Biologie LK Zusammenfassung

7/24/2019 Biologie LK Zusammenfassung

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1. DNA allgemeiner Aufbau und Struktur:- Jedes Nucleotid besteht aus einem C5-Zucker (Desoxyribose), einem

Phosphat und einer der asen !denin (!), "hymin ("), Cytosin (C),#uanin (#)

- !denin und #uanin sind Purinbasen, Cytosin und "hymin sind

Pyrimidinbasen- $s %erbindet sich immer eine Purinbase mit einer Pyrimidinbase,

&odurch sich !'" durch &ei -r*cken %erbinden und C'# durch drei-r*cken %erbinden

- DN! $inelstra+ besitt ein 5 $nde und ein $nde- Die beiden $inelstr.n+e sind +e+enl.u/+ um eine !chse +e&unden,

dadurch lie+en sich das $nde und das 5 $nde der $inelstr.n+e+e+en*ber (!ntiparallelit.t)

2. Replikation:- ei der 0eplikation &ird die DN! %erdoppelt, es handelt sich um eine

1emikonser%ati%e 0eplikation23 Das $nym "opoisomerase ent&indet die DN! Doppelhelix43 Danach spaltet das $nym elicase die -r*cken &ischen den

Doppelstr.+en, &odurch diese in &ei $inelstr.n+e +eteilt &erden(eitstran+ 5, 6ol+estran+ 5)

3 $inelstran+bindende Proteine ha7ten sich locker an die &ei$inelstr.n+e, damit diese sich nicht &ieder %erbinden k8nnen

93 Das $nym Primase bildet dann 0N!-Primer an den $nden, diesedienen als 1tartpunkte 7*r die DN!-Polymerase(Dadurch das die DN!-Polymerase nur %on 5 die 7ehlendenasenpaare mit den komplement.ren %erkn*p7en kann,unterscheidet sich die 0eplikation des eit- und des 6ol+estran+es)

53 !m eitstran+ l.u7t die DN!-Neusynthese kontinuierlich ab:3 !m 6ol+estran+ l.u7t die DN!-Neusynthese diskontinuierlich ab, da

auch hier die DN!-Polymerase nur in 5 0ichtun+ %erkn*p7enkannDie Primase stellt kure 0N!-Primer her, die %on der Polymerase u;kaaki-6ra+menten %erl.n+ert &erden3 Danach &erden diese 0N!-Primer %on der DN!-Polymerase < ent7ernt und die entstandenen

*cken &erden &ieder %erschlossen3 !m $nde der 0eplikation des6ol+estran+es %erbindet das $nym i+ase die ;kaaki-6ra+mentemit einander3


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- Dadurch entstehen &ei identische DN!-Doppelstr.n+e

- Replikation bei Prokaryoten:1. Die DN! %on Prokaryoten besteht aus einem eini+en rin+78rmi+en

Doppelhelix-=olek*l2. >?net sich blasen arti+ &.hrend der 0eplikation3. $s +ibt &ei 0eplikations+abeln, die Neusynthese l.u7t in &ei

0ichtun+en um den $ltern-DN!-0in+ herum4. $3 coli %erdoppelt die DN! alle 4@ min3

- Replikation bei ukaryoten:23 ineares DN!- =olek*l43 Aird innerhalb %on min3 repliiert3 Zahlreiche 0eplikations+abeln (lasen)93 .u7t an %ielen 1tellen +leicheiti+ ab

3. Nu!leotid und Nu!leo"id:

Der Bnterschied &ischen einem Nucleotid und einem Nucleosid lie+t nurdarin, dass das Nucleotid noch ein Phosphat besitt, im #e+ensat umNucleosid3

4. Pro- und ukaryonten:Prokaryoten $ukaryoten- ein Zellkern - Zellkern- DN! 7rei im Cytoplasma - DN! im Zellkern- esiten eine Zell&and - 0ibosome- 0in+78rmi+e DN! - 0eser%esto?e- Zellmembran - Zellmembran- Plasmid - =itochondrien

- #eiEel - Zell&and nur bei einerPFanenelle

- 0ibosome - #eschlossene0eaktionsr.ume

- 0eser%esto?e - !erober 1to?&echsel- 1to?&echsel ist +ut !npassbar (also haupts.chlich

durch 1auersto?)#. $akterien:

1. !u7bau


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43 Aachstum %on akterien- Germehrun+ durch Z&eiteilun+- Aachstumsdauer h.n+t %on der akterienart ab- #enerationseit lie+t &ischen 25min3-49h3

23 a+phase (!nlau7phase) Der 1to?&echsel der akterien passt sichan die edin+un+en des um+ebenen N.hrmediums an3 N.hrsto?e&erden au7+enommen und die n8ti+en $nyme &erden +ebildet3Das Golumen der Zellen erh8ht sich3

43 o+phase (Aachstumsphase) Die akterien teilen sich3$xponentielles Aachstum3 1ehr schnelle Zunahme derakterienanahl3

3 1tation.rephase (1topp des Aachstums) Das Aachstum &irdein+estellt, da das N.hrmedium +rade noch so %iele N.hrsto?ebesitt, um die Heti+en akterien mit Nahrun+ u %ersor+en3

93 !bsterbephase


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1. Proteinbio"ynt%e"e:Die ProteinbiosyntheseI#enexpression beschreibt die ildun+ %onProteinen aus den


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43 &ran"lation:ei der "ranslation &erden die in der m-0N! enthaltenen


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3 m-RNA Aufbau DNA-Aufbau:- besteht aus dem Zucker 0ibose - Zucker

Desoxyribose- hat statt der ase "hymin die ase Bracil -

Purinbasen !, #- ist k*rer als die DN! - Pyrimidinbasen ", C- besteht nur aus einem $inelstran+ - Doppelstran+

2. +utationen(,enmutationen):23 Punktmutationen:

- ei der Punktmutation &ird ein Nukleotid der DN!

aus+etauschtI%er.ndert3- (&ran"ition:ersetenIaustauschen einer ase- &ran"er"ion:eine Pyrimidinbase (C") &ird +e+en eine

