natura 5/6

NATURA 5/6
Biologie, Naturphänomene und Technik
Teilband Biologie
Thilo Höfer
Hunor Karsa
Hans-Jürgen Seitz
Lösungen
Baden-Württemberg
Ernst Klett Verlag
Stuttgart Leipzig
1. Auflage
1 5 4 3 2 1
| 20 19 18 17 16
Alle Drucke dieser Auflage sind unverändert und können im Unterricht nebeneinander verwendet werden. Die letzte Zahl bezeichnet das Jahr des Druckes.
Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der
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Fotomechanische oder andere Wiedergabeverfahren nur mit Genehmigung des Verlages.
© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2016. Alle Rechte vorbehalten. www.klett.de
Autorinnen und Autoren: Dr. Thilo Höfer, Hunor Karsa, Dr. Hans-Jürgen Seitz
Unter Mitarbeit von: Katharina Baack, Dr. Detlef Eckebrecht, Alexander Maier, Rüdiger Göbel, Ulrike Marx, Roman Remé, Gunther Sack,
Christian Steinert
Beratung: Claudia Dreher
Redaktion: Peter Anselment, Rolf Strecker
Mediengestaltung: Marlene Klenk-Boock
Layoutkonzeption und Gestaltung: KOMA AMOK®, Kunstbüro für Gestaltung, Stuttgart
Illustrationen: Wolfgang Herzig, Essen; Jürgen Wirth, Dreieich
A15444-04923401
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
Methode: Sicheres Arbeiten im Fachraum (Seite 8)
1 Beschreibe, was in Abb. 1 falsch gemacht wird, und verbessere die Fehler.
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Einige Schülerinnen bzw. Schüler tragen keine Laborkittel. Beim Durchführen von Versuchen ist das Tragen eines Laborkittels notwendig.
Eine Schülerin bzw. ein Schüler isst sein Brot während eines Versuchs. Im Fachraum ist Essen und Trinken verboten und es dürfen auch keine Lebensmittel offen herumliegen.
Eine Schülerin bzw. ein Schüler hält das Reagenzglas für einen Riechtest direkt unter die Nase. Um den Geruch eines Stoffes zu untersuchen, fächelt man sich mit einer Hand etwas Luft zu und riecht daran.
Eine Schülerin bzw. ein Schüler hält sein Reagenzglas mit der Öffnung in Richtung eines anderen Schülers. Die Öffnung eines Reagenzglases darf niemals in Richtung einer Person gehalten werden, da Chemikalien herausspritzen könnten.
m Fachraum sollten während eines Versuchs lange Haare zurückgebunden sowie lange Hosen und geschlossene Schuhe getra-
gen werden. Auf dem Arbeitsplatz steht ein brennender Gasbrenner unbeobachtet. Offene Flammen dürfen nie unbeaufsichtigt gelassen werden.
Auf dem Boden liegt zerbrochenes Glas. Bevor sich jemand verletzt, sollten die Scherben umgehend entfernt werden. Eine Schülerin bzw. ein Schüler gießt die Flüssigkeit aus seinem Reagenzglas direkt in den Ausguss. Chemikalien müssen ordnungsgemäß entsorgt werden und nicht alle Chemikalien dürfen im Ausguss entsorgt werden. Experimente werden immer über dem Arbeitsplatz durchgeführt.
Der Arbeitsplatz ist keine Ablage für Laborkittel. Es sollten nur die Materialien auf dem Tisch stehen, die zum Experimentieren gebraucht werden.
Methode: Umgang mit dem Gasbrenner (Seite 10)
1 Erläutere, warum die leuchtende Flamme meistens nicht für Versuche geeignet ist.
Die leuchtende Flamme ist nicht heiß genug und kann sehr stark rußen. Daher ist sie meist nicht für Versuche geeignet.
2 Je heißer es ist, desto stärker glüht ein Magnesiastäbchen. Überlege dir mithilfe von Abb. 3 einen Versuch, wie du untersuchen
könntest, an welcher Stelle die rauschende Flamme am heißesten ist.
Das Magnesiastäbchen einige Sekunden nacheinander in die verschiedenen Zonen der rauschenden Flamme halten. Dort, wo das
Stäbchen am stärksten glüht, ist die Flamme am heißesten.
Methode: Experimente planen, durchführen und protokollieren (Seite 12/13)
1 Lina hat sich für die Kellerasseln eine andere Frage überlegt und einen passenden Versuch geplant. Ihre Beobachtung: Im
Laufe der Zeit suchen die Kellerasseln eher die dunkle Hälfte auf. Ergänze die Schritte 1, 2, 3 und 6.
1. Fragen
Suchen Kellerasseln aktiv eine dunkle oder helle Umgebung auf?
2. Vermuten
Kellerasseln bevorzugen eine dunkle Umgebung
3. Planen
Material: 6 Glasschalen, 6 Kellerasseln, Tonpapier, Uhr
Die Glasschalen werden zur Hälfte mit dunklem Tonpapier bedeckt. In jede Glasschale wird eine Kellerassel gesetzt. Alle
30 Sekunden zählen: Wie viele Kellerasseln befinden sich in der hellen Hälfte, wie viele in der dunklen Hälfte?
6. Auswerten
Kellerasseln suchen, genauso wie in der Natur, aktiv eine dunkle Umgebung auf. Die dunkle Umgebung entspricht ihren
Lebensbedingungen und ist oft feucht, was sie ebenso bevorzugen.
2 Peter vermutet: „Die Kellerasseln werden von kleinen Wassergeistern im Wasser angelockt.“ Erkläre, warum Peters Vermutung
nicht zur Vorgehensweise der Naturwissenschaftler passt.
Peters Vermutung lässt sich nicht mit einem Experiment überprüfen. Daher kann auch kein sinnvolles Experiment dazu geplant
und durchgeführt werden. Das Schema „endet“ also bei Schritt 3 (Vermuten).
Methode: Daten darstellen und auswerten (Seite 14/15)
1 Beschreibe das Kurvendiagramm in Abb. 3 und werte es aus.
Beschreibung: Das Kurvendiagramm zeigt das Wachstum einer Bohnenpflanze. Die Länge des Sprosses in cm wird in Abhängigkeit seines Alters in Tagen beschrieben. Je älter das Bohnenpflänzchen ist, desto höher ist der Spross. Junge Sprosse wachsen
zunächst langsam, im Alter von 9 Tagen haben sie das schnellste Wachstum, im Alter von 15 Tagen wird das Wachstum wieder
langsamer und scheint bei ca. 6 cm mit 21 Tagen fast ganz abzubremsen.
Deutung: Anfangs wächst der Keimling vor allem aus dem Samen und kann daher nicht so schnell wachsen. Ein 9 Tage alter
Sprössling wächst besonders schnell, da dort vor allem der Stängel an Länge zunimmt. Ein 18 Tage alter Sprössling wächst verstärkt in den Blättern und gewinnt daher nicht mehr so schnell an Höhe, wie ein jüngerer.
Man könnte weitergehend untersuchen, ob die Gesamtfläche der Blätter des Keimlings tatsächlich erst ab dem Alter von 15 Tagen
sprunghaft zunimmt.
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Lösungen
Methode: Modelle in der Biologie und der Technik (Seite 19)
1 Nenne je zwei verschiedene Struktur- und Funktionsmodelle, die dir aus dem BNT-Unterricht bekannt sind.
Strukturmodell: Blütenmodell, Modell des menschlichen Skeletts, Schädel mit Gebiss eines Tieres, …
Funktionsmodell: Katzenkralle, Werkzeuge als Veranschaulichung verschiedener Zahntypen, verschiedene technische Gelenke
(Scharnier, Fotostativ, …) als Veranschaulichung der Gelenktypen, …
2 Oft unterscheiden sich Modell und Original stark. Erkläre, weshalb das Modell trotzdem nicht falsch sein muss.
Oftmals unterscheiden sich Modell und Original stark voneinander, da das Modell das Original vereinfacht darstellt und auf
komplizierte Strukturen verzichtet. So ist die Funktion des Modells leichter zu verstehen und man kann diese Erkenntnisse auf das
Original übertragen.
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1
Säugetiere
1. 1 Haustiere
Der Hund — ein Säugetier (Seite 26/27)
0 1 Nenne die Merkmale von Säugetieren.
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Säugetiere sind gleichwarm, d. h. ihre Körperwärme ist unabhängig von der Umgebungstemperatur. Sie haben ein Fell, das sie vor
Wärmeverlust schützt. Säugetiere bringen lebende Junge zur Welt und säugen sie. Die Befruchtung findet im Körperinneren statt
(innere Befruchtung).
2 Überprüfe, ob bei Schafen und Hühnern die Säugetiermerkmale zutreffen.
Schafe liefern Wolle, sie haben ein dickes Fell. Weibliche Schafe produzieren auch Milch für das Säugen der Jungen. Sie sind
gleichwarm. Schafe sind Säugetiere.
Hühner haben Federn. Sie produzieren keine Milch. Deshalb sind sie keine Säugetiere.
3 Die Eckzähne im Fleischfressergebiss werden auch Fangzähne genannt. Begründe diesen Namen und finde ein Beispiel aus
der Technik, das die Aufgabe dieser Zähne veranschaulicht.
Beim Fangen wird die Beute mit den Eckzähnen festgehalten, das könnte der Grund für den Namen sein. Das Festhalten wird z. B.
durch den Greifer eines Schrottbaggers veranschaulicht.
Der Wolf — Vorfahr des Haushundes (Seite 28/29)
0 1 Beschreibe zwei Beispiele für „wölfisches Verhalten“ bei Haushunden.
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Die Verteidigung des eigenen Wohnorts entspricht der Revierverteidigung des Wolfes. Der erhobene Schwanz der Haushunde
entspricht der Imponierhaltung des Wolfes und wird genauso verwendet.
2 Auch Hunde verständigen sich mit einer sehr ähnlichen Körpersprache wie Wölfe. Beschreibe, wie die Begegnung in Abb. 3
verläuft.
Der große Hund hat einen erhobenen Kopf und Schwanz, er ist somit ranghöher, der weiße duckt sich und hat einen niedrigeren
Schwanz, ordnet sich unter. Vielleicht fordert der weiße den braunen zum Spielen auf, da der Schwanz nicht ganz eingezogen ist.
3 Erkläre, warum die frühen Hundezüchter nicht die ranghöchsten Wölfe, sondern rang­niedere Tiere zur Zucht verwendet haben. Der Haushund muss in der Rangordnung unter dem Menschen stehen. Diese Stellung wurde von rangniederen Tieren eher an‑
genommen. Aus diesem Grund ging die Züchtung des Haushundes auch von rangniederen Tieren aus.
Der Wolf — ein leistungsfähiges Wirbeltier (Seite 30/31)
$ 1 Beschreibe den Weg des eingeatmeten Sauerstoffs bis zu den Muskeln.
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Die Luft strömt durch das Maul oder die Nase in den Rachenraum. Von dort strömt sie weiter durch die Luftröhre in die Lunge.
Durch die Wände der Lungenbläschen und der Kapillaren gelangt der Sauerstoff ins Blut. Mit dem Blut wird der Sauerstoff zu den
Muskeln transportiert.
2 Wenn der Wolf schnell rennt, atmet er nicht nur heftiger, sein Herz schlägt auch schneller. Erkläre.
Durch das Blut wird der eingeatmete Sauerstoff von der Lunge zu den Muskeln transportiert. Beim schnellen Rennen arbeiten die
Muskeln mehr. Dafür benötigen sie mehr Sauerstoff. Dieser wird durch eine verstärkte Atmung bereitgestellt. Durch die Erhöhung
des Herzschlags wird mehr Blut und somit auch mehr Sauerstoff zu den Muskeln gepumpt.
3 Erkläre, welchen Vorteil es hat, dass die Blutgefäße in Organen und Muskeln sehr klein und stark verästelt sind.
Durch die starke Verästelung der kleinen Blutgefäße wird die Oberfläche stark vergrößert. Die Austauschfläche zwischen den
Blutgefäßen und den Organen wird erhöht. So können die vom Blut transportierten Stoffe leichter in die Organe und Muskeln
bzw. aus ihnen ins Blut gelangen.
Ein Hund kommt in die Familie (Seite 32/33)
$ 1 Nenne mindestens drei Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit die Anschaffung eines Hundes sinnvoll sein kann.
Ist ausreichend Zeit für einen Hund vorhanden?
Ist ausreichend Platz für einen Hund (in der Wohnung, Auslaufmöglichkeiten vor der Tür)?
Ist genügend Geld für die Haltung des Tieres (Steuer, Versicherung, Futter, Arztkosten) vorhanden?
Darf ein Hund im Haus oder in der Wohnung gehalten werden?
Was mache ich mit dem Hund in der Urlaubszeit?
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2 Bewerte die Haltung eines Jagdhunds in einer Wohnung ohne Garten. Nutze dazu die fünf Schritte zur Bewertung (S. 23).
1. Entscheidungsfrage: Soll ein Jagdhund in einer Wohnung ohne Garten gehalten werden?
2. Informationen sammeln:
– Hunde sind Rudeltiere, akzeptieren den Menschen als Rudelführer, ordnen sich unter, lassen sich erziehen und sind lernfähig.
– Hunde brauchen viel Auslauf und Platz zum Rennen.
– Jagdhunde langweilen sich schnell und brauchen Aufgaben/ Herausforderungen.
3. Argumente auflisten:
– Ein Jagdhund braucht viel Auslauf, ein Garten würde da sowieso nicht reichen.
– In der Nähe muss ein Park oder Natur sein, wo der Hund auch öfter rennen kann.
– Der Hundehalter würde gerne einen Hund als Gefährten haben.
4. Rangfolge festlegen: Das Wohl des Hundes sollte an erster Stelle stehen, da ein schlecht gehaltener Hund auch keine Freude
für den Hundehalter ist.
5. Entscheidung treffen: Um einen Jagdhund zu halten, sollte der Halter viel Zeit zur Erziehung haben und weitere Aktivitäten mit
dem Hund überlegen, oder eine genügsamere Hunderasse anschaffen.
Extra: Hundeberufe (Seite 33)
Erläutere, welche der allgemeinen Hundeeigenschaften bei den jeweiligen Hunden durch Züchtung und Ausbildung gefördert,
welche unterdrückt werden müssen.
Zu Abb. 4: Gefördert: a) lieb zu Menschen, b) Interesse für Schafe muss gefördert werden; Unterdrückt: c) Packen des Tieres,
d) Jagd von Wildtieren
Zu Abb. 5: Gefördert: a) Wachsamkeit, b) Bereitschaft zu beißen, c) Geruchssinn; Unterdrückt: d) Jagdbereitschaft, e) Interesse für
andere Hunde
Zu Abb. 6: Gefördert: a) lieb zu Menschen, b) Geruchssinn; Unterdrückt: c) Misstrauen gegenüber Fremden
Zu Abb. 7: Gefördert: a) lieb zu Menschen, b) Jagdbereitschaft, c) Geruchssinn; Unterdrückt: d) Jagdbeute selber fressen
Hundezüchtung (Seite 34/35)
0 1 Vergleiche die Hundewelpen in Abb. 1.
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Der Körperbau ist bei allen Welpen gleich, sie variieren in der Fellzeichnung.
2 Erläutere, welche weiteren körperlichen Einschränkungen Nackthunde durch das Fehlen des Fells haben.
Da das Fell fehlt, geben die Hunde mehr Wärme ab. Die Hunde frieren schneller und wären im Winter in freier Natur nicht über­
lebensfähig.
3 In der Steinzeit konnte der Mensch kleine Hunde gebrauchen, die bei der Jagd in der Lage waren, Kaninchen aus ihrem Bau
zu vertreiben. Erkläre, wie du bei der Züchtung vorgehen würdest, wenn ein kleiner Hund mit kurzen Beinen entstehen soll.
Zur Verfügung stehen dir die Hunde der 2. Generation beider Hundefamilien in Abb. 4.
Es müssen jeweils ein weibliches und ein männliches Tier verpaart werden, die besonders klein sind und kurze Beine haben. In
diesem Fall wären das Barbie und Anton. Beim nächsten Wurf müssen wieder die kleinsten Tiere miteinander verpaart werden.
Die Katze — ein Schleichjäger (Seite 36/37)
$ 1 Finde Überschriften für die Phasen der Jagd bei der Katze (Abb. 1 und 2). Tausche deine Ergebnisse mit deinem Nachbarn aus. $
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Beutetier entdecken — Anschleichen — Lauern mit an den Boden gedrücktem Körper — Angriff — Sprung in einem Bogen —
Erfassen der Beute mit den Krallen — Töten der Beute mit Biss in den Nacken
2 Haushund und Hauskatze haben ein Fleischfressergebiss. Erkläre die Gemeinsamkeiten mithilfe von Abbildungen und Untersuchungen an Schädeln (Biologiesammlung).
Hunde und Katzen sind Fleischfresser. Am Fleischfressergebiss fallen die riesigen Eckzähne, die Fangzähne, auf. Mit ihren dolch‑
artigen Spitzen wird die Beute festgehalten und mit einem schnellen, kräftigen Biss getötet. Die größten Zähne unter den ge‑
zackten Backenzähnen sind die Reißzähne, die mit ihren messerscharfen Kanten wie eine Schere arbeiten. Damit zerteilen Hunde
Fleisch und zerbrechen sogar Knochen. Ohne viel zu kauen werden abgerissene Fleisch- und Knochenstücke verschluckt und von
Verdauungssäften im Magen und im Dünndarm zersetzt. Mit den Schneidezähnen können sie feine Fleischreste von den Knochen
abschaben. Die hinteren Backenzähne dienen dazu, Knochen zu zermalmen und auch Pflanzen zu zerquetschen.
3 Sinnesorgane haben eine große Bedeutung für Katzen als Dämmerungsjäger. Erkläre dies anhand der Informationen des
Textes.
Katzenaugen sind sehr lichtempfindlich. Bei Dämmerung sind die Pupillen sehr weit geöffnet, sodass viel Licht in das Auge fallen
kann. Zudem wird das Licht im Augenhintergrund reflektiert. Die Katze hat relativ lange Schnurrhaare, die ihr bei der Orientie‑
rung in Gebüschen oder hohem Gras helfen. Die Ohren (Tütenohren) können gezielt nach vorne gedreht werden. Die Ohren sind
sehr empfindlich, sie können leises Fiepen aus großer Entfernung orten.
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Fortpflanzung und Entwicklung der Hauskatze (Seite 38)
0 1 Nenne Tätigkeiten einer Katzenmutter, die zur Brutpflege gehören. $
Die Katzenmutter wärmt und leckt ihre unselbstständigen Jungen und hält das Lager sauber.
2 Nenne Merkmale, die Katzen als Säugetiere kennzeichnen.
Katzen haben ein Fell, sind gleichwarm, gebären lebende Junge und säugen diese.
Extra: Die Katze und ihre Krallen (Seite 39)
1 Nenne die Funktion der Katzenkralle. Mit den Krallen können sich Katzen festkrallen. Zum Beispiel können die scharfen Krallen in die Rinde von Bäumen eindringen. So
können sie besser klettern. Außerdem können sie mit den scharfen Krallen Gegner und Beutetiere verletzen.
2 Beschreibe, wie Muskeln, Zehenknochen, Sehnen und Bänder die Krallenbewegung der Katze steuern (Abb. 2). Sind die Krallen eingezogen, werden sie durch das elastische Band zurückgehalten. Der obere Muskel bzw. die daran ansetzende
Sehne ist gespannt, die untere entspannt und die Zehenknochen stehen in gebeugter Haltung. Wird durch das Zusammenziehen
des unteren Muskels die untere Sehne gestreckt, werden auch die Krallen herausgezogen.
Der obere bzw. der untere Muskel kann sich jeweils nur zusammenziehen und damit den anderen Muskel strecken. Die Sehnen
und die Bänder liegen an den Knochen an und geben diesen Halt bzw. halten die Kralle in Spannung (Krallenband).
3 Katzen kratzen zum Beispiel an Baumrinden, in Wohnungen an Tapeten und Möbeln, wenn sie keinen Kratzbaum haben.
Überlege dir, wie es zu diesem Verhalten kommt.
Katzen schärfen mit diesem Verhalten ihre spitzen Krallen.
Hund und Katze im Vergleich (Seite 40/41)
0 1 Nenne Gemeinsamkeiten von Hund und Katze.
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– Wirbelsäule, Anordnung der Knochen
– behaarte Haut
– gleichwarm
– Gebiss mit verschiedenen Zahntypen, hier ein Fleischfressergebiss
– Raubtiere, fressen Fleisch
– Säugen der Jungtiere
– Kommunikation über Körpersprache und Laute
– gezüchtete Haustiere
2 Erstelle eine Übersichtstabelle zu den Unterschieden von Hund und Katze nach folgendem Muster. Hund
Katze
soziale Lebenweise
Rudeltier
Einzelgänger
Jagdverhalten
Hetzjäger
Schleichjäger
Verständigung
arteigene Körpersprache, Knurren: Warnung,
Schwanzwedeln: Freude, Aufregung
arteigene Körpersprache, Schnurren: Entspannung;
Schwanzwedeln: Anspannung
Zusammenleben mit
dem Menschen
Mensch als Rudelführer, ordnet sich unter, hohes
Lernpensum
Einzelgänger, unabhängig, keine Unterordnung, Erziehung nur begrenzt möglich
Hauptsinnesorgane
Nase, Ohren
Ohren, Augen, Schnurrhaare (Tastsinn)
Krallen
nicht einziehbar, stumpf
einziehbar, scharf
Skelett
Wirbeltierskelett
Wirbeltierskelett
3 Erläutere mithilfe von Abb. 1 und 2, warum es zwischen Hunden und Katzen manchmal zu Kämpfen kommt.
Die Verständigung über die Artgrenze misslingt, weil wie im Bild zu sehen, Katze und Hund in einer Bedrohungssituation un‑
terschiedliche Signale verwenden. Auf beiden Seiten passen Sender und Empfänger der Signale nicht zueinander. Das führt zur
Eskalation der Lage.
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Material: Haustiere halten — gewusst wie (Seite 42/43)
$ 1 Vergleiche die Ansprüche von Goldhamster und Hausmeerschweinchen mit denen ihrer frei lebenden Verwandten.
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Goldhamster: Sie sind Fluchttiere, d. h. ein Käfig muss genug Auslauf und Versteckmöglichkeiten bieten. Da Hamster viel Bewe‑
gung brauchen, bietet nur ein Laufrad in einem Käfig die Möglichkeit, dem Bewegungsdrang nachzugeben. Sie sind dämme‑
rungs- bzw. nachtaktiv, unnötiges Wecken während der Schlafzeiten fördert die Aggressivität und verringert die Lebenserwar‑
tung! Außerdem sind sie außerhalb der Paarungszeit absolute Einzelgänger, die ihr Territorium deutlich markieren und es gegen
Nahrungskonkurrenten der eigenen Art vehement verteidigen. Nach der Geschlechtsreife verhalten sich Hamster nur noch in ganz
vereinzelten Fällen friedlich gegenüber ihren Mitbewohnern.
Meerschweinchen: In freier Wildbahn leben Meerschweinchen in Gruppen von vier bis 20 Tieren, die aus Weibchen mit ihrem
Nachwuchs und einem einzigen Männchen bestehen. Als Haustiere können mehrere Weibchen problemlos miteinander gehalten
werden. Meerschweinchen sind tagaktiv und eignen sich daher als Haustiere besser als z. B. die dämmerungs- und nachtaktiven
Goldhamster. Im Sommer kann man Meerschweinchen in einem Freigehege auf dem Rasen halten. Pro Tier wird eine Grundfläche
von mindestens einem Quadratmeter benötigt. Außerdem benötigen die Tiere ein Schutzhaus, in das sie sich vor Regen, Sonne
oder Sturm zurückziehen können. Nachts und im Winter müssen Meerschweinchen im Haus gehalten werden.
2 Erläutere mithilfe des Steckbriefes und weiteren Informationen die Ansprüche des Kaninchens als Haustier.
Kaninchen sind gesellige Tiere, sie dürfen deshalb nie allein gehalten werden. Ein Meerschweinchen ist kein Ersatz für einen
Partner der eigenen Art. Kaninchen werden im Durchschnitt acht bis zehn Jahre alt. Jungtiere sollten bei der Abgabe mindestens
neun Wochen alt sein. Kaninchen haben einen starken Bewegungsdrang, dem sie nur bei reichlichem Platzangebot nachkommen
können. Sie sollten deshalb nicht in der Wohnung gehalten werden, denn draußen gibt es viel mehr natürliche Reize und Platz.
Besonders Weibchen leben draußen meist gesünder, weil ein natürlicher Temperaturwechsel stattfindet. Kaninchen können ohne
Probleme draußen überwintern, wenn sie auch schon vorher den Sommer draußen waren. Sie bilden im Herbst ein dickes Win‑
terfell und können damit gut überwintern. Das Gehege muss ausbruchsicher sein. Kaninchen buddeln gerne und sollten auch die
Möglichkeit haben, ihren Buddeltrieb auszuleben. Kaninchen lieben es, erhöhte Ebenen als Ausguck aufzusuchen. Daher empfiehlt
es sich, eine zweite Ebene mit Hilfe eines Baumstamms oder einer Kiste zu schaffen.
3 Ein Freund möchte Kaninchen zum Kuscheln haben und diese in der Wohnung halten. Bewerte seine Idee.
Kaninchen sind Fluchttiere und mögen es nicht, auf dem Arm „gekuschelt“ zu werden. In einem Zimmerkäfig haben Kaninchen
meist zu wenig Platz und können ihren natürlichen Beschäftigungen nicht nachgehen. Zusätzlich zur Haltung in der Wohnung
wäre ein großes Gehege im Garten eine gute Ergänzung. Das Gehege sollte natürlich „ausbruchsicher” sein, da Kaninchen gerne
graben und Tunnel bauen.
4 Erstelle mithilfe des Steckbriefs vom Wellensittich als Haustier einen möglichen Steckbrief seiner frei lebenden Verwandten.
siehe Steckbrief zum Wellensittich, Schülerbuch S. 21
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1. 2 Nutztiere
Das Hausrind — unser wichtigstes Nutztier (Seite 44/45)
$ 1 Nenne Produkte, die Rinder außer Fleisch und Trinkmilch liefern.
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Im Text erwähnt werden: Käse, Quark, Joghurt, Butter, Sahne. Weitere Produkte, die z. B. bei einer Befragung der Eltern oder einer
Internetrecherche gefunden werden könnten: Leder, Filz, Dünger, Hornmehl, Knöpfe, Kämme, Wurst, Wursthaut, Fett, Öle, Seife.
2 Begründe, wieso eine leistungsfähige Milchkuh einmal im Jahr ein Kalb zur Welt bringen muss. Die Milchleistung nimmt ab der 7. Woche nach der Geburt des Kalbs ab. Wenn die Milchmenge zu gering wird, lohnt sich der hohe
Futtereinsatz nicht mehr. Die Milchleistung steigt erst wieder nach der Geburt eines neuen Kalbs an.
3 Erkläre, warum eine Kuh im Stall Milch gibt, obwohl ihr eigenes Kalb nicht mehr von ihr gesäugt wird.
Durch das tägliche Melken der Kuh tritt für ihren Körper der Effekt auf, der auch beim Saugen eines Kalbes erfolgt: Die Milch
wird dem Euter entnommen. Das ist das Signal für den Körper der Kuh, weitere Milch zu produzieren. Die Melkmaschine ersetzt
sozusagen das Kalb.
4 Erstelle ein Diagramm über die durchschnittliche Milchleistung von Kühen (s. Tabelle). Stelle Vermutungen an, wie sie seit
1990 so stark erhöht werden konnte. Erhöhung der Milchleistung durch bessere, leistungsfähigere Züchtungen und durch besseres Kraftfutter.
8000
7000
Milchleistung (l)
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
.
1990
2000
2010
Jahr
5 Erkläre, warum die meisten Rinder in Ställen (Abb. 3) und nicht auf der Weide (Abb. 4) gehalten werden.
Vorteile der Stallhaltung:
– einfachere Fütterung mit Kraftfutter statt nur mit Gras
– tägliches Melken geht schneller und günstiger (mit Maschinen)
– weniger Platz und Arbeit nötig (z. B. durch Eintreiben am Abend)
Rinder sind Pflanzenfresser (Seite 46/47)
0 1 Beschreibe den Weg der Nahrung und die Verdauungsvorgänge beim Rind.
0
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Ausrupfen der Grasbüschel mit der Zunge. Abbeißen kürzerer Grashalme mit den Schneidezähnen und der Knorpelleiste.
Unzerkautes Gras wird heruntergeschluckt. Durch die Speiseröhre gelangt das Gras in den Pansen. Teilweise gelangt es in den
Netzmagen.
Netzmagen, Pansen: Bakterien und Einzeller beginnen mit der Verdauung.
Netzmagen: Bildung kleiner Nahrungsballen. Hochwürgen der Nahrungsballen ins Maul.
Wiederkäuen im Maul: Zerkleinern der Nahrungsballen mit den Backenzähnen. Erneutes Schlucken der Nahrung.
Blättermagen: Dem Nahrungsbrei wird Wasser entzogen. Labmagen und Dünndarm: Fortsetzung der Verdauung.
2 Nenne wichtige Merkmale des Rinder­gebisses (Abb. 2).
Anhand der Abbildung 2: Schneidezähne und Eckzähne nur im Unterkiefer, Lücke zwischen Eckzahn und Backenzähnen, oben und
unten jeweils 6 Backenzähne in einer Kieferhälfte.
Anhand des Textes: Im Oberkiefer befindet sich eine Knorpelleiste anstelle der Schneidezähne.
3 Erkläre anhand von Abb. 2, warum die Kauflächen der Backenzähne des Rindes rau bleiben.
Harter Zahnschmelz umgibt das weichere Zahnbein und den weicheren Zahnzement. Dadurch wird die Oberfläche der Backen­
zähne ungleichmäßig abgenutzt. Auf diese Weise entsteht eine raue Oberfläche.
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Grafik: Wolfgang Herzig, Essen
Extra: Auerochsen — Vorfahren unserer Hausrinder (Seite 47)
Beschreibe, wie diese Informationen helfen könnten, Regeln für eine artgerechte Rinderhaltung zu finden.
– Haltung auf der Wiese mit einigen Bäumen (im Freien) entspricht eher den natürlichen Lebensbedingungen.
– Die Herdengröße sollte 30 Tiere nicht überschreiten.
– Die Kälber sollten nicht zu früh von der Mutterkuh getrennt werden.
– Es sollte ausreichend Futter, Wasser und Liegeflächen (v. a. bei Stallhaltung wichtig) zur Verfügung stehen.
Das Hausschwein — ein Allesfresser (Seite 48/49)
0 1 Erstelle ein Verlaufsschema zum Lebenslauf eines Hausschweins.
Geburt
Zuchtbetrieb
10 Wochen
Muttermilch (3 Wochen)
Ferkelfutter
Ferkel 30 kg
Transport zum
Mastbetrieb
Ferkel 30 kg
Mastbetrieb 4 Monate
Kraftfutter
Schwein 115 kg Schlachtung
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2 Beschreibe, wie sich die Schlachtreife bzw. Masse seit 1800 durch Züchtung verändert hat (Abb. 3). Es wurden neue Rassen gezüchtet, die in kürzerer Zeit mehr Fleisch ansetzen können. Außerdem wurde das Futter verändert.
Sie erhalten spezielles, energiereiches Kraftfutter.
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3 Erläutere anhand der Zehen in Abb. 2, warum das Schwein mit dem Rind verwandt ist.
Schweine gehen, genauso wie Rinder, auf ihren Zehenspitzen und haben paarige Hufen. Auch Schweine gehören zu den Paarhu‑
fern. Je mehr gemeinsame Merkmale zwei Tierarten haben, desto näher sind sie miteinander verwandt.
Extra: Das Wildschwein (Seite 49)
Hausschweine stammen von Wildschweinen ab. Sie zeigen ähnliche Verhaltensweisen. Erläutere, wie Hausschweine artgerecht gehalten werden können.
Schweine müssen in Gruppen aus Sauen und Ferkeln gehalten werden. Innerhalb eines Stalls muss es für jede Gruppe einen ge‑
sonderten Bereich geben. Es muss schlammiger Boden zum Suhlen zur Verfügung stehen. Außerdem durchwühlen Schweine den
Boden nach Nahrung. Eine Haltung von Schweinen im Freien unter Bäumen wäre sinnvoll.
