Grundwissen Biologie 9. Jahrgangsstufe 1. Nervensystem 2

Grundwissen Biologie 9. Jahrgangsstufe
1. Nervensystem
Nervenzelle:
Aufbau aus langem Axon mit Hüllzellen ( = Nervenfaser) und Endverzweigungen mit Endknöpfchen sowie Zellkörper mit Dendriten
(Ansatzstelle für Endknöpfchen).
Synapse:
Verbindungsstelle zwischen Endknöpfchen einer Nervenzelle und
einer anderen Nervenzelle oder Muskelzelle. In dem schmalen
synaptischen Spalt wird aus Bläschen im Endknöpfchen ein
Überträgerstoff (Neurotransmitter) abgegeben.
Zentralnervensystem (ZNS):
Gehirn + Rückenmark
Sensorische
Nerven:
Leiten Meldungen von den Sinneszellen zum ZNS.
Motorische
Nerven:
Senden Befehle vom ZNS zu den Muskeln.
Gehirnregionen
Großhirn:
Zentrum des Bewusstseins, Denkens und Handelns.
Großhirnrinde:
Enthält sensorische, motorische, Antriebs- und Gedankenfelder.
Kleinhirn:
Koordiniert Bewegungsabläufe.
Zwischenhirn
und Stammhirn:
Rückenmark:
⎬ Steuerzentralen für unbewusste Vorgänge
Stammhirn setzt sich zusammen aus Mittelhirn + Brücke +
verlängertes Rückenmark.
Sensorische und motorische Fasern ermöglichen einfache ReizReaktions-Beziehungen, sog. Reflexbögen. Durch die direkte
Umschaltung im Rückenmark laufen Reflexe sehr rasch ab (z. B.
Kniesehnenreflex, Lidschlussreflex).
2. Sinnesorgane
Aufbau und Funktion des Auges
Augapfel mit vorne transparenter Lederhaut (=Hornhaut), Aderhaut und Netzhaut.
Pupille:
Kreisförmige Öffnung vor der Linse.
Linse:
Bündelt das Licht auf die Netzhaut  seitenverkehrtes, auf dem Kopf
stehendes Bild entsteht.
Regenbogenhaut
(Iris):
Irismuskelfasern kontrahieren sich oder erschlaffen und verändern
dadurch die Pupillengröße.
Ziliarmuskel:
Sorgt bei Kontraktion für eine Verdickung der Linse, wodurch das
Nahsehen ermöglicht wird.
Lichtsinneszellen Stäbchen sind lichtempfindlich, aber nicht farbauflösend.
in der Netzhaut:
Drei Arten von Zapfen sind für das Farbsehen verantwortlich. Bei
Reizung senden sie Signale über den Sehnerv ins Sehzentrum des
Gehirns.
Grundwissen Biologie 9. Jahrgangsstufe
Aufbau und Funktion des Ohrs:
Außenohr:
Schallempfang
Mittelohr:
Schallübertragung mit Trommelfell und den Gehörknöchelchen
Hammer, Amboss und Steigbügel.
Innenohr:
Steigbügel überträgt Schwingungen an die Hörsinneszellen in der
Hörschnecke, die Signale im Hörnerv erzeugen. Im Innenohr liegt
auch das Gleichgewichtsorgan.
3. Hormone
Hormone sind Botenstoffe, die von Drüsen in den Blutkreislauf abgegeben werden. Im
Vergleich zum Nervensystem ist die Wirkung von Hormonen langsamer, aber länger
anhaltend. Hormone wirken nur an Rezeptoren bestimmter Zielzellen nach dem SchlüsselSchloss-Prinzip.
Oft wirken mehrere Hormone, z. B. als Gegenspieler in einem Regelkreis, zusammen (z.
B. Regulation des Blutzuckerspiegels durch Insulin und Glucagon). Bei Stress versetzen
die Hormone Adrenalin und Cortisol aus der Nebenniere den Körper in erhöhte
Leistungsbereitschaft.
4. Erbanlagen (Gene)
Jedes eukaryotische Lebewesen besitzt in einem Zellkern eine charakteristische Anzahl von
Chromosomen. Der Mensch hat 46 Chromosomen in einem doppelten (diploiden)
Chromosomensatz.