Purinbase(!#) +etauscht)muss nicht unbedin+t +e&usst&erdenOOO

ei Punktmutationen k8nnen %erschiedene !rten %on =utationenentstehen die stumme =utation, die =issense =utation und dieNonsense =utation3

- Stumme-+utation: ei der 1tummen-=utation &ird trot der

=utation lettendlich dieselbe !minos.ure +ebildet3 $s entstehenalso die +leichen !minos.uren &ie bei der nicht mutierten DN!3

- +i""ene"-+utation: ei der =issense-=utation &ird eineandere !minos.ure +ebildet3 Die !minos.uren der mutierten undder nicht mutierten DN! sind also unterschiedlich3

- Non"en"e-+utation: ier &ird durch die =utation ein 1topp-Codon codiert, &odurch es um !bbruch der Proteinsynthesekommt3

43 e"era"termutation:- ei der eserastermutation &ird ent&eder eine ase in das #en

ein+e7*+t oder es +eht eine %erloren, &odurch das komplette"riplett eseraster der m-0N! %erschoben &ird3 $ine


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eserastermutation ist damit eine der schlimmsten=utationsarten, da nur +esch.di+te Proteine entstehen k8nnen3

- *n"ertion: $in Nucleotid &ird in das #en ein+e7*+t &urde3- Deletion:$in Nucleotid +eht %erloren3

3 $e"ondere Art:

$s +ibt noch die


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- Gon den oben +enannten $lementen bildet das /peron den;berbe+ri? 7*r den DN!-!bschnitt aus Promotor, ;perator und1truktur+enen

43 Sub"tratinduktion:Das 1ubstrat induiert die ildun+ %on $nymen, die dessen !bbaube&irken

- Die $nymbildun+ &ird erst bei !n&esenheit eines bestimmten1ubstrates aus+el8st

- Durch das 0e+ulator+en ist ein akti%er 0epressor synthetisiert&orden

- ei !b&esenheit des bestimmten 1ubstrates bleibt der 0epressorakti% und bindet an den ;perator

- ei !n&esenheit des 1ubstrates bindet das 1ubstrat als $?ektoram !kti%en Zentrum des 0epressors und deakti%iert diesen

- Dadurch kann dann die 0N!-Polymerase die 1truktur+eneablesen und die not&endi+en $nyme um 1ubstratabbauk8nnen +ebildet &erden

3 ndproduktrepre""ion:Das $ndprodukt eines 1to?&echsel&e+es %erhindert die $nymbildun+

- Das 0e+ulator+en codiert 7*r einen inakti%en 0epressor- !lso &erden die $nyme eines 1to?&echsel&e+es, der u dem

$ndprodukt 7*hrt +ebildet- Aenn das $ndprodukt im Qberschuss %orlie+t, bindet das

$ndprodukt im !kti%en Zentrum des inakti%en 0epressors undakti%iert diesen so

- Der 0epressor bindet dann am ;perator und blockiert die1truktur+ene, &elche 7*r die $nyme des 1to?&echsel&e+escodieren

- Aenn die onentration des $ndproduktes +e7allen ist kann sichdas $ndprodukt aus dem !kti%en Zentrum des 0epressors l8senund so den 0epressor &ieder deakti%ieren, &odurch dann die1truktur+ene &ieder transkribiert &erden k8nnen


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1ubstratinduktion eispiel (ac-;peron)

$ndproduktrepression eispiel

4. +eio"e(,ra0k S.1):Die =eiose ist eine besondere Zellteilun+, die nur bei eimellen %orkommt, um auseinem diploiden Chromosomensat einen haploiden 1at u machen3 Der =eiose +eht &ieauch bei der =itose un.chst eine Gerdopplun+ der DN! %oraus3 Die =eiose +liedert sichin =eiose < und =eiose


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43 =etaphase


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- -5%romo"omaler rbgang: Das untersuchte =erkmal /ndet man7ast nur bei =.nnern, 6rauen k8nnen als onduktorinnen dienen (tra+enein erkranktes !llel, die rankheit bricht aber nicht aus, da das andereS-Chromosom das de7ekte #en &ettmacht)3

Nachdem man den +e+ebenen $rb+an+ analysiert hat kann man auch

noch bestimmen, mit &elcher Aahrscheinlichkeit die inder bestimmterPaare diese rankheit krie+en k8nnen3- Auto"omal dominanter rbgang: eide #eschlechter sind

+leichh.u/+ betro?en Das =erkmalI die rankheit tritt +eh.u7t *bermehrere #enerationen au7 eteroy+oten(!a) sind erkrankt da das=erkmal dominant ist, der omoy+ot (!!) ist auch erkrankt und (aa)ist nicht erkrankt3

- Auto"omal re'e""ier rbgang: eide #eschlechter sind+leichh.u/+ betro?en nur omoy+ote (aa) sind erkrankt, +esund sindeteroy+ote (!a) und omoy+ote (!!)

- -5%romo"omal re'e""ier rbgang: eteroy+ote 6rauen (Sx) sindonduktorinnen, da sie &e+en eines +esunden S-Chromosoms +esundsind und die rankheit sich nicht auspr.+t 18hne %on =erkmalstr.+ernk8nnen den #ende7ekt nicht durch ihren Gater bekommen "8chtererkranken %iel seltener, da ihr Gater erkrankt seinen muss und die=utter &eni+stens onduktorin sein muss ist der Gater erkrankt, sindseine "8chter au7 Heden 6all onduktorinnenxxIxT---U $rkrankt, Sx---U onduktorin, SSIST---U #esund

- -5%romo"omal dominanter rbgang: "r.+er des de7ekten !llelssind immer betro?en(SxISSIST), +esund ist nur (xxIxT) Aenn der Gatererkrankt ist, sind alle seine "8chter erkrankt, seine 18hne nicht

$rkrankte =*tter k8nnen erkrankte "8chter und 18hne haben 6rauensind un+e7.hr doppelt so h.u/+ betro?en &ie =.nner (Die"errbgang i"t 'iemli!% "elten6 %u0ger %andelt e" "i!% um,ono"omal re'e""ie rbgnge)

2. P5R- Polymerase-ettenreaktion, Ger7ahren ur Ger%iel7.lti+un+

bestimmter #en-1euenen durch $nyme- Bm eine PC0 durch7*hren u k8nnen braucht man die u

