Modul 07   -  Übung XV : Evolution und Diversität der Prokaryoten  
  Die Übungsserie ist über OLAT zugänglich  
 
 
  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.
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      Lehrbuchkapitel
    Sie profitieren am meisten, wenn Sie die Übungsaufgaben lösen, nachdem Sie die angegebenen Buchkapitel studiert haben.
     
      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 bestanden, wenn mehr als 6 Punkte erreicht worden sind (bei Repetitionsserien sind für "bestanden" 7.5 Punkte nötig).
  • Jede Übung soll in weniger als 15 Minuten vollständig gelöst werden können.
  • Jeder Test kann zweimal wiederholt, gesamthaft also dreimal 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 gelöscht.
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