1
Q
Trophieebenen allgemein (5)
A
- Produzenten
- Primärkonsumenten
- Sekundärkonsumenten
- Tertiärkonsumenten
- Spitzenräuber
2
Q
- Was ist Biomasse?
2. Welche Einheit?
A
- Masse der durch Lebewesen anfallenden organischen Substanz
- g, g C (Gramm, Gramm Kohlenstoff)
3
Q
Was ist ein Biotop?
A
Habitat einer Lebensgemeinschaft in einem eingegrenzten Gebiet
4
Q
Was ist eine Biozönose?
A
Gemeinschaft artverschiedener Organismen in einem abgegrenzten Lebensraum
5
Q
Ökosystem
A
Beziehungsgefüge von Biotop und Biozönose
6
Q
Welche Parameter gibt es um ein Gewässer zu überprüfen und was umfassen sie? (3)
A
- Morphometrie und Hydrologie (Fläche, Tiefe, Volumen)
- Physik und Chemie (Bestandteile, Temperatur, Transparenz)
- Biologie (Abundanz, Biomasse, Produktion)
7
Q
- Was ist Abundanz?
2. Welche Einheit?
A
- Dichte/Anzahl einer Art in einem bestimmten Lebensraum
2. Anzahl pro m²
8
Q
Was ist die Produktionsrate (hier anhand von Biomasse)?
A
Neubildung/Verlust an Biomasse pro Zeiteinheit
9
Q
Methoden zur Feststellung der Morphometrie und Hydrologie von Seen (4)
A
- Karten
- Geoinformationssysteme (elektronische Karten)
- Planimeter (Messgerät für Flächeninhalt)
- Lotungen (Tiefe)
10
Q
Methoden zur Feststellung der Morphometrie und Hydrologie von Flüssen und wozu sie sind. (4)
A
- Propeller-Messgerät (Fließgeschwindigkeit)
- Messung von Querschnitt + Fließgeschwindigkeit (Abflussmenge)
- Dredge, Bodengreifer (Bodenstruktur)
- Siebe (Korngröße)
11
Q
Trophieebenen von Binnengewässern (4)
A
- Phytoplankton
- Zooplankton
- Friedfische
- Raubfische
12
Q
Methoden zur Feststellung der Chemie und Physik von Binnengewässern (6)
A
- Thermometer (Temperatur)
- Quanten-Sensor (Strahlungsklima)
- Secchi-Scheibe (Transparenz)
- Nasschemie (Inhaltsstoffe)
- chemische Bestimmung von Pestiziden und Schwermetallen
- Ruttner-Schöpfer, Winkler-Flasche (Proben schöpfen)
13
Q
Methoden zur Feststellung der Biologie von Binnengewässern (3)
A
- Abundanz (fangen, bestimmen, zählen)
- Biomasse (messen, wiegen: Trockengewicht, Frischgewicht, Kohlenstoffgehalt)
- Produktionsrate (zählen, messen, wiegen)
14
Q
Welche Schutzkleidung trägt man während der Arbeit im Labor? (4)
A
- Laborkittel
- Schutzbrille
- festes Schuhwerk
- Einweghandschuhe
15
Q
Welche wichtigen Sicherheitseinrichtungen sind in einem Labor immer vorhanden? (6)
A
- Feuerlöscher
- Augenduschen
- Löschbrausen
- Branddecken
- Erste-Hilfe-Kästen
- Feuermelder
16
Q
Was ist in einem Labor strengstens untersagt?
A
- Essen
- Trinken
- Rauchen
- Schminken
- Schnupfen
17
Q
Welche Werkzeuge nutzt man im Labor zur Volumenbestimmung? (3)
A
- Pipetten
- Messzylinder
- Messkolben
18
Q
Welche Arten von Pipetten gibt es? Wozu? (3)
A
- Vollpipette (genaue Volumenbestimmung, unflexibel)
- Messpipette ( ungenaue Volumenbestimmung, flexibel)
- automatische Mikropipette (genaue Volumenbestimmung im Mikro-Bereich)
19
Q
Welche Geräte nutzt man im Labor zur Gewichtsbestimmung? (3)
A
- Oberschalige Tischwaagen (10 mg)
- Labor-und Feinwaagen (1 mg)
- Analysenwaagen (1 μg)
20
Q
- Was ist der pH-Wert?