%er%iel7.lti+ende DN!, die %ier DN!-Nucleotide, &ei Primer mitde/nierter DN!-1euen und eine besondere Polymerase, dieauch bei "emp3 *ber V9WC bestehen kann


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Die PC0 7unktioniert ei+entlich +enau so &ie die 0eplikation der DN!,sie besteht aus Zyklen, die sich immer &ieder &iederholen

ei der Denaturierung &ird die DN!-Doppelhelix %oneinander+etrennt, indem sie au7 ca3 V9WC erhitt &ird, durch eine abrupte

!bk*hlun+ au7 :5WC &ird %erhindert, dass sich die DN! $inelstr.n+e&ieder miteinander %erbinden3 Nach der Denaturierung kommtdann die7ybridi"ierung, bei der sich, die u%or k*nstlichereu+ten Primer an die DN! anla+ern3 !ls letter Zyklus er7ol+tdann die Polymeri"ation, bei dem die Polymerasen bei ca3 L5WC dieDN! an7an+en u 1ynthetisieren3 Danach be+innt alles %on %orn3

3. ,eneti"!%er 8ingerabdru!k- Durch die #elelektrophorese &ird ein !utoradio+ramm erstellt,

bei dem mehrere DN! Proben %on %erschiedenen Personen durcheine #elmatrix lau7en(Ne+ati% u Positi%) und durch dieunterschiedlichen .n+en und #r8Een der DN!-6ra+mente bildetsich dann das !utoradio+ramm3

- Dieses !utoradio+ramm kann man analysieren, indem man umeispiel einen Gaterscha7tstest +emacht hat um 7estustellen %on&elchem =ann das ind ist3 Dabei &ird der #enetische6in+erabdruck der =utter und des indes nebeneinander +estelltund mit den m8+lichen G.tern %er+lichen3 ei mehrerenQbereinstimmun+en kann man dann heraus/nden &er der Gater

des indes ist mit einer VVX Aahrscheinlichkeit3

8amilienunter"u!%ungen3 !bb3 4: demonstriert an einem /kti%en eispiel das $r+ebnisder Bntersuchun+ einer 6amilie bestehend aus Gater, =utter, einem +emeinsamen ind%on Gater und =utter (ind 2), einem ind der =utter aus einer %oraus+e+an+enen $he(ind 4) und einem adoptierten ind (ind )3 (Die einelnen anden &urden%erschieden7arbi+ dar+estellt, um die 7amili.ren Zusammenh.n+e u %erdeutlichen undentsprechen nicht den 6arbmarkierun+en der ur Bntersuchun+ benutten Primer in "ab323

&oleran'kuren


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Bnter einer "olerankur%e %ersteht man in der iolo+ie eine +raphischeDarstellun+ der 0eaktion einer PopulationIeines ebe&esens au7 einen odermehrere Bm&elt7aktoren3 1ie +ibt an in &elchem ereich das eben 7*r dasbestimmte ebe&esen m8+lich ist3

Sten9k ebe&esen ertra+en kaum 1ch&ankun+en des Bm&elt7aktors

ury9k: ebe&esen k8nnen +roEe 1ch&ankun+en des Bm&elt7aktors ertra+en&oleran': Der "oleranbereich +eht %om =inimum bis um =aximum einer

"olerankur%e3 Bnter dem "oleranbereich %ersteht man Henen ereich, in dem die$xisten eines ebe&esens m8+lich ist +aimum6 +inimum: Das =aximum unddas =inimum bilden die .uEeren #renen der "olerankur%e und somit auch die.uEersten #renen 7*r die ebens7.hi+keit des betrachteten ;r+anismus3 Aerdendiese #renen *berschritten tritt bei dem ;r+anismus der "od ein3

Pe""imum: ei dem Pessimum handelt es sich um einen ereich, der nah am=inimum oder am =aximum einer "olerankur%e lie+t3


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+endel"!%e Regeln

De0nition:

Die =endelschen 0e+eln beschreiben die Gererbun+ %on =erkmalen, deren!uspr.+un+ %on #enen bestimmt &ird31. >niformitt"regel:

reut man


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;kologie

esch.7ti+t sich mit den Aechselbeiehun+en &ischen ;r+anismen undihrer Bm&elt

1. Aut9kologie:

=an untersucht hierbei die Aechsel&irkun+en &ischen den ;r+anismenund seiner Bm&elt3!u7 ;r+anismen &irken die abioti"!%en und die bioti"!%enBm&elt7aktoren1. Abioti"!%e >m?eltfaktoren:

- "emperatur - u7tdruck - 6euchti+keit- Aasser - oden - !tmosph.re- icht - P-Aert

2. $ioti"!%e >m?eltfaktoren:- Nahrun+sbeiehun+en - Parasiten- onkurren - Nachkommen- rankheitserre+er - 6ress7einde

2. Dem9kologie:

kolo+ie &ird untersucht %on &elchen 6aktoren dasAachstum einer Population abh.n+t

3. Syn9kologie:

ei dieser 6orm der >kolo+ie &erden die Aechsel&irkun+en der$io'9no"eund ihrer Bm&elt untersucht

$egri@e:- iotopY ebenstraum- io8noseY ebens+emeinscha7t- >kosystemY Airkun+s+e7*+e aus iotop und io8nose- iosph.reY #esamtheit der >kosysteme der $rde- $%olutionRnderun+ des ebens (!npassun+)

23 !tmosph.reY #as h*lle43 ithosph.reY 6este =ineralsto?e, ;berste $rdschicht(#estein1ph.re)3 ydrosph.reY !lle #e+enden in denen Aasser %orkommt (um7asst

#esamtheit des Aassers)93 iosph.reY !lle ebe&esen, #esamtheit aller >kosysteme

- >kolo+ische NischeY $in "ier &elches das per7ekte Bm7eld +e7undenhat (+ut an+epasst an alles)

- PopulationY mehrere "ier in einem bestimmten Bm7eld- 0#"-0e+elY 0eaktions+esch&indi+keit "emperatur 0e+el- Aechsel&arme "iereY 8rpertemperatur +leicht sich der