DNS:
Desoxyribonukleinsäure;
Doppelstrang.
besteht
aus
einem
leiterähnlichen
Phosphor und
Zucker:
bilden den jeweiligen Holm,
Basen:
die nach innen gerichteten Basen bilden die Sprossen.
Je zwei der vier Basen passen wie ein Spiegelbild zusammen:
Adenin und Thymin sowie
Guanin und Cytosin
Gen:
Abschnitt auf der DNS, der für den Aufbau eines bestimmten
Polypeptids / Proteins aus Aminosäuren codiert.
Genetischer Code: Mit je drei Basen pro Aminosäure für alle Lebewesen universell
gültig.
Proteinbiosynthese:
1. Transkription
Der DNS-Strang eines Gens wird in mRNS (messenger-RNS)
umgeschrieben.
2. Translation
Die m-RNS wird an den Ribosomen nach dem genetischen Code in
eine Aminosäurekette übersetzt.
DNS-Replikation:
Verdopplung der DNS vor einer Mitose oder Meiose.
Mitose:
Kernteilung im Rahmen einer Zellteilung
Meiose:
Erzeugung haploider Geschlechtszellen in zwei Teilungsschritten (1.
und 2. Reifeteilung)
Grundwissen Biologie 9. Jahrgangsstufe
5. Gentechnik
Gentechnische Verfahren werden eingesetzt, um gezielt das Erbgut von Lebewesen oder
Viren zu verändern. Wichtige „Werkzeuge“ der Gentechnik sind Restriktionsenzyme („DNSScheren“), Vektoren (Plasmide oder Viren als „Genfähren“) und Ligasen („DNS-KleberEnzyme“). Anwendungsbeispiele sind u. a. die Humaninsulinproduktion und die
gentechnische Veränderung von Nutzpflanzen, um Resistenzen oder Ertragssteigerung zu
bewirken.
6. Infektionskrankheiten
Werden meistens durch Viren oder Bakterien ausgelöst.
Inkubationszeit:
Zeit von der Infektion bis zum Ausbruch der Krankheit.
Viren:
bestehen nur aus einer Hülle von Proteinen und Erbsubstanz. Sind zur
Vermehrung auf eine Wirtszelle angewiesen.
7. Immunsystem
Unspezifische
Abwehr:
Barrieren des Körpers (z. B. Haut, Säureschutz, zersetzende
Enzyme) und Riesenfresszellen (Makrophagen), die jede Art von
Erregern verdauen können.
Spezifische
Abwehr:
Antikörper:
T-Helferzellen aktivieren die anderen T-Zellen und B-Zellen.
T-Killerzellen:
T-Killerzellen können von Erregern befallene Körperzellen abtöten.
B- und TGedächtniszellen:
Solange diese nach einer überstandenen Krankheit im Blut
verbleiben, ist man gegen den Erreger immun.
Aktive Immunisierung:
Schutzimpfung; unschädliche Erreger oder Erregerteile werden
gespritzt  Bildung aktiver Gedächtniszellen des Immunsystems
gegen den Erreger.
Passive
Immunisierung:
In Tieren oder gentechnisch erzeugte Antikörper werden gegen den
Erreger gespritzt.
Antikörper der B-Plasmazellen verklumpen den Erreger, indem sie
mit den Antigenen (Proteine auf der Oberfläche der Erreger) nach
dem Schlüssel-Schloss-Prinzip reagieren.
8. Drogen und Sucht
Legale
Suchtmittel:
Nikotin, Alkohol und Koffein
Illegale Drogen:
z. B. Haschisch, Heroin, Kokain,
bungspflichtige Medikamente.
Regelmäßiger
Konsum:
 psychische Abhängigkeit (zwanghaftes Verhalten), die zu einer
körperlichen Abhängigkeit mit starken Entzugserscheinungen führen
kann.
Drogenwirkung:
Beruht auf Blockaden oder Aktivierungen bestimmter Synapsen im
Gehirn bzw. der Verdrängung von natürlichen Neurotransmittern
durch Drogenwirkstoffe.
Ecstasy
oder
verschrei-