Modul 07   -  Übung XV : Evolution und Diversität der Prokaryoten  
 
 
  Inhalte  
  In der Übung kommen Begriffe vor, die in diesem Modul gebraucht wurden bzw. in den entsprechenden Lehrbuchkapiteln auftreten. Darunter sind auch solche, die Sie aus früheren Lehrveranstaltungen und aus vorangehenden Übungen bereits kennen. Unbekannte Begriffe lassen sich mit Hilfe des Glossars und des Index am Ende des Lehrbuches (BBOM) nachschlagen.  
 
 
  Ziele  
  Mit den Übungsbeispielen sollten Sie selbständig überprüfen,
  • ob Sie mikrobiologische Begriffe sachgerecht gebrauchen können.
  • ob Sie die Informationen aus dem Lehrbuch richtig verstanden haben.
  • ob Sie in der Lage sind, Zusammenhänge zu schaffen.
  • wo noch Verständnislücken bestehen.
  
 
 
Lehrbuchkapitel
  Sie profitieren am meisten, wenn Sie die Übungsaufgaben lösen, nachdem Sie die angegebenen Buchkapitel studiert haben.  
  BBOM 11th.ed: 6.3-6.10, 6.13, 13.6, 13.11
  BBOM 10th.ed: 6.3-6.10, 6.13, 13.6, 13.11
  BBOM 9th.ed: 2.3, 2.5, 11.1-11.7, 12.1, 13.1  
 
 
Begiffe
 
Bevor Sie mit den Übung beginnen, sollten Sie sich vergewissern, dass Sie mit den folgenden Begriffen vertraut sind.
 
     
   
 
 
  Chemische - biologische Evolution
Entwicklung der Erde - Ursprung von Leben - geologische Zeitskalen
Hauptenergiequelle - Teil der elektromagnetischen Strahlung
Wie warm war die Erde als Leben entstand ?
Wie oxidierend war die Erdumgebung am Anfang ?
Uratmosphäre - wie der Sauerstoff in die Atmosphäre kam
Ozonschutzschicht
mikrobielle Fossilien - Stromatoliten - BIF ( banded iron formations)
endolithische Mikrobengemeinschaften
Leben auf dem Mars ? 		 
 
 
  Erste Entwicklungen und Innovationen
erste Kompartimente - Lipidvesikel
erste Energieumwandlungsmechanismen - Redoxreaktionen - pmf-Bildung
ersteEnergiequellen - FeS, FeS2, H2S, So,
erste Katalysatoren - Mineralienoberflächen - Montmorillonit - Ribozym
erste Polymerisierungsreaktionen - Dehydratisierung
erste Informationsspeicher - RNA als Vorläufer der DNA
Regulation der Informationsaktivierung und –weitergabe - Selbstreplikation
Fermentation - Atmung - Photosynthese 		 
 
 
  Molekulare Uhren zur Evolutionsmessung
Chronometer zur Evolutionsmessung - Evolutionsdistanz (ED)
16S r-RNA - SSU r-RNA Gene - Sequenzierung von 16S r-RNA Genen
Statistische Analyse von Sequenzdaten - Distanz Matrix - minimale Sequenzänderungen (parsimony)
PCR - Polymerase Kettenreaktion
Entwicklung der phylogenetischen Diversität
Endosymbiose - endosymbiotische Theorie
Homologe - Orthologe 		 
 
 
  Die 3 Domänen der Lebewesen
Prokaryoten: Bakterien und Archäen, Eukaryoten
Phylogenie - phylogenetische Bäume - RDP (Ribosomal Database Project) - ARB
Astlängen - Verzweigungspunkte - universeller Stammbaum - eine Zelle als gemeinsamer Vorfahre - last common ancestor
Domänen - Subdomänen (Reiche) - - - Stamm - - - Gattung - Art
Methanogene - Halophile
Crenarchäoten - Euryarchäoten - Korarchäoten
Proteobakterien
Mutation - ungenaue Replikation - Selektion - lateraler (horizontaler) Gentransfer 		 
 
 
  Phänotypische vs. genotypische Charakterisierung von Mikroorganismen
Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology - mikrobielle Taxonomie - Identifizierung - Nomenklatur - binäres System - Gattung und Art - Linné
Phänotyp - Ökotyp - Genotyp - Morphologie - Synthesefähigkeit - Physiologie - Nährstoffbedürfnisse - G+C Gehalt - Ökologie
Unterscheidung Archäen / Bakterien - Ätherlipide / Esterlipide - Peptidoglykan - Antibiotikaempfindlichkeit - RNA-Polymerase
Stoffwechselwege - Acetyl-CoA-Weg - reduktiver Citronensäureweg - Abwandlungen des Citronensäurekreislaufes - Calvin-Zyklus
Anaerobe Atmung
Chemolithotrophie - Chemoorganotrophie
Archaeoglobus
Hyperthermophilie
anoxygen chemolithotroph - oxygen chemolithotroph - anoxygen phototroph - oxygen phototroph 		 
 
 
  Molekulare Methoden zur genotypischen Analyse von Diversität
Sanger Methode zur Sequenzanalyse
Charakteristische Sequenzmotive
Phylogenetische Hybridisierungsmarker - Hybridisierungssonden
FISH - fluorescence in situ hybridization
Ribotyping - Restriktionsenzyme - DNA-Fragmentmuster
Analyse mikrobieller Gemeinschaften 		 
 
 
  Fragetypen  
  Die Übungen enthalten 3 Fragetypen:
  • single choice (nur eine Antwort aus der Auswahl ist richtig),
  • multiple choice (eine oder mehrere Antworten aus der Auswahl sind richtig) und
  • true/false (die vorgegebene Antwort ist richtig oder falsch).
Wenn Kombinationsantworten vorgegeben sind, z.B. «alle Antworten sind richtig», so ist diese Antwort nur dann zutreffend, wenn alle in der betreffenden Frage aufgeführten Antwortoptionen richtig sind.
Unterstrichen sind Aussagen, die für die Beantwortung wichtig sind und beim Lesen der Aufgabe gerne übersehen werden (z.B. Verneinungen).
Geprüft werden Wissen, Verstehen, Herleiten und Analysieren von Zusammenhängen		  
 
 
  Testbedingungen  
 
  • Jede Übung enthält Fragen, die gesamthaft 10 Punkte ergeben.
  • Jede Frage zählt 1 Punkt, unabhängig vom Schwierigkeitsgrad.
  • Bei mehreren richtigen Antworten zählt jede einen Bruchteil eines Punktes; alle richtigen Antworten zusammen ergeben 1.00 Punkte.
  • Der Test gilt als gut bestanden, wenn mehr als 7.5 Punkte erreicht worden sind.
  • Jede Übung soll in weniger als 15 Minuten vollständig gelöst werden können.
  • Jeder Test kann einmal wiederholt, gesamthaft also zweimal und jeweils mit verschiedenen Kombinationen von 10 Fragen ausgeführt werden.
  • Es zählt immer der zuletzt eingesandte Test; Ergebnisse früherer Tests der gleichen Serie werden automatisch überschrieben
  
 
 
  microeco-home