Bm+ebun+stemperatur an (0eptilien, &irbellose "iere, !mphibien)- #leich&arme "iereY ann.hrend konstante 8rpertemperatur

unabh.n+i+ %on der Bm+ebun+s "emperatur (1.u+etiere, G8+el)

$ergmann"!%e Regel:


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- #r8Eere "iere mit einem #r8Eeren Golumen habe eine relati%kleine 8rperoberF.che, &odurch sie &eni+er &.rme ab+eben alsihre !rt+enossen, die kleiner sind und dadurch ein kleineresGolumen haben und so auch eine relati% +roEe 8rperoberF.che3

- Durch die e+ebenheiten der er+mannschen 0e+el lebendeshalb auch die aiserpin+uine in der !rktis und nicht ir+end&oanders au7 der Aelt, da sie +ut an die kalten "emp3 an+epasstsind

- Nach der er+mannschen 0e+el kann man auch erkl.ren, dasskleinere "iere einer bestimmten !rt in &.rmeren 0e+ionen leben,damit sie %iel A.rme ab+eben k8nnen, um die hohen !uEen"emperaturen ausu+leichen

Allen"!%e Regel:

- #r8Een der 8rperanh.n+e bei +leich&armen "ieren nimmt ink.lteren 0e+ionen ab und in &.rmeren 0e+ionen u (Bm in kalten0e+ionen den A.rme%erlust u minimieren und in &armen0e+ionen diesen u erh8hen)

Aufbau de" aubblatte":

23 Cuticula(!rt Aachsschicht) L3 1ch&amm+e&ebe43 ;bere $pidermis M3 Bntere $pidermis3 Palisaden+e&ebe V3 1palt8?nun+

93 1kelerenchym (6esti+un+s+e&ebe) 2@31palt8?nun+IohlraumI1chlieEellen

53 lattadern 223


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1. *ntra"pe'i0"!%e 8aktoren ($e'ie%ungen '?i"!%en *ndiidueneiner Art)- Seualpartner Partner/ndun+ durch unterschiedliche

!rtspei/sche 1i+nale (Du7tsto?e, 1chauF*+e, ichtsi+nale,)3 $s

k8nnen abh.n+i+ %on der !rt Dauerehen (mehrere Jahre oderauch lebenslan+ bestehende Gerbindun+en) oder 1aisonehen(Gerbindun+en die nur einen bestimmen Zeitraum halten, umeispiel ur rutpFe+e) entstehen3

- So'iale erbnde=Booperationen1. anonyme erbnde =it+lieder einer +r8Eeren"ier+ruppe kennen sich nicht Diese !rt %on Gerb.nden dient den"ieren u einem besseren 1chut %or 0.ubern und bietet die=8+lichkeit der !rbeitsteilun+2. *ndiiduali"ierte erbnde Die =it+lieder die so einer

"ier+ruppe an+eh8hren kennen sich untereinander es +ibt eine0an+ordnun+ sie bietet eine &irkun+s%olle Gerteidi+un+ %or6einden und 1chut der ben8ti+ten 0essourcen es +ibtJa+dt+emeinscha7ten und sie dient udem auch derPartner/ndun+

- $rutfCr"orge und Pege Gerscha?t den Nachkommenbessere ebensbedinun+en und bietet udem noch einembesseren 1chut %or 6ress7einden

- *nnerartli!%e Bonkurren' onkurren um

#eschlechtspartner, Nahrun+ und 0aum Ae+en des %orlie+endeninnerartlichen onkurrendruck kann es ur !u7teilun+ einesebensraum in %erschiedene "erritorien, &odurch es u einer !rt0e%ierbildun+ kommt, &elche dann h.u/+ mit kolo+ische !nspr*che haben,deshalb k8nnen sie in einem >kosystem dann nicht Co-$xistieren3!u7 l.n+ere Zeit %erdr.n+t die konkurrenst.rkere !rt diekonkurrensch&.chere, &ordurch die konkurrensch&.chere !rtausstirbt3 ei dem onkurren%ermeidun+sprinip +ehen sich die

beiden konkurrierenden !rten aus dem Ae+, indem sie au7 eineandere >kolo+ische Nische aus&eichen (sie .nderen um beispielihre "a+akti%it.t au7 Nachtakti%it.t oder sie &echseln au7 eine


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andere Nahrun+), durch dieses Prinip k8nnen die &ei !rten ineinem >kosystem in Co-$xisten leben3

- Symbio"e Zusammenleben art%erschiedener ;r+anismenum +e+enseiti+en Gorteil, um eispiel $-Coli und der =ensch31ymbionten &erden unterteilt in $kto-, $ndosymbionten (!uEenund kolo+ischenNische handelt es sich nicht um einen 0aum (abitat), der besett&ird, sonderen um ein eiehun+s+e7*+e, &elches sich &.hrend der$%olution +ebildet hat3 Die ;r+anismen stehen mit der Bm&elt in%iel7.lti+en Aechesl&irkun+en3 estimmt &ird die >kolo+ische

Nische durch biotische und abiotische 6aktoren, &ie um eispielNahrun+suellen, !kti%it.tseiten, Nistorte, be&ohnte iotope,"emperaturen, us&33 Die >kolo+ische Nische ist auch 7*r dieonkurren%ermeidun+ &ichti+3 Durch die !uspr.+un+unterschiedlicher >kolo+ischer Nischen kann die onkurren &ische!rten mit .hnlichen >kolo+ischen !nspr*chen %ermieden &erden, dasie um eispiel unterschiedliche Nahrun+ nuten, andere!kti%it.tseiten haben, us&33

4. B- und r- Strategen Populations&achstums 1trate+ienB-Strategenin%estieren ihre 0essourcen in die $nt&icklun+ und1peicherun+, sie seten au7 +erin+e Germehrun+sraten,


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an+lebi+keit und sicherun+ der Nachkommen durch rutpFe+e3Des&eiteren handelt es sich bei -1trate+en um konkurrenstarke!rten, deren Populationen die Bm&eltkapait.t () erreichen3r-Strategen in%estieren ihre 0essourcen in die 0eproduktion, sieseten au7 hohe Germehrun+sraten und urlebi+keit3 Des&eiterenhandelt es sich bei r-1trate+en um keine besonderskonkurrenstarken !rten, sie sind eher konkurrensch&ach underreichen den Aert nur in seltenen 6.llen

