Guten Erfolg!nielssi/download/4. Semester/Biologie IIB/Pruefung… · Die Kultur befindet sich in...
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Prüfung 10. Februar 2010
Grundlagen der Biologie IIB
Teil Mikrobiologie (Gewichtung: Faktor 2; Zeitbedarf ca. 70 min)
Name, Vorname: ____________________________________________________________
Fragen 1–5, Prof. W.-D. Hardt, 5 Punkte
Fragen 6–9, Prof. H. Hennecke, 4 Punkte
Fragen 10–12, Prof. M. Aebi, 4 Punkte
Maximal erzielbare Punktzahl: 13
Guten Erfolg!
1.A. Benennen Sie die folgenden Bestandteile der Gram-positiven Zellhülle (0.6 Punkte):
Name the following components of the Gram-positive cell envelope (0.6 points)
1.B. Benennen Sie die folgenden funktionellen Gruppen des Lipopolysaccharids (0.4 Punkte):
Name the following functional groups of LPS (0.4 points)
2. Definieren Sie die folgenden Begriffe aus der Mikrobiologie in 1 bis 2 treffenden Sätzen!
(1 Punkt):
Define the following technical terms of microbiology! (1 point):
Spirillum (spirillum):
Symporter (symporter):
Hopanoid (hopanoid):
S-Layer (S-layer):
3. Im Erlenmeyerkolben wurde eine Escherichia coli Kultur angesetzt. Die Kultur befindet
sich in der exponentiellen Wachstumsphase. Die Geschwindigkeit des bakteriellen
Wachstums wurde gemessen:
9.00 Uhr 13.00 Uhr 17.00 Uhr
2 x 104 Bakterien/ml 1.6 x 10
5 Bakterien/ml 1.28 x 10
6 Bakterien/ml
Berechnen Sie aus diesen Messwerten die Generationszeit von E. coli! (1 Punkt).
In an Erlenmeyer-flask you have set up a suspension culture of Escherichia coli. The culture
is in the exponential growth phase and you have determined the rate of bacterial growth:
9.00 a.m. 13.00 p.m. 17.00 p.m.
2 x 104 bacteria/ml 1.6 x 10
5 bacteria/ml 1.28 x 10
6 bacteria/ml
Calculate the generation time of E. coli in this culture! (1 point).
4. Was versteht man unter dem Begriff der Katabolitrepression? Wie funktioniert dieser
Mechanismus? (Fertigen Sie eine Skizze an!) Wozu dient er? (1 Punkt).
What is "catabolite repression? How does it work? (Make a schematic drawing.) What is its
function? (1 point)
5. Definieren Sie den Begriff “Transduktion”! Erklären Sie die Bedeutung der Transduktion
für die bakterielle Evolution! (1 Punkt)
What is „transduction“? What is the significance of transduction for bacterial evolution? (1
point)
6. In jeder der folgenden fünf Aussagen steckt ein gravierender Fehler. Markieren Sie durch
Unterstreichen das fehlerhafte Wort und schreiben Sie das richtige darüber! (1 Punkt)
There is a severe mistake in each of the following five statements. Underline the wrong
word and write the correct one above it! (1 point)
(a) Die Oxidation von Nitrat zu N2, auch Denitrifikation genannt, ist eine typische
anaerobe Respiration.
The oxidation of nitrate to N2, also called denitrification, is a typical anaerobic
respiration.
(b) Bei der Erzlaugung ("Leaching") spielen Sulfat und Eisen (Fe
2+) oxidierende
Bakterien eine wichtige Rolle.
Sulfate and iron (Fe2+
) oxidizing bacteria play an important role in the leaching
process.
(c) Im Zuge der Schwefelassimilation entsteht Methionin als erste schwefelhaltige
Aminosäure.
Methionine is the first sulfur-containing amino acid during sulfur assimilation.
(d) Im Zuge der bakteriellen Sickstoffassimilation entsteht Harnstoff als erste
stickstoffhaltige organische Verbindung.
Urea is the first nitrogen-containing organic compound during bacterial nitrogen
assimilation.
(e) Die Oxidation von Nitrit durch Nitrosobakterien liefert Energie in Form von ATP.
The oxidation of nitrite by nitrosobacteria generates energy in the form of ATP.
7. N2 (molekularer Stickstoff) und NO3– (Nitrat) können von gewissen Bakterien als
alleinige Stickstoffquelle verwertet werden. Die Assimilation welcher der beiden N-
Quellen ist energetisch aufwendiger? Begründen Sie Ihre Antwort mit quantitativen
Angaben zur Zahl der biochemischen Energie- und Reduktionsäquivalente! (1 Punkt)
Certain bacteria can utilize N2 (molecular nitrogen) and NO3– (nitrate) as the sole
sources of nitrogen. The assimilation of which of the two N sources is energetically
more demanding? Provide the reason by giving a quantitative account of the number
of biochemical energy and reducing equivalents! (1 point)
8. Die folgenden Fragen werden gefolgt von vier Antworten. Vermerken Sie mit dem
Symbol , welche der Antworten richtig ist. Es kann auch mehr als eine Antwort
richtig sein, aber niemals alle. (1 Punkt)
The following questions are followed by four answers. Indicate with the symbol
which of the answers is correct. More than one answer may be correct, but never all
of them. (1 point)
(a) Welche dieser Substanzen kann/können von obligat methylotrophen Bakterien als C-
Quelle verwertet werden? Which of these substances can be utilized as carbon source
by obligate methylotrophic bacteria?
Methaemoglobin
Methanol
Methanopterin
Methylamin
(b) Welche(n) dieser enzymatischen Kofaktoren findet man nur in methanogenen
Archaeen? Which of these enzymatic cofactors is/are present only in methanogenic
archaea?
Coenzym A
Coenzym B
Coenzym M
Coenzym Q
(c) Welche dieser Substanzen kann/können als terminale(r) Elektronenakzeptor(en) für
anaerobe Atmung dienen? Which of these substances can be used as terminal electron
acceptor for anaerobic respiration?
Sulfat
Sulfid
Sulfit
Sulfonamid
(d) Welche dieser Nukleotidbasen kommt/kommen in 16S rRNA vor? Which of these
nucleotide bases is/are present in 16S rRNA?
C
G
T
U
(e) Welche(r) dieser Prokaryonten ist/sind strict anaerob? Which of these prokaryotes
is/are strictly anaerobic?
Escherichia coli
Methanococcus jannaschii
Rhizobium leguminosarum
Thiobacillus thiooxidans
9. Warum eignet sich die 16S rRNA (oder deren Gen) für die Erstellung von
Verwandtschaftsbeziehungen unter verschiedenen Prokaryoten? (1 Punkt)
Why is 16S rRNA (or its gene) particularly useful to establish phylogenetic relationships
among different prokaryotes? (1 point)
10. Welcher Vorgang im Reproduktionszyklus von Aspergillus nidulans wird in der
untenstehenden Bilderfolge dargestellt? (1 Punkt)
Which process in the reproductive cycle of Aspergillus nidulans is shown in the
picture series below? (1 point)
11. Benennen Sie die in den Abbildungen A und B gezeigten subzellulären
Strukturen von Hyphen und beschriften Sie die untenstehende Figur! (1 Punkt).
Beschreiben Sie die Funktion dieser Strukturen? (1 Punkt)
Name the subcellular structures of hyphae shown in Figure A and B and label the
figure (1 point). Describe the function of these structures? (1 point)
12. Beschreiben Sie mit Hilfe der unten stehenden Abbildung die Funktion der
Hydrophobine! (1 Punkt)
Describe with the help of the figure shown below the function of hydrophobins! (1
point)