Das Pferd — ein vielseitiges Nutztier (Seite 50/51)
$ 1 Erstelle zwei Verlaufsschemata, mit denen man die einzelnen Schritte der Verdauung bei Pferd und Rind vergleichen kann.
Rind
Ausrupfen des Grases
unzerkaut herunterschlucken
Pferd
Ausrupfen des Grases
zerkaut herunterschlucken
Pansen: teilweise Verdauung durch Einzeller
Netzmagen: Bildung von Nahrungsballen
Magen: teilweise Verdauung
Wiederkauen im Maul
Darm + Blinddarm: Verdauung, Entzug von Wasser
zerkaut
herunterschlucken
Blättermagen: entzieht Wasser
Labmagen + Dünndarm: Fortsetzung der Verdauung
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2 Katzen und Hunde sind Zehengänger, Menschen Sohlengänger und Pferde Zehenspitzengänger. Erläutere unter Verwendung
der Abbildungen im Buch die Begriffe. Katzen und Hunde setzen alle Zehenknochen auf. Pferde laufen nur auf einer Zehenspitze. Menschen setzen beim Gehen den
ganzen Fuß auf.
3 Erkläre das Sprichwort: „Einem geschenkten Gaul schaut man nicht ins Maul!“ Das Alter und damit der Wert von Pferden lässt sich vom Fachmannn anhand der Zähne feststellen. Dieses Sprichwort sagt also,
dass man sich über den Wert eines Geschenks keine Gedanken machen sollte.
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1. 3 Säugetiere in ihrem Lebensraum
Merkmale der Säugetiere (Seite 52/53)
0 1 Nenne die Kennzeichen der Säugetiere.
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Die Kennzeichen der Säugetiere sind: innere Befruchtung, lebend gebärend, Säugen der Jungen, gleichwarme Körpertemperatur,
Lungenatmung und ein Fell aus Haaren als Körperbedeckung.
2 Beschreibe den Igel mit möglichst vielen Kennzeichen und stelle ihn deiner Klasse in einem Kurzvortrag vor.
individuelle Lösung; mögliche zu nennende Punkte: Familie der Säugetiere, fressen Insekten und Würmer, braunes oder graues
Fell, Stacheln am Rücken, halten Winterschlaf, 1-mal im Jahr 1 bis 11 Jungtiere
Extra: Irreführender Name — der Walfisch (Seite 53)
1 Nenne die Säugetiermerkmale, die Wale z. B. mit Katzen gemeinsam haben.
gleichwarm, lebend gebärend, säugt Jungtiere; Lungenatmung, innere Befruchtung
2 Erkläre, weshalb der Wal leicht für einen Fisch gehalten werden kann.
Wale leben wie Fische im Wasser. Wale haben einen ähnlichen Körperbau wie Fische mit Seiten- und Schwanzflossen.
Feldhase und Wildkaninchen — Tiere unserer Kulturlandschaft (Seite 54/55)
0 1 Notiere Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Feldhase und Wildkaninchen in einer Tabelle. Körperlänge
Gewicht
Hinterbeine
Ohren
Nachkommen
Flucht
Lebensweise
0
$
.
.
Feldhase
Wildkaninchen
ungefähr 65 cm
ungefähr 35 cm
ca. 5 kg
ca. 2,5 kg
lang
kurz
lang, mit schwarzen Spitzen
kurz
Nestflüchter
Nesthocker
flüchten mit weiten Sprüngen über
lange Strecken
flüchten mit kurzen Sprüngen in ihren Bau
Einzelgänger, liegen tagsüber in
Sassen
leben in Kolonien, legen Erdbaue an
2 Beschreibe den Unterschied zwischen Nesthockern und Nestflüchtern.
Nesthocker sind längere Zeit auf ihre Eltern angewiesen, sie sind unselbstständig, sie können anfangs noch nicht sehen, nicht
laufen und sich alleine ernähren.
Nestflüchter sind kurz nach der Geburt selbstständig. Neugeborene Feldhasen besitzen schon ein Fell und Zähne, ihre Augen sind
geöffnet.
3 Beschreibe anhand der Abbildungen wie die Spuren des Feldhasen entstehen.
Beim Hoppeln und Flüchten setzt der Hase die Hinterpfoten nebeneinander vor die hintereinander aufgesetzten Vorderpfoten. Bei
einer Flucht ist der Abstand dieses „Hasensprungs“ bis zu drei Meter lang.
4 Beschreibe die Angepasstheiten im Körperbau des Feldhasen an seinen Lebensraum.
Der Feldhase lebt auf Feldern und Wiesen. Mit seinem braunen Fell ist er gut getarnt. Mithilfe seiner langen, sehr beweglichen
Ohren kann der Feldhase die Richtung aus der Geräusche kommen, gut erkennen. Er besitzt lange Hinterbeine, mit denen er
große Sprünge machen und schnell wegrennen kann.
5 Erkläre, weshalb es von Bedeutung ist, dass Feldhasen und Kaninchen so viele Junge bekommen.
Junge Feldhasen und Wildkaninchen haben viele Feinde. Neben Füchsen, Mardern und Greifvögeln gehören auch Hunde und Kat‑
zen dazu. Viele Kaninchen sterben auch an der Kaninchenpest. Nur bei einer großen Zahl an Nachkommen überleben genügend
Jungtiere und können selbst wieder Nachwuchs bekommen.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
Der Igel — ein Winterschläfer (Seite 56/57)
0 1 Beschreibe, wie sich der Igel im Winter vor dem Verhungern schützt.
Der Igel ist ein Winterschläfer. Dafür sucht er sich ein Versteck, z. B. einen Laubhaufen, das möglichst frostfrei ist. Während des
Winterschlafs senkt er seine Körpertemperatur ab, verlangsamt seinen Herzschlag, atmet weniger und bewegt sich kaum. So be‑
nötigt er viel weniger Energie. Der Igel zehrt in dieser Zeit von der Fettschicht, die er sich im Sommer und Herbst angefressen hat.
$
2 a) Beschreibe das Vorgehen bei der Untersuchung zu Abb. 2. b) Übertrage die Tabelle aus Abb. 2 in ein Säulendiagramm.
c) Werte dieses Diagramm im Hinblick auf die von Igeln bevorzugte Nahrung aus.
a) Es wurden insgesamt 134 Igelmägen geöffnet und die Nahrung darin untersucht. Dabei waren in 130 von den insgesamt
134 Mägen Käfer enthalten.
b)
150
120
90
60
30
0
Schmetterlings- Hundertfüßer
Käfer
Ohrwürmer
Regenwürmer
larven
c) Die meisten Igelmägen enthielten Käfer und Ohrwürmer. Daraus lässt sich schließen, dass sich Igel vorwiegend von Käfern
und Ohrwürmern ernähren. Aber auch Regenwürmer kommen noch in über der Hälfte aller Igelmägen vor und stellen daher
eine wichtige Igelnahrung dar.
Anzahl Tiere
.
3 Die natürlichen Feinde des Igels sind große Greifvögel und Eulen. Erläutere, warum Igel Kulturfolger sind, also häufig in der
Nähe menschlicher Siedlungen vorkommen.
Da viele ursprüngliche Lebensräume des Igels (z. B. Wälder mit dichtem Bewuchs) durch den Menschen zerstört wurden, hat sich
der Igel an die veränderte Landschaft angepasst. In Parks und Gärten findet er Laubhaufen für den Winterschlaf und ein reich‑
haltiges Nahrungsangebot. Auch die natürlichen Feinde des Igels, wie Greifvögel und Uhus, kommen in der Nähe des Menschen
seltener vor. Dafür werden Igel oft von Hunden oder Katzen angegriffen und teilweise auch getötet.
Das Eichhörnchen im Winter (Seite 58/59)
$ 1 Vergleiche den Winterschlaf des Igels mit der Winterruhe des Eichhörnchens.
$
$
Beim Winterschlaf werden die Körpertemperatur, die Herzfrequenz und somit auch der Stoffwechsel abgesenkt. Die Tiere fressen
nicht während des Winters.
Während der Winterruhe sind die Eichhörnchen noch aktiv. Zwischen den Ruhephasen fressen sie Nahrung. Die Körpertemperatur
wird nicht oder nur wenig abgesenkt.
2 Igel verlieren während des Winterschlafs etwa 40 % ihrer Masse. Erkläre, wieso Eichhörnchen deutlich weniger abnehmen.
Winterschläfer nehmen im Winter keine Nahrung auf. Dafür fressen sie viele Fettreserven an, die sie im Laufe des Winters wieder
abbauen. Tiere, die Winterruhe halten, nehmen immer wieder Nahrung zu sich. Sie benötigen nicht so viele Reserven für den Win‑
ter und nehmen deshalb nicht so stark ab.
3 Beschreibe anhand von Abb. 3, warum die Nagezähne des Eichhörnchens nicht stumpf werden.
Die Nagezähne des Eichhörnchens sind aus zwei Schichten aufgebaut. Die vordere Schicht besteht aus hartem Zahnschmelz,
während die hintere Schicht aus weichem Zahnschmelz besteht. Die hintere Schicht nutzt sich beim Nagen z. B. von harten Nüssen
stärker ab als die vordere Schicht. So bleiben die Nagezähne des Eichhörnchens immer scharf.
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Grafik: Wolfgang Herzig, Essen
Der Maulwurf — Leben unter Tage (Seite 60/61)
0 1 Beschreibe anhand von Abb. 2 das Gangsystem eines Maulwurfs. $
Unterirdisch hat der Maulwurf ein System aus vielen Gängen. Hier lebt er als Einzelgänger. In der Mitte seines Reviers liegt der
Wohnkessel, wo der Maulwurf schläft und seine Jungen großzieht. Der Maulwurf legt auch Vorratskammern an. Die Beute jagt er
in seinen anderen zahlreichen Gängen.
2 Erstelle eine Tabelle nach folgendem Muster und vervollständige sie. Körpermerkmal
Grabhände
walzenförmiger Körper mit spitzer Schnauze
Schnauze
Fell
Schwanz
.
Funktion
schaufelförmig und verbreitert, ermöglichen mit
den Krallen das Graben im Boden
erleichtert das Vorankommen beim Wühlen in der
Erde
Öffnung ist nach unten gerichtet, so kommt kein
Schmutz hinein; Knorpel schützt die Schnauze
hat keinen Strich, Vorwärts- und Rückwärtsbewegen
möglich, ohne dass Erde am Fell haften bleibt
funktioniert als „Blindenstab“, tastet Gänge ab
3 Viele Gartenbesitzer ärgern sich über einen Maulwurf in ihrem Garten. Häufig werden Maulwürfe verdächtigt, durch Nagen
an unterirdischen Pflanzenteilen Schäden an Pflanzen zu verursachen. Bewerte anhand des Gebisses (Abb. 3) diese Aussage.
Der Maulwurf ist ein Fleischfresser. Er hat lange, spitze Eckzähne und viele spitze Backenzähne. Er hat ein Insektenfressergebiss.
Pflanzenfresser haben große, flache Backenzähne zum Zermahlen der Pflanzenteile und keine spitzen Eckzähne. Die Verdächti‑
gung, dass der Maulwurf Pflanzen schädigt, stimmt nicht.
$ 4 Erläutere anhand von Abb. 4, weshalb ein Maulwurf für den Boden und die Pflanzen nützlich ist.
Er frisst zwar Regenwürmer, die dem Boden selbst nützen, ansonsten gehören aber vor allem Schädlinge zu seiner Nahrung. Der
Maulwurf schädigt also nicht nur selbst keine Pflanzenteile, sondern verhindert das sogar, indem er Pflanzenschädlinge frisst.
Fledermäuse — fliegende Jäger der Nacht (Seite 62/63)
0 1 Nenne alle Säugetiermerkmale der Fledermaus.
$
$
$
gleichwarm, Fell, innere Befruchtung, lebend gebärend, säugt seine Jungen, Lungentatmung
2 Erläutere die Vorteile, die sich für Fledermäuse aus der Echoortung ergeben.
Der Vorteil ergibt sich aus der Möglichkeit, ohne Licht präzise zu jagen. Damit kann die Fledermaus Beute machen zu einer Zeit,
zu der kein anderer Insektenjäger ihr diese Beute streitig machen kann.
3 Vor 200 Jahren wusste man noch nicht, wie Fledermäuse sich im Dunkeln orientieren. Der Naturforscher Spallanzani ließ
Fledermäuse in einer präparierten Kiste fliegen (Abb. 4). Nenne und erläutere die zu erwartenden Beobachtungen Spallanzanis
bei den Versuchen A, B und C.
Versuch A: Spallanzani hörte keine Glocken läuten, Versuch B und C: Spallanzani hörte jeweils Glocken läuten.
Zur Echoortung nutzen Fledermäuse das Maul zum Aussenden von Rufen und die Ohren zum Empfang der zurückgeworfenen
Schallwellen. Sind die Ohren mit Wachs verstopft oder das Maul zugebunden, können Fledermäuse keine Rufe aussenden bzw.
keine Schallwellen empfangen. Die Echoortung ist in den Versuchen B und C nicht möglich, die Fledermäuse fliegen gegen die
Fäden mit Glocken, die deshalb läuten. Fledermäuse benötigen ihre Augen nicht zur Echoortung, diese funktioniert in Versuch A
einwandfrei. Die Fledermäuse fliegen deshalb nicht gegen die Fäden, es läuten keine Glocken.
4 Die meisten Fledermäuse halten Winterschlaf. Es gibt aber auch Arten, die nach Süden ziehen. Erkläre diese Überwinterungsweisen der Fledermäuse und gehe dabei auf die Nahrung ein.
Sowohl Winterschlaf als auch der Zug nach Süden ermöglichen ein Überleben in einer Zeit, in der in Deutschland die Nahrungsin‑
sekten nicht verfügbar sind. Winterschlaf ist Leben auf Sparflamme, Zug nach Süden ist Verlagerung der Nahrungsaufnahme in
günstigere Gegenden.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
Der Eisbär — ein Leben in arktischer Kälte (Seite 64)
0 1 Beschreibe, wie Eisbären an das Leben in der Arktis angepasst sind.
$
.
Eisbären leben in der Arktis, also einer sehr kalten Umgebung. Durch ihre Körpergröße, die Fell- und Fettdämmung ist der Wärme‑
verlust gering. Außerdem wird durch den Stoffwechsel der fettreichen, d. h. energiereichen Nahrung, Wärme freigesetzt, die den
dennoch vorhandenen Verlust ausgleicht.
2 Die Tatzen von Eisbären sind auf der Unterseite stark behaart. Stelle eine Vermutung an, wie dies mit dem Leben des Eisbären
zusammenhängt.
Ein Fell aus Haaren isoliert. Eisbären laufen auf kaltem Schnee und Eis, behaarte Tatzen sind hier von Vorteil, da weniger Wärme
nach außen abgegeben wird. Eisbären sparen so Energie ein.
3 Beschreibe einen Versuch, mit dem du überprüfen könnest, ob eine Fettschicht wirklich isolierend wirkt.
individuelle Lösung (z. B. Versuchsaufbau s. Praktikum im Schülerbuch Seite 193)
Dromedare leben in der Wüste (Seite 65)
$ 1 Erstelle eine Tabelle, in der du Angepasstheiten eines Dromedars nennst und erläuterst.
Angepasstheit
Funktion
dichtes Fell
schützt vor Hitze am Tag und Kälte in der Nacht
Höcker mit Fettreserven
enthält Reserven für nahrungsarme Zeiten
gespaltene Fußsohlen und dicke Hornschwielen an den Füßen
erleichtern das Gehen im heißen Sand
fest verschließbare Augen, Nüstern und Ohren
Schutz vor Sand (z. B. bei Sandstürmen)
Körper speichert Wasser
Reserven für Zeiten ohne Wasser
Urin und Kot sind wasserarm
kaum Wasserverlust über Ausscheidungen
Schwitzen erst bei Körpertemperatur von 42 °C
wenig Wasserverlust über Schwitzen
Der Seehund — ein schneller Unterwasserjäger (Seite 66/67)
$ 1 Pinguine haben einen Schnabel. Ihre Nachkommen schlüpfen aus Eiern, die die Elterntiere stehend mit ihrer Körperwärme
$
.
zwischen den Füßen ausbrüten. Pinguine tragen kein Fell, sondern Federn. Pinguine gehören zu den Vögeln. Vergleiche den
Körperbau von Seehunden und Pinguinen (Abb. 4).
Gemeinsamkeiten: gleichwarm, stromlinienförmige Form, Vordergliedmaßen in Flossenform, Unterhaut fettreich.
Unterschiede: Raubtierschädel beim Seehund, Schnabel beim Pinguin, dem Pinguin fehlen die Säugetiermerkmale, „Hinterflossen“
beim Pinguin deutlich als Vogelfuß erkennbar.
2 Nenne weitere Tiere, die wie Seehunde einen stromlinienförmigen Körper haben. Hai, Wal, Aal, Steinfliegenlarven, Fische etc.
3 Im Sommer verbringen viele Touristen ihren Urlaub an der Nordsee. Manchmal nähern sie sich den Seehunden auf den Sandbänken, um die Tiere aus der Nähe zu betrachten oder Fotos zu machen. Bewerte das Verhalten dieser Touristen. Seehunde fliehen schon bei geringen Störungen ins Wasser. Die Säugezeit der Jungen, die nur an Land gesäugt werden können,
wird so gestört und verkürzt, es droht schneller eine Unterernährung. Das Verhalten der Touristen ist deshalb nicht akzeptabel.
Beobachtungen sind z. B. mit einem Fernglas möglich, ohne die Tiere zu stören.
Der Orang-Utan — ein Menschenaffe im Zoo (Seite 68/69)
0 1 Orang-Utan bedeutet übersetzt „Waldmensch“. Vergleiche den Körperbau eines Orang-Utans mit dem eines Menschen (Abb. 1
$
.
und 2).
Gemeinsamkeiten: Der Körperbau ist grundsätzlich sehr ähnlich. Der prinzipielle Aufbau der Hand von Orang-Utan und Mensch
stimmen überein, also vier Finger und Daumen.
Unterschiede: Der Orang-Utan läuft gebückt, benutzt auch die Hände zur Fortbewegung. Der Mensch läuft aufrecht. Die Finger
und Handflächen des Orang-Utans sind langgestreckt, die des Menschen dagegen kürzer. Außerdem ist der Daumen beim OrangUtan im Verhältnis sehr kurz. Der Fuß des Orang-Utans ähnelt mehr einer Hand als einem menschlichen Fuß, er hat sehr lange
Zehen. Die Großzehe steht deutlich ab. Der Körper des Orang-Utans ist komplett behaart.
2 Erkläre den Zusammenhang zwischen Abb. 3 und 4.
Mit der Zerstörung des natürlichen Lebensraums ist die Anzahl der Orang-Utans auf Borneo deutlich zurückgegangen.
3 Bewerte die Haltung von Orang-Utans im Zoo.
Nachteil: Ein intelligentes Tier wird in ein kleines Gehege gesperrt, das nicht seinem natürlichen Lebensraum entspricht
→ Tierquälerei?; Vorteile: In freier Wildbahn würde das Tier vielleicht sterben. Zoos retten den Orang-Utan vor dem Aussterben.
Durch Spiele langweilen sich die Tiere trotz kleinem Gehege nicht so sehr.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
Extra: Delfine im Zoo (Seite 69)
Begründe, weshalb viele Tierschützer die Haltung von Delfinen verbieten wollen.
Delfine sollen in intakten Gruppen gehalten werden. Die Wasserfläche, die ihnen in einem Gehege oder Delfinarium zur Verfügung
steht, soll nicht kleiner als 600 Quadratmeter sein. Dies ist bei den deutschen Zoos gegeben, aber Tierschützer lehnen die Haltung
dennoch ab, da die Beckenränder das Echo der Echoortung sehr schnell und laut reflektieren. Dies kann zu einer höheren Belas‑
tung der Delfine führen. Außerdem entspricht das Gehege nicht dem natürlichen Lebensraum. Die Tiere können auch nicht ihrem
natürlichen Jagdverhalten nachgehen. Die Haltung von Delfinen ist also nicht artgerecht.
Säugetiergebisse im Vergleich (Seite 70/71)
0 1 Erstelle anhand von Abb. 1 eine Tabelle mit den Ausprägungen der unterschiedlichen Zahntypen bei den Gebissen.
$
.
Wolf
Wildschwein
Rind
Eichhörnchen
Schneidezähne
ja
ja
ja
Nagezähne
Eckzähne
ja
ja
kurz
nein
vordere Backenzähne
ja
ja
ja
nein
Reißzähne
ja
nein
nein
nein
hintere Backenzähne
ja
ja
ja
ja
2 Beschreibe Struktur und Funktion von Reißzähnen, Fangzähnen und Mahlzähnen. Mahlzähne: Struktur: breit mit welliger Oberfläche. Funktion: Zerreiben von Pflanzen.
Reißzähne: Struktur: spitz und scharfkantig. Funktion: Zerschneiden von Muskeln, Sehnen, Haut.
Fangzähne: Struktur: spitz und lang. Funktion: Festhalten der Beute.
3 Nenne Werkzeuge, die nach dem gleichen Prinzip wie Nagetier- und Insektenfressergebisse arbeiten.
Nagetiergebiss: Meißel; Insektenfressergebiss: Nussknacker
TESTE DICH SELBST (Seite 73—75)
. 1 Wer hat Recht? Nimm Stellung.
0
$
0
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.
Die erste Aussage ist nicht richtig: Die Kerzenflamme hat keinen fest umrissenen Körper, der sich fortpflanzt. Die grundlegende
Eigenschaft, dass Lebewesen aus Zellen bestehen, erfüllt die Kerzenflamme nicht.
Die zweite Aussage stimmt.
Ein Auto pflanzt sich nicht fort und wächst nicht. Es ist also kein Lebewesen.
Die vierte Aussage stimmt nicht. Pilze zeigen alle Kennzeichen des Lebens.
2 Nenne die Säugetier-Merkmale, die ein Dugong haben sollte.
Das Dugong sollte folgende Säugetier-Merkmale zeigen: innere Befruchtung, Säugen der Jungtiere, gleichwarm, lebend gebärend,
Gebiss mit verschiedenen Zähnen, Atmen mit Lungen.
3 Erkläre, wie ein Backenzahn eines Dugongs aussehen müsste, damit es pflanzliche Nahrung zerkleinern kann.
Die Backenzähne des Dugong sind sicher breit und gerillt, sodass die pflanzliche Nahrung zerrieben werden kann. Vermutlich hat
der Backenzahn Schmelzfalten, die aus hartem Zahnschmelz und weichem Zahnbein bzw. Zahnzement gebildet werden.
4 Nenne zu allen drei Tiergruppen Merkmale, die diese kennzeichnen.
Der Hund und die Katze sind Wirbeltiere, d. h. sie haben eine Wirbelsäule, haben Knochen, einen Schädel, ein Gehirn und ein
Rückenmark. Sie zeigen folgende Säugetiermerkmale: Haare, Säugen der Jungtiere, gleichwarm, lebend gebärend, Gebiss mit
verschiedenen Zähnen, Atmen mit Lungen, großes Gehirn. Als Raubtiere haben sie ein Fleischfressergebiss (Fangzahn, Reißzahn,
kleine Schneidezähne) und wie die meisten Raubtiere sind Hunde und Katzen Zehengänger.
5 Begründe anhand von Abb. 2, warum Hunde so viel besser riechen können als wir Menschen.
Aufgrund ihrer stark gefalteten Riechschleimhaut ist die Oberfläche der Riechfelder beim Hund deutlich größer als die beim Men‑
schen. Dies ist der Grund für das bessere Riechvermögen der Hunde im Gegensatz zum Menschen.
6 Vergleiche die Oberfläche der Riechfelder vom Hund mit der Oberfläche seines Darmes und seiner Lunge.
Die Oberflächen der Riechfelder, des Darms und der Lunge sind alle stark in sich gefaltet. Dies ermöglicht eine größere Austausch‑
fläche auf kleinstem Raum (Prinzip der Oberflächenvergrößerung).
. 7 Bei dem Katzenbein (Abb. 3) sind zwei Dinge durcheinander gekommen. Benenne die beiden Fehler und erkläre, warum die
Katze mit diesem Bein nicht so gut jagen könnte.
Die Katze ist ein Zehengänger: Das abgebildete Bein steht aber mit der Ferse auf dem Boden und Oberschenkelknochen bzw.
Schien-/ Wadenbein sind vertauscht.
Die Katze ist ein Schleichjäger: Beim leisen Anschleichen ist ein Aufsetzen der gesamten Fußsohle ungeschickt, da es mehr Geräu‑
sche verursachen kann.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
$
8 Die Katze jagt ebenso wie die Fledermaus in der Dämmerung. Vergleiche Orientierung und Jagdweise beider Tiere.
Orientierung
Jagdweise
0
.
0
$
0
$
Katze
gemeinsam
Fledermaus
gute Augen, Schnurrhaare
feines Gehör
Echoortung
Schleichjäger, fängt auch mit Krallen
jagt leise, fängt auch mit Gebiss
fliegend hinter Beute, fängt auch mit
Flügeln
9 Abb. 4 zeigt den Schädel einer Feldmaus und einer Spitzmaus. Ordne den beiden Schädeln einen Gebisstyp zu und begründe
deine Wahl.
Die Feldmaus hat ein Nagetiergebiss: lange, gebogene, meißelförmige Nagezähne, keine Eckzähne, flache, breite Mahlzähne.
Die Spitzmaus hat keine Nagezähne wie die Hausmaus. Sie gehört deshalb nicht zu den Mäusen.
Die Spitzmaus hat ein Insektenfressergebiss: kräftige spitze Backenzähne, Schneidezähne zur Mitte hin größer. Man erkennt beim
Gebiss einer Spitzmaus viele kleine scharfe und spitze Zähne. Das Gebiss ist dem Insektenfressergebiss von Maulwurf und Igel
sehr ähnlich. Vermutlich ist die Spitzmaus mit diesen Tieren verwandt.
10Simon und Luna haben beide einen Verwandtschaftsbaum von Feldmaus, Spitzmaus und Fledermaus gezeichnet. Je höher die Verzweigung liegt, desto näher sind die Tiere miteinander verwandt. Begründe anhand eines Merkmals, wie Luna auf
ihren Verwandtschaftsbaum kam und erkläre, was Simon falsch gemacht hat.
Luna hat sich vermutlich nach dem Merkmal „Insektenfressergebiss“ gerichtet. Simon hat sich ein Verwandtschaftsmerkmal aus‑
gesucht, das auch auf die Vögel zutrifft. Eine Zuordnung nach diesem Merkmal ist dann nicht mehr möglich.
11Begründe anhand von Abb. 6, warum auch die Giraffe zu den Wiederkäuern gehört.
In der Abbildung sind mehrere Mägen zu erkennen. Dies deutet da­raufhin, dass die Giraffe zur Gruppe der Wiederkäuer gehört.
12Eine Giraffe rupft mit ihrer Zunge Blätter vom Baum. Beschreibe den Weg der Nahrung bis zum Darm.
Mit ihrer rauen Zunge rupft eine Giraffe die Blätter ab. Sie werden unzerkaut hinuntergeschluckt. In ihrem Verdauungstrakt be‑
herbergen Giraffen Bakterien und Einzeller. Diese sind in der Lage, pflanzliches Material zu verdauen.
Die unzerkauten Blätter gelangen durch die Speiseröhre in den großen Pansen und teilweise in den Netzmagen. Die dort vorhan‑
denen Bakterien und Einzeller beginnen mit der Verdauung des pflanzlichen Materials.
Im Netzmagen bilden sich kleine Nahrungsballen. Diese werden in Portionen hochgewürgt und landen im Maul der Giraffe. Dort
werden sie durchgekaut.
Durch seitliches Hin- und Herbewegen des Unterkiefers wird der Nahrungsballen zerrieben. Die zerriebenen Nahrungsballen wer‑
den erneut geschluckt und gelangen wieder in den Pansen und schließlich in den Blättermagen und in den Labmagen.
Im Blättermagen wird dem Nahrungsbrei Wasser entzogen. Im Labmagen und im Dünndarm wird die Verdauung fortgesetzt.
13Ordne Pferd und Igel die Begriffe „Nesthocker” und „Nestflüchter” zu. Begründe deine Zuordnung.
Pferde sind Nestflüchter:. Die Jungtiere können bereits kurz nach der Geburt laufen und sich bald von Gras ernähren.
Igel sind Nesthocker: Die Jungen sind nackt und hilflos ohne die Mutter, sie werden lange Zeit im Nest versorgt.
14Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu den Jungen von Hase und Kaninchen.
Merkmal
Kaninchen
Feldhase
Anzahl der Würfe
bis fünf pro Jahr
bis vier pro Jahr
Anzahl der Jungen
4 bis 12
2 bis 5
Tragzeit
etwa 4 Wochen
6 Wochen
Geburtsort
Nest in einer Bodenröhre
oberirdische Bodenmude,
Sasse
Entwicklungsstand
der Jungtiere
unbehaart und bis zum 10. Tag
blind; Nesthocker
behaart und mit offenen Augen; Nestflüchter
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
2
Vögel
2. 1 Kennzeichen der Vögel
Leicht und stabil — wie Vögel fliegen (Seite 78/79)
0 1 Nenne die Merkmale der Vögel. $
$
Vögel sind sehr leicht, sie haben Röhrenknochen und Federn. Sie atmen mit Lungen, die Luftsäcke haben. Vögel sind gleichwarm
und legen Eier.
2 Erläutere, wie Vögel ihre Masse gering halten.
Die leichte Bauweise ist eine wichtige Voraussetzung für das Fliegen. Ihre geringe Masse erreichen Vögel durch viele Angepasst‑
heiten. Die Knochen sind bei Vögeln hohl. Schnabel und Federn sind aus sehr leichtem Material gebaut. Die Verdauung der auf‑
genommenen Nahrung erfolgt sehr schnell. So belastet die Nahrung den Vogelkörper nur kurz. Eine Harnblase fehlt sogar völlig.
Eier werden nacheinander abgelegt. Auf diese Weise ist immer nur ein Ei auf einmal im Vogelkörper.
3 Beschreibe mithilfe von Abb. 1 den Aufbau einer Vogelfeder und erkläre, weshalb sie sehr formstabil ist.
Eine Vogelfeder besteht aus vielen Ästen seitlich vom Schaft. Bei Vergrößerung unter dem Mikroskop kann man sehen, dass von
den Ästen Bogenstrahlen und Hakenstrahlen abzweigen. Die Haken greifen in die Bogenstrahlen des benachbarten Astes. Durch
dieses Geflecht ist eine Feder sehr formstabil.
Flugformen des Mäusebussards (Seite 80/81)
0 1 Ordne die Flugphasen a, b und c des Mäusebussards in Abb. 5 den Flugformen Gleitflug, Ruderflug und Segelflug zu.
$
.
.
a: Ruderflug, b: Gleitflug, c: Segelflug
2 Beschreibe die Gleitstrecken der Vögel in Abb. 2 und erkläre sie mithilfe der Tabelle. Aus 10 m Höhe weist die Taube die geringste Gleitstrecke mit 90 m auf, der Adler kann 120 m gleiten, der Bussard 170 m.
Für den Gleitflug ist für den Vogel eine große Flügelfläche bei gleichzeitig möglichst geringer Körpermasse von Vorteil. Die Taube
ist zwar sehr leicht, hat aber mit 680 cm2 eine deutlich kleinere Flügelfläche als die beiden anderen Vögel. Obwohl der Adler mit
5930 cm2 die größte Flügelfläche hat, ist er sehr viel schwerer als der Mäusebussard. Dieser hat bei der geringen Masse von 0,9 kg
eine verhältnismäßig große Flügelfläche von 2030 cm2 und kann deshalb eine weitere Gleitstrecke zurücklegen als Taube und
Adler.
3 Erläutere die Bedeutung der Federnstellung in Abb. 5. Durch die geschlossene Federnstellung beim Abwärtsschlagen gelangt keine Luft zwischen den Federn hindurch. Der Vogel drückt
sich gegen die Luft nach oben. Beim Abwärtsschlagen der Flügel sind die Federn schräg gestellt, sodass Luft zwischen ihnen
hindurch gelangt. Der Vogel kann sich so nicht nach unten drücken.