#. iebig"!%e" +inimumge"et'Der He&eils im =inimum %orlie+ende 6aktor ist der be+renende6aktor (Zum eispiel &ird das PFanen&achstum %on dem am&eni+sten %orlie+enden =ineralsto? be+rent)

E. Di!%teab%ngige 8aktoren %on der Populationsdichte

abh.n+i+e 6aktoren- 0essourcenman+el - Psychischer 1tress-


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G. Ruber-$eute-$e'ie%ung:- 6*r 0.uber ist die eute eine not&endi+e Nahrun+sressource

ohne die sie nicht *berleben k8nnten- Die Populationen %on 0.uber und eute beeinFussen sich

+e+enseiti+

- Die %orhandene eutemen+e bestimmt ob die 0.uberpopulationab-Iunimmt (Je mehr eute, desto mehr 0.uber, He &eni+ereute desto &eni+er 0.uber, da diese nicht mehr +enu+ Nahrun+/nden und so auch deimiert &erden)

- Die Aechsel&irkun+en %on 0.uber und eute haben He nach$?ekti%it.t des 0.ubers %erschiedene onseuenen23 &eni+ e?ekti%e 0.uber Die eute Population &ird kaumbeeinFusst43 m.Ei+ e?ekti%e 0.uber $s entsteht ein Aechselseiti+er

$inFuss Die eute Population beeinFusst das Aachstum der0.uberpopulation3 sehr e?ekti%e 0.uber 1ie reduieren die eute Populationstark, als Neooen kann der 0.uber die eutepopulation so+arkomplett ausrotten

- Die eute- und die 0.uberpopulationen sch&anken

G.1 otka-olterra-Regeln (Ruber-$eute-$e'ie%ung)

- Die %on otka und Golterra ent&ickelten 0e+eln beschreiben dieeiehun+en &ischen 0.uber und eute1. Regel Die beiden Populationen sch&anken periodisch,die =axima und =inima der 0.uberpopulation 7ol+en denen dereute Population phasen%erschoben2. Regel Die beiden Populationen sch&anken um einen+leichbleibenden =ittel&ert, der bei un%er.nderten edin+un+enlan+7risti+ +leich bleibt3. Regel Aenn die 0.uber- und die eutepopulation+leichermaEen deimiert &erden, erholt dich die eutepopulation

schneller als die 0.uberpopulation3 Des Aeiteren &ird dieeutepopulation %er+r8Eert und die 0.uberpopulation %ermindert

0e+el 2 0e+el 4

0e+el


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Diese 0e+eln sind aber nicht immer an&endbar bei den 0.uber-eute-eiehun+en, da sie au7 exponentiellen Aachstum derPopulationen basieren, die 1terblichkeit der eute nur durch die0.uber bedin+t ist, der $inFuss durch abiotische- und biotische-6aktoren nicht ber*cksichti+t &ird und an+enommen &ird das der

0.uber sich au7 die %or+e+ebene eute speialisiert hat und nurdiese Ha+t3

kosystem3 1omit sind die 0.uber also nicht nur %on einer euteabh.n+i+, sondern k8nnen auch au7 andere eute "iere aus&eichen,&enn %on der Prim.ren eute nicht mehr +en*+end "iere %orhandensind3


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12. Allen"!%e Regel- ei %er&andten !rten endothermer "iere sind 8rperanh.n+e &ie

;hren oder 1ch&.ne in kalten limaonen kleiner als in &armenlimaonen

- #roEe 8rperanh.n+e haben eine relati% +roEe ;berF.che und

k*hlen deshalb schneller aus als kleiner 8rperanh.n+e13. $ergmannH"!%e Regel

- kosystem 7atale 6ol+en haben, &elche %on dem =enschen nichtimmer her%or+esehen &erden k8nnen, &ie man es %on %er+an+enenGersuchen +elernt hat3

1#. Na%rung"net'eNahrun+snete k8nnen sehr komplex sein, sie &erden ein+eteilt indie "rophieebenen der Produenten, der onsumenten 23I43I3I;rdnun+ und der Destruenten3- Produ'enten =Primrprodu'enten bauen iomasse aus

anor+anischen 1to?en und icht au7, indem sie 6otosynthesebetreiben (6otoautotrophe ebe&esen)3

- Bon"umenten sind heterotrophe ;r+anismen, dieiomasse aus der au7+enommen Nahrun+ au7bauen, d3h3 siebauen ihre iomasse aus der iomasse anderer ebe&esen au73onsumenten 23 ;rdnun+ sind erbi%oren, sie sindPFanen7resser3 onsumenten 43I3I ;rdnun+ sind arni%oren,sie sind 6leisch7resser3 Des Aeiteren +ibt es aber auch noch dieomni%oren, die alles 6resser3

- De"truenten 1ie bauen tote or+anische 1ubstanen uein7achen anor+anischen 1to?en (=ineralien) ab

(eute---------------U 0.uber)Aird +e7ressen %om


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1E. 8oto"ynt%e"eDie 6otosynthese ist der entrale 1to?&echsel%or+an+ au7 der $rde3A.hrend der 6otosynthese &ird aus den ener+iearmen,anor+anischen 1to?en C;4und 4; in den Chloroplasten der PFaneZellen der ener+iereiche 1to? #lucose au7+ebaut, als Nebenproduktentsteht bei dieser ichtabh.n+i+en 0eaktion noch ;43 ei der6otosynthese &ird also ichtener+ie in chemische $ner+ieum+e&andelt3P%oto"ynt%e"e ,lei!%ung: :C;4'244; ---UC:24;:':4;':;4

#lucose- Die 6otosyntheseleistun+ &ird %om icht, der "emperatur und

%om C;4#ehalt der u7t beeinFusst- Ab"orption""pektrum:


