Arbeitsblatt zur Seite 71 unseres Buches über die Mitose

Arbeitsblatt zur Seite 71 unseres Buches

Roland Heynkes, 24.4.2013

Diese Seite dient der Selbstkontrolle für diejenigen, welche die Aufgaben zur Seite 71 bearbeitet haben und nun sehen wollen, wie ich geantwortet hätte.

1	Was ist, wann entsteht und wozu dient ein Zwei-Chromatiden-Chromosom?
Diese Tabelle zeigt meine an der Buchseite orientierten Lösungsvorschläge zu den Aufgaben, bei denen es um die Mitose geht.
	Ein Zwei-Chromatiden-Chromosom ist ein Chromosom mit 2 Chromatiden, die an einem Centromer miteinander verbunden sind. Es entsteht während der Interphase (genauer während der S-Phase) durch die DNA-Replikation aus einem Ein-Chromatiden-Chromosom. Das ist notwendig, damit während der Kernteilung (Mitose) jede der beiden Tochterzellen von jedem Chromosom ein Chromatid bekommt.
2	Beschreibe, was in Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase geschieht!
	In der Prophase kondensieren die Zwei-Chromatiden-Chromosomen zu kompakten, transportfähigen Einheiten. Im Gegensatz zur Behauptung unseres Buches bilden sich die Chromosomen dabei nicht, sondern in der Prophase werden lediglich die selbstverständlich bereits vorhandenen Chromosomen sichtbar. Außerdem beginnt die Kernhülle (Der im Buch gebrauchte Begriff Kernmembran ist nicht korrekt.), sich aufzulösen. In tierischen Zellen trennen sich die beiden Zentrosomen und wandern an entgegengesetzte Pole der Zelle. Von dort aus organisieren sie den Aufbau des Spindelapparates, der auf die Chromosomen zuwächst. In der Metaphase sind die Chromosomen maximal verkürzt (kondensiert) und die Mikrotubuli des Spindelapparates heften sich an die Centromeren der Chromosomen an. Ebenfalls noch in der Metaphase ordnet der Spindelapparat die Chromosomen in der Äquatorialebene zwischen den Zentrosomen an. In der Anaphase zieht der Spindelapparat die Chromatiden der Zwei-Chromatiden-Chromosomen auseinander. So versammelt der Spindelapparat in jeder Zellhälfte einen vollständigen Chromosomensatz von Ein-Chromatid-Chromosomen. In der Telophase liegen die Ein-Chromatid-Chromosomenen dicht gedrängt neben den beiden Zentrosomen und der Spindelapparat löst sich auf. Um jede der beiden Chromosomen-Haufen herum baut das endoplasmatische Retikulum eine neue Kernhülle auf. Darin dekondensieren (entspiralisieren) die Chromosomen wieder, damit sie abgelesen werden können.
3	Unterziehe den ersten Satz des 8. Abschnitts (Steuerung der Zellteilung) einer kritischen Prüfung und finde Gegenbeispiele!
	Es entwickeln sich natürlich nicht alle höheren Lebewesen aus befruchteten Eizellen. Auch höhere Lebewesen wie bestimmte Geckos können sich aus unbefruchteten Eizellen entwickeln. Viele ebenfalls zu den höheren Lebewesen gehörende Pflanzen können sich auch ganz ohne Eizellen vermehren. Man nennt das vegetative (nicht-sexuelle) Vermehrung und die sollte eigentlich auch Biologiebuch-Autoren bekannt sein.
4	Nenne zwei biologische Prozesse, für die eine präzise Kontrolle des Zeitpunktes und der Geschwindigkeit der Zellteilungen wichtig sind!
	Eine präzise Kontrolle des Zeitpunktes und der Geschwindigkeit der Zellteilungen sind wichtig für ein normales Wachstum und eine normale Entwicklung von Lebewesen.
5	Nenne zwei Phasen im Zellzyklus, in denen die Zellteilung kontrolliert wird!
	Phasen im Zellzyklus, in denen die Zellteilung kontrolliert wird, sind beispielsweise die späte G1-Phase und die G2-Phase. Die Zelle geht erst von der G1-Phase in die S-Phase über, wenn sie beispielsweise durch Wachstumsfaktoren in die nächste Zellteilung gedrängt wird. Es gibt auch in der G2-Phase Kontrollpunkte, aber die Darstellung des Buches ist offensichtlich unsinnig. Die Zelle kann natürlich nicht in der G2-Phase festgehalten werden, bis alle DNA verdoppelt ist. Schließlich passiert das definitionsgemäß bereits vollständig in der S-Phase.
6	Erkläre, wie eine Verletzung der Haut die Zellteilung der Oberhaut-Stammzellen stimuliert!
	Wurde die Oberhaut verletzt, dann werden Wachstumsfaktoren ausgeschüttet. Sie regen Stammzellen auf der Basalmembran zwischen Oberhaut und Lederhaut zu zusätzlichen Zellteilungen an, um zusätzliche Hautzellen für das Verschließen der Wunde zu produzieren. Ist die Wunde geschlossen, dann werden die Produktion von Wachstumsfaktoren und die Zellteilungen wieder reduzieren.
7	Beschreibe, wie höhere Eukaryoten Fehlbildungen und Wucherungen zu verhindern versuchen!
	Schon die Abhängigkeit normaler Zellen von Wachstumsfaktoren verhindert Wucherungen. Auch der Kontakt zu Nachbarzellen hemmt die Zellteilung gesunder Zellen. Verwandelt sich allerdings eine Zelle in eine Krebszelle, dann muss sie von T-Killerzellen des Immunsystems als solche erkannt und in die Apoptose (Selbstzerstörung) getrieben werden.

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Roland Heynkes, CC BY-NC-SA 4.0