2. Wozu ist er?
A
- Der negative dekadische Logarithmus der Konzentration von Protonen in wässriger Lösung.
- Zur Unterscheidung von Säuren und Basen.
21
Q
Was ist Zentrifugation?
A
Die Trennung von Stoffen/Teilchen nach Dichte, Größe und Form durch die Zentrifugalkraft.
22
Q
- Wofür steht RZB?
2. In welcher Einheit wird es angegeben?
A
- relative Zentrifugalbeschleunigung
2. in g (Gravitationskonstante der Erde = 9,81 m/s²)
23
Q
Worin gibt man die Geschwindigkeit einer Zentrifuge an?
A
rpm (revolutions per minute/Umdrehungen pro Minute)
24
Q
Was ist wichtig beim einstecken der Zentrifugenröhrchen in die Zentrifuge?
A
Die Gewichtsverteilung muss überall gleich sein, also muss einem Röhrchen immer ein anderes gegenüberstehen.
25
Was sind...
1. Diastole
2. Systole
1. Füllungsphase
| 2. Kontraktionsphase
26
In welcher Einheit wird die Herzfrequenz angegeben?
bpm (beats per minute/Schläge pro Minute)
27
Was ist die Elektrophysiologie?
Elektrophysiologie befässt sich mit elektrischen und chemischen Vorgängen innerhalb und zwischen Zellen.
28
Wofür steht EKG?
1. Elektrokardiographie
| 2. Elektrokardiogramm
29
Wie funktioniert die Erregungsleitung im Herzen? (3)
1. Sinusknoten erzeugt Impuls und Vorhöfe kontrahieren
2. AV-Knoten leitet Impuls weiter
3. HIS-Bündel, Tawaraschenkel und Purkinjefasern werden aktiviert und Herzkammern kontrahieren
30
Wie heißen die einzelnen Phasen eines EKGs und was bilden sie ab?
1. P-Welle = Vorhoferregung
2. PQ-Strecke = Erregungsückbildung im Vorhof
3. QRS-Komplex = Herzkammererregung
4. ST-Strecke = vollständige Kammererregung
5. T-Welle = Erregungsrückbildung in Kammern
31
1. Was gibt das PQ-Intervall an?
| 2. Was gibt das QT-Intervall an?
1. Diastole
| 2. Systole
32
Welche Arten von Synapsen gibt es? (2)
1. chemische Synapsen
| 2. elektrische Synapsen
33
Wie funktioniert eine chemische Synapse? (5)
1. elektrisches Signal wird in chemisches umgewandelt
2. chemisches Signal (Neurotransmitter) von einem Neuron abgegeben
3. Neurotransmitter wandern über synaptischen Spalt zum anderen Neuron
4. Rezeptoren nehmen Signal wahr
5. chemisches Signal wird wieder in elektrisches umgewandelt
34
Wie funktioniert eine elektrische Synapse?
Gap Junctions ermöglichen direkte Weiterleitung von elektrischen Signalen/Ionenfluss
35
Wie werden die Achsen eines Kardiogramms beschriftet?
```
y-Achse = Spannung in mV
x-Achse = Zeit in ms
```
36
Womit befässt sich die Spektroskopie?
Interaktion von Strahlung mit Marterie
37
Wie ist das Verhältnis von Wellenlänge und Energie?
Je kürzer die Wellenlänge, desto höher die Energie
38
Wie kann man elektromagnetische Strahlung noch beschreiben?
Fluss von Photonen
39
In welchem Bereich des elektromagnetischen Spektrums liegt das für Menschen sichtbare Licht?
400nm-750nm
40
Wie funktioniert Fluoreszenz?
Ein Material absorbiert Photonen und dessen Teilchen werden in einen angeregten Zustand versetzt. Um wieder in den Ursprungszustand zu gelangen, geben die Teilchen die Energie in Form von Wärme und Licht ab.
41
Wie lautet das Lambert-Beersche-Gesetz?
| Wofür stehen die einzelnen Formelzeichen?