4 Vergleiche die Bewegungen des Ruderflugs mit denen des Brustschwimmens im Wasser.
Der große Brustmuskel des Vogels — daher sein breites Brustbein — zieht die Flügel von oben hinten nach unten vorne und nicht
wie bei unserem Brustschwimmen von vorne oben nach unten hinten.
Praktikum: Vogelflug (Seite 82/83)
1 Was ist schwerer, Feder oder Papier? Plane einen Versuch, mit dem du diese Frage beantworten kannst.
individuelle Lösung
2 Führe den Versuch durch und notiere die Ergebnisse.
individuelle Messergebnisse. Die gleich große Papierfeder ist schwerer als die Vogelfeder, bei gleich großer Masse ist die Papier‑
feder kleiner als die Vogelfeder.
3 Erkläre die Ergebnisse anhand des Aufbaus einer Vogelfeder.
Vogelfedern sind aus dem sehr leichten Material Horn aufgebaut. Papier ist offensichtlich schwerer als Horn. Bei gleicher Größe
ist die Vogelfeder deshalb leichter.
4 Erläutere die Bedeutung der Ergebnisse für den Vogel beim Fliegen.
Die Ergebnisse zeigen Angepasstheiten an das Fliegen. Für das Fliegen sind ein geringes Gewicht und eine große Flügelfläche
entscheidend. Federn haben ein sehr geringes Gewicht bei gleichzeitig großer Fläche.
5 Skizziere deine Beobachtungen und übertrage sie auf den Vogelflug.
Dieser Versuch ist ein Modellversuch für den Ruderflug. Das Blatt Papier steht für eine Feder. Beim Aufschlag sollte der Vogel
möglichst wenig Luft bewegen. Tatsächlich ist der Luftwiderstand gering, da das Blatt geknickt ist.
Beim Abschlag sollte der Vogel möglichst viel Luft bewegen. Tatsächlich ist der Luftwiderstand hoch, da das Blatt breit ist.
6 Erkläre deine Ergebnisse aus a) und b) mithilfe der Beobachtungen aus c).
Die Kerze lässt sich durch eine Feder nicht ausblasen, durch ein Taschentuch schon. Unter dem Binokular sind im Taschentuch
kleine Köcher zu erkennen, bei der Feder nicht. Durch diese kleinen Löcher kann der Luftzug durch und die Kerzenflamme löschen.
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7 Notiere deine Beobachtungen.
Das Modell des Flügels bewegt sich nach oben. Je wärmer und stärker der Fön bläst, desto schneller gleitet das Flügelmodell am
Holzspieß nach oben.
8 Erkläre deine Ergebnisse. Das Flügelmodell ist wie ein Vogelflügel oben gewölbt. Gleitet ein Luftstrom von vorn über das Flügelmodell hinweg, entsteht wie
beim Vogelflügel auch ein Sog nach oben.
9 Vergleiche den Querschnitt deines Flügelmodells mit dem eines Vogelflügels.
Das Flügelmodell ist symmetrisch gebaut, der Vogelflügel nach hinten mehr abgeflacht als nach vorne. Die Luft kann vermutlich
besser über den Vogelflügel hinweggleiten, der Sog ist stärker.
10Beschreibe deine Beobachtungen für die Versuche a) und b). a) Die Feder fällt nach unten.
b) Die Feder steigt im Glasrohr nach oben.
11Erkläre die Ergebnisse der Versuche a) und b). a) Trotz ihres geringen Gewichts fällt die Feder aufgrund der Schwerkraft nach unten.
b) Warme Luft steigt im Glasrohr auf. Dieser warme Luftstrom wirkt der Schwerkraft entgegen und reicht aus, sodass die leichte
Feder nach oben aufsteigt.
12Übertrage die Ergebnisse auf den Vogelflug und begründe, welche Flugart hier veranschaulicht wird.
Vögel nutzen warme, aufsteigende Luft über Wohngebieten oder Aufwinde an Berghängen zum Aufsteigen in der Luft, ohne dass
sie mit den Flügeln schlagen müssen. Das ist der Segelflug.
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Lösungen
2. 2 Vögel in ihren Lebensräumen
Vögel in unserer Umgebung (Seite 84)
0 1 Fertige für einen Vogel aus Abb. 1 einen Steckbrief nach dem Muster (s. oben) an. Suche im Internet nach einem Bild des
Vogels und füge es dem Steckbrief hinzu.
individuelle Lösung
Praktikum: Vögel beobachten und bestimmen (Seite 85)
1 Erstelle einen Steckbrief über einen beoachteten Vogel, der Informationen über Körperform, Gefieder, Schnabel, eventuell
Körpergröße und Beine enthält. individuelle Lösung
2 Fertigt ein Poster oder eine Präsentation an — möglichst mit einem eigenen Foto des Vogels. individuelle Lösung
Die Amsel — ein Singvogel städtischer Gärten (Seite 86/87)
0 1 Beschreibe die Bedeutung des Gesangs für die Amsel.
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Verständigung von Amseln zur Reviermarkierung und zum Auffinden des Geschlechtspartners
2 Erläutere, wie es der Amsel gelingt, die Möglichkeiten des Lebensraums Stadt erfolgreich zu nutzen.
Die Amsel kann vielseitige Nahrung nutzen. Obwohl sie sich normalerweise von tierischer Nahrung ernährt, profitiert sie daher
auch im Winter vom Nahrungsangebot und den Fütterungen der Stadt. Im Hinblick auf die Nistmöglichkeiten ist sie anspruchslos
(Abb. 2). Die vergleichsweise höheren Temperaturen in der Stadt führen bei ihr zu einem frühen Brutbeginn und zu drei Bruten im
Jahr. Damit kann jedes Brutpaar in der Stadt mehr Jungtiere pro Jahr großziehen als ein vergleichbares Brutpaar im Wald.
3 Bringe die Bilder A — F in Abb. 3 in die richtige zeitliche Reihenfolge und begründe.
D: Amselmännchen lockt Amselweibchen mit Gesang an
C: Amselweibchen baut ein Nest
E: Amselweibchen brütet im Nest
A: nackte und blinde, frisch geschlüpfte Vogeljunge im Nest
F: Jungvögel werden von Elterntier im Nest gefüttert
B: Jungvögel sind größer und sitzen außerhalb des Nestes mit Elterntier auf einem Ast
4 Erkläre die in Abb. 2 dargestellten Unterschiede von Amselrevieren im Wald und in der Stadt.
Die Reviergröße richtet sich nach dem Nahrungsangebot. In der Stadt ist das Nahrungsangebot durch Kleingärten (z. B. Obst)
besonders groß. Aus dem Grund reicht die Nahrung einer kleineren Fläche, um ein Brutpaar und den Nachwuchs zu sättigen.
Die Stockente — ein Leben am See (Seite 88/89)
0 1 Erkläre, welche Vorteile das luftgefüllte und gefettete Gefieder für die Stockente hat. .
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Die Federn, die mit Fett eingerieben werden, schützen die Stockente gut vor der Kälte des Wassers. Die Federn wirken isolierend
und wasserabweisend. Das Luftpolster zwischen dem Entenkörper und dem Wasser erleichtert durch den erhöhten Auftrieb das
Schwimmen auf dem Wasser.
2 Erläutere, wie die Temperaturunterschiede im Entenfuß entstehen (Abb. 4).
Körperwarmes Blut fließt Richtung Fußspitze und wärmt dabei das kalte Blut, das vom Fuß zurückfließt, wieder nahezu auf
Körpertemperatur. So wird wenig kostbare Wärme verloren. Die Füße der Ente sind immer kalt.
3 Wenn du mit deiner warmen Hand sehr kalte Dinge berührst, klebt sie leicht fest. Erläutere den Vorteil kalter Füße der Stockente für das Watscheln auf dem Eis.
Da die Füße der Ente immer kalt sind, schmilzt das Eis nicht, wenn sie es betritt. So wird verhindert, dass die Füße anfrieren, also
„festkleben” können.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
Der Buntspecht im Wald (Seite 90/91)
0 1 Beschreibe anhand von Abb. 2, welche Angepasstheiten des Spechts an seinen Lebensraum erkennbar sind.
Der Specht hat einen Meißelschnabel, mit dem er Höhlen in das Holz des Baumes hämmern kann. Mit seinen Kletterfüßen krallt
er sich in der Rinde fest. Der Stützschwanz ist stabil, mit ihm stützt er sich am Stamm des Baumes ab. Mit den Borsten auf der
Spitze der Schleuderzunge kann der Specht Insekten als Nahrung aus Löchern im Baum fangen.
$ 2 Wenn du in 15 Metern Höhe einen Baumstamm aushöhlen und Insekten in kleinen Ritzen fangen willst, brauchst du verschiedene Hilfsmittel. Vergleiche deine Hilfsmittel mit der natürlichen Ausstattung des Spechts.
Ich benötige eine lange Leiter oder aber Steigeisen und Seile zum Klettern. Oben muss ich mich mit Seilen sichern, meine Steig‑
eisen geben mir Halt. Ich benötige einen Hammer und einen Meißel, um den Stamm auszuhöhlen. Zum Fangen von Insekten in
kleinen Ritzen nehme ich eine lange, dünne, spitze Nadel.
Der Specht hat seinen Stützschwanz und die Kletterfüße. Sein Schnabel ist ein Meißel, seine Kopfbewegungen ersetzen den Ham‑
mer. Insekten fängt er mit der langen Zunge, an der sich vorne spitze Borsten befinden.
$ 3 Erläutere am Beispiel des Spechtschnabels den Zusammenhang von Struktur und Funktion.
Der Schnabel des Spechts ist lang, stabil und spitz. Er erinnert von seiner Form her an einen Meißel. Wird er viele Male hinterein‑
ander kraftvoll in das Holz gerammt, entsteht nach und nach eine Höhle. Seine Struktur als Meißelschnabel macht ihn zu einem
Werkzeug mit der Funktion des Höhlenbauens.
Extra: System (Seite 91)
Die Lebensweise verschiedener Tierarten im Wald hängt zusammen. Erläutere die Bedeutung des Spechts für andere Tierarten.
Der Specht klopft mit seinem Schnabel Höhlen in Bäume, die auch von anderen Tieren als Bruthöhlen genutzt werden. Insekten‑
larven und Käfer, die vom Pflanzensaft der Waldbäume leben, dienen dem Specht als Nahrung. Der Specht selbst wird vor allem
im Nestlingsalter von Habicht und Marder gefressen. Außerdem fressen Wanderfalken, Uhus und Sperber gerne seine Eier und
Nestlinge. Auch der Mensch stellt eine Bedrohung für den Specht dar, vor allem durch die zunehmende Zerstörung seines Lebens‑
raums. Durch den Einsatz von Pestiziden werden viele Insekten, die dem Specht als Nahrung dienen, vernichtet.
Vogelschnäbel im Vergleich (Seite 92/93)
0 1 Beschreibe Struktur und Funktion des Hakenschnabels.
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Struktur: scharfkantig, gebogen mit kräftiger Spitze. Funktion: Aufreißen und Zerteilen der Beute, beim Mäusebussard z. B. Feld‑
mäuse.
2 Ordne dem Buchfink (Abb. 2) einen Schnabeltyp zu und begründe deine Zuordnung.
Der Buchfink hat einen typisch dreieckigen Körnerfresserschnabel (Finkenschnabel). Das befähigt ihn, harte Fruchtschalen zu
knacken. Er ernährt sich vorwiegend pflanzlich. Wahrscheinlich nimmt er aber wie der Kernbeißer auch Insekten und Spinnen zu
sich.
3 Stelle eine Vermutung an, welchen Bau ein Vogelschnabel haben muss, der die Funktion „Froschfangen“ und „Im-GanzenHerunterschlucken“ hat.
Lang und schmal, mit breiter Maulspalte (Beispiel Storchschnabel)
Der Mauersegler — ein Zugvogel (Seite 94/95)
0 1 Skizziere die Lebensweise des Mauerseglers im Jahresverlauf in Form eines Verlaufsschemas.
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August bis April: Nahrungssuche im südlichen Afrika → April: Vogelzug nach Europa → Ende April: Eintreffen in den Städten
→ ab April: Nestbau und Fortpflanzung, Jungenaufzucht, Nahrungssuche zwischen den städtischen Mauern
→ Anfang August: Vogelzug ins südliche Afrika
2 Beschreibe mögliche Methoden, wie Forscher die Zugrouten der Mauersegler (Abb. 2) herausgefunden haben könnten.
– Markierung/ Beringung und Fangen dokumentieren, wann der Vogel wo gesichtet wurde
– Beobachtungen mit Ferngläsern
– Radarbeobachtung mit Peilsendern
– Mitfliegen mit einem kleinen Flugzeug
3 Bewerte die Vor- und Nachteile für den Mauersegler, als Kulturfolger in den Städten zu brüten.
Vorteile:
– viele Nistmöglichkeiten in Gebäuden
– viele Insekten, vor allem abends bei der Beleuchtung
– wenige Fressfeinde
Nachteile:
– plötzliches Fehlen der Nistplätze nach Gebäudesanierung → zum Teil keine rechtzeitige Fortpflanzung möglich
– evtl. wenige Insekten tagsüber
Insgesamt ist es für Mauersegler eher von Nachteil, da es immer weniger unsanierte Gebäude in Deutschland gibt.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
Extra: Orientierung beim Vogelzug (Seite 95)
1 Forscher untersuchten, in welche Richtung Grasmücken im Planetarium losziehen wollten. Nenne die Fragestellung, die sie zu
diesem Versuch führte.
Können sich Grasmücken an den Sternen orientieren?
2 Plane einen Versuch, wie man in einem großen Fluggehege untersuchten könnte, ob die Zugrichtung den Vögeln angeboren
ist.
Jungvögel in menschlicher Obhut aufziehen (damit sie nichts von den Eltern lernen können), im Herbst in einem Fluggehege frei‑
lassen und auf die Flugrichtung achten. Wenn diese bei allen Tieren in die eigentliche Zugrichtung zeigt, dann ist sie angeboren.
Standvogel oder Zugvogel? (Seite 96)
0 1 Erkläre, weshalb es dem Haussperling möglich ist, im Winter in Deutschland zu bleiben.
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Haussperlinge stellen ihre Nahrung im Gegensatz zum Storch von Insekten auf Samen und Früchte um. Diese sind auch im Winter
ausreichend zu finden.
2 Nenne die Standvögel (Abb. 1), die du im Winter schon an einer Futterstelle beobachtet hast.
individuelle Lösung, z. B. Amsel, Blaumeise, Kohlmeise, Grünfink, Rotkehlchen, Haussperling, usw.
Material: Das Nahrungsangebot für Vögel im Winter (Seite 97)
0 1 Vergleiche die Schnabelform von Rotkehlchen und Stieglitz (Abb. 1). $
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Rotkehlchen haben einen kleinen, spitzen Schnabel. Der Schnabel vom Stieglitz ist dicker und kräftiger gebaut.
2 Erkläre ausgehend von der Schnabelform, wieso Stieglitze feste Samen fressen können.
Bei festen Samen muss beim Fressen die Hülle aufgebrochen werden. Nur mit einem kräftig gebauten Schnabel ist das möglich.
3 Erkläre, welches Winterfutter jeweils für Rotkehlchen, Kleiber und Stieglitze geeignet ist. Rotkehlchen ernähren sich überwiegend von kleinen Tieren wie Insekten und Spinnen. Sie können mit ihrem Schnabel aber keine
festeren Samen fressen. Daher ist Weichfutter für Rotkehlchen geeignet.
Kleiber fressen Samen, Früchte und Insekten. Sie können sogar Nüsse fressen. Für Tiere, die tierische Kost bevorzugen, ist Weich‑
futter geeignet. Sie können aber auch Körnerfutter fressen.
Stieglitze fressen überwiegend Samen. Für sie ist das Körnerfutter besser geeignet.
4 Nimm Stellung zu den drei Meinungen.
Meinung 1: Durch die Fütterung der Standvögel überleben mehr Standvögel den Winter. Sie besetzen im Frühjahr die besten Brut‑
plätze. Es wird für die Zugvögel schwierig, einen Brutplatz zu finden.
Meinung 2: Bei geschlossener Schneedecke finden die Vögel wenig Nahrung. Bei strengem Frost benötigen sie aber viel Nahrung.
Mit Winterfutter können die Vögel dann besser überleben.
Meinung 3: Dann sterben weniger Standvögel. Dafür können sich die Zugvögel nicht mehr so gut vermehren. Es kann sein, dass
die Anzahl der Zugvögel abnimmt.
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Lösungen
2. 3 Fortpflanzung und Entwicklung
Von der Eizelle zum Küken (Seite 98)
0 1 Beschreibe die Bildung des Hühnereies anhand von Abb. 1.
Befruchtung, Bildung der Keimscheibe auf dem Dotter, Bildung von Adern auf der Keimscheibe. Das Küken braucht zwei Wochen
zur Entwicklung, es verbraucht den Dottervorrat als Nahrung. Es schlüpft mithilfe des Eizahns.
Praktikum: Wir untersuchen ein Ei (Seite 99)
1 Beschreibe, wodurch sich das Rollverhalten des Eies von dem einer Kugel unterscheidet.
Ein rohes Ei trudelt bzw. es „eiert”, da es nicht ganz rund ist.
2 Erkläre den Vorteil dieses Rollverhaltens.
Das Ei fällt nicht so schnell aus dem Nest.
3 Skizziere deine Beobachtungen zu b), c) und d) für die einzelnen Eier.
b) Das frische Ei bleibt am Wasserglasboden liegen. Das ältere Ei schwimmt an der Wasseroberfläche.
c) Beim älteren Ei lässt sich eine Luftblase erkennen.
d) Die Kalkschale hat viele kleine Poren.
4 Die Schalenhaut des Eies ist luftdurchlässig, das Eiklar und der Dotter enthalten viel Wasser. Erläutere mit dieser Information
die Ergebnisse des Versuchs.
Durch die kleinen Poren ist auch die Kalkschale luftdurchlässig. Wasser aus Eiklar und Dotter verdunstet mit der Zeit über die
Schalenhaut und die Kalkschale. Es entsteht Platz, in dem sich Gase unter der Eierschale sammeln. Dies führt zum Auftrieb im
Wasser.
5 Beschreibe die Funktion der Hagelschnüre.
Hagelschnüre halten das Eigelb im Eiweiß in der Schwebe, damit es nicht gegen die Schale stößt.
6 Stelle eine Vermutung an, die die Notwendigkeit der Hagelschnüre erklärt. Beziehe in deine Überlegungen die Informationen
über das Ausbrüten der Eier durch die Henne mit ein.
Für die Entwicklung des Hühnerembryos ist es wichtig, dass die Keimscheibe „oben“, d. h. nah an der warmen Glucke liegt. Da die
Eier von der Henne ab und zu gerollt werden, halten die Hagelschnüre die Keimscheibe immer in der optimalen Position.
7 Werte deine Beobachtungen aus e) und f) aus.
Individuelle Schülerlösung. Mögliche Aspekte zu e): Beim Einstechen der Pinzette in die Dotterkugel, geht diese kaputt und der
Dotter läuft aus. Das zeigt, wie wichtig es ist, dass der Dotter im Ei von den Hagelschnüren immer in der Mitte des Eis gehalten
wird, sodass er nicht an die Eischale stößt, wobei er kaputt gehen könnte.
f) Wenn man die Eierschale gegen das Licht hält, sieht man, dass sie aus vielen kleinen Poren besteht. Das zeigt, dass das Ei kein
abgeschlossener Raum ist, sondern über diese Poren mit der Umgebung in Verbindung steht und auch ein Stoffaustausch stattfin‑
den kann.
Das Haushuhn — Legehenne oder Masthähnchen (Seite 100/101)
0 1 Beschreibe das Leben von Hühnern unter natürlichen Bedingungen. 0
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Hühner leben in Gruppen aus mehreren Hennen mit Jungtieren und einem Hahn. Die Hühner scharren und picken nach Futter,
außerdem nehmen die Tiere Sandbäder. Zum Schlafen suchen sie höher gelegene Äste in einem geschützten Bereich auf. Hat eine
Henne 5 bis 8 Eier in ein Nest gelegt, beginnt sie mit dem Brüten.
2 Nenne die Voraussetzungen dafür, dass eine möglichst hohe Eierproduktion durch eine Henne stattfindet.
Es werden bestimmte Legehennenrassen gezüchtet, die besonders viele Eier pro Jahr legen. Man muss den Legehennen täglich
die frisch gelegten Eier wegnehmen. Die Beleuchtung im Stall wird so gesteuert, dass es auch an Wintertagen so lange hell ist wie
im Sommer.
3 Vergleiche die Küken in Abb. 3 miteinander und erkläre vorhandene Unterschiede.
Beide Küken sind zwei Wochen alt. Das rechte ist viel größer und kräftiger als das linke. Beim größeren Küken handelt es sich um
eine Masthähnchenrasse. Sie ist speziell auf das Zuchtziel hin gezüchtet, schnell Fleisch anzusetzen und zu wachsen.
4 Beschreibe anhand von Abb. 4 die Entwicklung des Verzehrs von Geflügelfleisch in Deutschland. Erläutere Folgen für die
Geflügelbetriebe in der deutschen Landwirtschaft.
Im Jahr 1950 hatte jeder Deutsche ca. 1,2 kg Hühnerfleisch im Jahr verzehrt. 30 Jahre später waren es schon 9,9 kg und im Jahr 2010
verzehrte im Schnitt jeder Deutsche 19,3 kg Hühnerfleisch im Jahr. Das bedeutet, dass sich der Verbrauch von Hühnerfleisch in den
letzten 60 Jahren nahezu verzwanzigfacht hat. Entsprechend musste die Anzahl der Ställe und die Anzahl von Hühnern pro Stall
deutlich erhöht werden. Die Folgen sind Massentierhaltungen und eine industrielle Fleischproduktion.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
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5 Nenne die natürlichen Verhaltensweisen des Haushuhns, die für einen Hühnerhalter wichtig sein könnten.
– mehrere Hennen mit Hahn und Jungtieren
– Scharren und Picken der Nahrung
– Sandbad zur Gefiederpflege
– Unterschlupf mit höher gelegener Sitzstange
Hühnerhaltung — Haltungsformen im Vergleich (Seite 102)
0 1 Vergleiche die Eier im Supermarkt nach Haltungsform und Preis und erstelle dazu eine Tabelle. $
individuelle Lösung
2 Erkläre den Zusammenhang der Werte in Abb. 3 mit den Preisen im Supermarkt.
Es zeigt sich meist, dass die für den Landwirt aufwendigere Haltung wie Boden-, Freiland- oder ökologische Haltung mit einem
höheren Preis verbunden ist.
Material: Wir bewerten Haltungsformen (Seite 103)
0 1 Stelle in einer Tabelle die wichtigen Informationen dieser Seite zu den verschiedenen Haltungsformen zusammen.
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Bodenhaltung
Freilandhaltung
Käfighaltung
Ökologische Haltung
mehrere Tausend Hennen pro
Stall (9 Hennen pro m2)
mehrere Tausend Hennen pro
Stall (9 Hennen pro m2)
mehrere Tausend Hennen pro
Stall
bis zu 3000 Hennen pro Stall (6 Hennen pro m2)
Die gesamte Stallfläche steht
zur Verfügung.
Die gesamte Stallfläche steht
zur Verfügung.
Haltung in Käfigen
Die gesamte Stallfläche steht
zur Verfügung.
Fläche zum Scharren und Sandbaden ist vorhanden.
Fläche zum Scharren und Sandbaden ist vorhanden.
—
Fläche zum Scharren und Sandbaden ist vorhanden.
Sitzstangen auf unterschiedlichen Höhen für alle Tiere.
Sitzstangen auf unterschiedlichen Höhen für alle Tiere.
—
Sitzstangen auf unterschiedlichen Höhen für alle Tiere.
Tageslicht dringt ins Stallinnere.
Tageslicht dringt ins Stallinnere.
meistens nur Kunstlicht
Tageslicht dringt ins Stallinnere.
Pro Tag ist eine achtstündige
Dunkelphase vorgeschrieben.
Pro Tag ist eine achtstündige
Dunkelphase vorgeschrieben.
—
Pro Tag ist eine achtstündige
Dunkelphase vorgeschrieben.
—
Auslauf ins Freiland muss vorhanden sein (4 m2 pro Henne).
—
Auslauf ins Freie muss vorhanden sein (4 m2 pro Henne).
—
Auslauf muss gut erreichbar
sein.
—
Auslauf muss gut erreichbar
sein.
normales Futter
normales Futter
normales Futter
Futter aus biologischem Anbau
Schnäbel werden gekürzt.
Schnäbel werden gekürzt.
Schnäbel werden gekürzt.
Schnäbel werden nicht gekürzt.
2 Vergleiche und bewerte die vier Haltungsformen für Legehennen. Nutze dazu auch die Informationen der vorherigen Doppelseite.
Bei der Freilandhaltung und der ökologischen Haltung sind viele Verhaltensweisen berücksichtigt, die die Hühner auch bei natür‑
licher Lebensweise zeigen. Die wichtigsten Unterschiede sind jedoch die Gruppengröße von mehreren tausend Tieren, die sogar
bei der ökologischen Haltung vorhanden ist. Ein Vorteil der ökologischen Haltung ist für die Tiere, dass ihnen nicht die Schnäbel
gekürzt werden.
3 Viele Verbraucher achten auf die Haltungsform beim Kauf von Eiern. Oft übersieht man, dass Eier auch in anderen Produkten
verarbeitet sind. Recherchiere im Supermarkt, in welchen anderen Produkten Eier enthalten sind. Prüfe, ob die Haltungsform
der Hennen auf der Packung steht.
individuelle Lösung
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
TESTE DICH SELBST (Seite 105—107)
. 1 Wer hat Recht? Nimm Stellung.
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Kleingruppenkäfighaltung hat tatsächlich einige Vorteile (kleinere Gruppengröße, weniger Federpicken, weniger Krankheiten
durch weniger Kontakt zu anderen). Durch mehr Platz pro Huhn bei der ökologischen Haltung ist das Federpicken reduziert, wo‑
durch die Kürzung des Schnabels nicht ganz so wichtig ist. Das Kürzen des Schnabels ist aber ein schmerzhafter Eingriff, der z. B.
in Niedersachsen bereits verboten ist. Ein bundesweites Verbot wird zurzeit diskutiert.
2 Beschreibe die Stellung der Federn beim Abwärts- und Aufwärtsschlagen der Flügel (Abb. 1).
Beim Abwärtsschlagen liegen die Federn breit und geschlossen nebeneinander, beim Aufwärtsschlagen sind sie hingegen gekippt,
sodass Lücken zwischen den Federn entstehen.
3 Erläutere mithilfe von Abbildung 1, weshalb der Vogel beim Abwärtsschlagen nach oben, beim Aufwärtsschlagen jedoch nicht
nach unten gedrückt wird.
Durch die geschlossene Federstellung beim Abwärtsschlagen gelangt keine Luft zwischen den Federn hindurch. Der Vogel drückt
sich gegen die Luft nach oben. Beim Aufwärtsschlagen der Flügel sind die Federn schräg gestellt, sodass Luft zwischen ihnen
hindurch gelangt. Der Vogel kann sich so nicht nach unten drücken.
4 Vergleiche die Bewegung der Schwimmfüße der Stockente mit der Feder- und Flügelstellung beim Ruderflug.
Gemeinsamkeiten:
vorwärts/ aufwärts: Flächen werden verkleinert, damit sie mit möglichst wenig Energieaufwand bewegt werden können.
rückwärts/ abwärts: Flächen werden vergrößert, damit sie möglichst viel Luft/ Wasser bewegen können.
Unterschiede:
Entenfuß: Medium Wasser, Bewegung vor/ zurück
Ruderflug: Medium Luft, Bewegung auf/ ab
5 Erkläre die Versuchsergebnisse der Versuche a und b.
In Versuch a wird deutlich, dass Federn wasserabweisend sind. Aus Versuch b geht hervor, dass Federn relativ luftundurchlässig
sind.
6 Erläutere die Vorteile der Eigenschaften der Federn für einen Vogel.
Dass Federn wasserabweisend sind, hat gleich mehrere Vorteile. Vögel wie Enten, die den Lebensraum See nutzen, werden
praktisch nicht nass und können, ohne auszukühlen, lange auf dem Wasser bleiben. Perlt das Wasser von den Federn ab, saugen
sich diese nicht mit Wasser voll. Dadurch würde das Gewicht eines Vogels steigen. Die wasserabweisende Eigenschaft ist also
auch eine Angepasstheit an das Fliegen. Die Luftundurchlässigkeit zeigt die gute Isoliereigenschaft der Federn, ist aber auch eine
wichtige Voraussetzung für das Fliegen.
$ 7 Erläutere, welche Angepasstheiten der Gartenbaumläufer mit dem Specht gemeinsam haben sollte, damit er sich gut an
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Baumrinden festhalten kann.
Stützschwanz mit starken Federn zum Abstützen und kräftige Zehen mit Krallen zum Festhalten.
8 Ordne dem Gartenbaumläufer einen Schnabentyp zu und folgere daraus, wie er sich ernährt.
Pinzettenschnabel (Insektenfresser)
Käfer, Fliegen, Larven, Spinnen an/ unter der Baumrinde
9 Erkläre die verschiedenen Lautstärken von Nachtigallen in der Stadt.
Bei Bahn- und Verkehrslärm singt die Nachtigall lauter, um trotzdem gehört zu werden. Wenn kein Lärm vorhanden ist (auf dem
Land bzw. an Wochenenden ohne Berufsverkehr) reicht auch ein leiserer Gesang aus, um gehört zu werden.
10Erläutere Vor- und Nachteile der Nachtigall als Kulturfolger in der Stadt.
Vorteile: weniger Fressfeinde, mehr Nahrung, weniger Kälte, ...
Nachteile: Stress/ Energieaufwand zum lauteren Singen/ Anpassen an die Geräuschkulisse, mehr andere Vögel/ Konkurrenz, …
11Erläutere anhand der Informationen über ein Storchenjahr (Abb. 5) die Vor- und Nachteile des Vogelzugs.
Nachteile: Die Störche benötigen viel Energie für den langen Flug. Deshalb nimmt die Masse der Störche auf dem Flug ab.
Außerdem ist die Zeit für die Fortpflanzung und die Aufzucht der Jungen sehr knapp. Sie haben nur wenig Zeit, sich ausreichend
Reserven für den Zug anzufressen.
Vorteile: In den Winterquartieren haben die Störche ein vielseitiges Nahrungsangebot. Die Körpermasse erhöht sich während des
Aufenthalts im Winterquartier.
12Beschreibe die Flugrouten der Störche.
Störche fliegen im Wesentlichen auf drei Routen zwischen Europa und Afrika hin und her. Eine Flugroute führt über Spanien und
das westliche Afrika, eine zweite über Italien und das zentrale Afrika und die dritte Route über die Türkei, die arabische Halbinsel
und das östliche Afrika.
13Erläutere, weshalb Störche über Umwege in ihre Überwinterungsgebiete nach Afrika fliegen.
Nur über dem Land entstehen warme Aufwinde, über dem Meer jedoch nicht. Diese Aufwinde sind notwendig für den Segelflug.
Dieser verbraucht wesentlich weniger Energie als beispielsweise der Ruderflug. Trotz einer längeren Strecke über Land, statt der
direkten Strecke über das Mittelmeer, sparen Störche durch den Segeflug Energie ein. Dies ist beim ohnehin Kräfte verbrauchen‑
den Vogelzug wichtig.
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Lösungen
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14Stelle Vermutungen an, wie sich die Körpermasse eines Standvogels im Gegensatz zu der eines Zugvogels in dem Zeitraum
von August bis März verändert.
Im Herbst nimmt die Masse der Standvögel zu. Sie fressen viel und es bilden sich Fettreserven. Diese werden im Winter abgebaut.
Im Gegensatz zu den Zugvögeln nimmt die Masse im Winter ab.
15Vergleiche die Fortpflanzung und Entwicklung von Taube und Hund.
Gemeinsamkeiten: innere Befruchtung: Spermien befruchten die Eizelle im Körper des Weibchens.
Unterschiede: Taube: Entwicklung im bebrüteten Ei, schlüpfen aus dem Ei
Hund: Entwicklung in der Gebärmutter, werden lebend geboren
16Nenne Unterschiede in Aussehen und Verhalten von jungen Tauben und Hühnerküken.
Taube: nackt, blind, kann nicht aufstehen, muss versorgt werden
Huhn: mit Federkleid, kann sehen, kann umherlaufen und nach Futter suchen.