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- i!%tunab%ngige Reaktion=5alin-Jyklu"Die ichtunabh.n+i+e 0eaktion l.sst sich in erreiche einteilenund /ndet im 1troma der Chloroplasten statt23 6ixierun+ C58rper dient als !us+an+ssto?, es &ird durchein $nym aus einem C58rper und einem C28rper ein C:8rper+ebildet, &elcher sehr instabil ist und deshalb in 24 C8rperer7.llt43 0eduktion Durch %er&endun+ %on !"P und N!DP''&erden 4 C8rper in #lucose um+esett3 2@ C8rper bleiben*ber3

3 0e+eneration Die *ber+ebliebenden C8rper &erden dann&ieder u C58rpern um+esett, durch %erschiedene $nyme

1. olution

$%olution ist die 1tammes+eschichtliche $nt&icklun+ %on niederen

ebens7ormen u h8her or+anisierten ebens7ormen (%om ein7achenum komplexen)


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$%olution beschreibt alle Proesse, die ur $ntstehun+ des ebens inseiner heuti+en Giel7alt +e7*hrt haben3

2. olution"t%eorien

$s +ab *ber die Zeit %iele %erschieden $%olutionstheorien, an+e7an+enbei der 1ch8p7un+s+eschichte, bis hin u der heuti+ am besten+esicherten 1ynthetischen-$%olutionstheorie3

23 inne:

- 1ch&edischer Natur7orscher- e+r*nder der 1ystematik (estimmun+ und enennun+ %on

ebe&esen)

- $rschu7 ein hierarchisch +e+liedertes 1ystem, mit dem dieGielahl %ersch3 PFanen- und "ierarten +eordnet &erden kann

- "eilte PFanen nach l*tenor+anen und "iere nach anatomischenund physiolo+ischen =erkmalen ein

- #attun+sname !rtbeeichnun+ !bk*run+I*rel desAissenscha7tlers, der das "ier oder die PFane +e7undenIbenannthat

- in.re Nomenklatur (Heder !rtname ist ein inomen, d3h3 erbesteht aus 4 estandteilen dem #attun+snamen, einem

1ubstanti% und dem dahinter stehenden spei/schen ei&ort)- Aollte durch sein 1ystem die +8ttliche 1ch8p7un+ er7assen- #laubt an die !rtenkonstan

43 5uier:

- Pal.ontolo+e- Durch 6ossil7unde in unterschiedlichen $rdschichten schloss er

au7 einen $rd+eschichtlichen Zeitablau7 und somit au7 eineallm.hliche $nt&icklun+ des ebens

- #laubt an die !rtenkonstan- $nt&ickelt eine Bata"trop%ent%eorie:"iere Heder #esteinsschicht sind durch &iederkehrendeNaturkatastrophen ums eben +ekommen darau7 7ol+t die$ntstehun+ neuer !rten

- $r ent&ickelte die ehre der +8ttlichen Neusch8p7un+

3 amar!k:

- 1tellte die erste $%olutionstheorie au7, die %on einem kontinuierlichen!rt&andel und der !bstammun+ heuti+er ebe&esen %on 7r*heren6ormen aus+in+


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- *nnerer &rieb 'ur erollkommnung /ndet man bei allenebe&esen

- Aeiterent&icklun+ durch den #ebrauch und den nicht #ebrauch %on;r+anen

- $in +ebrauch der 8rperteileI;r+ane st.rkt dieses ein nicht +ebrauch

sch&.cht es- $nt&ickelte 6erti+keitenI1pei/kationen &erden an die n.chste#eneration &eiter +e+eben

- $efriedigung de" inneren $edCrfni""e"(Ziel)

ritisch u sehenOOO

93 5. Dar?in:

- 1elektionstheorie- Kberproduktion der ebe?e"en7*hrt u einem amp7 ums

Qberleben (stru++le 7or li%e) onkurren um 0essourcensur%i%al o7 the /ttest

- ariabilitt: berprodution an !achommen "> #amp$ ums %asein innerhalb der Population&struggle for life).

') %er (eweilge ebensraum der *rten weist beschrnkte Ressourcen au$.

=> !ur die +berleben, die am besten an die mweltbedingungen angepasst sind & survival of thefittest)

-) *lle ndi/iduen einer *rt gleichen einander nicht /0llig, sondern zeigen eine best. Variationsbreite.

=> Natrliche Auslese oderSelektion$+hrt +ber /iele enerationen hinweg zu 2er3nderungen der *rt.

3. Synt%eti"!%e-olution"t%eorie
http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/http://void%280%29/


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5. Dar?in ' +endel Synt%eti"!%eolution"t%eorie sur%i%al o7t the /ttest[ Gererbun+slehre[

"heorie, die unterschiedlicheDisiplinen %ereini+t[

Die 1ynthetische $%olutionstheorie %ereint die $rkenntnisse aus Dar&ins$%olutionstheorie mit denen der >kolo+ie, Pal.ontolo+ie, biolo+ischen 1ystematikund der #enetik3

- 1ie ist die am besten +esicherte "heorie ur $ntstehun+ der !rten- Die $rkenntnisse der synthetischen "heorie der $%olution kamen um

Durchbruch im Jahre 2VL- 1ie +eht %on 5 entralen $%olutions7aktoren aus, die so&ohl die $ntstehun+

%on !rten als auch deren ph.notypische- und +enotypischeZusammensetun+ erkl.ren1. +utation:- Neue #ene, b&3 neue !llele eines #enpools sind 6ol+e %on =utationen

- =utationen entstehen spontan (sind un+erichtet und keine !nt&ort au7bestimmte Bm&elteinF*sse)- Chromosomen- und #enmutationen 7*hren u Ger.nderun+en der$rbanla+en- be&irken neue +enetische und ph.notypische Gariationen- =utationen sor+en 7*r !rten%iel7alt und mehr Gariabilit.t2. Rekombination- das %orhandene #enetische =aterial &ird neu +emischt- $s &ird &ischen interchromosomaler 0ekombination(&ischen denChromosomen) und intrachromosomaler 0ekombination(innerhalb derChromosomen) unterschieden- 0ekombination 7*hrt nicht ur ildun+ neuer !llele &ohl aber u neuen!llel ombinationen und damit u neuen


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- Punktualismus Rnderun+en des #enpools er7ol+en pl8tlich als 6ol+e+r8Eerer $%olutionssch*be

- =i+ration ("ier&anderun+)

