Berlin Abitur Biology LK key terms

Aufteilung des Zellinneren durch Membranen in abgegrenzte Reaktionsräume wie Mitochondrien oder Lysosomen. Sie erlaubt unterschiedliche pH-Werte und Enzyme nebeneinander und steigert die Effizienz des Stoffwechsels.

Erklärung dafür, dass Mitochondrien und Chloroplasten aus aufgenommenen prokaryotischen Zellen entstanden sind. Belege sind eigene ringförmige DNA, doppelte Membranen und ribosomenähnliche Strukturen.

Beschreibung der Reaktionsgeschwindigkeit enzymkatalysierter Reaktionen in Abhängigkeit von Substratkonzentration, Temperatur und pH-Wert. Kenngrößen sind Vmax und der Michaelis-Menten-Wert Km.

Ein Hemmstoff besetzt das aktive Zentrum eines Enzyms, weil er dem Substrat ähnelt. Die Reaktion lässt sich durch mehr Substrat teilweise wiederherstellen, Vmax bleibt gleich, Km steigt.

Steuerung eines Enzyms über eine Bindungsstelle außerhalb des aktiven Zentrums. Ein Effektor verändert die Raumstruktur und damit die Aktivität, oft als Rückkopplung durch das Endprodukt einer Kette.

Membranprotein, das aus dem Fließen von Protonen entlang eines Gradienten Energie gewinnt und ADP mit Phosphat zu ATP verknüpft. Sie arbeitet in Mitochondrien und Chloroplasten nach dem Prinzip der Chemiosmose.

Kopplung von Elektronentransport an den Aufbau eines Protonengradienten über eine Membran. Der Rückstrom der Protonen treibt die ATP-Synthese an. Grundlage von Atmungskette und Lichtreaktion.

Reaktion, bei der Elektronen von einem Donor auf einen Akzeptor übertragen werden, wobei Oxidation und Reduktion gekoppelt sind. Im Stoffwechsel dienen NAD+ und FAD als Elektronenüberträger.

Abbau von Glucose ohne Sauerstoff, bei dem die Elektronenüberträger regeneriert werden. Es entstehen nur wenige ATP, Endprodukte sind etwa Lactat oder Ethanol und CO2.

Steuerung der Genaktivität über Operons. Regulatorproteine binden an den Operator und blockieren oder ermöglichen die Transkription, abhängig von der Verfügbarkeit eines Substrats.

Modell der Genregulation bei Bakterien: Lactose bindet den Repressor, dieser löst sich vom Operator, die Strukturgene werden abgelesen. Fehlt Lactose, blockiert der Repressor die Transkription.

Umschreiben eines DNA-Abschnitts in mRNA durch die RNA-Polymerase. Bei Eukaryoten wird das Ergebnis im Zellkern prozessiert, Introns werden entfernt, bevor die mRNA ins Cytoplasma gelangt.

Entfernen von Introns aus der prä-mRNA und Verbinden der Exons. Durch alternatives Spleißen können aus einem Gen mehrere verschiedene Proteinvarianten entstehen.

Grundregeln der Vererbung: Uniformitätsregel, Spaltungsregel und Unabhängigkeitsregel. Sie gelten für Gene auf verschiedenen Chromosomen und erklären typische Häufigkeiten in Kreuzungsexperimenten.

Gene, die auf demselben Chromosom nah beieinander liegen, werden gemeinsam vererbt. Die Häufigkeit von Rekombination zwischen ihnen dient als Maß für ihren Abstand.

Darstellung der Lage von Genen auf einem Chromosom. Die Abstände werden in Rekombinationseinheiten angegeben, wobei ein Prozent Rekombinationshäufigkeit einer Einheit entspricht.

Auswertung eines Familienstammbaums, um Erbgang und Risiko einer Merkmalsausprägung zu bestimmen. Man prüft, ob das Merkmal autosomal oder gonosomal sowie dominant oder rezessiv vererbt wird.

Dauerhafte Veränderung der DNA-Sequenz, etwa durch Basenaustausch, Deletion oder Insertion. Punktmutationen können die Aminosäuresequenz und damit die Proteinfunktion verändern.

Zuordnung von Basentripletts der mRNA zu Aminosäuren. Der Code ist weitgehend universell und degeneriert, das heißt mehrere Codons können dieselbe Aminosäure festlegen.

Bakterienprotein, das DNA an einer spezifischen Erkennungssequenz schneidet. In der Gentechnik erzeugt es definierte Schnittstellen, oft mit überstehenden Enden zum Verknüpfen von Fragmenten.

Kleines ringförmiges DNA-Molekül, das sich unabhängig vom Hauptchromosom in Bakterien vermehrt. Es dient als Vektor, um ein eingefügtes Gen in eine Wirtszelle zu bringen.

Verfahren zur millionenfachen Vervielfältigung eines DNA-Abschnitts. Denaturierung, Primer-Anlagerung und Verlängerung wechseln sich in Zyklen ab, die Ausgangsmenge wächst exponentiell.

Trennung von DNA- oder Proteinmolekülen im elektrischen Feld. Kleinere Fragmente wandern schneller durch das Gelnetz, sodass sich Bandenmuster als Vergleich nutzen lassen.

Beschreibt, wie sich Allel- und Genotypfrequenzen in einer idealen Population ohne Selektion, Mutation, Migration und Gendrift im Gleichgewicht halten. Abweichungen zeigen evolutive Kräfte an.

Unterschiedlicher Fortpflanzungserfolg von Individuen aufgrund erblicher Merkmale. Über Generationen verschieben sich Allelhäufigkeiten in Richtung besser angepasster Varianten.

Zufällige Veränderung von Allelhäufigkeiten, besonders stark in kleinen Populationen. Sie kann Allele unabhängig von ihrer Eignung verlieren oder verbreiten und die genetische Vielfalt senken.

