Grad (vulkanischen Gebiete)

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