4. ariabilitt


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- #i7te (0esistenbildun+) - onkurren (interund intra)

- Aind - 1ymbiose- Aeitere abiotische 6aktoren (ph, icht,) -

1exualpartner

Zu den iotischen 6aktoren +eh8ren noch =imikry, "arnun+, oe%olution,

#. 8ormen der Selektion

1elektionsdruck $inFuss den die Bm&elt *ber die1elektions7aktoren au7 Populationen aus&irkt

Dieser 1elektionsdruck 7*hrt, He nachdem &elche Ph.notypen be+*nsti+t

&erden u %erschiedenen 1elektions7ormen3

1. Ri!%tende= tran"formierende Selektion:

$in einseiti+er 1elektionsdruck 7*hrt ur Ger.nderun+ des #enpools in0ichtun+ einer besseren !npassun+3

2. Stabili"ierende Selektion:


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E. Boeolutioneeichnet im 0ahmen der $%olutionstheorie einen e%olution.renProess der &echselseiti+en !npassun+ &eier stark intera+ierender

!rten au7einander, der sich *ber sehr lan+e Zeitr.ume in der1tammes+eschichte beider !rten erstreckt3Die oe%olution 7*hrt u einem beidseiti+en Nuten (einer !rt1ymbiose), da die !rten durch !npassun+ b&3 #e+enanpassun+ ihre$xisten und 6ortpFanun+ +e+enseiti+ sichern k8nnen3

F. 8a!%?9rterSeualdimorp%i"mu" eide #eschlechter einer !rt sehenunterschiedlich ausPopulation #ruppe art+leicher


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8itne"" =aE 7*r die relati%e !nahl an #enen, die ein


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&odurch sich +enetische Bnterschiede anh.u7en, sodass sieir+end&ann %oneinander reprodukti% isoliert sind

2. Sympatri"!%e Artbildung:

- $ntstehun+ %on !rten im #ebiet der Brsprun+sart, ohne+eo+raphische "rennun+- $inelne


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- !rtum&andlun+ ist in Bm+ebun+en &ahrscheinlich, die *berlan+e Zeit relati% stabile edin+un+en bieten, aber +leicheiti+einen leichten trans7ormierenden 1elektionsdruck in einebestimmte 0ichtun+ haben (esonders in "ie7see+ebieten der6all)

2. *"olation"me!%ani"men

6ortpFanun+sbarrieren k8nnen innerartlich, aber auch auEerartlich &irkenund 7*hren dauerha7t um $ntstehen einer neuen !rt (!usnahme


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- Spurenfo""ilien:Zeu+nisse der ebensakti%it.t &ie "rittspuren,!bdr*cke,

- Boprolit%en:$xkremente- eitfo""ilien:6ossilien, die 7*r ein bestimmten !bschnitt eines

$rdeitalters charakteristisch sind

$edingung6 damit e" "i!% um eitfo""ilien %andelt:eichte Bnterscheidbarkeit %on anderen !rten &eite +eo+raphischeGerbreitun+ Gorkommen in %ielen und unterschiedlichen1ediment+esteinen kure $xisten

2. nt"te%ung on 8o""ilien 8o""ili"ation"pro'e""e:

- $ntstehun+ ist %on %ielen Zu7.llen abh.n+i+ und nicht die 0e+el- =eistens &erden tote "iereIPFanen %on anderen ebe&esen der

Nahrun+skette komplett ohne 0*ckst.nde %er&ertet

- Damit es u einer 6ossilierun+ kommen kann, muss der ;r+anismusnach seinem "od schnell unu+.n+lich 7*r andere ebe&esen&erden Des Aeiteren muss er %on 1auersto? isoliert &erden, damiteine Zersetun+ %erhindert &ird

- 1chnelle edeckun+ des ;r+anismus mit 1and, 1chlamm oderanderen !bla+erun+en &.re emp7ehlens&ert ($inschluss %on1edimenten)

- 8o""ilierung"typen:$inschluss (um eispiel in ernstein)Gersteinerun+ (=inerall8sun+en erseten das;r+anische #e&ebe) Gerkieselun+ (Dasselbe &ie bei Gersteinerun+nur statt =inerall8sun+ iesels.ure) !bdr*cke =umi/ierun+$in7rieren


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4. Ab"olute Alter"be"timmung:

- =ethoden beruhen au7 enntnissen *ber Chemische undPhysikalische #rundla+en (!tome)

- Radiokarbonmet%ode:

- ohlensto\sotope C24 C2 C29(radioakti%)23 normale nicht radioakti%e ohlensto?atome rea+ieren oben in der!tmosph.re mit der osmischen 1trahlun+, durch diese 0eaktion&ird aus dem normalen ohlensto?atom ein radioakti%es C29- !tom43 PFanen nehmen diese C29- !tome auch au7 und /xieren (bauen)sie &.hrend der 6otosynthese in ihrer iomasse3 ebe&esen nehmen dieses


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- 0eent 1chnabeltier (0eptil 1.u+er und Go+el)

F. Anatomi"!%e und +orp%ologi"!%e +erkmale

1. 7omologie (Diergen'):

- omolo+e ;r+ane sind ;r+ane %on ebe&esen, die au7 einen+emeinsamen #rundbauplan ur*cku7*hren sind, sich aber in6unktion und !ussehen deutlich unterscheiden k8nnen3

- !natomische Rhnlichkeiten sind au7 einen +emeinsamen Gor7ahrenin der $%olution ur*cku7*hren

- Qbereinstimmun+en sind alt Bnterschiede sind neu- Diergente nt?i!klung:$nt&icklun+ l.u7t auseinander u

+r8Eeren Bnterschieden hin (


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4. Progre""ion=Progre""ion Rei%e:- !u7stu7un+- $nt&icklun+ %on einem ein7achen ;r+an u einem komplexen

(Aeiterent&icklun+)- 1P3 un+en $nt&icklun+ aus der 1ch&immblase des 6isches

#. Regre""ion=Regre""ion Rei%e:- !bstu7un+- 0*ckbildun+ %on ;r+anen (die nicht +ebraucht &erden) 1trukturelle