A = ε · c · d
A: Absorbanz
ε: Extinktionskoeffizient
c: Konzentration
d: Weglänge/Schichtdicke
42
Wie kann man die Konzentration eines Stoffes mithilfe der Spektroskopie bestimmen? (3)
1. Extraktion des Stoffes in geeignetem Lösungsmittel
2. Messung der absorbierten Strahlung
3. Berechnung der Konzentration c = A / ( ε ⋅ d )
43
Was sagt die folgende Gleichung aus?
| I(0)= I(trans) + I(abs)
einfallende Strahlung = transmittierte Strahlung + absorbierte Strahlung
44
Womit lässt sich die Interaktion von Licht und Marterie (Reflektion, Absorption) messen?
Spektralphotometer
45
Aus welchen Komponenten besteht ein Spektralphotometer? (4)
1. Lichtquelle
2. Monochromator
3. Küvette
4. Detektor
46
Wie funktioniert ein Spektralphotometer? (4)
1. Licht geht von Lichtquelle aus
2. Monochromator isoliert Wellenlängen voneinander
3. Licht interagiert mit Küvette
4. Detektor misst transmittiertes Licht
47
Welche wichtigen Unterschiede gibt es bei dem Material von Küvetten in der Spektroskopie?
1. Kunststoff-/Glasküvetten (für sichtbares Licht voll durchlässig)
2. Quarzküvette (auch für UV-Licht durchlässig)
48
Was ist der Unterschied zwischen einem Einstrahl- und einem Zweistrahlphotometer?
1. Einstrahl: Nur eine Küvette zur Zeit (Referenz wird von Probe subtrahiert)
2. Zweistrahl: Referenz und Probe werden gleichzeitig gemessen und verrechnet
49
Wovon ist die Absorption des Lichtes bei einem Material abhängig?
Konzentration und Schichtdicke
50
Wie sind Text und Zahlen in Excel orientiert?
1. Text linksbündig
| 2. Zahlen rechtsbündig
51
Was ist Bionik?
Technische Umsetzung und Anwendung von Konstruktionen, Verfahren und Entwicklungsprinzipien biologischer Systeme.
52
Beispiele für Bionik (4)
1. Haihaut
2. Klettverschluss
3. Wasserabweisende Oberflächen (Lotuseffekt)
4. selbstheilende Materialien
53
Was ist das Bottom-Up-Prinzip?
Zuerst wird ein biologisches Prinzip erforscht und daraus ergeben sich technische Anwendungsmöglichkeiten.
54
Was ist das Top-Down-Prinzip?
Zuerst liegt ein technisches Problem vor und darauf folgt die Suche nach einer Lösung in der Natur.
55
Weshalb/wann ist es sinnvoll Prinzipien aus der Natur anzuwenden? (3)
1. Ko-Evolution (effiziente Entwicklungen durch "Wettrüsten")
2. konvergente Evolution (häufige Entwicklungen scheinen sich zu bewähren)
3. Multifunktionalität (Entwicklungen haben meist mehr als eine Funktion)
56
Wie funktioniert die grobe Herangehensweise der Bionik? (4)
1. Beobachtung
2. Charakterisierung
3. Generelle Prinzipien benennen
4. Transfer
57
Welche Beobachtungsmethoden wendet man in der Bionik an? (4)
1. Hochgeschwindigkeitsaufnahmen
2. Rasterelektronenmikroskopie
3. Fluoreszenzmikroskopie
4. Mikrocomputertomographie
58
Welche Messmethoden wendet man in der Bionik an? (4)
1. Weißlichtinterferometer (Oberflächenstruktur)
2. Insektenzentrifuge (Haftkraft)
3. Kontaktwinkelmessgerät (Oberflächenspannung)
4. Tribometer (Reibung)
59
Wozu ist der Tubus eines Mikroskops?
Sorgt für längere Brennweite = stärkere Vergrößerung
60
Wozu ist das Okular eines Mikroskops?
Vergrößerung durch eine oder mehrere Linsen
61
Wozu sind Grob- und Feintrieb eines Mikroskops?
Höhenverstellung des Objekttisches (Scharfstellen)
62
Wozu sind die Zentrierschrauben eines Mikroskops?