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Lösungen
3
Vom Wasser ans Land
3. 1 Fische
Der Karpfen — ein Leben im Wasser (Seite 110/111)
0 1 Nenne die Merkmale der Fische.
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Meist stromlinienförmige Körperform, Schuppen, glitschige Haut, Schwimmblase, Kiemen
2 Erkläre, was passiert, wenn der Fisch nach dem Abtauchen nicht zusätzlich Gas in die Schwimmblase gibt (Abb. 4). Durch das Vergrößern der Schwimmblase schwebt der Fisch, er bleibt auf einer Höhe. Passiert dies nicht, sinkt der Fisch immer
weiter nach unten ab.
3 Erläutere, weshalb die Schwimmblase genaugenommen Schwebeblase heißen müsste.
Mithilfe der Schwimmblase kann der Fisch nicht schwimmen, dazu benötigt er den Ruderschwanz und die Flossen. Die Schwimmblase hilft dem Fisch, in einer bestimmten Wassertiefe ohne Kraftaufwand zu „schweben“.
Praktikum: Schwimmen und Schweben (Seite 112)
1 Notiere für jeden Knetkörper die gestoppte Zeit. Wiederhole den Versuch einige Male und ermittle den Mittelwert für jeden
Knetkörper. Die Spindelform ist am schnellsten, dann die Tropfenform, dann die Kugel, dann die Zylinderform, am langsamsten ist der Würfel.
2 Erkläre den Zusammenhang zwischen der Körperform eines Fisches und seiner Schwimmgeschwindigkeit. Die Spindel- und die Tropfenform ähneln am ehesten der typischen Stromlinienform von Fischen, das Wasser gleitet besser am
Körper vorbei, der Wasserwiderstand ist also geringer. Der Fisch kann schneller schwimmen.
3 Beschreibe, wann sich die Luft im Taucher ausdehnt oder zusammengedrückt wird.
Die Luft im Taucher wird zusammengedrückt, wenn Druck auf die Flasche ausgeübt wird und der Taucher absinkt.
Die Luft im Taucher dehnt sich aus, wenn der Druck auf die Flasche abnimmt und der Taucher aufsteigt.
4 Erkläre, warum der Taucher beim Zusammendrücken der Flasche sinkt.
Druck auf Flasche
– Luft im Taucher wird zusammengedrückt
– Volumen der Luft (und somit des Tauchers) nimmt ab, Masse bleibt gleicht
– Dichte des Tauchers nimmt zu
– Taucher sinkt
(genauso umgekehrt)
5 Vergleiche die Vorgänge beim Aufsteigen im kartesischen Taucher mit denen in der Schwimmblase eines Fisches.
Gemeinsamkeiten: Beim Aufsteigen dehnt sich die Luft aus.
Unterschiede: Der Fisch schwimmt aktiv nach oben und steigt nicht weiter, da er Luft aus Schwimmblase entnehmen kann. Der
kartesische Taucher würde immer weiter steigen, da die Luftmenge gleich bleibt.
Atmung unter Wasser (Seite 113)
$ 1 Erkläre mithilfe von Abb. 2, wie der Wasserstrom an den Kiemen erzeugt wird und wozu er notwendig ist.
Bei geöffnetem Maul und geschlossenen Kiemendeckeln strömt das Wasser durch das Maul ein. Anschließend wird das Maul
geschlossen und das Wasser durch die nun geöffneten Kiemendeckel hinausgepresst. Dadurch entsteht entlang der Kiemen ein
Wasserstrom.
Fortpflanzung und Entwicklung der Fische (Seite 114)
0 1 Beschreibe die Entwicklung vom Ei bis zum Jungfisch mithilfe eines Verlaufsschemas.
Ei
Embryo
Fischlarve mit Dottersack
Jungfisch
Spermaflüssigkeit
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2 Erstelle eine begründete Vermutung, welche Vorteile die große Anzahl an Eiern hat.
Viele Eier werden gefressen, aber da sehr viele gelegt werden, überleben einige Nachkommen.
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Praktikum: Untersuchung einer Forelle (Seite 115)
1 Untersuche die Flossen:
a) Beschreibe die Lage und die Form der verschiedenen Flossen.
b) Gib an, welche Flossen paarig, welche einzeln vorhanden sind.
a) Die Rückenflosse sitzt in der Mitte des Rückens, die Fettflosse nahe der Schwanzwurzel. Die Schwanzflosse ist leicht konkav, die Brust- und Bauchflossen sind abgerundet, die Afterflosse ist relativ groß.
b) Insgesamt hat die Bachforelle 8 Flossen.
einzeln: die Rückenflosse, die Fettflosse, die Schwanzflosse, die Afterflosse
paarig: Bauchflossen, Brustflossen
2 Fertige eine Zeichnung der Forelle an. Beginne zunächst mit dem Umriss des Körpers. Füge anschließend die Flossen und die
Kiemendeckel an den entsprechenden Stellen ein.
individuelle Lösung
3 Suche die einzelnen Organe. Orientiere dich dabei an Abb. 2.
individuelle Lösung
4 Fertige eine möglichst genaue Zeichnung der inneren Organe an. Achte auf ihre Größe und Lage im Körper. Beschrifte deine
Zeichnung.
individuelle Lösung; siehe auch Abb. 2 im Schülerbuch
5 Trenne mit Schere und Pinzette vorsichtig die einzelnen Organe voneinander und beschreibe ihre Form, Größe und Farbe.
individuelle Lösung; siehe auch Abb. 2 im Schülerbuch
6 Schneide den Kiemendeckel ab. Bestimme die Anzahl der Kiemenbögen. Beschreibe, wie das Wasser vorbeiströmt.
Es liegen vier Kiemenbögen auf einer Seite. Das Wasser strömt aus dem Mundraum zwischen den Kiemenbögen über die Kiemen
und den Kiemendeckel nach außen.
Extra: Von der seltenen Wildform zum beliebten Zierfisch — der Goldfisch (Seite 116)
1 Beschreibe, wie du einen silberfarbenen „Schleierschwanz” züchten würdest.
Schleierschwänze zeigen sehr variable Nachkommen. Es werden Nachkommen ausgewählt, die silbrig schimmern und trotzdem
einen Schleierschwanz haben. Sie werden zur Nachzucht genommen und immer die Nachkommen ausgewählt, die möglichst das
gewünschte silberne Aussehen mit Schleierschwanz haben.
2 Nenne Gemeinsamkeiten der Golfischzüchtung und der Hundezüchtung.
– Züchter hat Zuchtziel.
– Nachkommen unterscheiden sich (Variabilität).
– Auswahl der Nachkommen, die dem Zuchtziel möglichst nahe kommen.
– Diese werden für die Weiterzucht verwendet.
– Über mehrere Generationen wird das Zuchtziel schrittweise erreicht.
Lachse sind Wanderfische (Seite 117)
$ 1 Beschreibe Vorteile der Wanderung für die Lachse.
0
Ein Vorteil ist, dass die Entwicklung in sauerstoffreichem Quellwasser stattfinden kann. Als erwachsener Fisch ist das Nahrungsangebot wiederum im offenen Meer deutlich größer.
2 Auch der Aal ist ein Wanderfisch. Informiere dich über seinen Lebenszyklus und erstelle ein Plakat. Die Larven des Aals schlüpfen und entwickeln sich im salzhaltigen Meer vor der Ostküste Nordamerikas (Sargassosee). Sie gelangen als Weidenblattlarve mit dem Golfstrom an die Küsten von Europa. Hier wandern sie die Flüsse hinauf und entwickeln sich
zum erwachsenen Aal. Die erwachsenen Tiere leben somit im Süßwasser. Zum Ablaichen wandern die Tiere dann durch die Flüsse
und den Nordatlantik zurück in die Sargassosee, wo die Befruchtung stattfindet (s. Grafik nächste Seite).
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Schutzmaßnahmen für Fische in Flüssen (Seite 118)
0 1 Nenne Eingriffe, durch die die Lebensgrundlage von Fischen zerstört wird.
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Begradigungen von Flussläufen, Bau von Kraftwerken, Schleusen, Wehre, Einleitung von Abwässern
2 Lachse überwinden Staumauern von 50 cm Höhe ohne Probleme. Für Fische, die am Gewässerboden leben, sind Höhenunterschiede von 15 cm oftmals zu viel. Erkläre, was dies für den Bau von Fischwegen bedeutet.
Fischtreppen müssen unterschiedlich hohe „Stufen“ haben. Nur so können auch Fische, die nur geringe Höhenunterschiede
überwinden können, den Weg an einem Hindernis vorbei überwinden. Außerdem müssen Sammelbecken vorhanden sein, die die
Fische, auch zum Ausruhen, nutzen können.
3 Erkläre — auch mit den Informationen über Lachse — warum bei der Wiederansiedlung Jungtiere eingesetzt wurden.
Erwachsene Lachse steigen per Geruchssinn nur in die Flüsse auf, in denen sie als Jungtiere aufgewachsen sind. Hätte man erwachsene Lachse eingesetzt, dann hätten sich diese nicht im „fremden“ Rhein fortgepflanzt. → Keine Folgegeneration im Rhein.
Speisefische aus dem Meer (Seite 119)
. 1 Erkläre die Aussage „Nachhaltigkeit sichert Arbeitsplätze“. $
Unter Nachhaltigkeit versteht man in der Fischerei, dass nur so viele Fische gefangen werden, dass auch in Zukunft noch ausreichend Fische in den Meeren leben. Nur dann können die Menschen, die in der Fischerei arbeiten, auch in Zukunft noch ihren
Arbeitsplatz behalten. Gehen durch Überfischung die Zahlen der Fische zurück, werden auch immer mehr Menschen ihren Arbeitsplatz verlieren.
2 Erkläre, weshalb die gemeinsam aufgestellten Regeln auch kontrolliert werden müssen.
Ohne Kontrollen besteht die Möglichkeit, dass sich bestimmte Gruppen nicht an die Regeln halten und doch mehr Fische fangen,
als beschlossen wurde. Die Überfischung und der Rückgang der Fische sind die Folgen. Oftmals werden Regeln nur eingehalten,
wenn neben einer Kontrolle auch mit Strafen, z. B. der Zahlung hoher Geldsummen, gedroht wird. Die Strafen müssen dann bei
Nichtbeachtung der Regeln auch angewandt werden.
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Grafik: Jürgen Wirth, Dreieich
.
3 Vergleiche die Funktionsweise der Echolot-Technik mit der Fangmethode der Fledermaus.
Gemeinsamkeiten:
– Schallwellen werden ausgestoßen.
– Schallwellen werden reflektiert und „gehört“.
– Je schneller das Echo zurückkommt, desto näher ist das Objekt.
Unterschiede:
– Fledermaus: Schallwellen in der Luft, nur ein Beutetier, kurze Entfernung.
– Schiff: Schallwellen unter Wasser, ganzer Fischschwarm, große Entfernung
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3. 2 Amphibien
Der Wasserfrosch — Leben im Wasser und an Land (Seite 120/121)
0 1 Beschreibe die Veränderungen in der Entwicklung von der Kaulquappe zum jungen Frosch in Abb. 4.
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Aus dem Ei (Laich) schlüpft eine kleine Kaulquappe. Sie hat einen Kopf und einen langen Ruderschwanz. Der Kaulquappe wachsen
zunächst Hinterbeine, später auch Vorderbeine. Der Ruderschwanz wird kleiner. Ein junger Frosch hat voll ausgebildete Vorderund Hinterbeine und einen Stummelschwanz, der aber bald nicht mehr vorhanden ist.
2 Beschreibe Abb. 2 und erläutere, wo sich Frösche vermutlich aufhalten, bevor sie Insekten jagen. Sitzen Frösche auf Seerosenblättern in der Sonne, beträgt ihre Körpertemperatur 29 °C, wie auch die Umgebungstemperatur. Das
Wasser hat eine Temperatur von 18 °C und folglich beträgt auch die Körpertemperatur des Frosches, der im Wasser schwimmt,
18 °C. Die Beweglichkeit der Frösche steigt mit der Körpertemperatur. Vor der Insektenjagd sitzen die Frösche daher vermutlich auf
Seerosenblättern in der Sonne.
3 Erläutere, wie der erwachsene Wasserfrosch an das Leben im Wasser und an Land angepasst ist. Der Wasserfrosch hat kräftige Hinterbeine, die sowohl zur Fortbewegung im Wasser als auch an Land geeignet sind. Er atmet
über seine Lungen, kann aber durch die zusätzliche Hautatmung längere Zeit unter Wasser bleiben.
Der Teichmolch — ein Schwanzlurch (Seite 122)
0 1 Erläutere die Angepasstheit des Teichmolchs an die Lebensweise an Land und im Wasser.
$
Teichmolchlarven atmen über Kiemen, die als Büschel außen am Kopf sitzen, und über ihre Haut. Erwachsene Teichmolche atmen
über Lungen und ihre Haut. Die Lungenatmung ermöglicht das Leben an Land, die Hautatmung dient der Sauerstoffaufnahme
während der Kältestarre am Grund eines Sees.
2 Erkläre, warum Teichmolche nicht ein- und ausatmen müssen, während sie überwintern.
Der Teichmolch nimmt Sauerstoff über seine dünne, gut durchblutete Haut auf. Diese Hautatmung reicht zur Überwinterung aus,
ohne dass der Teichmolch auftauchen und Luft in die Lunge einatmen muss.
Material: Atmung bei Amphibien (Seite 123)
0 1 Beschreibe die Kiemenatmung der Teichmolchlarve mithilfe von Abb. 2.
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0
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Durch die Kiemen der Teichmolchlarve strömt Wasser hindurch. Über die Blutkapillaren kann sauerstoffreiches Wasser aufgenommen und Kohlenstoffdioxid, also sauerstoffärmeres Wasser, wieder abgegeben werden. So gelangt Sauerstoff in das Blut der
Teichmolchlarve.
2 Vergleiche die Kiemenatmung der Fische mit der Kiemenatmung der Teichmolchlarve.
Die Kiemen der Fische und der Amphibien sind beide sehr gut durchblutet und werden ständig von Wasser umspült. Es wird
Sauerstoff aus dem umgebenden Wasser in die Kiemenkapillaren aufgenommen und Kohlenstoffdioxid abgegeben. Bei der
Teichmolchlarve sitzen die Kiemen außen als Büschel am Kopf, beim Fisch sind die Kiemen von den Kiemendeckeln verdeckt. Die
Kiemen des Fisches sind so besser geschützt.
3 Beschreibe das Balkendiagramm in Abb. 4. In Abb. 4 ist der Anteil der Hautatmung von Wasserfrosch und Teichmolch an ihrer jeweiligen Gesamtatmung in Prozent dar‑
gestellt. Beim Wasserfrosch beträgt diese nur 25 %, der Teichmolch atmet zu 75 % über seine Haut.
4 Erläutere den Vorteil einer großen inneren Oberfläche am Beispiel der Lungen in Abb. 3.
Die untere Lunge ist mehrfach eingefaltet. Dadurch ist die Oberfläche größer. Es kann mehr Sauerstoff über die Lunge aufgenommen werden. Die Atmung ist verbessert. Dies ist ein Beispiel für das Prinzip der Oberflächenvergrößerung.
5 Ordne zu und begründe, welche der beiden Lungen in Abb. 3 dem Wasserfrosch und welche dem Teichmolch gehört, und
stelle einen Zusammenhang zur Hautatmung her. Die obere Lunge gehört dem Teichmolch. Er kann weniger effektiv mit seiner Lunge atmen, der Anteil der Hautatmung ist deshalb
hoch (75 %). Die untere Lunge gehört dem Wasserfrosch. Die Oberfläche ist vergrößert. Der Wasserfrosch kann besser mit seiner
Lunge atmen als der Teichmolch. Der Anteil seiner Hautatmung ist geringer (25 %).
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Material: Bestimmungsschlüssel für einheimische Amphibien (Seite 124/125)
$ 1 Bestimme die Amphibien A bis H in den Abbildungen auch anhand der ergänzenden Angaben. Notiere beim Tier A jede deiner
Entscheidungen bis zum Artnamen. A: Springfrosch
B: Laubfrosch
C: Grasfrosch
D: Knoblauchkröte
E: Kreuzkröte
F: Wechselkröte
G: Gelbbauchunke
H: Wasserfrosch
Tier A: Erwachsene Tiere ohne Schwanz → Zehenspitzen nicht rund, ohne Haftscheiben, Rücken gemustert → Haut glatt →
Oberseite bräunlich, eher ungefleckt, dunkler Fleck zwischen Auge und Vorderbein → Springfrosch
.
2 Mit einem guten Bestimmungsschlüssel kommst du mit möglichst wenigen Fragen zum Ziel. An jeder Gabelung dürfen nur
zwei Wege abgehen. Erstelle einen guten Bestimmungsschlüssel für die Schwanzlurche mithilfe der Steckbriefe.
Bauch und Kehle
ohne Flecken
Schwanz im
Querschnitt
abgeflacht
Bauch und/oder
Kehle gefleckt
Start
Schwanz im
Querschnitt
rund
Bergmolch
Kehle mit weißen,
Bauch mit
schwarzen Flecken
Kammmolch
Kehle mit
schwarzen Flecken
Teichmolch
Körper einfarbig
schwarz
Alpensalamander
Körper schwarz
mit gelben Flecken
Feuersalamander
Gefährdung und Schutz von Amphibien (Seite 126/127)
0 1 In Abb. 2 ist etwas durcheinander geraten. Ordne die Bilder in der richtigen Reihenfolge und gib Monate an.
$
.
B: Erdkrötenpärchen wandert zum Laichgewässer (März)
D: Erdkrötenpärchen im Laichgewässer (April)
A: Erdkröten in Laubwäldern, ihrem Sommerquartier (ab Mai)
C: Erdkröte zieht sich in Erdhöhle zurück und überwintert hier (ab November)
2 Erläutere, welche Folgen die Veränderungen der Landschaft in Abb. 3 für Amphibien haben.
In den letzten Jahrzehnten wurden vermehrt Straßen gebaut, Feuchtgebiete trockengelegt und Rückzugsräume vernichtet. Diese
Veränderungen des natürlichen Lebensraums führten zu einer Verringerung der Anzahl an Fortpflanzungsmöglichkeiten und
damit zur Bedrohung von Amphibien.
3 Ein Gemeinderat muss entscheiden, ob lieber Krötenzäune mit Eimern oder Wände mit Tunneln eingerichtet werden sollen.
Sammle Argumente.
mögliche Argumente
– pro Zaun & Eimer: günstiger, kein Beton/ Stahl in der Natur nötig, kein Aufreißen der Straße nötig
– pro Wand & Tunnel: keine Betreuung durch Helfer nötig, muss nicht so oft gewartet werden, langfristige Lösung
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Grafik: Wolfgang Herzig, Essen
3. 3 Reptilien
Die Zauneidechse — angepasst an ein Leben an Land (Seite 128/129)
0 1 Beschrifte mit deinem Sitznachbarn sechs Kärtchen mit den Begriffen: eierlegend, Hornplatten, Kriechtier, Lungenatmung,
.
$
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wechselwarm, innere Befruchtung. Legt die Kärtchen verdeckt auf den Tisch und zieht abwechselnd ein Kärtchen. Erklärt
die Begriffe am Beispiel der Zauneidechse. Der Zuhörer kontrolliert die Antwort. Wiederholt das Spiel so lange, bis ihr einen
fehlerfreien Durchgang schafft.
eierlegend: Zauneidechsen gebären keine voll entwickelten Jungtiere, sondern legen Eier in sandige Böden ab.
Hornplatten: Die Hornplatten sind die Haut der Zauneidechse. Sie wachsen nicht mit. Zauneidechsen müssen sich mehrmals
häuten.
Kriechtier: Zauneidechsen bewegen ihre Beine über Kreuz. Da sie seitlich am Körper sitzen, entsteht eine schlängelnde, kriechende
Bewegung.
Lungenatmung: Zauneidechsen haben Lungen, in die sie Luft ein- und ausatmen.
wechselwarm: Zauneidechsen haben immer eine Körpertemperatur, die in etwa der Temperatur der Umgebung entspricht. Die
Temperatur „wechselt“ also mit der Umgebungstemperatur.
innere Befruchtung: Bei Zauneidechsen werden die Geschlechtszellen (Spermien) des Männchens in den Körper des Weibchens
eingebracht. Die Befruchtung findet also im Körper des Weibchens statt.
2 Erläutere die Aktivitäten der Zauneidechse im Tagesverlauf im Zusammenhang mit ihrer Körpertemperatur und der Luft­
temperatur (Abb. 2). Die Körpertemperatur der Zauneidechse entspricht immer in etwa der Umgebungstemperatur. Die Luft und auch die Körpertemperatur der Eidechse sind morgens mit ca. 19 °C noch kühl. Die Eidechse sonnt sich auf einem Stein, um sich aufzuwärmen, in
Folge steigt auch die Körpertemperatur. Nun kann die Zauneidechse besser jagen. Die Körpertemperatur steigt noch weiter, da
die Eidechse im Freien jagt und die Lufttemperatur inzwischen über 35 °C beträgt. Über die Mittagszeit droht aufgrund der hohen
Lufttemperatur Überhitzung, die Eidechse zieht sich in eine kühle Höhle zurück, woraufhin ihre Körpertemperatur wieder etwas
absinkt. Am frühen Abend jagt sie erneut im Freien, die Körpertemperatur steigt aufgrund der immer noch hohen Lufttemperatur.
Am Abend sinkt die Lufttemperatur und deshalb auch die Körpertemperatur der Zauneidechse ab.
3 Vergleiche die Merkmale und die Lebensweise eines Molchs mit denen der Zauneidechse. Begründe, welche Merkmale der
Eidechse eine Angepasstheit an das Leben an Land sind.
Teil 1:
– beide: von außen ähnlich: vier Beine, wechselwarm mit Kältestarre im Winter, Wirbelsäule, eierlegend, zum Teil Lungenatmung
– unterschiedliche Lebensräume
– Molch: äußere Befruchtung, gallertartige Eihülle, Larvenstadium mit Kiemenatmung im Gewässer, feuchte Haut
– Zauneidechse: innere Befruchtung, pergamentartige Eihülle, leben vollständig an Land mit Lungenatmung, trockene Haut
Teil 2:
unwichtig für Land:
– eierlegend, wechselwarm, Wirbelsäule: geht an Land und im Wasser
wichtig für Land:
– vier Beine (mit Flossen eine Fortbewegung)
– innere Befruchtung (ermöglicht Befruchtung an Land)
– pergamentartige Eihülle (schützt vor Austrocknen)
– Lungenatmung (notwendig für das Leben an Land)
– trockene Haut schützt vor Austrocknen und ermöglicht Sonnenbaden
4 „Dank der Lungenatmung können sich Reptilien in der Sonne aufwärmen.” Erläutere diesen Zusammenhang.
Durch die effektive Lungenatmung ist keine Hautatmung über eine feuchte Haut nötig. Reptilien haben daher eine verhornte
trockene Schuppenhaut. Da diese vor Austrocknung schützt, kann ein Reptil in der Sonne baden ohne dabei auszutrocknen.
Die Ringelnatter — eine Jägerin ohne Beine (Seite 130/131)
0 1 Nenne alle typischen Reptilienmerkmale, die die Ringelnatter mit der Zauneidechse gemeinsam hat.
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– eierlegend, Eier mit pergamentartiger Hülle
– trockene Hornschuppenhaut, Häutung notwendig
– Lungenatmung
– wechselwarm, Kältestarre im Winter
– innere Befruchtung
2 Erläutere auch anhand von Abb. 2, wie sich die Ringelnatter fortbewegt.
– Die biegsame Wirbelsäule ermöglicht Schlängeln.
– Gleiten durch einzeln aufstellbare Bauchschilder (Verankerung im Boden, angelegte Bauchschilder können weitergleiten).
– Diese werden durch die Rippenmuskeln aufgestellt, die mit den Rippen verbunden sind und diese gegeneinander verschieben.
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3 Wie fast alle Reptilien ist auch die Ringelnatter gefährdet. Erläutere anhand deines Wissens über die Gefährdung der Amphibien, wie es dazu kommt.
Durch Flächenverbrauch (Bodenversiegelung), Trockenlegen von Feuchtgebieten und Umweltverschmutzung wird der Lebensraum
der Reptilien und damit ihre Lebensgrundlage zerstört.
Extra: Kreuzotter — Töten mit Gift (Seite 131)
Beschreibe den Vorteil, den Giftschlangen beim Beutefang haben.
Die Beute wird gelähmt und kann nicht mehr flüchten. Die Schlange kann so in Ruhe die Beute hinunterwürgen.
Reptilien können verschieden aussehen (Seite 132/133)
0 1 Vergleiche die Merkmale der vier Reptiliengruppen in einer Tabelle.
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Merkmal
Echsen
Krokodile
Schildkröten
Schlangen
Körperbedeckung
kleine Hornplatten
große, dicke Hornplatten
verwachsener Rückenund Bauchpanzer
kleine Hornplatten
Häutung
ja
nein, Abrieb der Haut
nein
ja
Beine
vier Beine setzen seitlich an Wirbelsäule an
vier Beine setzen seitlich an Wirbelsäule an
vier Beine setzen seitlich an Wirbelsäule an
beinlos
2 Die Abb. 1 bis 4 geben dir Hinweise zu der Größe der Tiere. Bestimme jeweils deren Länge. Zauneidechse: ca. 20 cm
Nilkrokodil: ca. 5 m
Griechische Landschildkröte: ca. 20 cm
Ringelnatter: ca. 1,20 m
Überwinterung von Amphibien und Reptilien (Seite 134/135)
0 1 Beschreibe die in Abb. 2 dargestellten Daten zu den Herzschlägen der Frösche bei unterschiedlichen Temperaturen.
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Bei 5 °C schlägt das Herz der Frösche ca. 10-mal pro Minute, bei 10 °C ca. 20-mal, bei 20 °C bereits 40-mal pro Minute. Die Herz‑
frequenz steigt immer weiter und schneller an. Bei 40 °C sind es ca. 160 Schläge pro Minute.
2 Vergleiche Winterschlaf und Winterstarre.
Winterschlaf wird von Säugetieren gehalten. Wie bei der Winterstarre der Amphibien und Reptilien sinkt die Körpertemperatur
im Winter ab. Sinkt die Körpertemperatur zu stark ab, wachen die Winterschläfer auf. Der Körper wird wieder erwärmt. Diese
Aufwachphase gibt es bei Tieren in Winterstarre nicht.
3 Erkläre die unterschiedlichen Anteile der Haut- und Lungenatmung der Frösche in Sommer und Winter.
Im Winter können sich Frösche nicht bewegen. Die Lungenatmung kann dann nicht stattfinden. Aufgrund des niedrigen Stoffwechsels wird wenig Sauerstoff benötigt. Im Winter atmen die Frösche daher über die Haut. Im Sommer steigt die Aktivität der
Frösche. Mit der größeren Stoffwechselaktivität benötigen sie mehr Sauerstoff. Der zusätzlich benötigte Sauerstoff wird durch
Lungenatmung aufgenommen.
4 Begründe, wieso ein Gartenteich mit Fischen oder Fröschen mindestens 80 cm tief sein soll.
Nicht so tiefe Gewässer können komplett einfrieren. Fische und Amphibien würden dann sterben. Ab einer gewissen Wassertiefe
bleibt aufgrund der Dichteanomalie des Wassers genügend flüssiges Wasser am Grund für die Überwinterung übrig, in dem die
Tiere überleben können, denn die Dichte von Eis ist geringer als die von Wasser. Das Gewässer friert also von der Oberfläche aus
zu.
Material: Überwinterung (Seite 136/137)
0 1 Beschreibe den Versuchsaufbau.
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Der Frosch wird in einem Wasserbecken gehalten. Die Wassertemperatur wird mit Eis oder einer Tauchheizung auf einen bestimmten Wert eingestellt. Es werden jeweils die Atemzüge pro Minute gezählt.
2 Bei dem Versuch wird die Wassertemperatur verändert. Erläutere, welche Körpertemperatur der Frosch bei dem Experiment hat.
Frösche sind wechselwarme Tiere. Ihre Körpertemperatur hängt von der Umgebungstemperatur ab. Die Körpertemperatur entspricht der Wassertemperatur.
3 Werte die Versuchsergebnisse aus.
Bis 10 °C befindet sich der Frosch in der Kältestarre. Er kann sich nicht bewegen. Deshalb funktioniert die Lungenatmung nicht.
Die Sauerstoffversorgung findet ausschließlich über die Hautatmung statt. Bei 15 °C hat die Lungenatmung eingesetzt. Mit steigender Körpertemperatur nimmt der Stoffwechsel zu. Mehr Sauerstoff wird benötigt. Die Atemzüge pro Minute nehmen zu.
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4 Vergleiche die Anzahl der Herzschläge pro Minute und die Körpertemperatur der Tiere.
Beim Eichhörnchen bleibt die Anzahl der Herzschläge pro Minute das ganze Jahr über fast gleich. Beim Igel und beim Frosch
nimmt die Anzahl im Winter ab. Gleiches gilt für die Körpertemperatur. Beim Eichhörnchen sinkt sie im Winter nur ganz wenig.
Beim Igel und beim Frosch nimmt sie stark ab. Im Gegensatz zum Frosch ist beim Igel die Körpertemperatur im Sommer konstant.
5 Erläutere anhand von Abb. 3 die Überwinterung von Wasserfröschen und Igeln.
Wasserfrösche sind wechselwarme Tiere. Die Körpertemperatur entspricht der Wassertemperatur. Im Winter fallen sie in Winterstarre. Igel sind gleichwarme Tiere. Das sieht man an der konstanten Körpertemperatur in den Sommermonaten. Im Winter halten
sie Winterschlaf. Dabei wird die Körpertemperatur herabgesetzt. Sie verbrauchen so weniger Energie.
6 Vergleiche Sommer- und Winterfell.
Sommer- und Winterfell bestehen aus Grannenhaaren und Wollhaaren. Im Winter ist das Fell dichter. Es sind mehr Wollhaare
vorhanden.
$ 7 Erkläre, wieso das Winterfell besser isoliert als das Sommerfell.
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Im dichten Winterfell wird die Luftschicht besser festgehalten. Dadurch wird die Wärmeabgabe verringert.
8 Beschreibe die Veränderungen beim Aufplustern.
Beim Aufplustern wird das Federkleid der Vögel dicker. Der Vogel hat eine rundere Körperform.
9 Erkläre, wieso aufgeplusterte Vögel weniger Wärme an die Umgebung abgeben.
Das aufgeplusterte Federkleid schließt mehr Luft ein. Die Luftschicht wirkt stärker isolierend. Es wird weniger Wärme an die
Umgebung abgegeben.
Saurier — Reptilien aus der Urzeit (Seite 138/139)
0 1 Erkläre, inwiefern das Gebiss der pflanzenfressenden Saurier nicht für das Zermahlen von Pflanzen geeignet war.
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Die Zähne der pflanzenfressenden Saurier waren schmal und spitz, zudem konnten sie den Unterkiefer nicht seitlich bewegen.
Deshalb konnten die Saurier Pflanzen nur abreißen, aber nicht im Mund zermahlen.
2 Erkläre anhand von Abb. 2 mögliche Gründe für das Aussterben der Saurier.
– Viele Vulkanausbrüche erzeugen dunklen Staub und giftige Gase. Ein Meteoriteneinschlag wirbelt viel Staub und giftige Gase in
die Luft. → Dadurch wird das Klima kälter.
– Durch den Staub fehlt das Sonnenlicht. Viele Pflanzen sterben aus, es entstehen neue Pflanzenarten, die manche Saurier nicht
verzehren können.
– Pflanzen sterben auch am Gift in der Luft.
– Die Fleischfresser sterben, da keine Pflanzenfresser mehr da sind.
– Kleine Säugetiere haben einen Vorteil, da sie sich durch ihr Fell warm halten können. Diese fressen z. T. die Eier der Dinosaurier.
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3. 4 Wir vergleichen Wirbeltiere
Fortpflanzung und Körperoberflächen (Seite 140/141)
0 1 Erläutere den Zusammenhang von Körpertemperatur und Körperoberfläche bei den fünf Wirbeltierklassen. Fische, Amphibien und Reptilien sind wechselwarme Tiere. Ihre Körpertemperatur ändert sich mit der Umgebungstemperatur. Diese
Tiere besitzen weder Fell noch Federn. Außerdem haben sie auch kein Unterhautfett. Sie verlieren somit leicht Wärme über die
Haut. Bei sinkender Umgebungstemperatur sinkt auch die Körpertemperatur. Bei hoher Umgebungstemperatur ist die Wärme‑
abgabe dagegen gering und die Körpertemperatur hoch.