Gerein7achun+- 1P3 eine eines 0eptils, &elches sie &e+en einer !npassun+ nicht

mehr braucht und sie deshalb ur*ck+ebildet &erdenE. Rudimente:- 6unktionslos +e&ordene oder %erk*mmerte ;r+ane (ur*ck+ebildete

;r+ane)- =erkmale, die nur un%ollst.ndi+ aus+epr.+t sind oder keine 6unktion

mehr besitenF. Atai"men:- Aieder au7treten %on =erkmalen, die im au7e der $%olution schon

%ersch&unden &aren- !u7treten %on =erkmalen der !hnen

. mbryologie

- $iogeneti"!%e ,rundregel:A.hrend der ;nto+enese($mbryonalent&3) &erden phylo+enetisch .ltere $mbryonalstadien

durchlau7en, die in der 1tammes+eschichte (Poly+enese)%erschiedener !rten u /nden sind- $inelne !rten .hneln sich in 7r*hen 1tadien der $nt&icklun+ st.rker,

als in sp.teren 1tadien- 1trukturen erscheinen o7t in der +leichen 0eihen7ol+e, &ie sie in der

$%olution au7+etreten sind

G. Para"itologie

- Parasiten sind Airt spei/sch (Parasiten%orkommen beschr.nkt sichau7 einen Airt)

- o-$%olution- Aenn die Gor7ahren einer !rt isoliert &erden, ent&ickeln sich die

Airte unterschiedlich &eiter, die Parasiten hin+e+en bleiben .hnlich

1. BCn"tli!%e Selektion

-


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- omolo+ie riterien &erden au7 das Gerhalte an+e&endet, um dieGer&andtscha7t u bestimmen

12. $elege au" der +olekularbiologie

23 Serum-Pr'ipitin &e"t- Bntersuchun+ der Rhnlichkeit %on 1erumproteinen mit il7e der!ntik8rper-0eaktion3

Dur!%fC%rung:

23 =an entnimmt das lut eines "ieres &elches man mit anderenGer+leichen m8chte, um au7 den Ger&andtscha7ts+rad der "iere uschlieEen (in unserem 6all &ird dem P7erd lut entnommen)

43 Das entnommene lut &ird dann entri7u+iert, um dann nur das

lutserum des "ieres u entnehmen und einem "esttier (aninchen) uinHiieren3 (Das lut des ebe&esens, &elchesman Ger+leichen m8chte &ird Zentri7u+iert, damit sich die sch&ererenestandteile des lutes (0oteblutk8rperchen, us&3) unten abseten undman nur noch Das lutserum *berhat)

Das "esttier bildet darau7hin !ntik8rper +e+en die 1erumproteinedes anderen "ieres

3 Das lut des "esttieres (aninchen) &ird entnommen und entri7u+iert,

dadurch erh.lt man das lutserum des "esttieres, &elches die !ntik8rper+e+en das lutserum des (P7erdes) enth.lt (!ntiserum)

93 Das !ntiserum des "esttieres &ird mit lut %on anderen "ieren%ermischt, die man au7 eine Ger&andtscha7t pr*7en &ill3 Die !ntik8rperre+ieren mit den im lut enthaltenen 1erumproteinen und lassen sie durchdiese 0eaktion %erklumpen, dadurch entsteht die messbare !us7.llun+3

!us dem #rad der !us7.llun+ %on 1erumproteinen lassen sich0*ckschl*sse au7 die Ger&andtscha7t iehen He h8her die proentuale!us7.llun+, desto n.her sind die &ei "iereIebe&esen %er&andt3


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2. Protein-erglei!%= Amino"ure"euen'analy"e:- Direkter Ger+leich der !b7ol+e der einelnen Proteinbausteinen

(!minos.uren)- Je +erin+er die Bnterschiede in der !b7ol+e der !minos.uren sind,

desto n.her sind die !rtenIebe&esen %er&andt- Je mehr Bnterschiede es +ibt, desto 7r*her 7and die

1tammes+eschichtliche "rennun+ statt

3. DNA-erglei!% (DNA-Seuen'ierung)- $nymatische =ethode- Gom Primer aus &ird die DN! durch die DN! Polymerase %erl.n+ert


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4. DNA-DNA-7ybridi"ierung:

- DN! Ger+leich durch Ger+leich der 1chmelpunkte der ybrid-DN!23 DN! $xtraktion (DN! $ntnahme &eier ebe&esens)

43 0eini+un+ der &ei DN!s 0eini+un+ %on uner&*nschten 1to?en,nur die DN! soll *berbleiben

3 mechanische 6ra+mentierun+ (k*ren der DN!)

93 1chmelen der DN!s beider ebe&esen (Denaturierun+)

- $rhiten der Doppelhelix- "rennun+ der Doppelstr.n+e u $inelstr.n+en

53 ybridisierun+

- !bk*hlen der 8sun+- !nla+erun+ %on !rt %erschiedenen $inelstr.n+en u ybrid-

Doppelstr.n+en (komplement.re 1euenen la+ern sich usammen)- Je .hnlicher die DN! der &ei ebe&esen ist, desto mehr

Aassersto?br*cken bilden sich dabei aus und umso hiteresistenterist der Doppelstran+ der ybrid-DN!

:3 estimmun+ des omplement.rs #rades

23 Denaturierun+ ($rhiten) der DN!-Doppelhelix

43 $inelstr.n+e &erden durch die DN! Polymerase%erl.n+ert

3 =arkierte ddN"Ps &erden in die 8sun+hinu+e+eben (ddN"Ps %erhindern nachdemeinseten in den $inelstran+, die Gerl.n+erun+ derDN! durch die DN! Polymerasen)

ettenabbruch (Durch den ettenabbruchhaben die DN!-6ra+mente unterschiedliche l.n+en)

93 Durch7*hrun+ einer #elelektrophorese, um dieasenab7ol+e herausu/nden

53 Ger+leichen %erschiedener DN! 1tr.n+e, um au7die Ger&andtscha7t schlieEen u k8nnen


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- $rhiten der ybrid-DN!- Je h8her der 1chmelpunkt ist, um "rennen der ybrid-DN!, desto

n.her ist die Ger&andtscha7t der beiden !rten

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Biologie LK Zusammenfassung

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