Sonderfall der Gendrift: Eine kleine Gruppe besiedelt einen neuen Lebensraum, ihre Allelhäufigkeiten weichen stark von der Ausgangspopulation ab. Die neue Population zeigt oft geringere genetische Vielfalt.

Maß für den Beitrag eines Individuums zur nächsten Generation. Sie wird relativ zu anderen Genotypen angegeben und hängt von Überleben und Fortpflanzungserfolg in der jeweiligen Umwelt ab.

Entstehung neuer Arten durch reproductive Isolation. Allopatrisch trennt geografische Barriere die Populationen, sympatrisch entsteht Isolation im selben Gebiet, etwa durch Polyploidie oder Wirtswechsel.

Bedingungen, die den Genfluss zwischen Populationen verhindern. Man unterscheidet räumliche, zeitliche, ökologische und genetische Barrieren sowie Mechanismen vor und nach der Befruchtung.

Übereinstimmung von Merkmalen aufgrund gemeinsamer Abstammung, auch bei unterschiedlicher Funktion. Homologe Organe stützen Verwandtschaft, analoge Organe entstehen dagegen durch konvergente Entwicklung.

Modell, nach dem sich neutrale DNA- oder Proteinsequenzen über lange Zeit etwa gleichmäßig verändern. Die Zahl der Unterschiede zwischen Arten dient zur Abschätzung ihres Verwandtschaftsgrades.

Diagramm verwandtschaftlicher Beziehungen, in dem gemeinsame Vorfahren als Knoten und abgeleitete Linien als Äste erscheinen. Merkmale oder Sequenzdaten begründen die Gruppierung.

Kurze, sich selbst verstärkende Änderung des Membranpotentials einer Nervenzelle. Depolarisation durch Natriumeinstrom löst die Öffnung spannungsgesteuerter Kanäle aus, Repolarisation folgt durch Kaliumausstrom.

Sprungweise Weiterleitung des Aktionspotentials von einem Ranvier-Schnürring zum nächsten bei markhaltigen Axonen. Sie erhöht die Leitungsgeschwindigkeit deutlich gegenüber marklosen Fasern.

Kontaktstelle zwischen Nervenzellen oder zu einer Erfolgszelle. Ein Aktionspotential setzt Neurotransmitter frei, die an Rezeptoren der postsynaptischen Membran binden und ein neues Signal auslösen.

Verrechnung mehrerer postsynaptischer Potentiale an einem Neuron. Zeitliche und räumliche Addition erregender und hemmender Signale entscheidet, ob am Axonhügel die Schwelle erreicht wird.

Minimale Stärke eines Reizes, die an einem Sinnesrezeptor ein Signal auslöst. Bei Nervenzellen muss die Depolarisation am Axonhügel einen bestimmten Wert überschreiten, damit ein Aktionspotential entsteht.

Abnahme der Reizantwort bei anhaltendem, gleichbleibendem Reiz. Rezeptoren und nachgeschaltete Neurone reagieren vor allem auf Veränderungen, was die Wahrnehmung von Neuem begünstigt.

Struktur, die vom Immunsystem als fremd erkannt und gezielt bekämpft wird, etwa ein Protein auf einer Erregermembran. Epitope sind die Abschnitte, an die Antikörper binden.

Y-förmiges Protein, das von Plasmazellen gebildet wird und spezifisch an ein Epitop bindet. Es neutralisiert Erreger oder markiert sie für die Vernichtung durch Fresszellen.

Gezielte Immunisierung durch abgeschwächte oder inaktivierte Erreger beziehungsweise deren Bestandteile. Sie erzeugt Gedächtniszellen, die bei späterem Kontakt schnell und wirksam reagieren.

Nahrungsbeziehungen ordnen Organismen in Ebenen von Produzenten bis zu Destruenten. Bei jedem Übergang geht ein großer Teil der Energie als Wärme verloren, daher sind Nahrungsketten kurz.

Bereich eines Umweltfaktors, in dem eine Art überleben und sich fortpflanzen kann. Innerhalb liegen Optimum und Pessimum, außerhalb wirkt der Faktor begrenzend.

Gesamtheit der Ansprüche einer Art an ihre Umwelt und ihrer Rolle im Ökosystem. Zwei Arten können im selben Gebiet nicht dauerhaft dieselbe Nische besetzen.

Gerichtete zeitliche Abfolge von Pflanzengesellschaften an einem Standort bis zu einem stabilen Klimaxstadium. Frühe Pionierarten verändern Boden und Lichtverhältnisse zugunsten späterer Arten.

Prüfbare, begründete Vermutung über einen Zusammenhang, formuliert als Wenn-dann-Aussage. Sie muss an Beobachtungen oder Experimenten scheitern können, sonst ist sie wissenschaftlich unbrauchbar.

Vergleichsansatz in einem Experiment, der alle Bedingungen außer der geprüften Variablen konstant hält. Unterschiede zur Versuchsgruppe lassen sich so auf die unabhängige Variable zurückführen.

Konstanthalten von Störfaktoren wie Temperatur, Licht oder Alter der Versuchsobjekte. Sie sichert die Vergleichbarkeit der Gruppen und macht Ergebnisse reproduzierbar.

Widerlegung einer Hypothese durch Beobachtungen oder Messwerte, die der Vorhersage widersprechen. Bestätigung stützt eine Hypothese nur vorläufig, Widerlegung entscheidet über ihre Haltbarkeit.

Vereinfachte Darstellung eines komplexen Systems, um Vorgänge zu erklären oder Vorhersagen abzuleiten. Modelle wie das Operonmodell sind stets begrenzt und müssen an Befunden geprüft werden.