Vögel und Säugetiere besitzen auf der Haut Federn bzw. ein Fell aus Haaren. Zwischen den Federn bzw. Haaren bildet sich eine
wärmedämmende Luftschicht. Außerdem haben sie unter der Haut häufig noch eine Fettschicht. Fett ist ein schlechter Wärme‑
leiter. Die Tiere verlieren so wenig Wärme an die Umgebung. Ihre Körpertemperatur bleibt konstant, sie sind gleichwarm.
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2 Erkläre, weshalb es bei Reptilien keine äußere Befruchtung geben kann.
Reptilien legen Eier, die von einer weichen, pergamentartigen Schale umgeben sind. Spermien können diese Schale nicht durchdringen. Die Befruchtung der Eizelle durch ein Spermium muss also vor der Bildung der Eischale erfolgen, also im Inneren des
weiblichen Körpers.
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3 Überlege dir Vor- und Nachteile von wechselwarmer und gleichwarmer Lebensweise.
– wechselwarm Vorteile: Energie sparen, weniger Nahrung nötig
– wechselwarm Nachteile: bei Kälte schwer beweglich → leichte Beute, kalte Lebensräume nicht besiedelbar
– Daraus ergeben sich automatisch die Vor- und Nachteile der gleichwarmen Lebensweise.
Atmung der Wirbeltiere (Seite 142/143)
$ 1 Vergleiche Aufbau und Funktion der Atmungsorgane der fünf Wirbeltierklassen.
Fische haben Kiemen, die Sauerstoff aus dem Wasser aufnehmen und Kohlenstoffdioxid an das Wasser abgeben. Diese sind durch
Deckel geschützt (innere Kiemen). Amphibienlarven haben äußere Kiemen, deren Funktion denen der Fischkiemen entspricht.
Erwachsene Amphibien atmen meist über Lungen zum Teil über die Haut. Landwirbeltiere haben Lungen. Ihre nach innen verlegte
feuchte Oberfläche ist so vor Verdunstung geschützt. Säugetiere, Reptilien und Vögel atmen über Lungen. Vögel verfügen sogar
über eine spezielle Röhrenlunge.
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2 In warmem Wasser sind Amphibienlarven viel beweglicher als in kaltem. Erkläre, wie sich das auf ihre Atmung auswirkt.
Durch die größere Beweglichkeit der Larven kann mehr sauerstoffreiches Blut an die äußeren Kiemen gelangen. Dadurch kann
der durch die stärkere Bewegung gesteigerte Sauerstoffbedarf gestillt werden.
Extra: Besonderheit Vogellunge (Seite 143)
Erläutere, warum bei Vögeln sowohl beim Ein- als auch beim Ausatmen Frischluft durch die Röhrenlunge strömt.
Einatmen: Luftsäcke weiten sich, Luft strömt über die Luftröhre in die hinteren Luftsäcke und durch die Röhrenlunge in die vorderen Luftsäcke.
Ausatmen: Luftsäcke pressen sich zusammen, Luft strömt aus den hinteren Luftsäcken durch die Röhrenlunge und die Luftröhre,
Luft aus den vorderen Luftsäcken ebenso in die Luftröhre.
Somit strömt immer frische Luft durch die Röhren, denn durch die Luftsäcke wird die Luft „zwischengespeichert“.
Verwandtschaft der Wirbeltiere (Seite 144)
0 1 Gib an, wann der letzte gemeinsame Vorfahr von Reptilien, Vögeln und Säugetieren gelebt hat.
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Der letzte gemeinsame Vorfahr von Reptilien, Vögeln und Säugetieren hat vor knapp 300 Millionen Jahren gelebt.
2 Nenne gemeinsame Merkmale von Säugetieren und Vögeln bzw. von Säugetieren und Amphibien. Erkläre die unterschiedliche Anzahl der jeweils gemeinsamen Merkmale. Gemeinsame Merkmale von Säugetieren und Vögeln sind die Wirbelsäule, die innere Befruchtung bei der Fortpflanzung, die
gleichwarme Körpertemperatur und die Lungenatmung. Gemeinsame Merkmale von Säugetieren und Amphibien sind die Wirbelsäule und die Lungenatmung der erwachsenen Amphibien. Die Befruchtung findet bei Amphibien teilweise als äußere, teilweise
als innere Befruchtung statt.
Säugetiere und Vögel weisen mehr gemeinsame Merkmale auf. Das deutet auf eine nähere Verwandtschaft hin (letzter gemeinsamer Vorfahr vor knapp 300 Mio. Jahren) als zwischen Säugetieren und Amphibien (letzter gemeinsamer Vorfahr vor ca. 375 Mio.
Jahren).
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Material: Wirbeltiere (Seite 145)
0 1 Überprüfe, ob ein Biologe den Vorschlag der Klasse sinnvoll findet. Begründe deine Ansicht.
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Die Klasse hat die Tiere nach Lebensräumen sortiert. Das erscheint auf den ersten Blick sinnvoll. Die Tiere in einem Lebensraum
unterscheiden sich aber stark in ihren Merkmalen voneinander. Ein Biologe würde Tiere mit ähnlichen Merkmalen in eine Gruppe
sortieren.
2 Ordne die Wirbeltiere aus der Sicht eines Biologen in neuen Gruppen an und erläutere.
Ein Biologe ordnet Tiergruppen nach ähnlichen Merkmalen und Verwandtschaft. Eine Ordnung aus der Sicht eines Biologen würde
folgendermaßen aussehen:
Fische: Karpfen
Amphibien: Wasserfrosch, Feuersalamander
Reptilien: Schildkröte, Ringelnatter
Vögel: Stockente, Amsel, Mäusebussard, Waldkauz, Strauß
Säugetiere: Seehund, Fledermaus, Feldhase, Maulwurf
3 Ordne die Seepferdchen anhand ihrer Merkmale begründet einer Wirbeltierklasse zu.
Fortbewegung, Körpertemperatur, Atmung und Fortpflanzung weisen auf die Zugehörigkeit zur Wirbeltierklasse der Fische hin.
Die Panzerung mit Hautknochen erinnert eher an die Hornplatten der Reptilien. Da alle anderen Merkmale aber mit den Kennzeichen der Fische übereinstimmen, sind Seepferdchen der Wirbeltierklasse der Fische zuzuordnen.
4 Nimm anhand der Zeichnung nach einem Röntgenbild Stellung zu dieser Zuordnung. Fische sind Wirbeltiere. In der Zeichnung nach einem Röntgenbild eines Tintenfisches ist keine Wirbelsäule erkennbar. Der Tintenfisch gehört demnach nicht zu den Fischen.
5 Neben dem Tintenfisch gibt es weitere doppeldeutige Tiernamen. Versuche folgende Tiere einer Wirbeltierklasse zuzuordnen:
Katzenhai, Geierschildkröte, Schlangenaal, Ochsenfrosch, Fischadler, Walhai, Zebrafisch.
Katzenhai = Fisch, Geierschildkröte = Reptil, Schlangenaal = Fisch, Ochsenfrosch = Amphibium, Fischadler = Vogel, Walhai = Fisch,
Zebrafisch = Fisch
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TESTE DICH SELBST (Seite 147—149)
. 1 Wer hat Recht? Nimm Stellung.
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Die erste Aussage ist korrekt: eindeutig bei der äußeren Befruchtung, bei der inneren Befruchtung schwimmen Spermien und
Eizelle ebenso im Wasser.
Die zweite Aussage ist korrekt: Der Frosch betreibt dank seiner feuchten Haut Hautatmung, die für die reduzierten Lebensvorgänge während der Kältestarre genügend Sauerstoff bereitstellt. Die Blindschleiche kann keine Hautatmung durchführen und muss
daher (zwar selten) mit den Lungen atmen.
Die dritte Aussage ist korrekt: Reptilien können nur mit einer feuchten Lunge atmen, ihre innere Befruchtung benötigt Wasser, ihr
Körper und ihre Eier bestehen auch aus Wasser (sonst wären sie nicht gegen das Austrocknen geschützt).
Die vierte Aussage ist korrekt: Eidechseneier sind durch die Pergamentschale vor Austrocknung geschützt, gallertartige Salamandereier nicht. Diese müssen im Wasser abgelegt werden.
2 Ordne die Schlammspringer einer Wirbeltierklasse zu und begründe deine Zuordnung anhand von typischen Merkmalen.
Fische: Schuppen, Flossen, Kiemen auch bei erwachsenen Tieren, Schwimmblase
3 Nenne die Merkmale, die der Schlammspringer mit den Amphibien gemeinsam hat.
mit Amphibien gemeinsam: Wirbelsäule, hervorstehende Augen, feuchte Haut, wechselwarm, legt gallertartige Eier im Wasser ab,
Hautatmung, muskulöse Vorderextremitäten, Lebensweise
4 Nenne und begründe, welche seiner Merkmale Angepasstheiten an das Leben im Wasser beziehungsweise an Land sind.
Angepasstheiten an das Leben im Wasser:
Flossen, feuchte Haut: ermöglichen eine gute Fortbewegung im Wasser
Schwimmblase: hilft die Schwimmhöhe einzustellen
Kiemen, feuchte Haut: ermöglichen das Atmen unter Wasser durch Kiemen und Hautatmung
Angepasstheiten an das Leben an Land:
feuchte Haut: ermöglicht Hautatmung an der Luft
verschließbare Kiemendeckel: verhindern das Austrocknen der Kiemen an Land
hervorstehende Augen: ermöglichen Rundumblick über Wasser
muskulöse Vorderextremitäten: ermöglichen ein Kriechen/ Springen an Land
5 Erläutere die Vorteile der Wassertracht für das Leben im Wasser.
Der lange Schwanz des Kammmolchs und der Rücken haben bei der Wassertracht einen Flossensaum. Dadurch hat der Ruderschwanz eine größere Fläche. Mit ihr kann mehr Wasser verdrängt werden, wenn sich der Ruderschwanz nach links und rechts
bewegt. So kann der Kammmolch seine Bewegungen im Wasser gut steuern und schneller schwimmen.
6 Beschreibe die Metamorphose des Kammmolchs. Vergleiche sie mit der Metamorphose des Wasserfrosches.
Aus einem Ei schlüpft eine Kammmolchlarve. Sie hat Außenkiemen. Während sich nach einiger Zeit die Vorder- und Hinterbeine
entwickeln, bilden sich die Außenkiemen zurück und sind schließlich ganz verschwunden. Der Kammmolch ist nun voll ausgewachsen und lebt an Land. Zur Eiablage kehrt er in den Teich zurück. Im Wasser legt der Kammmolch seine Eier ab. Auch die Kaulquappen des Wasserfrosches atmen mit äußeren Kiemen. Bei Kammmolchlarven sind diese aber stärker ausgebildet und als Büschel
sichtbar. Nach der Ausbildung der Vorder- und Hinterbeine bildet sich bei der Kaulquappe bzw. dem jungen Frosch der Schwanz
vollständig zurück, beim Kammmolch nicht. Kammmolchlarven sehen den erwachsenen Tieren deshalb bereits ähnlicher.
$ 7 Vergleiche die Merkmale von Feuersalamander und Zauneidechse (Abb. 2 und 3) und ordne sie damit ihren Wirbeltierklassen
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zu.
gemeinsame Merkmale: vier Gliedmaßen, länglicher Körper mit Schwanz, wechselwarm, Lungenatmung (erwachsene Tiere)
unterschiedliche Merkmale: Larven des Feuersalamanders atmen mit Kiemen, äußere Befruchtung beim Feuersalamander/ innere
Befruchtung bei der Zauneidechse
Der Feuersalamander gehört zur Wirbeltierklasse der Amphibien, die Zauneidechse zu den Reptilien.
8 Erläutere, wie die Haut des Salamanders an Feuchtlebensräume, die der Eidechse an trockene Lebensräume angepasst ist
(Abb. 4).
Der Feuersalamander hat eine schleimbedeckte und feuchte Haut. Der Salamander kann über die Haut atmen, ist aber deshalb
an Feuchtgebiete gebunden. Die schleimige Haut erleichtert die Fortbewegung im seichten Gewässer. Der Schleim und das abgesonderte Gift schützt zudem vor Fressfeinden. Die Zauneidechse hat eine trockene mit Schuppen bedeckte Haut. Sie verliert sehr
wenig Flüssigkeit über die Haut und kann dadurch auch trockene Gebiete besiedeln. Sie muss sich aber beim Wachstum häuten.
9 Was wäre, wenn Eidechsen ein Fell hätten? Erkläre, welche Nachteile sie dadurch hätten.
Eidechsen könnten sich nicht so gut mithilfe der Sonne und an Steinen aufwärmen. Zudem würden sie abends nicht so schnell
auskühlen und mehr Energie (Nahrung) benötigen.
10Nenne typische Merkmale, die du erwartest und erkläre — falls möglich — die biologische Bedeutung dieser Merkmale.
feuchte Haut: ermöglicht Hautatmung
äußere Befruchtung und Entwicklung der Larven im Wasser
Larven mit Kiemen: ermöglichen Atmen im Wasser
Metamorphose: erwachsene Tiere ohne Kiemen, atmen auch mit Lungen
11Da Saurier auch zu den Reptilien gehören, haben Wissenschaftler daraus eine Theorie für das Aussterben der Saurier entwickelt. Überlege dir, was sie sich gedacht haben, und erkläre.
kälteres Klima durch Kontinentaldrift/ Vulkanstaub/ Meteoritenstaub → Überschuss an Sauriermännchen → fehlende Weibchen
zur Fortpflanzung
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Lösungen
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12Vergleiche tabellarisch die Fortpflanzung und Entwicklung aller fünf Wirbeltierklassen.
Säugetiere
Vögel
Befruchtung
innere
Amphibien
Fische
äußere (Froschlurch)
innere (Schwanzlurch)
äußere
Eiablage
—
im Nest
im Boden
im Wasser
frei im Wasser
Eihülle
—
Kalkschale
pergamentartig
gallertig
—
mäßig viele
viele
sehr viele
—
—
—
Eizahl
Brutpflege
.
Reptilien
wenige
säugen
brüten, füttern
13Wasser hat für Lebewesen eine wichtige Bedeutung. Erkläre mithilfe von Beispielen, welche Bedeutung das Wasser für die
verschiedenen Wirbeltierklassen hat. Denke dabei an Atmung, Fortpflanzung, Entwicklung und Fortbewegung.
Für alle Wirbeltierklassen gilt: Körper besteht vor allem aus Wasser (z. B. Blut), bei Fischen und Amphibien ist die Haut feucht
(ermöglicht u. a. Atmung).
Fische: Wasser ist der Lebensraum, Wasser ermöglicht äußere Befruchtung, im Wasser trocknen die Fischlarven nicht aus, Wasser
ermöglicht eine energiesparende Fortbewegung (Flossen mit wenig Muskeln).
Amphibien: Wasser ist ein wichtiger Teil-Lebensraum. Die Fortpflanzung ist immer an das Wasser gebunden.
Reptilien: Wasser ist in trockenen Lebensräumen oft begrenzt vorhanden. Darum schützt die verhornte Haut vor dem Austrocknen,
Wasser ist in den Eiern enthalten.
Vögel: wie bei den Reptilien. Eine harte Kalkschale schützt die Eier vor dem Austrocknen.
Säugetiere: Wasser ist wie bei allen Lebewesen notwendig und nicht überall verfügbar. Darum schützt die Haut vor dem Austrocknen.
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4
Blütenpflanzen
4. 1 Bau und Funktion einer Blütenpflanze
Der Ackersenf — eine typische Blütenpflanze (Seite 152/153)
0 1 Ordne in einer Tabelle den Pflanzenorganen jeweils ihre Funktionen zu.
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Wurzel: Stabilität, Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen
Stängel: Stabilität, Transport
grüne Blätter: Ernährung
Blüten: Fortpflanzung
2 Organe arbeiten zusammen. Beschreibe dies am Beispiel des Wassertransports durch die Pflanze.
Die Wurzel ist auf die Aufnahme von Stoffen aus dem Boden spezialisiert, die dann über den Stängel zu den Blättern transportiert
werden. Die grünen Blätter dienen der Ernährung und die Blüten der Fortpflanzung. Die Arbeitsteilung der verschiedenen Organe
erfordert ein Zusammenwirken der Organe.
3 Stelle eine Vermutung über die Funktion der gelben Kronblätter in der Blüte an.
Die auffallend gefärbten Blütenkronblätter sollen Insekten anlocken, die die Blüte bestäuben.
Das Blatt (Seite 154)
0 1 Beschreibe die Funktionen des Laubblatts für die Pflanze.
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In den Blättern werden durch Fotosynthese Nährstoffe gebildet.
2 Bei Wassermangel schließt die Pflanze ihre Spaltöffnungen. Erkläre den Vorteil für die Pflanze.
Die Pflanze gibt über die geöffneten Spaltöffnungen fortlaufend Wasser ab. Bei Wassermangel würde das Blatt bzw. die ganze
Pflanze austrocknen, wenn die Spaltöffnungen nicht geschlossen wären.
3 Erkläre, warum Blätter als Nahrung für Pflanzenfresser geeignet sind.
Die bei der Fotosynthese gebildeten Nährstoffe werden in Form von Stärke im Blatt gespeichert. Diese pflanzliche Stärke dient als
Nahrung für Pflanzenfresser.
Material: Versuche mit Blättern (Seite 155)
$ 1 Erkläre, weshalb die Tüte von innen beschlägt.
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0
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Durch die Spaltöffnungen wird Wasserdampf abgegeben. Dieser ist nicht sichtbar. Ein Teil des Wasserdampfs kondensiert an der
Tüte zu winzigen Wassertröpfchen, die als Beschlag erkennbar sind.
2 In einem anderen Versuch wird eine Tüte über eine Pflanze gestülpt, die schon lange nicht mehr gegossen wurde. Beschreibe
das zu erwartende Versuchsergebnis und begründe deine Vermutung.
Bei Wassermangel schließen sich die Spaltöffnungen. Dadurch ist die Transpiration deutlich geringer. Deshalb ist kein oder nur
ein geringer Beschlag an der Tüte zu erwarten.
3 Beschreibe das Versuchsergebnis.
Nur an den grünen Stellen im Blatt ist Stärke nachzuweisen.
4 Erkläre die unterschiedliche Stärkekonzentration in den Blättern.
Offensichtlich wird nur in den grünen Pflanzenteilen Stärke gebildet und gespeichert, denn nur die grünen Pflanzenteile können
Fotosynthese betreiben.
Der Stängel (Seite 156)
0 1 Nenne die wichtigsten Funktionen des Stängels.
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Transport von Wasser und darin gelösten Mineral- und Nährstoffen in der Pflanze. Zudem trägt der Stängel die nach der Sonne
ausgerichteten Blätter und Blüten.
2 Erläutere, wie im Stängel der gleichzeitige Transport von unterschiedlichen Stoffen in zwei Richtungen möglich ist.
Es gibt unterschiedliche Transportsysteme. In den Tracheen werden Wasser und Mineralstoffe nach oben zu den Blättern transportiert und über die Siebröhren gelangen Nährstoffe in alle Pflanzenteile, d. h. auch bis zur Wurzelspitze.
3 Erkläre, wie die besondere Struktur und Anordnung der Leitbündel den Stängel stabil macht. Die Leitbündel, die am Rand angeordnet sind, sind sehr stabil. Dickwandige Röhren sind sehr biegefest und stabil (siehe Praktikum). Ein Bündel von dickwandigen Röhren ist noch stabiler.
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Praktikum: Der Stängel — Wassertransport und Stabilität (Seite 157)
1 Benenne die Struktur, die bei diesem Experiment im Stängel blau gefärbt wird.
Tracheen
2 Bestimme die Leitungsgeschwindigkeit des Wassers.
Messstrecke geteilt durch die benötigte Zeit ergibt die Leitungsgeschwindigkeit. Die Ergebnisse hängen stark von den Raum‑
bedingungen und den Pflanzen ab.
3 Erläutere Faktoren, die die Leitungsgeschwindigkeit beeinflussen könnten. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind und Blattfläche (Anzahl der Blätter) beeinflussen die Transpiration und dadurch die Leitungsgeschwindigkeit.
4 Vergleiche die Stabilität der beiden „Brücken“ durch Fingerdruck oder das Auflegen von Massestücken. Protokolliere deine Ergebnisse. Die Bündel sind deutlich stabiler als flach ausgelegte Trinkhalme.
5 Erläutere, inwiefern dieses Experiment zeigt, dass der Stängel im Wind stabil ist. Die Kraft von oben auf die „Brücke“ entspricht dem Wind von der Seite. Die Bündel aus Trinkhalmen entsprechen den Leitbündeln
im Stängel, die offensichtlich sehr stabil sind.
Die Wurzel (Seite 158)
0 1 Erkläre, warum Pflanzen nach dem Umpflanzen besser anwachsen, wenn ein möglichst großer Wurzelballen ausgestochen
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wird.
Wenn die Pflanze mit einem großen Wurzelballen ausgestochen wird, bleiben viele Wurzeln mit ihren Wurzelhaaren unversehrt
und behalten den engen Kontakt zur umgebenden Erde.
2 Bestimme für die zwei Körper in Abb. 3 jeweils die Oberfläche in Anzahl von Quadraten. Begründe damit den Vorteil von Wurzelhaaren für die Wasseraufnahme in die Wurzel.
Der linke Würfelkörper hat eine Oberfläche von 38 Würfelflächen, der rechte jedoch nur 30. Daran wird deutlich dass (bei gleicher
Masse) eine verzweigte Struktur wie die Wurzelhaare eine größere Oberfläche hat.
Praktikum: Untersuchung der Wurzel (Seite 159)
1 Beschreibe das unterschiedliche Aussehen der Keimlinge.
Nach etwa 3 bis 5 Tagen haben sich aus den Samen Kressepflänzchen entwickelt. Die Wurzeln der unteren Reihe tauchen ins
Wasser ein. Sie haben kaum Wurzelhaare entwickelt. Die Pflänzchen der oberen Reihe wachsen auf dem feuchten Filterpapier.
Ihre Wurzelhaare sind sehr stark ausgeprägt.
2 Erkläre die Unterschiede.
Landpflanzen nehmen das Wasser über die Wurzel auf. Steht wenig Wasser zur Verfügung, muss die Pflanze die wasserauf­
nehmende Fläche durch ein ausgeprägtes Wurzelhaarsystem vergrößern.
3 Erstelle eine beschriftete Zeichnung einer Wurzelspitze mit Wurzelhaaren.
individuelle Lösung
Quellung und Keimung bei der Gartenbohne (Seite 160/161)
$ 1 Beschreibe ein Experiment, mit dem du die Wasseraufnahme von Samen bei der Quellung untersuchen kannst.
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Bohnen in Wasser legen und in regelmäßigen Zeitabständen die Länge und/oder die Masse bestimmen. Messdaten in einer
Tabelle protokollieren und schließlich als Diagramm darstellen.
2 Früher wurden Felsen mit trockenen Bohnensamen und Wasser gesprengt. Beschreibe, wie die Arbeiter dabei vorgegangen
sein könnten.
Löcher in den Fels bohren, mit trockenen Bohnen füllen, Wasser dazugeben und gut verschließen. Durch die Quellung und Ausdehnung der Samen wird der Felsen gesprengt.
3 Beschreibe das in Abb. 3 dargestellte Wachstum einer Bohnenpflanze. Die Messungen wurden gestartet, nachdem die ersten
Blätter aus dem Boden kamen.
Die Gartenbohne wird zu Beginn jeden Tag etwa einen Zentimeter länger und wächst dann immer schneller. Am achten Tag
beträgt die Längenzunahme schon über zwei Zentimeter.
4 Bohnen enthalten viele Nährstoffe und sind daher für unsere Ernährung wertvoll. Erkläre die Funktion des hohen Nährstoffgehalts von Bohnen für die Pflanze.
Eine Bohne (also ein Bohnensamen) stellt einen Nachkommen der Bohne dar, der noch in die Samenschale verpackt ist. Die nährstoffreichen Keimblätter dienen der jungen Pflanze als Energiespeicher, bis die Pflanze sich durch Fotosynthese selbst ernähren
kann.
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Praktikum: Keimung und Wachstum (Seite 162/163)
1 Beschreibe den Unterschied zwischen Forscherfrage und Vermutung. Die Forscherfrage ist eine Frage, die experimentell überprüfbar ist. Vermutungen (Hypothesen) sind mögliche Antworten auf diese
Frage, die mit Versuchsansätzen geprüft werden können.
2 Formuliere Vermutungen zu weiteren Faktoren, die für die Keimung notwendig sein könnten.
Erde ist für die Keimung notwendig; Wasser ist notwendig; Licht ist notwendig; Wärme ist notwendig.
3 Erkläre, warum in jedem Versuchsansatz immer nur ein Faktor anders als im Kontrollexperiment sein darf.
Würden gleichzeitig zwei Bedingungen verändert und anschließend der Samen nicht keimen, wüssten wir nicht, welche der beiden
Veränderungen dafür die Ursache war.
4 Plane das Kontrollexperiment für die Keimungsversuche.
Im Kontrollexperiment müssen alle vermuteten Faktoren (in vernünftiger Menge) zur Verfügung stehen: Dünger, Erde, Wasser,
Licht, Wärme.
5 Plane zu jedem vermuteten Faktor einen Versuchsansatz, mit dem geprüft werden kann, ob dieser Faktor notwendig ist.
Am besten führt man die Tabelle fort und lässt für jeden weiteren Versuchsansatz einen anderen Faktor weg. Durch diese übersichtliche Darstellung wird kein Versuchsansatz vergessen.
6 Führe die Experimente durch und erstelle ein Protokoll.
individuelle Lösung
7 Erkläre, warum unsere Vermutung falsch ist, wenn die Bohnensamen ohne Erde keimen.
Wäre Erde für die Keimung notwendig, dürften die Bohnensamen ohne Erde nicht keimen. Die Bohnensamen im Kontrollansatz
keimen offensichtlich, weil die Erde bei der Keimung nicht stört, und nicht weil sie notwendig wäre.
8 Prüfe anhand deiner Versuchsergebnisse alle weiteren Vermutungen.
Der Vergleich der jeweiligen Versuchsansätze mit dem Kontrollansatz ergibt, dass für die Keimung nur Wasser und Wärme notwendig ist.
9 Peter hat Bohnensamen mit Erde Wasser, Licht, Dünger, Wärme und sogar Musik versorgt. Die Samen keimen prächtig. Daraus
folgert er, dass Musik für die Keimung nötig ist. Hat er Recht? Begründe deine Antwort.
Peter hat nicht Recht. Er hat den Versuchsansatz ohne Musik vergessen. Erst wenn er zeigen kann, dass die Bohnensamen mit
Musik keimen und ohne Musik nicht, während alle weiteren Faktoren gleich sind, müsste gefolgert werden, dass Musik erforderlich ist.
10 Führe das Experiment durch und protokolliere deine Beobachtungen.
individuelle Lösung; Wertetabelle: Abschnitt und Länge zu einem bestimmten Zeitpunkt (siehe Tabelle auf S. 221 im Schülerbuch)
11 Stelle die Versuchsergebnisse in einem Säulendiagramm dar, das den Zuwachs von jedem Abschnitt mit einer Säule beschreibt.
individuelle Lösung (siehe Säulendiagramm auf S. 15 im Schülerbuch)
12 Beurteile aufgrund deiner Versuchsergebnisse, welche der oben genannte Vermutungen für das Wachstum zutrifft.
Aussage c) ist richtig. Der Stängel wächst in einem langen Bereich, aber im oberen Abschnitt stärker als im mittleren. Nur im
unteren Teil ist kein Längenwachstum zu erkennen.
Von der Kirschblüte zur Kirsche (Seite 164/165)
0 1 Beschreibe die Vorteile, die sich beim Blütenbesuch für die Honigbiene und für die Pflanze ergeben.
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Vorteile für die Biene: Nahrung in Form von Pollen und Nektar; Vorteile für die Pflanze: Bestäubung der Blüten
2 Definiere die Begriffe „Bestäubung” und „Befruchtung”.
Bestäubung bezeichnet den Vorgang der Übertragung von Pollen einer Blüte auf eine andere Blüte. Befruchtung ist die Verschmelzung von Keimzellen.
3 Nenne Beispiele für geschlechtliche Fortpflanzung bei Wirbeltieren und jeweils den Ort der Befruchtung.
Geschlechtliche Fortpflanzung findet auch zwischen Wirbeltieren statt. Bei Säugetieren, Vögeln und Reptilien findet die Befruchtung im Körper statt (innere Befruchtung), bei Fischen und Amphibien im Wasser (äußere Befruchtung).
4 Erläutere, wie durch gezielte Fremdbestäubung neue Kirschsorten gezüchtet werden können.
Durch die Fremdbestäubung wird gewährleistet, dass unterschiedliches Erbmaterial zusammenkommt und Nachkommen mit
neuen Kombinationen von Eigenschaften entstehen.
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Formen der Bestäubung (Seite 166)
$ 1 Ein Haselstrauch produziert etwa 10-mal so viel Pollen pro Eizelle wie eine durch Insekten bestäubte Pflanze. Erkläre den
Zusammenhang zur Form der Bestäubung.
Bei der Windbestäubung erfolgt die Verbreitung des Pollens ungerichtet und nicht wie bei der Insektenbestäubung gezielt auf
Blüten. Viele Pollenkörner erreichen keine Blüte. Dies wird ausgeglichen durch die Produktion von mehr Pollen pro Eizelle.
Material: Blüten und ihre Bestäuber (Seite 167)
0 1 Vergleiche den Bau der in Abb. 1 dargestellten Blüten.
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Blüte 1 ist seitlich geöffnet. Ein langes Blütenblatt, unter dem sich die Staubblätter befinden, ragt wie ein Dach über die tiefer
gelegenen Blütenblätter. Der Nektar befindet sich in einer Vertiefung.
Blüte 2 bildet eine lange, schmale Röhre, an deren Grund sich der Nektar befindet. Der Blütenrand ist umgeklappt.
Blüte 3 bildet viele kleine, flache Blüten, die zusammenstehen.
2 Ordne den Blüten in Abb. 1 den zu erwartenden Bestäuber zu und begründe deine Entscheidung.
Zu Blüte 1 gehört Bestäuber B (Hummel). Der Rüssel der Hummel ist lang genug, um den Nektar aus der Blüte zu saugen.
Zu Blüte 2 gehört Bestäuber C (Zitronenfalter). Die Blüte ist sehr lang und schmal. Der Schmetterling kommt mit seinem langen
Rüssel an den Nektar.
Zu Blüte 3 gehört Bestäuber A (Schwebfliege). Die Blüte ist klein und flach, die Schwebfliege kann den Nektar mit ihren kurzen
Mundwerkzeugen gut heraussagen.
3 Erläutere, welchen Vorteil die Pflanzen durch die Spezialisierung der Insekten auf eine Blütenform haben.
Durch die Spezialisierung auf eine Blütenform erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass ein Insekt eine Blüte derselben Art besucht
und dadurch den passenden Pollen überträgt. Damit steigt die Chance einer erfolgreichen Bestäubung.
4 Erläutere anhand von Abb. 2, was bei einem Blütenbesuch der Hummel geschieht.
Wenn sich die Hummel in die Blüte zwängt, stößt sie gegen eine Platte am Staubblatt. Dadurch bewegt es sich am Gelenk, sodass
der Pollensack auf die Hummel gedrückt wird. Die Hummel wird mit Pollen „beladen“.
5 Erkläre die Folgen des in Abb. 3 dargestellten Blütenbesuchs für die Pflanze.
Beim dargestellten Hummelbesuch hat die Hummel ein Loch in der Blütenröhre erzeugt und gelangt an den Nektar, ohne Pollen
oder Narbe zu berühren. Die Bestäubung findet nicht statt. Außerdem wird die Blüte durch den Nektarverlust möglicherweise
weniger attraktiv für Bestäuber.
Ungeschlechtliche Vermehrung (Seite 168/169)
0 1 Stelle die Vor- und Nachteile der ungeschlechtlichen Vermehrung zusammen.
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Vorteile: Nachteile:
Die Pflanzen sind nicht auf Bestäuber angewiesen.
