Sachsen-Anhalt Abitur Biology flashcards

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Ruhepotenzial

Membranspannung einer nicht erregten Nervenzelle von etwa −70 mV, entsteht durch unterschiedliche Ionenverteilung und selektive K+-Permeabilität bei aktiver Na+/K+-ATPase.

Aktionspotenzial

Alles-oder-nichts-Erregung mit Depolarisation durch Na+-Einstrom, Repolarisation durch K+-Ausstrom und Hyperpolarisation; Kodierung erfolgt über Frequenz, nicht über Amplitude.

Refraktärzeit

Zeitraum nach einem Aktionspotenzial, in dem die Membran nicht oder nur eingeschränkt erregbar ist; sie begrenzt die maximale Frequenz und verhindert die rückläufige Erregungsleitung.

Saltatorische Erregungsleitung

Sprungweise Weiterleitung des Aktionspotenzials zwischen Ranvier-Schnürringen myelinisierter Axone; erhöht die Leitungsgeschwindigkeit deutlich gegenüber marklosen Fasern gleichen Durchmessers.

Chemische Synapse

Kontaktstelle, an der ein Aktionspotenzial Ca2+-Einstrom auslöst, Transmitter per Exozytose freigesetzt werden und an postsynaptischen Rezeptoren EPSP oder IPSP erzeugen.

Acetylcholinesterase

Enzym im synaptischen Spalt, das Acetylcholin in Acetat und Cholin spaltet und so die Erregungsübertragung beendet; ihre Hemmung führt zur Dauererregung.

Summation

Verknüpfung postsynaptischer Potenziale: zeitliche Summation bei rascher Folge an einer Synapse, räumliche Summation bei gleichzeitiger Erregung mehrerer Synapsen am selben Neuron.

Glykolyse

Im Zytosol ablaufender Abbau von Glucose zu zwei Pyruvat unter Nettobildung von 2 ATP und 2 NADH; läuft anaerob ab und ist Ausgangspunkt von Zellatmung und Gärung.

Citratzyklus

Zyklische Oxidation von Acetyl-CoA im Mitochondrienmatrixraum; pro Glucose zwei Durchläufe mit 2 ATP, 6 NADH und 2 FADH2 sowie CO2-Freisetzung.

Chemiosmose

ATP-Synthese über einen Protonengradienten an der inneren Mitochondrienmembran; Atmungskette pumpt H+ nach außen, Rückstrom treibt die ATP-Synthase an.

Lichtreaktion

An den Thylakoidmembranen ablaufende Photolyse des Wassers: Lichtenergie erzeugt ATP und NADPH, wobei O2 als Nebenprodukt freigesetzt wird.

Calvin-Zyklus

Lichtunabhängige Fixierung von CO2 an Ribulose-1,5-bisphosphat durch Rubisco; aus je drei CO2 entsteht ein Triosephosphat, verbraucht werden ATP und NADPH.

Mitose

Kernteilung mit gleichmäßiger Verteilung der replizierten Chromatiden auf zwei Tochterkerne; Ergebnis sind zwei genetisch identische Zellen mit diploidem Chromosomensatz.

Meiose

Zweistufige Reifeteilung, die aus einer diploiden Zelle vier haploide Gameten bildet; Crossing-over und freie Kombination erzeugen genetische Vielfalt.

Crossing-over

Stückaustausch zwischen homologen Chromatiden in der Prophase I der Meiose; erzeugt neue Allelkombinationen und wird in der Tetradenanalyse zur Genkartierung genutzt.

Autosomal-rezessiver Erbgang

Merkmal tritt nur bei homozygot rezessiven Personen auf, gesunde Eltern können betroffene Kinder haben, beide Geschlechter sind gleich häufig betroffen; Beispiel Mukoviszidose.

X-chromosomal-rezessiver Erbgang

Gen liegt auf dem X-Chromosom; Söhne erkranken häufiger, weil ihnen nur ein X-Chromosom vorliegt, Töchter sind nur bei zwei defekten Allelen betroffen.

Hardy-Weinberg-Gesetz

Bei fehlender Selektion, Mutation, Migration und Drift bleiben Allelfrequenzen konstant; Genotypfrequenzen folgen p² + 2pq + q² = 1.

Genetischer Code

Zuordnung von Basentripletts zu Aminosäuren; der Code ist kommafrei, degeneriert, eindeutig und nahezu universell, Startcodon ist meist AUG.

Transkription

Umschreiben eines DNA-Abschnitts in mRNA durch RNA-Polymerase am codogenen Strang; bei Eukaryoten im Zellkern mit anschließendem Spleißen der Introns.

Translation

Ribosomale Proteinbiosynthese, bei der tRNA-Anticodons die mRNA-Codons paaren und Aminosäuren über Peptidbindungen verknüpft werden; Verlauf in drei Schritten.

Mutation

Dauerhafte Veränderung der DNA, etwa Punktmutation, Deletion oder Chromosomenmutation; sie ist die Quelle neuer Allele und damit Ausgangsmaterial der Evolution.

Allopatrische Artbildung

Entstehung neuer Arten durch geografische Isolation getrennter Populationen; unabhängige Mutation, Gendrift und Selektion führen zur reproduktiven Isolation.

Homologie und Analogie

Homologe Organe beruhen auf gemeinsamer Abstammung trotz unterschiedlicher Funktion, analoge Organe entstehen durch Konvergenz bei gleicher Funktion ohne Verwandtschaft.

Fitness

Relativer Fortpflanzungserfolg eines Genotyps in einer Population; sie ist keine körperliche Eigenschaft, sondern wird als Beitrag zum Genpool der Folgegeneration gemessen.

Gendrift

Zufällige Änderung von Allelfrequenzen besonders in kleinen Populationen; der Flaschenhalseffekt und der Gründereffekt sind typische Ursachen.

Ökologische Nische

Gesamtheit der abiotischen und biotischen Bedingungen, unter denen eine Art existieren kann; Konkurrenz kann zur Nischenaufspaltung oder zum Ausschluss führen.

Toleranzkurve

Grafische Darstellung der Abhängigkeit einer Art von einem Umweltfaktor mit Minimum, Optimum und Maximum; ihre Breite kennzeichnet stenöke oder euryöke Arten.

Lotka-Volterra-Regeln

Räuber- und Beutepopulation schwingen phasenverschoben, die Räuberkurve folgt der Beutekurve; Mittelwerte bleiben langfristig konstant, Räuber reagieren stärker.

Nettoprimärproduktion

Differenz aus Bruttoprimärproduktion und Respiration der Produzenten; sie ist die tatsächlich für Konsumenten und Destruenten verfügbare Energie der Ökosystemebene.

Sukzession

Gerichtete zeitliche Abfolge von Pflanzengesellschaften bis zur Klimaxgesellschaft; primär auf neuem Substrat, sekundär nach Störung bei erhaltenem Boden.

Energiedissipation im Ökosystem

Bei jeder Trophiestufe wird ein großer Teil der Energie als Wärme abgegeben; die Biomasse nimmt nach oben stark ab, daher sind Nahrungsketten kurz.