Inhalt
Vorwort
7
Zelluläre Organisation der Lebewesen
Sinne von Mensch und
Tier
8
Zellen – Grundbausteine des Lebens
Die Feinstruktur der Zelle
Vom Einzeller zum Vielzeller
10
12
14
Von den Sinnen zur Wahrnehmung
Das Auge des Menschen
Netzhaut und Sehschärfe
Phototransduktion, Auflösungs-
vermögen und Dunkeladaptation
Die Welt der Farben
Tiefenwahrnehmung und räumliches
­Sehen
Praktikum: Präparation eines Schweineauges
Praktikum: Das Auge des Menschen
Knobelecke
In unserem Gehirn entsteht das Bild
Wer Ohren hat zu hören
Im Gleichgewicht sein
Riechen und Schmecken – die unterschätzten Sinne
Die Hautsinne – eine vielfältige Erlebniswelt
Praktikum: Der richtige Umgang mit dem
Mikroskop
Von der Zelle zum Gewebe
Praktikum: Differenzierungsvorgänge bei Pflanzen
am Beispiel des sekundären ­Dickenwachstums
Organe und Organsysteme
Praktikum: Untersuchung von Herzgeweben
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20
21
24
Zellen und Organismen als biologische Systeme
25
Knobelecke
26
Grundwissen Zelluläre Organisation der Lebewesen 27
Praktikum: Sinne von Ohr, Nase,
Mund und Haut
28
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46
49
50
52
Knobelecke
54
57
Grundwissen Sinne von Mensch und Tier
59
Unser Nervensystem –
auch heute noch
­geheimnisvoll
Hormone – heimlich und
unheimlich
60
Nervenzellen – die Grundeinheiten des
Nervensystems
62
Rückenmark und Reflexe
64
Das Gehirn – die Zentrale des
­Nervensystems
66
Das vegetative Nervensystem
69
Gedächtnis und Lernen
70
Bewusstsein, Schlaf und Gefühle
73
Praktikum: Nervensystem
74
Praktikum: Gedächtnis
76
Knobelecke
77
Bild gebende Untersuchungsmethoden 79
Grundwissen Nervensystem
81
82
Hormone als Signal- und Botenstoffe
Schilddrüse – unerlässlich für
­Entwicklung, Wachstum und
­Wohlbefinden
Blutzuckerregelung und Diabetes
Nebenniere und Stress
Hormone und Fortpflanzung
Die Chefetage der Hormone
Knobelecke
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86
88
90
92
94
95
Grundwissen Hormone
97
Inhalt
Blutgruppen und Rhesusfaktor
Proteine – die Bau- und Wirkstoffe des Körpers
Knobelecke Nukleinsäuren – Träger der genetischen Information
Vom Gen zum Merkmal
Genetik
Von wilden Spekulationen zu den
­Grundlagen der Vererbung
Kernteilung (Mitose) und Zellzyklus
Sexualität und Meiose
Gregor Mendel – ein Mönch ist der
­Wissenschaft um Jahrzehnte voraus
Die Mendel’schen Regeln
Morgan – Fruchtfliegen befruchten die Genetik
98
Praktikum: DNA-Extraktion und
Nachweisreaktionen
Praktikum: Modelle zur Darstellung der
­ rbinformation
E
Knobelecke
100
102
104
Grundwissen Genetik
131
133
134
135
137
139
140
141
143
Angewandte Genetik
106
107
110
Praktikum: Mitosephasen bei der Küchenzwiebel 113
Praktikum: Mit Statistik die Mendel’schen
Regeln bestätigen
114
Praktikum: Drosophila-Kreuzungen
115
Praktikum: Analyse von Kreuzungen beim Mais 116
Chromosomen und Karyogramm
117
Die Vererbung des Geschlechts
118
Modifikatorische Variabilität
119
Mutationen der Erbinformation
120
Humangenetik und Stammbaum-
analyse
121
Humangenetik und Zwillings-
forschung
124
Chromosomenmutationen des Menschen 125
Gonosomale numerische
­Chromosomenaberrationen
127
Strukturelle Chromosomen-
aberrationen
128
Genmutationen
129
Genetische Beratung und pränatale
­Diagnostik
Kinderwunsch und Reproduktions­
medizin
Stammzellenforschung und Klonen
Der genetische Fingerabdruck
Produktion von Arzneimitteln – Beispiel Insulin
Züchtung bei Pflanzen und Tieren
Transgene Tiere und Pflanzen
144
146
147
148
150
151
152
154
Evolution
Evolutionsfaktoren
Entstehung von Arten
Historisches zur Evolutionstheorie
Knobelecke
Die Evolution des Menschen
Knobelecke
156
158
160
162
164
166
169
Ökologie
Saprophyten und Parasiten
197
Parasitäre Krankheiten des Menschen 198
Symbiosen
200
Praktikum: biotische Umweltfaktoren
203
Knobelecke
204
Ökologische Nische und Konvergenz 207
Populationsökologie
209
Biosphäre und Biome
211
Das Ökosystem – die Einheit der
­ökologischen Forschung
212
Aquatische Ökosysteme
213
Knobelecke
218
Praktikum: Untersuchung eines Sees – Exkursion 219
Ökosystem Fließgewässer
220
Stoffkreisläufe
222
Energiefluss
223
Sukzessionen von und in Ökosystemen
224
Praktikum: Untersuchung eines
Fließgewässers – Exkursion
Praktikum: Wassergütebeurteilung von
­ ließgewässern – Exkursion
F
Ökologie – die Umweltbiologie
Umweltfaktor Temperatur
Umweltfaktor Wasser
Umweltfaktor Licht
Photosynthese und Zellatmung
Praktikum: abiotische Umweltfaktoren
Praktikum: Photosynthese und Zellatmung
Knobelecke
Intraspezifische Beziehungen
Interspezifische Beziehungen
170
172
173
177
182
184
188
190
192
194
195
226
Knobelecke
227
229
Bevölkerungsexplosion und die Folgen
Gefährdung des Waldes
Luftverunreinigung und Smog
Der Treibhauseffekt
Das Ozonloch
Praktikum: Luftverunreinigung
Naturschutz
Grundwissen Ökologie
230
232
236
238
239
240
242
244
Glossar
Stichwortverzeichnis
Bildquellenverzeichnis
246
250
256
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