Die Pflanzen können sich auch nach Erfrieren der Blüten vermehren.
Die Pflanzen haben eine zusätzliche Form der Vermehrung, sodass mehr Nachkommen entstehen.
Es entstehen keine neuen vorteilhaften Kombinationen von Erbanlagen.
2 Informiere dich über die Vermehrung beim Brutblatt und präsentiere deine Ergebnisse.
Beim Brutblatt wachsen an den Blatträndern vollständig ausgebildete kleine Jungpflanzen, die man „Kindel“ nennt, heran. Oft
haben sie schon kleine Wurzeln. Die kleinen Pflanzen können vorsichtig abgenommen und eingetopft werden. Dazu muss man sie
einfach auf feuchte Erde legen.
Extra: Züchtung verschiedener Kartoffelsorten (Seite 169)
1 Erläutere, wie man aus einer Kartoffelsorte A mit großen, blassen Knollen und einer Kartoffelsorte B mit kleinen, gelben Knollen eine neue Sorte C mit großen, gelben Knollen züchtet. Die Züchtung gelingt über die geschlechtliche Fortpflanzung. Dazu werden Pollen von der Kartoffelsorte A auf die von B übertragen. Die Nachkommen zeigen eine gewisse Variabilität und es werden zur Weiterzucht die Kartoffelpflanzen ausgewählt, die dem
Zuchtziel entsprechen.
2 Erläutere, wie man die neue Kartoffelsorte C vermehren kann. Kartoffelsorte C wird ungeschlechtlich vermehrt, d. h. es werden nur die Tochterknollen im Feld ausgebracht.
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Lösungen
Früchte — Produkte der Blüte (Seite 170/171)
0 1 Definiere die Begriffe „Samen” und „Frucht”.
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Der Samen ist der Teil, der nach der Befruchtung aus der Samenanlage im Fruchtknoten entsteht. Die Frucht ist der Teil, der nach
der Befruchtung aus der Blüte entsteht und den Samen enthält.
2 Beschreibe bei den abgebildeten Früchten jeweils, welchen Teil der Frucht wir essen.
Weintraube: Wir essen die Frucht mit den Samen. Nahrhaft ist das Fruchtgewebe, das aus dem Fruchtknoten entstanden ist.
Apfel: Wir essen normalerweise nur den Teil der Frucht, der aus der Blütenachse entstanden ist. Der ehemalige Fruchtknoten mit
den Samen stellt das Kerngehäuse dar.
Erdbeere: Wir essen die ganze Sammelfrucht mit Blütenachse und mehreren Früchten (kleine Nüsschen). Nahrhaft ist die vergrößerte Blütenachse.
Haselnuss: Hier essen wir nur den Samen, der sehr viele Nährstoffe enthält. Die Nussschale, die aus dem Fruchtknoten entsteht,
ist verholzt und taugt nicht als Nahrung.
3 Eichhörnchen fressen im Winter die Samen der Haselnüsse, die sie im Herbst vergraben haben. Erläutere, wie sie dennoch zur
Verbreitung von Haselnüssen beitragen.
Bei der Haselnuss werden die Samen gefressen und sind damit für die Verbreitung nicht mehr geeignet. Eichhörnchen tragen zur
Verbreitung von Haselnüssen bei, indem sie im Herbst viele Haselnüsse als Vorrat im Boden vergraben und im Winter nicht mehr
alle finden.
4 Erkläre, welche Bedeutung die auffällige Färbung vieler Früchte hat.
Früchte, die von Tieren verbreitet werden, müssen diesen nicht nur gut schmecken, sondern auch von ihnen entdeckt werden.
Daher sind viele dieser Früchte auffallend gefärbt. Häufig sind sie rot oder blau.
Verbreitung von Früchten und Samen (Seite 172)
0 1 Man kann zwischen Selbst-, Wind- und Tierverbreitung unterscheiden. Ordne die Früchte in Abb. 2 diesen Ausbreitungsformen zu.
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Selbstverbreitung: Springkraut, Klatschmohn; Windverbreitung: Löwenzahn; Tierverbreitung: Klebkraut (Klettenlabkraut), Eiche,
Vogelbeere; (Anmerkung: Klatschmohn könnte auch zur Wind- oder Tierverbreitung gestellt werden, da Wind oder Tiere Auslöser
für das Ausstreuen sind. Da die Samen aber nicht durch Wind oder Tiere transportiert werden, ist die Selbstverbreitung passender.)
2 Löwenzahn wächst manchmal sogar in Dachrinnen. Erkläre.
Der Löwenzahn bildet zur Verbreitung seiner Samen sogenannte Fallschirmchen (Achänen), die den Samen sehr weit und sehr
hoch tragen können. So kann der Löwenzahn auch auf feuchten Standorten wie Dachrinnen wachsen.
3 Erkläre den Vorteil für die Pflanze, wenn ihre Früchte möglichst weit verbreitet werden.
Früchte von Pflanzen enthalten Samen, aus denen sich neue Pflanzen entwickeln können. Dazu müssen die Früchte an eine geeignete Stelle gelangen. Die Verbreitung von Früchten dient der Ausbreitung von Pflanzen. Je weiter die Früchte gelangen, desto
besser kann sich die Pflanze ausbreiten und neue Standorte besiedeln.
Praktikum: Flugfrüchte (Seite 173)
1 Notiere die Höhe, aus der die Flugfrüchte starten. Wenn man auf dem Tisch steht, z. B. 2 m
2 Miss mehrmals die Zeit, die eine Frucht bis zur Landung auf dem Boden benötigt. Berechne den Durchschnittswert für jede der
Früchte und notiere ihn in einer Tabelle (Abb. 2). individuelle Lösung
3 Beschreibe jeweils die Flugweise (z. B. propellerartig) der Früchte. Es lassen sich mindestens zwei Flugweisen unterscheiden: Schraubenflieger (große Früchte wie z. B. Ahorn) und Schweber (kleine
Früchte wie z. B. Löwenzahn).
4 Untersuche eine Frucht mit der Lupe und erstelle eine Zeichnung.
Auf der Zeichnung sollten Samen und Flugeinrichtungen gut erkennbar und beschriftet sein.
5 Bestimme auf der Waage die Masse der Frucht. Bei sehr leichten Früchten kannst du mehrere Früchte gleichzeitig auflegen
und den Messwert durch die Anzahl teilen. individuelle Messungen
6 Bestimme die Fläche der „Tragfläche“, indem du die Umrisse der Frucht auf Millimeterpapier überträgst und dann die Kästchen zählst. individuelle Messungen
7 Tauscht euch in der Klasse über die verschiedenen Früchte aus und sammelt die gemessenen Werte in einer Tabelle (Abb. 2).
Formuliere eine Vermutung, wie die Flugzeit von Masse und Tragfläche abhängt. Vermutung: je kleiner die Masse und je größer die Tragfläche, desto länger die Flugzeit
8 Baue aus Papier ein Modell einer Flugfrucht. Verändere die Masse durch das Anstecken von Büroklammern. Überprüfe damit
deine Vermutung aus Aufgabe 7. Unterschiedliche Modelle; je kleiner die Tragfläche, desto kürzer die Flugzeit; je größer die Masse, desto kürzer die Flugzeit.
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4. 2 Lebensraum Wald
Laubbaum und Nadelbaum (Seite 174/175)
0 1 Beschreibe das unterschiedliche Aussehen von Laub- und Nadelwäldern im Jahresverlauf.
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Während der Nadelwald das ganze Jahr über dicht beblättert ist und der Untergrund dunkel ist, wird der Boden im Laubwald von
Herbst bis Frühjahr stark beleuchtet.
2 Im Winter kann die Rotbuche keine Fotosynthese betreiben und keine Nährstoffe produzieren. Erkläre, warum sie dennoch
nicht zugrunde geht.
Im Winter ernährt sich die Rotbuche von gespeicherten Nährstoffen (z. B. Stärke).
3 Erkläre, warum die Waldkiefer im Winter überlebt, obwohl sie ihre Nadeln nicht abwirft.
Die Waldkiefer kann im Winter überdauern, da die Nadeln wenig Wasser abgeben und auch bei gefrorenem Boden nicht vertrocknen.
4 Erkläre, warum im Gebirge Nadelwälder häufiger sind.
Im Gebirge herrscht das ganze Jahr über Wassermangel. Nadelbäume sind dann im Vorteil, da sie auch im Sommer wenig Wasser
verdunsten.
Einheimische Nadel- und Laubbäume (Seite 176/177)
0 1 Finde die beschriebenen Bäume und dokumentiere mithilfe einer Digitalkamera die jeweiligen Besonderheiten der Wuchs-
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form, der Rinde, der Zapfen und der Blätter. Erstelle Plakate zu den Baumarten mit eigenen Fotos.
Individuelle Antwort. Bei der Erstellung der Plakate sollen die Hinweise hierzu auf Methodenseiten „Inhalte präsentieren“ berücksichtigt werden.
2 Informiere dich über die Tätigkeit des Zapfenpflückers. Begründe seine Arbeit bei einzelnen Baumarten.
Zapfenpflücker sammeln die reifen Zapfen von Nadelbäumen wie Fichten, Kiefern oder Tannen. In den Zapfen sind die Samen
enthalten, aus denen dann neue Pflanzen heranwachsen. Zapfenpflücker steigen in die Krone der Bäume und sammeln mit der
Hand die Zapfen ein. Es ist wichtig, dass die Zapfen grün vom Baum geerntet werden, denn wenn die Zapfen braun gefärbt auf
dem Boden liegen, enthalten sie normalerweise keine Samen mehr.
In Deutschland gibt es nur wenige Zapfenpflücker. Sie arbeiten im Auftrag von Forstbaumschulen oder Saatguthändlern und sammeln nur an Bäumen, für die sie von der Behörde eine Genehmigung haben. Dabei wird auf bestimmte Eigenschaften der Bäume,
wie gerader Wuchs oder kräftiges Wachstum, geachtet.
Pflanzen ordnen und bestimmen (Seite 178)
$ 1 Erstelle für die 1-, 2-, 5- und 10-Cent-Münze einen Bestimmungsschlüssel wie in Abb. 1.
mögliche Lösung:
1a
Münze kupferfarben
1b
Münze nicht kupferfarben
2a Durchmesser unter 2 cm
2b Durchmesser über 2 cm
3a Durchmesser ca. 1,6 cm
3b Durchmesser ca. 1,9 cm
weiter bei 2
10-Cent-Münze
weiter bei 3
5-Cent-Münze
1-Cent-Münze
2-Cent-Münze
Praktikum: ein Herbarium anlegen (Seite 180)
1 Erstelle ein Blatt-Herbarium von sechs verschiedenen Laubbäumen.
Individuelle Antwort. Die Schülerinnen und Schüler sollten beim Anlegen des Herbariums die Hinweise auf den Seiten im Schülerbuch beachten. Auf dem Etikett sollten die wichtigsten Daten angegeben werden.
2 Nenne Vor- und Nachteile eines digitalen Herbariums.
Vorteile: Seiten können alle gleich und übersichtlich gestaltet werden, getrocknete Blätter können nicht schimmeln.
Nachteile: Größe der Laubblätter können bei der Bearbeitung leicht verändert werden (weichen dann vom Original ab), nicht so
anschaulich.
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Lösungen
Praktikum: Früchte der Laubbäume (Seite 181)
1 Sammle beim Anlegen deines Herbariums auch die Früchte und bestimme sie mithilfe der Abbildungen 3 bis 8 oder eines
Bestimmungsbuches.
individuelle Lösung
2 Esche und Eberesche haben sehr unterschiedliche Früchte. Recherchiere das Aussehen der Früchte der Esche und vergleiche
sie mit den Früchten der Eberesche (Abb. 8).
Während die Früchte der Eberesche klein, rund und rot sind, haben Eschen bräunlich, längliche Früchte.
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Lösungen
4. 3 Jahreszeitliche Veränderung
Wie Pflanzen überwintern (Seite 182)
0 1 Beschreibe die wichtigsten Probleme für Pflanzen im Winter.
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Kälte, stärkerer Wind, gefrorener Boden (Wassermangel)
2 Finde für jede Art der Überwinterung einen passenden Namen (Abb. 2).
Beispiel Haselnuss: Holzpflanzen, Laubwerfer, …
Beispiel Immergrün: Zwergsträucher, Bodendecker, …
Beispiel Löwenzahn: mehrjährige Kräuter, Rosettenpflanzen, Bodenflüchter, …
Beispiel Tulpe: Erdpflanzen, Zwiebelpflanzen, …
Einjährige Kräuter: Samenüberwinterer, …
Weitere kreative Vorschläge sind denkbar.
Material: Überwinterung bei Pflanzen (Seite 183)
$ 1 Beschreibe die Form der Überwinterung im ersten und im zweiten Jahr.
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Im ersten Jahr überwintert der Wiesensalbei im Boden, wie es für mehrjährige Pflanzen typisch ist. Im zweiten Winter überwintern
zusätzlich Samen und keimen im nächsten Jahr aus.
2 Erkläre, warum der Wiesensalbei im zweiten Jahr schneller wachsen kann und deutlich größer wird als im ersten Jahr.
Da die Wurzel im Boden Nährstoffe aus dem ersten Jahr speichert, kann die Pflanze im zweiten Jahr schneller wachsen und größer
werden.
3 Erkläre, warum der Wiesensalbei auf häufig gemähten Wiesen nicht vorkommt.
Im zweiten Jahr bildet der Wiesensalbei Samen und stirbt dann ab. Bei häufigem Mähen einer Wiese kommt es beim Wiesensalbei zu keiner Blüten- und damit zu keiner Samenbildung.
0 4 Erläutere die Funktion der Korkschicht in der Blattnarbe.
Die Korkschicht schließt die Narbe wasserdicht ab. So kann im Winter kein Wasser über die Narbe verloren gehen. Zudem können
keine Krankheitserreger (Bakterien, Pilze) eindringen.
$ 5 Erläutere die Funktion der Schuppen um die Seitenknospe.
Die trockenen Schuppen sind unempfindlich gegen Frost und schützen die empfindlichen Blattanlagen vor Kälte. Zudem schließen
sie durch das Harz die Knospe wasserdicht ab, sodass über die Knospen im Winter kein Wasser verloren geht.
$ 6 Wähle in deiner Umgebung einen Laubbaum aus, dessen Knospen du von Dezember bis Juni mit der Kamera begleitest. Mache jeden Monat ein Foto der Knospe und beschreibe sie kurz.
individuelle Lösung
Frühblüher haben Nährstoffspeicher (Seite 184/185)
0 1 Erkläre, warum Buschwindröschen im Wald oft dicht an dicht wachsen.
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Die Erdsprosse bilden jedes Jahr neue Verzweigungen, an deren Enden im Frühjahr neue Pflanzen austreiben. Da die Erdsprosse
dicht ineinanderwachsen, entsteht so ein dichter Rasen von Buschwindröschen.
2 Erläutere anhand von Abb. 3 die Angepasstheit von Frühblühern an die Lichtmenge im Buchenwald.
Im Buchenwald ist im Frühjahr am Boden viel Licht vorhanden. Diese Phase nutzen die Frühblüher aus, indem sie schnell wachsen
und blühen und dadurch viel Licht erhalten. Schon am Ende des Frühjahrs speichern sie die Nährstoffe für das schnelle Wachstum
im nächsten Jahr.
3 Stelle eine Vermutung an, warum viele Speicherorgane der Frühblüher Stoffe enthalten, die für Tiere giftig sind.
Da die Speicherorgane Stärke enthalten, stellen sie eine gute Nahrung für Mäuse oder andere Tiere dar. Gifteinlagerungen haben
zur Folge, dass Tiere die Speicherorgane meiden.
4 Beschreibe, wie man nachweisen könnte, ob die genannten Speicherorgane Stärke enthalten.
Speicherorgane mit einem Messer durchschneiden und in einer Petrischale einige Tropfen Iod-Kaliumiodid-Lösung darüber träufeln. Verfärbt sich die Lösung lila, ist Stärke vorhanden.
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Lösungen
4. 4 Lebensraum Wiese
Vielfalt auf einer Wiese (Seite 186/187)
0 1 Beschreibe anhand von Abb. 3 unterschiedliche Angepasstheiten von Wiesenpflanzen an das Mähen.
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Hahnenfuß: wächst schnell und kommt vor der ersten Mahd zur Samenbildung.
Löwenzahn: Blätter bilden Blattrosette, die eine Mahd übersteht. Samenbildung vor allem vor der ersten Mahd.
Wiesen-Bärenklau: erreicht erst nach der ersten Mahd seine volle Größe und kommt vor der zweiten Mahd zur Blüte und Samenbildung.
Gräser sind am besten an die Mahd angepasst, indem sie ständig nachwachsen.
2 Erläutere die in Abb. 4 dargestellten Unterschiede zwischen Fett- und Magerwiesen.
Auf Fettwiesen wachsen die Pflanzen schneller und es kann öfter gemäht werden. So fällt die Ernte groß aus. Allerdings wachsen
auf einer häufig gemähten Fettwiese nur wenige Arten. Im Gegensatz dazu ist die Ernte auf einer Magerwiese geringer. Allerdings
enthalten solche Wiesen mehr Arten. Durch den Reichtum an verschiedenen Kräutern ist das Futter für das Vieh hochwertiger.
3 Erkläre, warum eine Vielfalt an Pflanzen­arten auch eine Vielfalt an Tierarten zur Folge hat.
Je mehr Pflanzenarten auf einer Wiese wachsen, umso mehr verschiedene Insektenarten können davon leben. Die Vielfalt an
Insekten ist wiederum Nahrungsgrundlage für viele Spinnen und Vögel.
4 Suche in der Nähe deines Wohnorts eine Wiese und dokumentiere ihre Veränderung im Verlauf des Frühlings mit einer Kamera. Fertige ein kleines Fotobuch an.
individuelle Lösung
Die Rote Lichtnelke — eine Falterblume (Seite 188)
0 1 Beschreibe anhand von Abb. 1 die Entwicklung der Roten Lichtnelke von der Blüte bis zur Frucht.
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Die Blüten werden durch Tagfalter bestäubt, die Nektar sammeln. Danach verkümmern Kronblätter und Kelch. Der Fruchtknoten
wächst zu einer trockenen Kapsel heran, die reife Samen enthält.
2 Erkläre, wie die Rote Lichtnelke an die Bestäubung durch Schmetterlinge angepasst ist.
Schmetterlinge haben so lange und dünne Rüssel, dass sie durch die enge Blütenröhre an den Nektar gelangen können. Durch die
enge Kronröhre bietet die Rote Lichtnelke ihren Nektar fast nur Schmetterlingen an.
Der Wiesensalbei — eine Hummelblume (Seite 189)
0 1 Nenne die wichtigsten Merkmale der Lippenblütengewächse.
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Blüten mit enger Blütenröhre aus verwachsenen Kelchblättern und verwachsenen Kronblättern, die eine Ober- und Unterlippe
bilden.
2 Beschreibe mithilfe von Abb. 2 den Klappmechanismus der Salbeiblüte.
Die Staubblätter sind beweglich. Ein Hebelmechanismus hat zur Folge, dass die Staubbeutel herunterklappen, wenn eine Hummel
ihren Kopf in die Blütenröhre steckt.
3 Zeichne zwei Salbeiblüten und dazwischen eine Hummel. Trage dann mit Pfeilen den Weg des Pollens bei der Bestäubung ein.
individuelle Lösung
Der Wiesen-Bärenklau — beliebt bei Fliegen (Seite 190)
0 1 Beschreibe mithilfe von Abb. 2 Unterschiede zwischen Mittel- und Randblüte des Wiesen-Bärenklaus.
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Randblüten haben auf der Außenseite größere Blütenblätter und sie haben keine Staubblätter.
2 Stelle eine Vermutung an, welche Funktion die Randblüten haben.
Da Randblüten keine Staubblätter haben, dienen sie vermutlich nur zur Anlockung von Insekten.
Der Löwenzahn — eine Bienenblume (Seite 191)
0 1 Beschreibe mithilfe von Abb. 2 die Entwicklung des Löwenzahns von der Blüte bis zur „Pusteblume“. $
Korb zunächst durch grüne Hüllblätter umschlossen; dann Blüte und Bestäubung durch Bienen; Korb schließt sich wieder;
Entwicklung der Früchte; Korb öffnet sich wieder zur typischen Pusteblume. Die Früchte werden durch den Wind verbreitet.
2 Begründe, warum Korbblütengewächse vor allem von Bienen besucht werden.
Bienen haben dünne und lange Mundwerkzeuge, mit denen sie an den Nektar in den engen Blütenkronröhren gelangen. Darüber
hinaus sind sie mit ihrer Körperbehaarung gut in der Lage, Pollen auf Korbblüten zu sammeln. Dadurch sind sie für die Pflanze
gleichzeitig ideale Bestäuber.
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Lösungen
Vergleich von Pflanzenfamilien (Seite 192/193)
0 1 Ordne die Arten auf den Fotos der jeweiligen Pflanzenfamilie zu.
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Gänseblümchen: Korbblütengewächs
Wiesenschaumkraut: Kreuzblütengewächs
Wilde Möhre: Doldengewächs
Kirsche: Rosengewächs
Rote Lichtnelke: Nelkengewächs
Wiesensalbei: Lippenblütengewächs
2 Die Blüten von Korbblütengewächsen unterscheiden sich deutlich von denen der Kreuzblütengewächse. Beschreibe die wichtigsten Unterschiede. Kreuzblütengewächse: Blüte hat vier Kronblätter, Früchte der Kreuzblütengewächse sind Schoten.
Korbblütengewächse: Blütenstände körbchenförmig. Die Einzelblüten sind meistens fünfzählig und die Kronblätter sind verwachsen. Früchte der Korbblütengewächse sind eine Sonderform einer Nuss.
3 Erstelle einen Bestimmungsschlüssel für die hier beschriebenen Pflanzenfamilien.
individuelle Lösung
Die Gräser werden durch den Wind bestäubt (Seite 194)
0 1 Die Narben der Grasblüten sind sehr stark gefiedert und klebrig. Erkläre den Vorteil für die Pflanze.
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Durch diese Form haben die Narben eine große Oberfläche und Pollenkörner bleiben leicht daran haften.
2 Erläutere, warum Süßgräser keine auffallenden Blüten haben.
Süßgräser sind Windbestäuber, d. h. sie werden nicht von Insekten besucht und müssen deshalb auch keine auffälligen Blüten
haben.
Material: Eigenschaften von Gräsern (Seite 195)
0 1 Vergleiche anhand der Abbildung den Aufbau eines Grashalms und eines Fernsehturms. Notiere in einer Tabelle Gemeinsam-
keiten und Unterschiede. $
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Grashalm (Süßgras)
Fernsehturm
Blütenstand / Ähre
Kuppel
Halm
Turm unterhalb der Kuppel / Schaft
Wurzel
Stahlverstrebungen im Erdreich / Fundament
Knoten
Zwischenebenen
festes Gewebe im Grashalm
Festigung durch Stahl und Beton
innerer Hohlraum (Markhöhle)
Schafthöhlung
2 Im Getreideanbau werden Sorten mit großen Ähren und kurzen Halmen bevorzugt. Erläutere die Vorteile.
Vorteile: hoher Ertrag, leicht maschinell zu ernten, knicken im Wind nicht so leicht um
3 Beschreibe anhand der Grafik das Aufrichten des Grashalms.
Knickt ein Grashalm um, bilden sich an den Knoten neue Wurzeln bzw. neues Gewebe, das den Grashalm wieder aufrichtet.
4 Die Pflanzenarten im Pollenflugkalender werden durch den Wind bestäubt und nicht durch Insekten. Erkläre.
Die Pollen von Windbestäubern „kleben“ nicht an Insekten und werden so verbreitet. Vielmehr müssen die Pollen von Windbestäubern leicht sein und vom Wind getragen werden können. Zudem produzieren Windbestäuber viel mehr Pollen, da ja keine gezielte
Verbreitung möglich ist.
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Lösungen
4. 5 Nutzpflanzen
Energie — von der Sonne zum Menschen (Seite 196)
0 1 Begründe, weshalb die Sonne auch als Lebensspender bezeichnet wird.
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Ohne die Sonne wäre auf der Erde kein Leben möglich. Sie liefert Energie z. B. für die Fotosynthese der Pflanzen. Ohne die Sonne
wäre es auf der Erde dunkel und kalt.
2 Pflanzen sind Energieträger. Begründe dies.
Die Energie der Sonne wird von Pflanzen durch Fotosynthese in chemische Energie umgewandelt und steht so auch Tieren und
Menschen zur Verfügung. Diese Energie benötigen wir, um alle Funktionen des Körpers aufrechtzuerhalten.
3 Beschreibe, was ein Energietransportdiagramm ist.
Ein Energietransportdiagramm beschreibt den Weg der Energie, z. B. wie die Energie der Sonne zu den Menschen gelangt.
4 Beschreibe die Energieübertragung in Abb. 1. Beginne deine Beschreibung mit: „Die Sonne ...”
Die Sonne liefert den Pflanzen Energie für ihre Fotosynthese. Die Sonnenenergie wird von ihnen als chemische Energie gespeichert. Tiere, auch Nutztiere, fressen Pflanzen und nehmen somit die gespeicherte Energie der Pflanzen auf und nutzen sie für
ihren eigenen Stoffwechsel. Menschen nehmen sowohl Pflanzen in Form von Obst, Gemüse, Brot usw. als auch Fleisch von Tieren
auf. Daraus gewinnen Menschen Energie, um alle Funktionen des menschlichen Körpers aufrechtzuerhalten.
5 Suche ein weiteres Beispiel für ein Energietransportdiagramm und skizziere es in deinem Heft.
individuelle Schülerlösung, z. B. Gewinnung und Nutzung von Erdöl/ Erdgas
Energetische Bedeutung der Nutzpflanzen für den Menschen (Seite 197)
0 1 Zähle die Nährstoffe auf.
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Kohlenhydrate, Eiweiße, Fette
2 Nenne Vorgänge, bei denen Nährstoffbausteine als Baustoffe dienen.
Aufbau neuer Körperzellen, z. B. im Muskel; Synthese von nicht essentiellen Aminosäuren u. a.
3 Die Körpertemperatur des Menschen beträgt ungefähr 37 °C: Erkläre, woher die dafür nötige Energie kommt.
Die Bausteine der Nährstoffe liefern dem Körper Energie, u. a. für die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur.
Pflanzen liefern Rohstoffe und Energie (Seite 198/199)
0 1 Nenne vier Nutzpflanzen und gib an, welche Produkte sie liefern.
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Beispiele: Sonnenblume: Öl; Kartoffel: Kohlenhydrate; Sojabohne: Eiweiß; Zuckerrübe/Zuckerrohr: Zucker; Baumwolle/Flachs/Kokos: Fasern; Korkeiche: Kork; Fichte/Kiefer/außertropische Bäume: Holz; Raps/Mais: Energie
2 Erkläre den Begriff „Rohstoff”.
Unter Rohstoffen versteht man unverarbeitete Stoffe, die Ausgangsmaterialen für Produkte wie z. B. Kleidung sind.
3 Erkläre, wie die Vorratsstoffe in die Keimblätter der Hülsenfrüchte gelangen.
Vorratsstoffe (z. B. Zucker) werden in den grünen Blättern gebildet und in der Pflanze zu Stärke umgewandelt. In den Siebröhren
werden die Nährstoffe aus den Blättern in die anderen Pflanzenteile transportiert. So gelangen die Vorratsstoffe auch in die
Keimblätter.
4 Sonnenblumensamen werden auch als Vogelfutter verwendet. Erkläre.
Sonnenblumensamen enthalten viel Öl (Fett). Dieser Nährstoff ist besonders energiereich. Er dient den Vögeln, vor allem im Winter, wenn sie gefüttert werden, als Betriebsstoff.
5 Beschreibe die Bedeutung der Stärke für den menschlichen Körper.
Stärke ist ein Kohlenhydrat. Kohlenhydrate sind wichtige Nährstoffe, da sie sehr energiereich sind. Im menschlichen Körper dienen
Kohlenhydrate vor allem als Betriebsstoff. So wird gewährleistet, dass die Funktionen im menschlichen Körper (z. B. Muskelbewegungen) ablaufen können.
6 Beschreibe anhand des Kreisdiagramms (Randspalte links), welche Bedeutung die Sojabohne hat.
Die Sojabohne enthält sehr viel Eiweiß und Fett. Sie stellt deshalb eine wichtige Eiweißquelle für die menschliche Ernährung dar.
Vor allem für Menschen, die kein Fleisch essen, sind Produkte aus Soja eine wichtige Nährstoffquelle. Auch als Tierfutter ist die Sojabohne aufgrund des hohen Eiweißgehaltes von Bedeutung. Der hohe Fettgehalt macht die Pflanze zu einer wichtigen Ölpflanze.
Sojaöl dient als Nahrungsmittel, wird aber auch bei der Produktion von Kraftstoff verwendet.
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Lösungen
Extra: Zucker macht das Leben süß (Seite 199)
1 Beschreibe, welche Teile der Pflanzen Zucker liefern können.
Beim Zuckerrohr kommt der Zucker im Mark der Halme, also im Stängel, vor. In der Zuckerrübe wird der Zucker in der verdickten
Pfahlwurzel, der Rübe, gespeichert.
2 Bis vor 200 Jahren gab es in Deutschland kaum Zucker. Stelle eine Vermutung an, wie man damals Speisen gesüßt hat.
Speisen wurden vor allem mit Honig gesüßt. Daneben wurde auch die Süße von Obst oder Beeren genutzt.
Die Kartoffel (Seite 200)
$ 1 Erkläre, warum die Kartoffel eine sehr bedeutende Nutzpflanze für den Menschen darstellt. Die Kartoffel wird in verschiedensten Formen als Nahrungsmittel genutzt. Kartoffeln sind dabei auch eine Quelle für Vitamin C.
Außerdem können aus Kartoffeln umweltfreundliche Folien und Verpackungsmaterialien hergestellt werden.
Praktikum: Untersuchung der Kartoffel (Seite 201)
1 Vergleiche die Reaktionen.
Iod-Kaliumiodid-Lösung färbt Stärke lila. Traubenzucker und Puderzucker werden nicht gefärbt.
2 Erkläre, warum das Experiment bestätigt, dass mit Iod-Kaliumiodid-Lösung Stärke nachgewiesen werden kann.
Iod-Kaliumiodid-Lösung färbt spezifisch nur Stärke.
3 Werte den Versuch aus und gib an, welche untersuchten Gemüse- und Obstsorten Stärke enthalten.
Kartoffelknolle und Brot werden durch die Iod-Kaliumiodid-Lösung gefärbt, d. h. sie enthalten Stärke.
Apfel, Zwiebel, Zitrone werden mit Iod-Kaliumiodid-Lösung nicht bzw. schwach gefärbt. Das bedeutet, dass sie nur sehr wenig
oder gar keine Stärke enthalten.
4 Vergleiche den Vitamin-C-Gehalt der getesteten Lebensmittel.
Den höchsten Vitamin-C-Gehalt hat die Zitrone, ähnlich hoch ist der Gehalt bei Äpfeln. Kartoffeln enthalten Vitamin C in geringen
Mengen.
5 Halte den Teststreifen an eine gekochte Kartoffel und vergleiche deren Vitamin-C-Gehalt mit dem der rohen Kartoffel.
Die gekochte Kartoffel enthält noch ca. halb so viel an Vitamin C wie die rohe.
Obstsorten sind oft Rosengewächse (Seite 202)
0 1 Erkläre, warum viele Obstsorten zu den Rosengewächsen gehören.
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Viele Rosengewächse haben für den Menschen schmackhafte Früchte. Die Inhaltsstoffe sind ein Verwandtschaftsmerkmal.
2 Erkläre, warum Zweig und Unterlage beim Pfropfen frisch angeschnitten sein und genau aufeinanderpassen müssen.
Der Zweig muss von der Unterlage versorgt werden. Das gelingt nur, wenn die Leitungsbahnen in den Stängeln aufeinanderpassen und frisch angeschnitten sind.
Extra: Streuobstwiese (Seite 203)
1 Erkläre den Artenreichtum auf Streuobst­wiesen.
Wiesen, die selten gemäht werden und nie gedüngt werden, enthalten viele Blumen. Durch die alten Bäume und blumenreichen
Wiesen bietet der Lebensraum vielen Tieren Nahrungs-, Nist- und Versteckmöglichkeiten.