Verschiebung des Kondensors
| nach links/rechts und vorne/hinten
63
Wozu ist der Kondensor eines Mikroskops?
Regulation des Lichteinfalls auf das Objekt
64
Köhlersche Schritte (10)
1. Kondensor nach oben drehen
2. Objekt bei 100x-Vergrößerung scharfstellen
3. Aperturblende voll öffnen
4. Leuchtfeldblende schließen
5. Kondensor so weit runter drehen bis Rand des Lichtkreises scharf
6. Lichtkreis zentrieren
7. Leuchtfeldblende öffnen bis schwarzer Rand um Lichtkreis
8. Nachzentrieren und Leuchtfeldblende öffnen das Lichtkreis gerade so Bild ausfüllt
9. Aperturblende 1/3 schließen
10. bei Objektivwechsel wiederholen
65
Was sind die (Norm-)Maße eines Deckgläschens?
Dicke: 100 - 200 µm
Länge: 18mm
Breite: 18mm
66
Was sind die (Norm-)Maße eines Objektträgers?
Dicke: 1 - 1,5 mm
Länge: 26mm
Breite: 76mm
67
Wo liegt die Auflösungsgrenze der Lichtmikroskopie?
200nm
68
Welche Kontrastverfahren gibt es in der Lichtmikroskopie? (6)
1. Differentialinterferenzkontrast (DIK/DIC)
2. Dunkelfeldmikroskopie
3. Phasenkontrastmikroskopie
4. Fluoreszenzmikroskopie
5. Färbung
6. Aperturblende
69
Was ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Fluoreszenzmikroskopie und Hellfeldmikroskopie?
1. Fluoreszenzmikroskopie betrachtet emittiertes Licht
| 2. Hellfeldmikrokopie betrachtet transmittiertes und reflektiertes Licht
70
Was sind die wichtigsten Elemente in der Phasenkontrastmikroskopie und wo befinden sie sich? (2)
1. Phasenring im Objektiv
| 2. Ringblende im Kondensor
71
Wie erfolgt die Präparation von Objekten in der Hellfeldmikroskopie? (2)
1. Anfertigung von Querschnitten (Vibratom, Mikrotom, Cryostat)
2. Anfärben für Kontrast
72
Wie erfolgt die Präparation von Objekten in der Fluoreszenzmikroskopie? (2)
1. Fixierung mit Paraformaldehyd
| 2. Anfärben mit Fluorochromen für Fluoreszenz
73
Wie funktioniert die konfokale Fluoreszenzmikroskopie? (5)
1. Präparat wird mit Laser angeregt
2. unfokussiertes Licht von Lochblende abgefangen
3. nur fokussiertes Licht wird abgebildet
4. Punkt-für-Punkt-Scannen des Präparats
5. Abbildung auf Computer
74
Wie erfolgt die Präparation von Objekten in der Elektronenmikroskopie? (5)
1. Fixierung (Glutaraldehyd oder Paraformaldehyd, Hochdruckgefrieren)
2. Färben/Kontrastieren (Osmium oder Uranylacetat)
3. Dehydration (Ethanollösungen steigender Konzentration)
4. Polymerisation (Einbetten in Harz/Plastik)
5. Ultra-dünn schneiden (Ultramikrotom)
75
Wie funktioniert die Rasterelektronenmikroskopie? (5)
| Wozu eignet sie sich besonders gut?
1. Elektronenquelle gibt Elektronen ab
2. Mehrere Spulen bündeln Elektronen
3. Elektronen schlagen weitere Elektronen aus Objekt oder werden reflektiert
4. Detektor detektiert Elektronen
5. Darstellung erfolgt über Computer
Eignet sich zur Beobachtung der Oberflächenstruktur von dicken Proben.
76
Wie funktioniert die Transmissionselektronenmikroskopie? (5)
| Wozu eignet sie sich besonders?
1. Elektronenquelle gibt Elektronen ab
2. Kondensorspule bündelt Elektronen
3. Elektronen gehen durch Objekt hindurch oder werden reflektiert
4. Objektivspule bündelt transmittierte Elektronen
5. Projektionsspule erzeugt Bild auf Projektionsschirm
Eignet sich besonders zur Beobachtung der inneren Strukturen von dünnen Objekten .
77
Was ist Elektrophorese?
Wanderung geladener Teilchen im elekrischen Feld
78
Welche Arten der Gel-Elektrophorese gibt es und wofür sind sie? (2)
1. Agarose-Gelelektrophorese (Nukleinsäure)
| 2. Polyacrylamid-Gelelektrophorese (Proteine)
79
Wodurch werden bei der Gel-Elektrophorese Wanderungsrichtung und - geschwindigkeit der aufzutrennenden Stoffe bestimmt? (2)
1. Wanderungsrichtung durch Ladung
| 2. Wanderungsgeschwindigkeit durch Größe
80
Wie erfolgt die Detektion in der Elektrophorese?
Durch Färbung mit bspw. Ethidiumbromid oder MidoriGreen.
81
Wie funktioniert die Detektion von Banden durch Ethidiumbromid? Was sind Folgen davon?
Interkalation des planar positiven Ethidiumbromids zwischen DNA-Basen.
Führt vermehrt zu DNA-Brüchen und ist krebserregend.
82
Wie funktioniert die Detektion von Banden durch MidoriGreen? Was sind Folgen davon?
Anlagerung an Phosphatrücken der DNA.
| Verminderung von DNA-Brüchen und keine gesundheitlichen Folgen.
83
Wie wird die Länge einer Nukleinsäurekette angegeben?
Anzahl der Basenpaare
84
Womit werden die Taschen bei der Gelelektrophorese befüllt?
1. Marker
2. Referenz
3. Probe
85
Welche Anwendungen gibt es für die Elektrophorese?
1. Präparation (Anreicherung, Aufreinigung)
| 2. Analyse (Bestimmung der DNA-Größe)
86
Was ist Chromatographie?
Auftrennung von Stoffgemischen in ihre Einzelteile
87
In welche drei Bestandteile lässt sich eine Chromatographie einteilen?
1. stationäre Phase
2. mobile Phase
3. Probe
88
Wie funktioniert Chromatographie?
Das aufzutrennende Stoffgemisch in einer mobilen Phase wird an einer stationären Phase vorbeigeführt/hindurchgeführt. Durch die unterschiedlichen Eigenschaften (Ladung, Größe, Form, Dichte) der Bestandteile der Probe, interagieren sie unterschiedlich stark mit der stationären Phase und lassen sich so auftrennen.
89
Erkläre Papierchromatographie!
Stationäre Phase: Filterpapier
Mobile Phase: Lösungsmittel
Auftrennung durch Kapillarkräfte
90
Erkläre Dünnschichtchromatographie!
Stationäre Phase: Zellulose/Kieselgur
Mobile Phase: Laufmittel/Leichtbenzin
Aufsteigende Chromatographie. Auftrennug durch Kapillarkräfte nach polarität der Stoffbestandteile.
91
Erkläre Säulenchromatographie!
Stationäre Phase: Säulenmatrix
Mobile Phase: Lösung mit Probe
Absteigende Chromatographie. Detektor misst, wie schnell die Stoffbestandteile die Matrix durchlaufen.
92
Erkläre Ionenaustauschchromatographie!
Stationäre Phase: geladene Matrix
Mobile Phase: Lösung mit Probe
Proteine binden an Matrix. Elution erfolgt durch steigenden Salzgradienten, da Ionen gewünschte Proteine an der Matrix ersetzen.
93
Was ist Retention?
Abbremsen eines Stoffes auf seinem Weg durch die stationäre Phase
94
Was ist Elution?
Freisetzung des Eluats aus der stationären Phase einer Chromatographie
95
Was ist ein Eluent?
Stoff mit dem das Eluat aus der stationären Phase gelöst wird
96
Was ist ein Eluat?
aus stationärer Phase herausgelöste Stoffe
97
Erkläre Affinitätschromatographie!
Stationäre Phase: Gel mit spezifischen Liganden
Mobile Phase: Lösung mit Probe
Bindung von Proteinen an den Liganden und spätere Elution durch hohe Imidazolkonzentration.
98
Erkläre Hydrophobe Interaktionschromatographie!