2 Erläutere, warum Streuobstwiesen ohne Pflege verloren gehen und schlage Maßnahmen vor, die helfen könnten Streuobstwiesen zu erhalten.
Die Wiese würde zunehmend verbuschen und schließlich zu einem Wald werden. Ohne Verjüngung gehen die alten Obstsorten
verloren, da Sorten ja nur ungeschlechtlich vermehrt werden können.
Maßnahmen: Bio-Apfelsaft aus Streuobst kaufen; heimisches Obst von Streuobstwiesen kaufen; als Schule eine Streuobstwiese
pflegen; als Familie eine eigene Streuobstwiese pflegen.
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Lösungen
Gräser ernähren die Welt (Seite 204/205)
$ 1 Erläutere, warum weltweit nicht nur Weizen als Grundnahrungsmittel angebaut wird.
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Weizen stellt sehr hohe Ansprüche an Böden und Klima und hat einen hohen Wasserbedarf. Diese Bedingungen sind nicht überall
auf der Welt gegeben, sodass Weizen nur in bestimmten Regionen auf der Welt angebaut werden kann.
2 Erläutere, warum Getreide ein ideales Grundnahrungsmittel ist.
Getreide enthält sehr viele Nährstoffe, v. a. Kohlenhydrate (Stärke) und Eiweiß.
3 „Wer Rindfleisch isst, ernährt sich indirekt auch von Gras.“ Erläutere diese Aussage.
Rinder sind Grasfresser. Zur Fleischgewinnung müssen Rinder mit sehr viel Gras gefüttert werden.
Extra: Unsere Getreidearten (Seite 205)
1 Beschreibe die Merkmale von Weizen, Roggen, Gerste und Hafer.
Weizen: Wuchshöhe 1,50 m, Ähren ohne Grannen
Roggen: Wuchshöhe 2 m, Ähren mit langen Grannen
Gerste: Wuchshöhe 60 cm, sehr lange Grannen
Hafer: Wuchshöhe 1,50 m, keine Ähren, sondern Rispen, d. h. Haferkörner hängen einzeln an langen Stielen
2 Informiere dich in einer Bäckerei über die Zusammensetzung verschiedener Brotsorten und stelle die Ergebnisse in einer
Präsentation vor.
individuelle Lösung
Energie aus Biomasse (Seite 206/207)
0 1 Benenne drei Energiepflanzen.
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Mais, Raps, Zuckerrübe, Kartoffel, Getreide
2 Erläutere den Begriff „Biomasse” mit eigenen Worten.
Unter Biomasse versteht man die Stoffmasse von Lebewesen, z. B. Pflanzen oder Bakterien.
3 Beschreibe wie Mais und Holz zur Energiegewinnung genutzt werden.
Mais wird in einer Biogasanlage in großen Gruben gelagert, wo er anfängt zur gären. Das dabei entstehende Gas ist brennbar
und kann in Kraftwerken zur Stromerzeugung genutzt werden.
Holz wird als Brennmaterial genutzt. Dünnere Äste werden zu Hackschnitzeln verarbeitet, die in kleineren Kraftwerken verheizt
werden. Holzspäne und Sägemehl werden zu Pellets gepresst und in Säcke abgefüllt. Man kann sie z. B. in Heizungen im Haus
verbrennen.
4 Der Anbau von Energiepflanzen nimmt weltweit zu:
a) Informiere dich, welches die Hauptanbauländer für Mais, Raps und Soja sind.
b) Diskutiert in der Klasse, welche Folgen der weitflächige Anbau von Energiepflanzen haben kann.
a) Mais: USA, Brasilien, Argentinien, Kanada; Raps: Europäische Union, China; Soja: USA, Brasilien, Argentinien
b) individuelle Schülerlösungen, mögliche Punkte: Rodung von Regenwald zum Anbau von Energiepflanzen; vermehrte Freisetzung von Treibhausgasen; Anbau von Energiepflanzen als Konkurrenz zum Anbau von Nahrungspflanzen (Konflikt zwischen Tank
und Teller); zunehmender Anbau von Monokulturen (negative Auswirkungen auf Artenvielfalt).
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Lösungen
TESTE DICH SELBST (Seite 209—211)
. 1 Welche Aussage ist richtig? Begründe.
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Aus einer Frucht, die keine Kerne (Samen) enthält, kann sich keine Pflanze entwickeln. Es bringt deshalb nichts, die kernlose
Clementine einzupflanzen. Diese Aussage ist somit nicht richtig.
Wird eine Eizelle in den Samenanlagen des Fruchtknotens nicht befruchtet, kann sich kein Samen bilden. Es ist manchmal dennoch möglich, dass Früchte ohne Samen (Kerne) heranwachsen. Diese Aussage ist richtig.
Clementinenbäume können über ihre Früchte oder ungeschlechtlich (durch Pfropfen) vermehrt werden. Enthalten die Früchte
keine Samen, werden die Pflanzen ungeschlechtlich vermehrt. Die Aussage ist nicht richtig.
Es ist nicht möglich, dass nach der Befruchtung die Samen (Kerne) mithilfe einer Pinzette entfernt werden. Die Aussage ist somit
nicht richtig.
2 Beschreibe die Entwicklung des Schneeglöckchens im Jahresverlauf.
Beim Schneeglöckchen überwintert nur die Zwiebel. Im Januar wachsen aus der Zwiebel erste Blätter nach oben und können eine
dünne Schneeschicht durchbrechen. Bis zum März entwickeln sich Blätter und Blüten. Nach der Blüte gehen die oberirdischen
Teile der Pflanze zugrunde und in der Zwiebel entwickelt sich die Ersatzzwiebel. Nebenbei kann eine Brutzwiebel gebildet werden.
Aus beiden Zwiebeln kann im nächsten Frühjahr ein neues Schneeglöckchen wachsen.
3 Erkläre, warum Schneeglöckchen im Frühjahr so schnell wachsen können.
In der unterirdischen Zwiebel sind Nährstoffe gespeichert. Diese werden im Frühjahr abgebaut. Die dabei frei werdende Energie
steht für Lebensprozesse zur Verfügung und ermöglicht das schnelle Wachstum.
4 Schneeglöckchen können sich durch Samen vermehren, die ein Anhängsel haben, das von Ameisen gern gefressen wird.
Andererseits können sie sich auch über Brutzwiebeln vermehren. Beschreibe diese beiden Möglichkeiten der Fortpflanzung.
Ameisen tragen gerne Samen des Schneeglöckchens in ihren Bau, da diese Samen ein Anhängsel mit Nährstoffen haben. Teilweise fressen Ameisen das Anhängsel schon unterwegs und lassen den Samen liegen. So tragen sie zur Ausbreitung der Samen bei.
Darüber hinaus kann sich ein Schneeglöckchen auch über Brutzwiebeln ungeschlechtlich vermehren. Diese Art der Vermehrung ist
dafür verantwortlich, dass die Schneeglöckchen oft dichte Horste bilden.
5 Vergleiche die Angaben und beschreibe wichtige Unterschiede.
Kartoffel, Gurke und Zitrone bestehen zum größten Teil aus Wasser, während Weizen nur 14 % Wasser enthält. Weizen enthält
besonders viel Stärke (70 %) und Eiweiß (12 %). Auch die Kartoffel enthält noch einen beachtlichen Teil Kohlenhydrate (15 %).
Allerdings finden sich in Gurke und Zitrone kaum Kohlenhydrate, Eiweiße oder Fette.
6 Erkläre anhand der Inhaltsstoffe, warum Kartoffeln und Weizen Grundnahrungsmittel sind, während Gurke und Zitrone dazu
nicht geeignet sind.
Nur Pflanzen, die energiereiche Nährstoffe wie Stärke in größeren Mengen enthalten, sind als Grundnahrungsmittel geeignet. Bei
Weizen und Kartoffel kommt hinzu, dass diese Nahrungsmittel gut lagerfähig sind.
$ 7 Beschreibe die Merkmale, die darauf hinweisen, dass Brennnessel und Taubnessel nicht näher miteinander verwandt sind.
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Brennnessel und Taubnessel sind nicht nah miteinander verwandt, weil ihre Blüten sehr unterschiedlich aussehen.
8 Benenne die Pflanzenfamilie, zu der die Taubnessel gehört.
Lippenblütengewächse
9 Gib an, an welcher Stelle die Blattläuse saugen.
Die Blattlaus steckt den Rüssel in die Siebröhren.
10Erkläre die Bedeutung dieses Verhaltens für die Blattläuse.
In den Siebröhren werden in Wasser gelöste Zucker und andere Nährstoffe transportiert. Durch die Aufnahme von Siebröhrensaft
kann sich eine Blattlaus mit Nährstoffen versorgen. In den Tracheen werden nur Wasser und darin gelöste Mineralstoffe transportiert.
11Begründe, warum der Massenunterschied von frischem und trockenem Gewebe dem Wassergehalt entspricht.
Beim Trocknen verdunstet das in der Pflanze enthaltene Wasser. Übrig bleibt die trockene Pflanzenmasse. Der Massenunterschied
entspricht der Masse des verdunsteten Wassers.
12Stelle eine Vermutung an, wie Wassergehalt und Unempfindlichkeit gegen Frost zusammenhängen.
Je mehr Wasser ein Pflanzengewebe enthält, desto höher ist die Gefahr, dass sich bei Frost Eiskristalle bilden, die die Zellen schädigen.
13Nenne jeweils den Namen der Pflanze, die zugehörige Pflanzenfamilie und die Art der Bestäubung.
1) Wiesensalbei — Lippenblütengewächse — Bestäubung durch Hummeln;
2) Wiesen-Bärenklau — Doldengewächse — Bestäubung durch Fliegen;
3) Glatthafer — Süßgräser — Windbestäubung
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Lösungen
5
Wirbellose Tiere
5. 1 Insekten
Die Honigbiene — ein typisches Insekt (Seite 214/215)
0 1 Notiere drei typische Merkmale, an denen man Insekten erkennen kann.
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Merkmale der Insekten: Außenskelett mit Unterteilung in Kopf, Brust und Hinterleib, 6 Gliederbeine, meist Flügel, Komplexaugen
2 In Abbildung 4 sind viele Insekten dargestellt, die alle den grundlegenden Bauplan der Insekten aufweisen. Zeichne ein
Fantasie-Insekt, das alle Merkmale der Insekten zeigt.
Individuelle Lösung, die die wichtigsten Merkmale zeigt.
3 Beschreibe die Funktion von drei im Text genannten Organen.
Außenskelett: Schutz, Stabilität; Tarnung/ Warnung, Atmung
Gliederbeine: Fortbewegung;
Komplexaugen: Sehen;
Fühler: Tasten, Riechen;
Mundwerkzeuge: Nahrungsaufnahme;
Flügel: Fortbewegung.
4 Erkläre, inwiefern das harte Außenskelett eine Voraussetzung für die Vielfalt und den Erfolg der Insekten darstellt.
Harte Skelettteile lassen filigrane und stabile Strukturen zu, die unterschiedliche Funktionen erfüllen können. Dies wird an den
Mundwerkzeugen und Beinen besonders deutlich. Auch bei den Wirbeltieren sind es oft harte Teile, die für die Lebensweise wichtig sind, z. B. Hufe, Zähne, Hörner, Stoßzähne, Krallen.
Innere Organe der Insekten (Seite 216/217)
0 1 Beschreibe am Beispiel des Gelenks eines Gliederbeins (Abb. 2) das Gegenspielerprinzip der Muskeln.
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In dem Gelenk des Gliederbeins befinden sich zwei Muskeln. Kontrahiert der eine Muskel (Beuger), wird das Gelenk gebeugt und
der andere Muskel gestreckt. Kontrahiert der andere Muskel (Strecker), wird das Gelenk gestreckt. Beuger und Strecker haben
eine gegensätzliche Wirkung und sind ein Beispiel für das Gegenspielerprinzip.
2 Erläutere den Vorteil von zusätzlichen Herzen am Grund von schmalen Strukturen wie Fühlern und Gliederbeinen.
Ohne die zusätzlichen Herzen wäre die Strömung in den schmalen Organen sehr gering. Durch die zusätzlichen Herzen wird der
Transport in Fühler und Gliederbeine unterstützt.
3 Sowohl bei Insekten als auch bei Wirbeltieren muss Sauerstoff aus der Luft zu den Organen gelangen und gleichzeitig Kohlenstoffdioxid abgegeben werden. Vergleiche den Weg der Atemgase bei Insekten und Wirbeltieren.
Bei den Insekten gelangt Sauerstoff über die Tracheen fast bis zu den Organen. Er muss nur noch die Tracheenwand durchdringen
und eine kurze Strecke zum Organ überwinden. Kohlenstoffdioxid geht den umgekehrten Weg. Bei Wirbeltieren wird Sauerstoff
aus der Luft in den Lungenbläschen über die Wände der Lungenbläschen und Kapillaren ins Blut aufgenommen. Von dort wird das
sauerstoffreiche Blut im Körper verteilt. Im Körper gelangt Sauerstoff aus dem Blut durch die Kapillarwände zu den Organen und
gleichzeitig geht Kohlenstoffdioxid in das Blut über. Nun wird das Kohlenstoffdioxid über die Blutbahn zur Lunge transportiert
und dort über die Lungenbläschen und die Lunge an die Luft abgegeben.
Leben im Bienenstaat (Seite 218/219)
0 1 Stelle das Leben der Bienen in einer Jahresuhr dar. Notiere zu jeder Jahreszeit, was im Bienenvolk passiert.
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Frühjahr: Königin legt viele Eier, das Volk nimmt an Größe zu, Arbeiterinnen sammeln Pollen und Nektar und pflegen die Brut.
Einlagerung von Honig, Heranziehen von Drohnen und neuen Königinnen, Schwarm, Begattung von jungen Königinnen.
Sommer: Drohnenschlacht, Anlegen von Futtervorräten, Königin legt weniger Eier.
Herbst: Königin legt keine Eier mehr, Arbeiterinnen sammeln nicht mehr.
Winter: Bienen bilden Wintertraube und heizen den Stock durch Muskelzittern.
2 Notiere unter Einbeziehung von Abb. 3 Merkmale und Aufgaben von Arbeiterin, Königin und Drohn.
Königin: 20 mm, langer Hinterleib, einfache Mundwerkzeuge, Stachel; Fortpflanzung (Eiablage)
Arbeiterin: 14 mm, kurzer Hinterleib, große Mundwerkzeuge, Stachel; Füttern, Putzen, Verteidigung, Honigherstellung, Wabenbau,
Sammeltätigkeit, Temperaturregulation
Drohn: 18 mm, große Komplexaugen, stark behaarte Brust, einfache Mundwerkzeuge, kein Stachel; Fortpflanzung (Begattung)
3 Beschreibe den Aufbau eines Bienenstocks.
Honig wird oben eingelagert, in der Mitte befindet sich das Brutnest und in den unteren Waben ist Pollen zu finden.
4 Formuliere eine begründete Vermutung, warum sich die Brutzellen in der Mitte befinden und der Honig weit entfernt vom
Flugloch gelagert wird.
In der Mitte des Stocks lässt sich am besten eine gleichmäßige, hohe Temperatur halten. Der Honig ist weit entfernt vom Flugloch
am besten vor Räubern (z. B. andere Insekten) geschützt.
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Kommunikation im Bienenstaat (Seite 220/221)
$ 1 Wenn die Königin entfernt wird, merken das nach wenigen Stunden alle Bienen im Volk. Erkläre.
Wenn die Königin fehlt, wird der Duftstoff der Königin weniger und dies bemerken schnell alle Bienen im Volk.
$
2 Der Rundtanz enthält keine Information über die Richtung. Erläutere, warum dies nicht nachteilig ist. Da die Futterquelle in der Nähe des Stocks liegt, müssen die Bienen nur um den Stock fliegen, um die Futterquelle zu finden. Eine
Richtungsangabe ist nicht vorteilhaft.
.
3 Eine Arbeiterin tanzt auf der Wabe den Tanz in Abb. 3. Zeichne die mit der Tanzfigur beschriebene Situation mit Bienenstock,
Sonne und Futterquelle (vgl. Abb. 2).
Die Futterquelle liegt vom Stock aus betrachtet etwa 120° links von der Sonne. (Es sind unterschiedliche Zeichnungen möglich.) Extra: Experiment: Bienen teilen die Entfernung mit (Seite 221)
Erkläre, wie die Entfernung der Futterquelle im Tanz mitgeteilt wird.
Je weiter entfernt die Futterquelle liegt, desto weniger Schwänzelläufe erfolgen pro Minute.
Material: Wildbienen (Seite 222/223)
0 1 Beschreibe, unter welchen Bedingungen sich die Scherenbiene im Garten ansiedeln kann.
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0
0
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Die Hahnenfuß-Scherenbiene benötigt Pflanzen der Gattung Hahnenfuß als Futterquelle und Röhren im Holz als Nistmöglichkeit.
2 Erläutere, warum stark spezialisierte Arten häufig vom Aussterben bedroht sind.
Stark spezialisierte Arten finden häufig ihre speziellen Bedingungen nicht vor und sind dann selten und vom Aussterben bedroht.
3 Beschreibe Unterschiede und Gemeinsamkeiten bezüglich der Lebensweise von Steinhummel und Honigbiene.
Unterschiede: Während die Honigbiene in Hohlräumen in Holz lebt und große Völker bildet, leben Steinhummeln im Boden und
bilden nur kleine Staaten.
Gemeinsamkeiten: Steinhummeln und Honigbienen sind beide staatenbildende Insekten. Beide Tiere sind wichtige Bestäuber.
4 Nisthilfen für Wildbienen werden häufig „Bienenhotel“ genannt. Erkläre, warum diese Bezeichnung falsch ist.
Es handelt sich nicht um ein kurzfristiges Quartier zur Übernachtung, sondern um einen Brutplatz, in dem sich die Larven über
Monate aufhalten und entwickeln.
5 In Gärten findet man Blumen, deren Blüten komplett mit Blütenblättern gefüllt sind. Erkläre, warum solche Blumen für Wildbienen wertlos sind.
Gefüllte Blüten besitzen keine Staubbeutel und bilden keinen Nektar. Für Bienen sind sie damit wertlos.
6 Entwirf einen Flyer mit Tipps zum Wildbienenschutz.
individuelle Lösung
Ameisen — Organisation eines Insektenstaates (Seite 224/225)
0 1 Beschreibe anhand von Abb. 3 den Aufbau des Insektenkörpers.
Der Körper von Insekten ist in drei Teile gegliedert: Kopf, Brust und Hinterleib. Am Brustteil sitzen die 6 Laufbeine und die Flügel.
$ 2 Beschreibe die Organisation des Ameisenstaates.
Die Königin ist ausschließlich für das Legen von Eiern verantwortlich. Sie sorgt für den Nachwuchs. Die Arbeiterinnen verrichten
unterschiedliche Aufgaben: Sie füttern die Königin, sie sorgen für die Brut, sie schaffen Nahrung heran, sie bewachen die Eingänge
zum Ameisenhügel, sie bauen den Ameisenhügel weiter auf.
. 3 Erläutere aus Sicht des Försters die Bedeutung der Waldameisen für den Wald.
Ein großes Ameisenvolk verzehrt an einem Tag bis zu 100 000 Insekten. Unter diesen sind auch viele Schadinsekten. Deshalb ist
aus der Sicht des Försters die Ameise ein nützliches Tier.
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Natura 5/6 BW Biologie, Naturphänomene und Technik
Lösungen
Angepasstheiten bei Insekten (Seite 226/227)
0 1 Beschreibe anhand von Abb. 2, wie die ursprünglichen Laufbeine der Insekten abgewandelt wurden.
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Sprungbein: Schenkel vergrößert und Schiene verlängert; Klammerbein: Fußglied zu Haken umgeformt; Sammelbein: erstes Fußglied mit bürstenförmiger Behaarung zum Auskämmen und Sammeln von Pollen; Fangbein: Schenkel und Schiene vergrößert und
mit kräftigen Borsten besetzt.
2 Erläutere am Beispiel der abgewandelten Laufbeine den Zusammenhang von Struktur und Funktion.
Für alle dargestellten Laufbeine gilt, dass die Stuktur so abgewandelt ist, dass eine bestimmte Funktion möglich ist. Struktur und
Funktion hängen zusammen.
3 Beschreibe anhand von Abb. 3 die Angepasstheiten an die jeweilige Lebensweise.
Schmetterling: Mit dem langen Rüssel lässt sich Nektar aus engen Röhren saugen und zusammengerollt behindert er nicht das
Fliegen.
Fliege: Der dicke Saugrüssel ist gut geeignet, um Flüssigkeiten aufzusaugen oder Nektar von flachen Blüten aufzunehmen.
Stechmücke: Der Stechapparat ermöglicht das Durchstechen von Haut und das Saugen von Blut.
Honigbiene: Mit den Kiefern kann die Honigbiene Wachs kneten und formen sowie mit dem Saugrüssel Nektar aus Blüten saugen.
4 Vergleiche die Funktionsweise der Mundwerkzeuge in Abb. 3 mit passenden Gegenständen.
Schmetterling: Trinkhalm; Fliege: Staubsauger; Stechmücke: Spritze; Honigbiene: Eiskaffeelöffel
Entwicklung von Insekten (Seite 228/229)
0 1 Erkläre, inwiefern die Larven der Insekten besonders an das Fressen angepasst sind.
$
Insektenlarven haben sehr kräftige Mundwerkzeuge, damit können sie sehr schnell viele Blätter fressen.
2 Das Puppenstadium wird auch als „Puppenruhe“ bezeichnet. Begründe, warum diese Bezeichnung ungenau ist.
Die Puppe ist nur äußerlich ruhig und unbeweglich (daher der Name), aber im Inneren finden dramatische Umbauprozesse statt.
Insektenflug (Seite 230/231)
0 1 Beschreibe Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen direkter und indirekter Flugmuskulatur.
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.
Gemeinsamkeiten: Zwei Muskeln (Heber und Senker) arbeiten im Gegenspielerprinzip.
Unterschied: Die direkte Flugmuskulatur setzt direkt bei den Flügeln an, während die indirekte Flugmuskulatur an der Rückenplatte
ansetzt.
2 Erkläre, warum Libellen ihre Flügel einzeln bewegen können, während sich bei Schwebfliegen alle Flügel im Gleichtakt bewegen.
Da bei der direkten Flugmuskulatur der Libellen jeder Flügel mit eigenen Muskeln bewegt wird, ist es auch möglich jeden Flügel
einzeln und unabhängig von den anderen zu bewegen. Bei der indirekten Flugmuskulatur der Schwebfliegen wird die Rückenplatte bewegt und alle Flügel werden indirekt mitbewegt. Da alle Flügel mit der Rückenplatte verbunden sind, bewegen sie sich
immer im Gleichtakt.
3 Erläutere am Deckel-Topf-Modell (Abb. 5) die Funktionsweise der indirekten Flugmuskulatur. Ordne die Bestandteile des Modells dem Original zu. Beschreibe dann den Ablauf der Flugbewegung.
Der Topfdeckel entspricht der Rückenplatte und der Topf dem restlichen Brustpanzer. Die beiden Kochlöffel stellen die Flügel dar.
Wie bei der indirekten Flugmuskulatur bewegen sich die Flügel, sobald der Deckel auf und ab bewegt wird.
Vielfalt der Insekten (Seite 232/233)
0 1 Stelle die wichtigsten Merkmale der hier beschriebenen Insektenordnungen in einer Tabelle zusammen.
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Silberfische: keine Flügel
Libellen: keine Puppe, vier lange häutige Flügel, direkte Flugmuskulatur, kauende Mundwerkzeuge
Heuschrecken: keine Puppe, Vorderflügel starr, Hinterflügel häutig, kauende Mundwerkzeuge
Wanzen: keine Puppe, Vorderflügel zur Hälfte häutig, Hinterflügel ganz häutig, stechende Mundwerkzeuge
Zweiflügler: Puppe, Hinterflügel zu kleinen Kolben umgewandelt, häutige Vorderflügel, indirekte Flugmuskulatur
Schmetterlinge: Puppe, vier große Flügel mit Schuppen besetzt, langer Saugrüssel
Hautflügler: Puppe, vier häutige Flügel, indirekte Flugmuskulatur
Käfer: Puppe, Vorderflügel hart, Hinterflügel häutig, indirekte Flugmuskulatur, kauende Mundwerkzeuge
2 Ordne die in Abb. 1 dargestellten Tiere (A – D) der richtigen Insektenordnung zu.
A: Käfer, B: Zweiflügler, C: Libelle, D: Wanze
3 Nimm zu der Bezeichnung „Urinsekt“ für das Silberfischchen Stellung.
Das heutige Silberfischchen ist natürlich kein Urinsekt, allerdings ähneln heutige Silberfischchen verblüffend genau sehr alten
fossilen Insekten.
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Lösungen
Insekten und Wirbeltiere im Vergleich (Seite 234)
0 1 Notiere in einer Tabelle Unterschiede zwischen Wirbeltieren und Insekten.
Skelett
Auge
Blutkreislauf
Mundwerkzeuge
0
.
Wirbeltiere
Insekten
Innenskelett
Außenskelett
Linsenauge
Komplexauge
geschlossen
offen
innen
außen
2 Beschreibe zwei Gemeinsamkeiten von Wirbeltieren und Insekten.
Harte Skelettteile, Muskulatur funktioniert im Gegenspielerprinzip
3 Erläutere, dass sowohl Wirbeltiere als auch Insekten sehr erfolgreich an unterschiedliche Lebensweisen angepasst sind.
Sowohl Wirbeltiere als auch Insekten gibt es in einer großen Artenzahl und man findet sie im Wasser, in der Luft, an Land und im
Boden.
Praktikum: Mehlkäferzucht (Seite 235)
1 Erstelle ein Protokoll, in dem möglichst viele Beobachtungen festgehalten werden.
Fressverhalten, Bewegungen und Wachstum könnten dokumentiert werden.
2 Zähle täglich die Anzahl der unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Stelle die Ergebnisse in einem Diagramm dar.
individuelle Lösung
3 Stelle die Entwicklung der Mehlkäfer dar. Zeichne dazu die Entwicklungsstadien.
Larven, Puppe, Imago
4 Erstelle eine beschriftete Zeichnung der Mehlkäferlarve.
Zeichnung mit Mund, Kopf, Komplexaugen, Beinen, Atemöffnungen
5 Nenne Merkmale, die eine Zuordnung zu den Insekten ermöglichen.
Außenskelett und sechs Gliederbeine
6 Erstelle eine beschriftete Zeichnung der Puppe von der Bauchseite.
Individuelle Lösung. Die Anlagen für Beine und Mundwerkzeuge sollten erkennbar sein.
7 Untersuche vorsichtig, ob sich die Puppe bewegen kann.
Wenn man die Puppe anfasst oder mit der Pinzette anhebt, bewegt sie kurz und heftig ihren Hinterleib auf und ab.
8 Nenne Organe, die bei der Puppe zu erkennen sind, aber bei der Larve nicht vorkommen.
Die Flügelanlagen sind neu.
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Lösungen
5. 2 Spinnentiere
Die Kreuzspinne (Seite 236/237)
0 1 Vergleiche die Baupläne von Spinnen und Insekten.
Gemeinsamkeiten
Unterschiede
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Spinnen
Insekten
Außenskelett
Gliederbeine
8 Beine
6 Beine
zweigliedriger Körper
dreigliedriger Körper
Fächerlungen
Tracheen
Punktaugen
Komplexaugen
keine Fühler
Fühler
keine Flügel
Flügel
Spinndrüsen
keine Spinndrüsen
2 Beschreibe anhand von Abb. 3 den Netzbau einer Garten-Kreuzspinne.
Zunächst lässt die Spinne einen stabilen Faden vom Wind an einen anderen Ast wehen, sodass der Zwischenraum überspannt
wird. Ausgehend von diesem Faden spinnt sie ein Grundgerüst aus stabilen Fäden. In dieses Grundgerüst wird von innen nach
außen eine Hilfsspirale gewebt. Schließlich spinnt sie von außen nach innen die Fangspirale mit klebrigen Fäden und frisst dabei
die Hilfsspirale auf.
3 Erkläre, wie das Männchen bei der Paarung verhindert, dass es vom Weibchen mit Beute verwechselt wird.
Das Männchen zupft erst vorsichtig in einem bestimmten Rhythmus am Netz. Durch diese Signale wird das Weibchen nicht nur
auf das Männchen aufmerksam, sondern erkennt auch, dass es sich dabei nicht um Beute handelt. Dieses Balzverhalten ist ein
Beispiel für Information und Kommunikation im Tierreich.
Spinnentiere (Seite 238)
0 1 Nenne gemeinsame Merkmale aller Spinnentiere.
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Alle Spinnentiere haben ein Außenskelett mit acht Gliederbeinen. (Außer den Weberknechten haben alle einen zweigliedrigen
Körper.)
2 Spinnentiere werden oft mit den Insekten verwechselt. Beschreibe Unterschiede.
Äußerlich leicht erkenn bare Unterschiede
Spinnen
Insekten
8 Beine
6 Beine
zweigliedriger Körper
dreigliedriger Körper
Punktaugen
Komplexaugen
keine Fühler
Fühler
keine Flügel
Flügel
Material: Zecken (Seite 239)
0 1 Beschreibe den Lebenszyklus des Holzbocks.
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0
Aus den Eiern schlüpfen Larven mit nur sechs Beinen. Diese saugen an einer Maus oder einem anderen Wirtstier einige Tage Blut
und überwintern dann. Im Frühjahr häuten sie sich zu Nymphen mit acht Beinen. Diese benötigen wiederum eine Blutmahlzeit
und überwintern dann. Im nächsten Frühjahr häuten sie sich zu adulten Zecken, die sich paaren. Das Weibchen saugt sich in
einigen Tagen mit Blut voll und legt schließlich etwa 2000 Eier.
2 Erkläre, warum jedes Stadium eine Blutmahlzeit benötigt.
Jedes Stadium benötigt Nährstoffe als Energiequelle für Lebensvorgänge und als Baustoffe zum Wachstum. Diese Nährstoffe
erhält jedes Stadium aus dem Blut von Säugetieren.
3 Erkläre das verstärkte Auftreten von Zeckenbissen im Frühsommer. Da bei allen Stadien die Häutung nach der Überwinterung erfolgt und die Zecken dann eine Blutmahlzeit benötigen, lauern im
Frühsommer besonders viele Zecken auf einen neuen Wirt.
4 Stelle die Häufigkeiten der Zeckenstadien in einem geeigneten Diagramm dar.
Es bietet sich ein Balkendiagramm an.
Da die Einzelwerte in der Summe ein Ganzes ergeben (die Gesamtzahl der Zecken) ist auch ein Kreisdiagramm denkbar. In diesem
Diagramm ist gut zu erkennen, dass Larven und Nymphen deutlich dominieren.
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Lösungen
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5 Erkläre die unterschiedlichen Häufigkeiten der Zeckenstadien.
Da in jedem Zeckenstadium Individuen durch Tod verloren gehen, weil sie beispielsweise keinen Wirt gefunden haben, nimmt die
Anzahl der Individuen zunehmend ab.
6 Erkläre, inwiefern die Mundwerkzeuge der Zecke zum Blutsaugen geeignet sind.
Die langen Kieferzangen können gegeneinander bewegt werden. Dabei schneiden die seitlichen Zähne der Kieferzangen einen
tiefen Kanal in die feste Haut von Säugetieren. Durch den dazwischenliegenden Kanal kann die Zecke Blut saugen.
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Lösungen
5. 3 Schnecken
Die Weinbergschnecke — ein Weichtier (Seite 240/141)
$ 1 Verwende ein Blatt Papier als Modell für die Kriechsohle und erkläre damit die Fortbewegung einer Schnecke.
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Legt man ein Blatt flach auf den Tisch, dient dieses als Modell für die Kriechsohle. Hebt man nun am Hinterende das Papier an
und setzt es ein wenig nach vorn versetzt wieder auf, bildet sich eine kleine Welle. Wenn diese Welle nach vorn geschoben wird,
landet jede Stelle ein Stück weiter vorne. Mit diesem Modell wird schön deutlich, dass dabei eine Welle nach vorn läuft und die
Kriechsohle stets Kontakt zum Untergrund hat.
2 Weichtiere haben ein Hydroskelett. Erkläre, was damit gemeint ist, indem du eine Luftmatratze als Vergleich heranziehst.