Stationäre Phase: Hat hydrophobe Seitenketten
Mobile Phase: Lösung mit hoher Salzkonzentration
Proteine verklumpen an hydrophoben Seitenketten. Elution erfolgt durch fallenden Salzgradienten.
99
Erkläre Größenausschlusschromatographie/Gel-Filtration!
Stationäre Phase: Poröses Gelbett
Mobile Phase: Lösung mit Probe
Kleine Proteine diffundieren in das Gel während größere weiterfließen.
100
Wie kann man den Retentionsfaktor berechnen?
R=S/L
| Retentionsfaktor=Laufstrecke/Lösemittelfront
101
Was ist der Retentionsfaktor?
Beschreibt wie sehr ein Stoff von einer stationären Phase ausgebremst wird (Wert zwischen 0 und 1)
0=sehr gebremst
1=nicht gebremst
102
Wo werden chromatographische Verfahren im Alltag angewendet? (3)
Immunochromatographie:
1. Schwangerschaftstests
2. HIV-Tests
3. Corona-Schnelltests
103
Welchen Vorteil bietet die Phasenkontrastmikroskopie?
Beobachtung ungefärbter, kontrastarmer Proben durch Phasen- und Amplitudenverschiebung
104
Welche häufigvorkommenden Zellformen gibt es? (4)
1. Kokken
2. Stäbchen
3. Spirille
4. Spirochaete
105
In welche zwei großen Gruppen lassen sich die Prokaryoten unterteilen?
1. Bacteria
| 2. Archaea
106
Morphologische Eigenschaften von Zellkolonien (7)
1. Größe
2. Form
3. Rand
4. Höhe
5. Pigmentierung
6. Struktur
7. Lichtabsorption
107
Was ist die durchschnittliche Größe von Mikroorganismen?
1 µm
108
Hefe-Steckbrief (4)
Saccharomyces cerevisiae
Form: rund, oval
Größe: 5 - 10 µm
Stoffwechsel: fakultativ anaerob
109
E.Coli-Steckbrief (4)
Escherichia Coli
Form: stäbchenförmig
Größe: 1 - 6 µm
Stoffwechsel: heterotroph/fakultativ anaerob
110
Was ist Extinktion?
Optische Dichte
| = Maß für die Abschwächung einer Strahlung nach Durchqueren eines Mediums
111
Wie verhalten sich die unterschiedlichen Phasen der Herzfrequenz nach körperlicher Anstrengung? (4)
1. P-Welle wird kürzer
2. PQ-Intervall wird kürzer
3. QT-Intervall wird kürzer
4. QRS-Amplitude wird niedriger
112
Ab welchem Kontaktwinkel zu einem Wassertropfen gilt eine Oberfläche als hydrophil/hydrophob?
1. Kontaktwinkel < 90° = hydrophil
| 2. Kontaktwinkel ≥ 90° = hydrophob
113
Was ist Molarität?
veraltet für Stoffmengenkonzentration
| Formelzeichen: "M" bzw. "c"
114
Formel für die Berechnung des pH-Werts einer Pufferlösung
| Wie heißt die Formel?
pH = pKs + lg(c(Base)/c(Säure))
Henderson-Hasselbach-Gleichung
115
Formel für pH/pOH-Wert-Berechnung von starken Säuren und Basen
```
pH = -log c(H₃O⁺) für Säuren
pOH = -log c(OH⁻) und pH = 14-pOH für Basen
```
116
Formel für pH/pOH-Wert-Berechnung von schwachen Säuren und Basen
```
pH = 1/2(pKs-log c(H₃O⁺)) für Säuren
pOH = 1/2(pKb-log c(OH⁻)) für Basen
```
117
Formel für Berechnung der Stoffmengenkonzentration
c = m/(Mw · V)
Konzentration = Masse / (Molekülmasse · Volumen)
118
Was ist Elektrokardiographie?
Verfahren zur Registrierung der elektrischen Aktivitäten des Herzens.
119
Was ist ein Elektrokardiogramm?
Die Aufzeichnung der im Herzen gemessenen, elektrischen Aktivität.
120
Warum sind Liniendiagramme in Excel unvorteilhaft?
Weil die X-Werte von Excel als diskrete Kategorien behandelt werden.
biol101 - Labortechnik
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