Ein Hohlraum mit einer dehnbaren Wand wird stabil, wenn er mit Wasser gefüllt wird. Dieses Prinzip lässt sich leichter mit einem
luftgefüllten Raum veranschaulichen. Geeignete Modelle sind eine Luftmatratze oder ein Luftballon. Die Gummiwand entspricht
der muskulösen Haut und die Luft im Inneren entspricht der Körperflüssigkeit. Sobald die Luftmatratze so weit mit Luft gefüllt
wird, dass sich die Außenwand dehnt, bekommt sie Stabilität.
Praktikum: Schnecken (Seite 242)
1 Beobachte möglichst genau den Fuß der Schnecke von der Seite und von unten, während sie sich fortbewegt. Protokolliere
deine Beobachtungen.
Während die Schnecke kriecht, laufen mehrere querliegende Wellen von hinten nach vorn. Jederzeit hat ein großer Teil der Kriechsohle Kontakt zum Untergrund.
2 Führe mit mehreren Schnecken ein Schneckenrennen durch. Berechne und vergleiche die Geschwindigkeiten der Schnecken.
Die Geschwindigkeit wird berechnet, indem man den zurückgelegten Weg (in Metern) durch die dafür benötigte Zeit (in Sekunden) teilt. Das Ergebnis gibt die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde an. Für die Umrechnung in Kilometer pro Stunde muss
man das Ergebnis mit 3,6 multiplizieren.
3 Protokolliere das Verhalten der Schnecke.
Je nach Zustand der Schnecke (Hunger, Stress, …) sind hier sehr individuelle Reaktionen möglich.
4 Beurteile, ob das beobachtete Verhalten auf einen Geruchssinn schließen lässt.
Ein schöner Hinweis auf den Geruchssinn ergibt sich dann, wenn die Schnecke zielstrebig der Apfelspur folgt.
5 Beschreibe die Geräusche, die beim Fressen auftreten.
Die Geräusche erinnern an ein Kratzen.
6 Beobachte das Öffnen und Schließen der Atemöffnung.
Die Atemöffnung lässt sich besonders gut bei Weinbergschnecken beobachten, wenn man sie anhebt und auf die Gehäuseöffnung
schaut. Die Atemöffnung kann durch einen Ringmuskel verschlossen werden und wird nur vorübergehend geöffnet. Dies hat die
Funktion, dass nicht zu viel Wasser über die Atemhöhle an die Umgebung verdunstet.
Material: Schnecken bestimmen (Seite 243)
$ 1 Bestimme mit dem Bestimmungsschlüssel eine gefundene oder von der Lehrkraft ausgeteilte Schnecke.
Individuelle Lösung, je nach ausgeteilten Arten. Die Schnecken müssen nicht leben. Der Bestimmungsschlüssel funktioniert auch
mit leeren Schneckenhäusern.
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Lösungen
5. 4 Würmer
Lebensweise der Regenwürmer (Seite 244/245)
0 1 Beschreibe die Angepasstheiten des Regenwurms an ein Leben im Boden.
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Die auffallendste Angepasstheit besteht in der Körperform. Wie viele andere Tiere, die im Boden leben, hat er eine längliche Form
mit rundlichem Querschnitt, die an eine Wurst erinnert. Solch eine Körperform hat Vorteile beim Bewegen durch Erdgänge. Die
Fortbewegung wird durch Borsten an der Unterseite unterstützt.
2 Beschreibe anhand von Abb. 2 die Fortbewegung.
Zunächst verlängert der Regenwurm sein Vorderende, indem er es schmaler macht (durch die Kontraktion der Ringmuskulatur).
Nun verschmälert er die Mitte und das Hinterende, während er gleichzeitig das Vorderende verdickt. Das hat zur Folge, dass sich
das Hinterende nach vorn bewegt und der Regenwurm langsam vorwärtskommt.
3 In einem Experiment wurde untersucht, welchen Einfluss Regenwürmer auf die Ernte haben. Beschreibe die Versuchsergebnisse (Abb. 7) und erkläre die Unterschiede.
Die Ernte fällt mit Regenwürmern deutlich besser aus. Insbesondere die Ähren tragen beinahe doppelt so viele Körner. Dies erklärt
sich dadurch, dass die Regenwürmer durch ihre Tätigkeit im Boden diesen in vielfältiger Weise verbessern. Die Gänge sorgen
für bessere Durchlüftung und Bewässerung. Die Blätter, die sie in den Boden ziehen, verrotten und ergeben Mineralstoffe, die
Pflanzen zum Wachstum benötigen. Im Kot der Regenwürmer sind wertvolle Ton-Humus-Komplexe enthalten, die für das Pflanzenwachstum förderlich sind.
Praktikum: Regenwurm (Seite 246)
1 Beschreibe die Geräusche, die auftreten, wenn sich der Regenwurm auf Papier bewegt.
Es sind leise Kratzgeräusche zu hören.
2 Erkläre die Entstehung der Geräusche anhand deiner Kenntnisse über den Körperbau und der Art der Fortbewegung des
Regenwurms.
Die Geräusche entstehen, wenn die harten Borsten auf der Unterseite des Regenwurms über das Papier streichen.
3 Beschreibe das Verhalten des Regenwurms.
Wenn das Vorderende des Regenwurm beleuchtet wird, zieht er es zurück. Wenn das Hinterende beleuchtet wird, zieht er es nach
vorn. Offensichtlich meidet der Regenwurm starkes Licht und zieht sich in die dunkle Röhre zurück.
4 Erkläre, was sich aus den Beobachtungen über die Lichtempfindlichkeit des Regenwurms folgern lässt.
Der Regenwurm muss lichtempfindliche Strukturen in der Haut haben. Augen sind allerdings nicht erkennbar. Vermutlich sind die
lichtempfindlichen Strukturen sehr klein und nur zur Unterscheidung von Hell-Dunkel geeignet.
5 Plane ein weiteres Experiment, mit dem du untersuchen kannst, ob der Regenwurm in der Mitte lichtempfindlich ist.
Man kann in die Mitte der Röhre ein Loch schneiden oder zwei getrennte Papierröhren über Vorder- und Hinterende des Wurms
schieben. In dem Experiment müsste man nur die Körpermitte beleuchten und auf Reaktionen achten.
(Hinweis: Im Vordergrund steht die logische Planung des Experiments. Die Durchführung ergibt oft keine deutlichen Reaktionen.)
Material: Ringelwürmer (Seite 247)
0 1 Beschreibe mit Abb. 2 die Fortbewegung des Blutegels.
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Zunächst ist der Blutegel mit dem Vorderende am Untergrund festgesaugt. Dann spannt er das Hinterende möglichst weit weg
und saugt sich damit fest. Nun löst er das Vorderende und macht einen Überschlag. Dabei landet das Vorderende auf der anderen
Seite und kann sich dort festsaugen. Nun löst er das Hinterende ab. Ein Egel bewegt sich also ähnlich wie ein Turner beim Flickflack fort.
2 Beschreibe, wie der spezielle Bau der Mundregion mit der Lebensweise des Blutegels zusammenhängt.
Die kreisrunden Lippen schließen sich dicht an den Untergrund an und ermöglichen das Festsaugen. Die drei messerscharfen
Zähne erzeugen dann eine Wunde, aus der Blut fließt. Durch die festgesaugte Mundfeldregion kann das Blut nicht zur Seite
verloren gehen.
3 Beschreibe, wie Schlammröhrenwürmer an ihren Lebensraum angepasst sind.
Durch einen roten Farbstoff, der gut Sauerstoff binden kann, sind sie an das Leben in sauerstoffarmem Wasser angepasst.
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Lösungen
5. 5 Wirbellose Tiere im Wald
Der Waldboden — hier steckt Leben drin (Seite 248/249)
0 1 Beschreibe die Nahrungsbeziehungen im Bereich des Waldbodens.
Es gibt Insekten, die sich von Laubblättern ernähren, z. B. die Springschwänze oder einige Käferarten. Manche Tierarten fressen
Ausscheidungen anderer Tiere, auch dies findet man bei Springschwänzen. Schließlich gibt es räuberisch lebende Tiere, z. B. Spinnen oder Milben, aber auch einzelne Käferarten.
$ 2 Erläutere Möglichkeiten zum Schutz des Alpenbocks.
Totholz ist für den Alpenbock wichtig, da er seine Eier nur in Totholz von Buchen ablegt. Wenn Totholz rasch aus dem Wald
entfernt wird, kann die mehrjährige Entwicklung der Larven des Alpenbocks nicht stattfinden. Man muss also Totholz möglichst
lange im Wald liegen lassen, dann würde sich dies positiv auf die Anzahl der Alpenböcke auswirken.
$ 3 Beschreibe anhand von Abb. 5 die Vielfalt der Bewohner der Laubstreu.
Es gibt Tiere, die überwiegend an der Oberfläche des Waldbodens leben. Dazu gehören vor allem größere Käfer und Spinnen, Doppelfüßer, Tausendfüßer und Asseln. Je tiefer man in die Streuschicht eindringt, desto kleiner werden die Tiere. Dies ist besonders
gut an den Springschwänzen und an einigen Milben erkennbar. Es gibt jedoch auch Tiere wie den Regenwurm, die sich durch die
einzelnen Schichten schieben oder auch Gänge graben.
$
4 Sammle Blätter, die einen unterschiedlichen Zersetzungsgrad haben und beschreibe die Stadien der Zersetzung.
individuelle Lösung
Praktikum: Spurensuche im Wald (Seite 250/251)
1 Legt eine Liste mit euren Beobachtungen an: Welche Tiere habt ihr entdeckt? Wie sahen sie aus? Was ist euch aufgefallen?
individuelle Lösung
2 Fotografiert die von euch entdeckten Tiere der Streuschicht.
Individuelle Lösung
3 Tragt die Namen der bestimmten Tiere in eine Tabelle ein und schreibt dazu, wovon sie sich ernähren.
Individuelle Lösung
4 Erklärt, warum man mit dem Berlese-Apparat Bodentiere fangen kann.
Die Kleinstlebewesen in der Laubstreu sind sehr lichtscheu, da sie in der Sonne austrocknen und von Fressfeinden gefunden
werden könnten.
Praktikum: Versuche mit Asseln (Seite 252)
1 Fertige eine möglichst genaue Zeichnung der Assel an und beschrifte sie.
individuelle Lösung
2 Überprüfe nach einer Woche, wie viel von der gesamten Blattfläche übrig geblieben ist.
individuelle Lösung
3 Notiere jeweils deine Beobachtungen und gib eine Erklärung.
Es befinden sich nach einiger Zeit mehr Asseln im feuchten bzw. im dunklen Teil der Petrischale, da das ihrem natürlichen Lebensraum eher entspricht.
4 Mache eine Aussage über den Lebensraum der Asseln.
Asseln bevorzugen feuchte Lebensräume (z. B. Laubstreu) unter Steinen oder in Baumstümpfen.
Die Vielfalt der Wirbellosen (Seite 253)
0 1 Nenne zehn wirbellose Tierarten.
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z. B. Ringelwürmer: Regenwurm; Gliederfüßer: Kreuzspinne, Marienkäfer, Hummel, Biene, Zitronenfalter, Ameise, Assel; Weichtiere:
Weinbergschnecke, Krake, Muschel; Nesseltiere: Qualle
2 Wende das SKOFGA-Schema auf den Regenwurm an. Recherchiere hierzu im Internet. Erstelle eine Tabelle.
Stamm: Ringelwürmer (Annelida), Klasse: Gürtelwürmer (Clitellata), Ordnung: Wenigborster (Oligochaeta), Familie: Regenwürmer,
Gattung: Lumpricidae, Art: Lumpricus terrestris (Tauwurm)
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Lösungen
TESTE DICH SELBST (Seite 255—257)
. 1 Welche Aussage ist richtig? Begründe.
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Nicht alle wirbellosen Tiere besitzen einen gegliederten Körper. Beispiele: Fadenwürmer, Schnecken. Dagegen ist er bei den Gliedertieren deutlich in Abschnitte gegliedert.
Die Wirbellosen besitzen zwar kein Skelett aus Knochen, trotzdem wird der Körper durch z. B. ein Außenskelett oder Hydroskelett
gestützt.
Wirbellose können den Winter in Winterstarre verbringen. Es gibt jedoch Arten, die auch im Winter aktiv sind. So können z. B. Tiere
in frostfreien Bereichen des Bodens oder in Gewässern auch im Winter aktiv sein.
Bei verschiedenen Arten, z. B. Regenwürmer und Schnecken, kommen Zwitter vor. Bei den Insekten sind jedoch bis auf wenige
Ausnahmen die Arten getrenntgeschlechtlich.
2 Ordne den Fotos die richtige Bildunterschrift zu und beschreibe die Entwicklung bei Libellen.
1) Paarung, 2) Eiablage, 3) Larve, 4) Imago
Nach der Paarung legen Libellen ihre Eier unter Wasser an Pflanzen ab. Aus den Eiern schlüpfen Larven, die im Wasser leben. Aus
den Larven entwickeln sich vollständig ausgebildete Libellen (Imago).
3 Erkläre den Begriff „Metamorphose”.
Als Metamorphose bezeichnet man die Umwandlung in Gestalt und Lebensweise eines Tieres.
4 Vergleiche die Entwicklung mit der der Schmetterlinge
Gemeinsamkeiten
Unterschiede
Ablauf der Entwicklung: Ei — Larven — erwachsene Tiere
Eiablage unter Wasser an Pflanzen (Libellen)
Eiablage an Landpflanzen (Schmetterlinge)
kein Puppenstadium (Libellen)
Puppenstadium (Schmetterlinge)
Libellenlarven leben räuberisch unter Wasser (Libellen)
Raupen fressen Pflanzen (nicht unter Wasser) (Schmetterlinge)
unvollständige Metamorphose (Libellen)
vollständige Metamorphose (Schmetterlinge)
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$
5 Begründe, weshalb man mit der Zerstörung von stehenden Gewässern auch Libellen schadet.
Libellen sind bei ihrer Entwicklung auf stehende Gewässer angewiesen. Ihre Eier werden im Wasser abgelegt und ihre Larven
verbringen ihr Leben unter Wasser. Werden diese Gewässer zerstört, sind somit auch Libellen betroffen.
6 Erkläre die im Diagramm dargestellten Veränderung des Bienenvolks im Jahresverlauf.
Die Anzahl der Arbeiterinnen sinkt im Winter unter 10 000 Individuen und steigt im Frühjahr auf über 40 000 Tiere an. Dies erklärt
sich durch die Legetätigkeit der Königin. Diese beginnt im Februar mit der Eiablage und steigert ihre Legeleistung bis zum Sommer kontinuierlich. Eine Königin kann an einem Tag über Tausend Eier legen. Solange mehr Arbeiterinnen schlüpfen als gleichzeitig sterben, steigt die Volksstärke an. Im Spätsommer und Herbst reduziert die Königin ihre Legeleistung. Daher nimmt die Zahl
der Arbeiterinnen allmählich ab.
Im Herbst und Winter leben im Bienenvolk keine Drohnen. Die Königin beginnt im Frühjahr mit der Drohnenbrut. Dadurch steigt
die Drohnenzahl im Volk bis zum Juli auf etwa 500 Individuen. Im August werden die Drohnen getötet oder aus dem Stock gejagt.
0 7 Beschreibe die besondere Abwandlung des Vorderbeins der Maulwurfsgrille (Abb. 2).
$
Beim Vorderbein der Maulwurfsgrille sind Schenkel und Schiene schaufelartig verbreitert. Die Kante weist sehr harte Zacken auf,
die an die Zähne einer Baggerschaufel erinnern.
8 Erläutere die unterschiedliche Funktion der abgebildeten Beine der Maulwurfsgrille.
Die Vorderbeine der Maulwurfsgrille dienen zum Graben im Boden. Mit den kräftigen Zacken kann Erde abgegraben und mit den
schaufelartigen Beinen nach hinten geschoben werden. Die Hinterbeine der Maulwurfsgrille bestehen aus schmalen röhrenförmigen Gliedern und sind als Laufbeine ausgebildet.
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Lösungen
0
9 Stelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Insekten und Spinnen in einer Tabelle zusammen. Berücksichtige dabei
Skelett, Gliedmaßen, Körpergliederung, Augen, Fühler, Mundwerkzeuge, Herz, Atmungsorgane, Nervensystem, Flügel und
Spinndrüsen.
0
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.
.
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.
Insekten
Spinnen
Skelett
Außenskelett
Außenskelett
Gliedmaßen
Gliederbeine
Gliederbeine
Körpergliederung
Kopf, Brust, Hinterleib
Vorder-, Hinterkörper
Augen
Komplexaugen
Punktaugen (Linsenaugen)
Fühler
ein Paar
keine
Mundwerkzeuge
äußere Mundwerkzeuge
äußere Mundwerkzeuge
Herz
Röhrenherz
Röhrenherz
Atmungsorgane
(Röhren-) Tracheen
Fächerlunge und Röhrentracheen
Nervensystem
Bauchmark
Bauchmark
Flügel
bis zu 4
keine
Spinndrüsen
keine
bei Webspinnen
10Manche Menschen finden es gut, wenn sie Spinnen im Haus haben. Erkläre.
Spinnen ernähren sich von anderen Insekten wie Fliegen oder Mücken. Sie verringern somit die Zahl dieser Tiere in Häusern.
11Ordne die dargestellten Blüten einer Pflanzenfamilie zu.
Bienenblüte: Rosengewächse;
Falterblüte: Nelkengewächse;
Hummelblüte: Lippenblütengewächse;
Fliegenblüte: Doldengewächse
12Nenne die Insektenmerkmale, die du an den abgebildeten Tieren erkennen kannst.
Insektenmerkmale: gegliederter Körper (Kopf, Brust, Hinterleib), Facettenaugen, Flügel, Fühler, 6 Beine, verschiedene Mundwerkzeuge
13Erläutere, inwiefern verschiedene Blüten an die Bestäubung durch Insekten und Insekten an das Sammeln von Nektar und
Pollen angepasst sind.
Die Blütenröhren zum Beispiel mancher Nelkengewächse sind so eng, dass nur Insekten mit langen Rüsseln an den Nektar gelangen können. Der Körperbau der Insekten ist ebenfalls an die Blüten angepasst. Manche Hummeln haben lange Rüssel, mit denen
sie den Nektar bequem aus den Blüten saugen können. Andere Insekten kommen nicht heran. Die Hummel kann also sichergehen,
dass für sie immer noch etwas Nektar übrig bleibt, wenn sie bestimmte Blüten anfliegt. Diese Blüten werden nur durch Hummeln
bestäubt.
14Erkläre, warum die meisten Schneckenarten in feuchten Lebensräumen zu finden sind.
In trockenen Lebensräumen verlieren Schnecken über ihre feuchte Haut viel Wasser und trocknen leicht aus. Wie der Regenwurm
sind Schnecken typische Feuchtlufttiere. Bei Trockenheit verstecken sich viele Schnecken an feuchten Stellen.
15Erkläre das Verhalten der Heideschnecken.
In der Heide steigt bei Sonnenschein die Temperatur am Boden sehr stark an. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Heideschnecken
auf Pflanzen klettern. Dort verstecken sich die Tiere in ihrem Gehäuse, um die Verdunstung von Wasser zu verringern.
16Heideschnecken findet man vor allem in Gebieten mit kalkhaltigem Boden. Erkläre.
Die Schale der Schnecken besteht aus Kalk. Sie benötigen deshalb zum Aufbau ihrer Schale Kalk. Den Kalk nehmen sie mit ihrer
Nahrung aus dem Boden auf. In kalkhaltigen Böden ist besonders viel Kalk enthalten.
17Betrachte die Abbildung und begründe, weshalb Muscheln zum Stamm der Weichtiere zählen.
Der Körper ist wie bei Schnecken nicht gegliedert. Wie bei Schnecken findet man weder ein Außen- noch ein Innenskelett sondern
ein Hydroskelett. Daneben haben auch sie eine zweiteilige Kalkschale und einen muskulösen Fuß.
18Beschreibe das Trennverfahren, das sich Muscheln bei der Nahrungsaufnahme zunutze machen.
Die Muscheln nehmen beim Atmen Wasser auf, das an den Kiemen vorbeiströmt. Aufgrund der Teilchengröße bleiben Nahrungsteilchen an diesem „Filter“ hängen und werden über die Mundöffnung aufgenommen.
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Lösungen
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Entwicklung des Menschen
6. 1 Eine Zeit der Veränderung
Gefühle fahren Achterbahn (Seite 260/261)
0 1 Nenne Gründe, weshalb die Pubertät für dich eine spannende und aufregende Zeit ist.
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individuelle Lösung, mögliche Aspekte: Veränderungen im Verhalten und Aussehen, mehr Zeit mit Freunden, Taschengeld, Interesse
an Jungen / Mädchen
2 Stellt in einer Gruppe in einem Rollenspiel eine Streitsituation eines Jugendlichen mit seinen Eltern nach. Erläutere die „Reaktionen“ aus der Sicht des Jugendlichen bzw. der Eltern. individuelle Lösungen, die Ergebnisse können auf Wunsch der Schülerinnen und Schüler evtl. für Elternabende o. Ä. genutzt werden
3 Erläutere, mit welchen Problemen Jungen und Mädchen eventuell zu kämpfen haben, die einem nach Vorurteilen untypischen
Hobby nachgehen.
Nach Vorurteilen ist ein Hobby untypisch, wenn es nicht typisch Junge oder typisch Mädchen ist. Diese Vorurteile werden dann
auch auf den Jungen oder das Mädchen übertragen und die Jugendlichen selbst als untypisch oder unnormal angesehen. Diese
Jungen und Mädchen werden dann vielleicht von den Gleichaltrigen geärgert oder ausgegrenzt. Auch einige Eltern bringen ihre
Vorurteile vielleicht zum Ausdruck oder verbieten ihren eigenen Kindern womöglich sogar den Umgang. Vorurteile, die zu einem
solchen Verhalten führen, müssen unbedingt hinterfragt werden.
Aus Jungen werden Männer (Seite 262/263)
0 1 Beschreibe die körperlichen Veränderungen bei der Entwicklung zum Mann in Abb. 1.
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Die Pubertät kann etwa vom 10. bis zum 18. Lebensjahr dauern. Dazu gehören einige körperliche Veränderungen. Deren Entwicklungsbeginn ist von Junge zu Junge unterschiedlich. Die Hoden beginnen mit 9 bis 16 Jahren zu wachsen, die Schamhaare von
10 bis 15 Jahren. Der Penis wächst meistens etwas später mit 11 bis 16 Jahren. Den 1. Spermaerguss hat der Jugendliche etwa mit
12 bis 15 Jahren. Zur etwa gleichen Zeit findet auch der Stimmbruch statt (14 bis 16 Jahre). Der Bartwuchs beginnt etwas später
mit 15 bis 18 Jahren.
2 Gib jeweils an, ob es sich in Abb. 1 um primäre oder sekundäre Geschlechtsmerkmale handelt.
Die Hoden und der Penis gehören zu den primären Geschlechtsmerkmalen. Die Schamhaare, der Stimmbruch und der Bart werden zu den sekundären Geschlechtsmerkmalen gezählt.
3 Stelle den Weg der Spermien von der Produktion bis zum Spermaerguss in einem Verlaufsschema dar.
Produktion in den Hoden → Speicherung in den Nebenhoden → Leitung durch die Spermaröhre in die Harn-Sperma-Röhre →
Vermischung mit einer Flüssigkeit zum Sperma → bei einem Spermaerguss Leitung durch Penis und Eichel nach außen
Aus Mädchen werden Frauen (Seite 264/265)
0 1 Beschreibe die körperlichen Veränderungen bei der Entwicklung zur Frau in Abb. 1. $
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Die Pubertät kann etwa vom 9. bis zum 16. Lebensjahr dauern. Dazu gehören einige körperliche Veränderungen. Der jeweilige
Beginn einer Veränderung und Entwicklung ist von Mädchen zu Mädchen unterschiedlich. Die Brust beginnt mit 9 bis 15 Jahren
zu wachsen, die Schamhaare von 9 bis 14 Jahren. Die Achselhaare beginnen etwas später mit 12 bis 16 Jahren zu wachsen.
Die 1. Menstruationsblutung hat ein Mädchen meistens zwischen 9 und 16 Jahren.
2 Gib jeweils an, ob es sich in Abb. 1 um primäre oder sekundäre Geschlechtsmerkmale handelt.
primär: Scheide, Schamlippen
sekundär: Achselhaare / Schambehaarung, Brustentwicklung
3 Erstelle eine Tabelle mit zwei Spalten. Trage links in die Tabelle die weiblichen Geschlechtsorgane aus dem Text ein und rechts
die Funktion des jeweiligen Organs.
Geschlechtsorgane
Funktion
große und kleine Schamlippen
Bedeckung und Schutz empfindlicher Schleimhäute, berührungsempfindlich und empfänglich für sexuelle Reize
Kitzler
berührungsempfindlich und empfänglich für sexuelle Reize
Scheide
verbindet äußere und innere Geschlechtsorgane
Eierstock
Speicherort und Reifung der Eizellen
Eileiter
Verbindung zwischen Eierstock und Gebärmutter
Gebärmutter
Bei einer Schwangerschaft entwickelt sich hier der Embryo / Fetus
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Der Menstruationszyklus (Seite 266/267)
0 1 Nenne die Ursache einer Menstruationsblutung.
Ursache der Blutung ist das Abgeben der abgelösten Schleimhaut.
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2 Ordne die farbig unterlegten Phasen in Abb. 2 jeweils einem Bild in Abb. 1 zu. Begründe deine Zuordnung schriftlich.
Die rot gekennzeichnete Phase gehört zum oberen Bild. Man sieht das Ablösen der Gebärmutterschleimhaut. Das geschieht
während der Menstruation. Die grün gekennzeichnete Phase gehört zum rechten Bild. In der Woche nach der Menstruation ist die
Gebärmutterschleimhaut noch ganz dünn und die Eizelle reift im Eierstock heran. Die blau gekennzeichnete Phase gehört zum
unteren Bild. In der Mitte des Menstruationszyklus findet der Eisprung statt, die Gebärmutterschleimhaut ist schon etwas mehr
verdickt. Die gelb markierte Phase gehört zum linken Bild. Die Eizelle wandert durch den Eileiter in die Gebärmutter, die Schleimhaut ist stark verdickt.
.
3 Nenne Ursachen für das Ausbleiben einer Menstruation.
Das Ausbleiben der Menstruation könnte eine Schwangerschaft bedeuten. Wird die reife Eizelle befruchtet, löst sich die Gebärmutterschleimhaut nicht ab und wird nicht über Blutungen abgegeben.
Bei jungen Mädchen können aber auch Unregelmäßigkeiten die Ursache sein. Großer Stress kann sogar zum Aussetzen der Menstruation führen.
Ein Kind entsteht (Seite 268/269)
0 1 Beschreibe den Stoffaustausch über die Plazenta in Abb. 3. Erläutere, weshalb eine Frau während der Schwangerschaft nicht
rauchen und keinen Alkohol trinken darf.
In der Schwangerschaft nimmt das ungeborene Kind über die Nabelschnur in der Plazenta Sauerstoff und Nährstoffe von der
Mutter auf und gibt gleichzeitig Abfallstoffe wieder ab. Raucht die Mutter in der Schwangerschaft, gelangen die giftigen Stoffe
auch zum Kind, das dadurch gefährdet ist.
.
2 a) Erkläre die Funktion der Fruchtblase und des Fruchtwassers anhand des Modellversuchs oben. Baue das Modell wie in der Abbildung auf der Randspalte auf. Schüttle das Becherglas und beobachte das Ei.
b) Welche Teile des Modells aus Aufgabe 2 a) entsprechen dem Fetus, dem Fruchtwasser, der Fruchtblase und der Gebärmut-
terwand? Ordne die Teile des Modells zu.
a) Die Fruchtblase mit dem Fruchtwasser schützt das Kind. Bei Stößen werden diese gut abgefedert, dem Kind in der Fruchtblase
passiert nichts. Ohne die flüssigkeitsgefüllte Fruchtblase würden Stöße das Kind verletzen.
b)
Modell
Fetus
Ei
Fruchtwasser
Wasser
Fruchtblase
Plastiktüte
Gebärmutterwand
Glas
Die Geburt (Seite 270)
$ 1 Beschreibe, woran die werdende Mutter erkennt, dass die Geburt beginnt.
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Die Geburt kündigt sich durch ein schmerzhaftes Ziehen im Bauch an, die Wehen. Mit der Zeit werden Abstände zwischen den
Wehen kürzer und die Wehen selbst stärker.
2 Erkundige dich bei deinen Eltern nach deiner Geburt. Im Mutterpass erfährst du, wie groß und schwer du bei deiner Geburt
warst.
individuelle Lösung
Dein Körper gehört dir! (Seite 271)
0 1 Beschreibe, wie sich das Mädchen in dem Kleid in Abb. 2 selbst fühlen könnte und wie es darin auf andere wirkt.
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In dem Kleid könnte sich das Mädchen zum Beispiel sexy fühlen. Seine Absicht ist es vielleicht, die Aufmerksamkeit eines bestimmten Jungen auf sich zu ziehen oder allgemein Blicke auf sich zu ziehen. Auf andere könnte das Kleid sehr unterschiedliche
Wirkungen haben: Es könnte zum Beispiel sehr aufreizend wirken und als Aufforderung wirken, angesprochen zu werden. Von
anderen könnte es auch als „billig“ angesehen werden, die aufreizende Wirkung zu provozieren.
2 Entscheide für jeden Punkt in Abb. 1, bei welcher Person du das zulassen würdest. Mögliche Personen sind Eltern, Geschwister, Onkel und Tante, ein Freund oder eine Freundin, der Sportlehrer oder die Sportlehrerin, … individuelle Lösung, z. B. in einer Tabelle
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Lösungen
TESTE DICH SELBST (Seite 273)
0 1 Beschreibe das Diagramm in eigenen Sätzen.
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Zwischen 1 und 11 Jahren durchlaufen Jungen und Mädchen ein ähnliches Wachstum, wobei die durchschnittliche Körpergröße der
Jungen etwa 10 cm über der der Mädchen liegt. Dies ändert sich im Alter von etwa 12 bis 16 Jahren. Mädchen wachsen ab 12 Jahren deutlich schneller, sodass sie in diesem Alter häufig größer sind als Jungen. Ab 14 Jahren übersteigt das Wachstum der Jungen
das der Mädchen, sie sind ab 16 Jahren im Schnitt wieder größer als die Mädchen.
2 Ida ist mit ihren 12 Jahren größer als die meisten Jungen in ihrer Klasse. Stelle Vermutungen zur weiteren Entwicklung der
Körpergröße von Ida und den Jungen in ihrer Klasse an.
Ida hat vermutlich bereits eine starke Wachstumsphase hinter sich, die Jungen in ihrer Klasse noch nicht. Nach den Werten im
Kurvendiagramm holen die Jungen in Idas Klasse in den nächsten Jahren vermutlich auf, da sie dann einen Wachstumsschub
haben, Ida wahrscheinlich nicht mehr.
3 Beschreibe mtihilfe von Abb. 2 die Entstehung von ein- und zweieiigen Zwillingen.
eineiig: Eine Eizelle wird von einer Spermienzelle befruchtet, die sich einmal teilt. Diese trennt sich in zwei Zellen mit dem gleichen
Erbmaterial, aus denen sich jeweils ein Embryo entwickelt. Es entstehen eineiige Zwillinge.
zweieiig: Zeitgleich werden zwei Eizellen von je einer Spermienzelle befruchtet. Aus diesen entwickeln sich zwei Embryos. Man
spricht von zweieiigen Zwillingen.
4 Erläutere, warum man von „eineiigen” bzw. von „zweieiigen” Zwillingen spricht.
Eineiige Zwillinge entstehen aus einer befruchteten Eizelle, während sich zweieiige Zwillinge aus zwei getrennt befruchteten
Eizellen entwickeln.
5 Ergänze die Tabelle.
Schutz vor äußerer Einwirkung: beim Mann durch die Vorhaut, bei der Frau durch die Schamlippen
Erregung angenehmer Gefühle: beim Mann u. a. durch die Eichel, bei der Frau u. a. durch den Kitzler
Produktion von Geschlechtszellen: beim Mann in den Hoden, bei der Frau in den Eierstöcken
Speicherung der Geschlechtszellen: beim Mann in den Nebenhoden, bei der Frau in den Eierstöcken
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