Evolution an Stationen
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Erwin Graf Evolution an Stationen Lebewesen entstehen und verändern sich Sekund arstufe Erwin G Downloadauszug D ownloadauszug Originaltitel: aus dem Originaltit tel: n o i t lu I raf Evolution an Stationen Lebewesen entstehen und verändern rände sich Dieser Download ist ein Auszug aus dem Originaltitel Evolution Über diesen Link gelangen Sie zur entsprechenden Produktseite im Web. http://www.auer-verlag.de/go/dl7654 Inhalt Hinweise für das Lernen an Stationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Übersicht über die Stationen mit Laufzettel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Test zum Thema „Evolution“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Station 1: Station 2: Evolutionstheorien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mutationen – „Motoren“ der Evolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 8 Station 3: Evolutionsfaktoren – die Entstehung neuer Arten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Lösungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1 Hinweise für das Lernen an Stationen 1. Arbeitet mit eurem Partner oder in Kleingruppen (3er-, 4er- oder 5er-Gruppen) zusammen an den Stationen und unterstützt euch gegenseitig. 2. Geht mit den Materialien an den Stationen sorgfältig um. 3. Holt euch zu Beginn der Stationenarbeit die benötigten Materialien von ihrem Aufbewahrungsort (z. B. Wandschrank, Laborwagen) bzw. bearbeitet die Stationen am jeweiligen Tisch, wo die Station aufgebaut ist, bzw. am Platz, den euer Lehrer rer / eure Lehrerin euch zugewiesen hat. 4. Bringt die Materialien nach beendeter Arbeit an der Station wieder vorgeseer an den vo henen Platz zurück bzw. legt die Materialien am vorgesehenen Platz enen P atz so bereit, dass die nächste Schülergruppe zügig mit der Arbeit beginnen kann. 5. Achtet darauf, dass die Materialien stets und gutem Zustand bleiben. tets vvollzählig ählig sind u nd in gute en. Meldet eurem Lehrer / eurer Lehrerin, wenn die Stationsmaterialien unvollständig sind. Stationsmateria nd. 6. Bearbeitet die Aufgaben an den Stationen Stationen sorgfältig sorg lti und zügig. 7. Notiert (protokolliert) vollständig ert) eure Ergebnisse E gebnisse übersichtlich, übe tänd und nd optisch opti ch ansprechend. 8. Fertigt Skizzen einem spitzen Bleistift mittlerer HB) an. igt eure Sk izzen mit ein erer Härte (Empfehlung: (Emp 9. Versucht Versucht die aauftretenden Fragen en und u Probleme robleme möglichst mög ichst in der Kleingruppe selbstständig lösen. Kommt ihr dennoch beii bestimmten A Aufgaben nicht weiter, so wendet stä dig zu lö euch an die Lehrperson. euc Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 10. auff dem Laufz Laufzettel bei jeder Stationenarbeit so aus, dass ihr 1 Füllt das „Arbeitsprotokoll“ protok einen Überblickk über die Stationen und die dafür benötigte Zeit d bereitss bearbeiteten be habt. ... und nun viel Freude und Erfolg! 2 Übersicht über die Stationen mit Laufzettel Name: Station Klasse: Name Evolutionstheorien 2 Mutationen – „Motoren“ der Evolution 3 Evolutionsfaktoren – die Entstehung neuer Arten Dauer Zusammen(in Min.) arbeit mit … Bemerkungen Kontrolle Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 1 Datum Datum: 3 Datum: erreichbare Punktzahl: 11 Klasse/Lerngruppe: (11 Punkte + 3 Jokerpunkte) Name: erreichte Punktzahl: Test zum Thema „Evolution” Vortest am Nachtest am 1. Wie nennt man Organe, die zwar den gleichen Grundbauplan, aber unterschiedliche Funktionen haben (können)? (2 P.) 2. Welches sind rudimentäre Organe beim Menschen? Kreuze en? Kreu e an, welche Aussagen richtig sind. (2 P.) Gehörknöchelchen Schneidezähne Herz mit Blutgefäßen efäßen Blinddarm m mit Wurmfortsa Wurmfortsatz Großhirn roßhirn Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg Ein rudimentäres Organ 3. De Der Urvogel gilt als „Brückentier“. bedeutet tier“. Was b deutet das? (2 P.) 4. Welc Welches hes sind die beiden b ide ältesten Gruppen (Klassen) der Wirbeltiere? (2 P.) Hai 4 5. Nummeriere die folgenden Tiere von 1 bis 5 durch und gib dabei an, wie eng bzw. weitläufig verwandt die Tiere mit dem Menschen sind. (2 P.) 1 am engsten mit dem Menschen verwandt … 5 am weitesten entfernt verwandt Storch Gorilla Orang-Utan Delfin Schimpanse 6. Die folgenden Bilder zeigen berühmte Evolutionsforscher. Nenne die Namen von zwei dieser Forscher. A B C (1 P.) D E (3 P.) Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg *Jokeraufgabe: okera fgabe: Evolutionstheorien Ev lutio – was weißt darüber? weiß du darü 5 Station 1: Evolutionstheorien Name: Klasse: Datum: In der Schöpfungserzählung der Bibel (1. Mose, „Genesis“) ist zu lesen: „Und Gott schuf … alles Getier, das da lebt …, ein jedes nach seiner Art, und alle gefiederten Vögel, einen jeden nach seiner Art …“. Bis vor etwa 300 Jahren nahm man die Aussagen in der Bibel wortwörtlich – doch den Naturforschern kamen schon damals Zweifel an der wörtlichen Auslegung der Bibel. Einige dieser Naturforscher sind im Folgenden abgebildet; ihre Theorien lernt ihr an dieser Station kennen. CARL VON LINNÉ (1707 – 1778) BARON GEORGES ES CUVIER (1769 – 18 1832) 32) JEAN-BAPTISTE DE LAMARCK (1744 – 1829) CHARLES DARWIN (1809 09 – 1882) 882) Material: Biologiebücher, her, ggf. In Internet rnet n: Aufgaben: Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg CHARLES DARWIN (1809 – 1882) JEAN-BAPTISTE DE LAMARCK (1744 – 1829) BARON GEORGES CUVIER (1769 – 1832) Aussagen / Vorstellungen tellungen CARL VON LINNÉ (1707 – 1778) 1. In der er folgenden Übersicht bers onstheorie en von vier Evo sind die Evolutionstheorien Evolutionsforschern miteinan der zu verg n, fü lchen der For cher d nander vergleichen. Kreuzt an, für welchen Forscher die betreffende Aussage bzw. Vors Vorstellung llung zzutrifft. Alle LLebewesen wesen wur wurden von Gott in einem Schöpfungsakt geschaffen. geschaffen Die Leb Lebewesen sind unveränderlich, d. h., sie verändern sich über die Jahrhunderte nicht. di Wenn bestimmte Arten von Lebewesen aussterben, dann erfolgt dies durch Naturkatastrophen, d. h. durch den Willen Gottes. Er vertrat die „Katastrophentheorie“. Er vertrat die Auffassung, dass sich die Lebewesen wandeln (ändern) können. Durch Gebrauch werden die Organe verfeinert, durch Nichtgebrauch verkümmern sie. 6 CHARLES DARWIN (1809 – 1882) JEAN-BAPTISTE DE LAMARCK (1744 – 1829) BARON GEORGES CUVIER (1769 – 1832) CARL VON LINNÉ (1707 – 1778) Aussagen / Vorstellungen Die langen Hälse der Giraffen entstanden aus dem Bedürfnis der Giraffen, an die feinen Blätter hoher Bäume zu gelangen. Diese erworbenen Anpassungen werden an die Nachkommen vererbt. Die Nachkommen der Individuen einer Art variieren in ihren Merkmalen von Natur aus. struggle for life: Im „Kampf ums Dasein“ überleben bevorzugt nur die am besten an die Umwelt angepassten Individuen, d. h., sie können sich gut fortpflanzen. Infolge der natürlichen Zuchtwahl haben nur die am besten angepassten Lebewesen erhöhte Lebenschancen. Weniger gut angepasste Organismen überleben nicht bzw. können sich weniger gut fortpflanzen: survival oft the fittest, d. h. natürliche Selektion. Lebenswerk mit dem Titel „On the origin of species pecies by means eans of natural selection“ (1859) erschienen (damals war da das Buch ein uch e internationaler „Bestseller”). Er reiste mit dem Vermessungsschiff „Beagle” der britisc britischen Beagle” d en Marine 5 Jahre lang (1831 – 1836) um die Welt und sa sammelte mmelte wissenschaftliche Daten über Lebewesen. wesen Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 2. Im Folgenden n sind zwei Bilde Bilder zu u ssehen, die die unterschiedlichen schi dlichen Erklärung Erklärungsan sa sätze für die Evolution nach LAMARCK und nach DARWIN verdeutlichen. olution der Lebewesen n erdeu ichen a) Giraffen Giraffen und Gir Giraffenhals nach Ansicht von LAMA AMARCK b) Giraffen und Giraffenhals nach Ansicht Von DARWIN a) Nennt zwei Gemeinsamkeiten der Evolutionstheorien von LAMARCK und DARWIN. b) Beschreibt den entscheidenden Unterschied, worin sich die Evolutionstheorien von LAMARCK und DARWIN unterscheiden. 7 Station 2: Mutationen – „Motoren“ der Evolution Name: Klasse: Datum: Jeder kennt schwarze Störche und weiße Störche, weiße Mäuse und graue Mäuse, Trauerweiden und normalwüchsige Weiden, Blutbuchen und Buchen mit grünen Blättern, verschiedene Hunderassen, verschiedene Katzenrassen usw. Die Anlagen (Gene) eines Lebewesens und die Umwelt sind entscheidend dafür, wie ein Lebewesen aussieht. An dieser Station lernt ihr, was Mutationen sind, welche Ursachen sie haben können, welche Arten von Mutationen man unterscheidet und welche Bedeutung Mutationen für die Evolution der Lebewesen haben. Material: Biologiebuch, Lexika, ggf. Internet Aufgaben: 1. Erklärt, was man unter einer Mutation versteht. ersteht. 2. Man unterscheidet drei Arten Mutationen. Vervollständigt dazu die folgende Tabe Tabelle. n von Mutati nen. V e. Genmutatio (auch Genmutation Punktmutation gena genannt) Punktmutati Chromosomenmutation tat on Genommutation Gen tation Beschreibung hreibung de der Mutation tation Beispiele Beis 3. Mutationen entstehen 3 hen o oft spontan, an, d. h. o ohne erkennbaren Grund. Die Mutationsrate gibt an, wie wahrscheinlich cheinlich eine Mutation atio ist. Wie häufig ist die Mutationsrate durchschnittlich beim Menschen? Kreuzt die richtige Angabe an: enschen? Kreuz Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 1:1 1 : 10 0 1 : 10 100 bi bis 1 : 1 000 1:1 10 000 bis 1 : 1 000 000 1 : 1 000 000 000 bis 1 : 1 000 000 000 000 4. Wir kennen heute verschiedene Ursachen von Mutationen. Diese nennt man zusammenfassend Mutagene. Zählt vier Umweltursachen für Mutationen (Mutagene) auf. 8 Station 3: Evolutionsfaktoren – die Entstehung neuer Arten Name: Klasse: Datum: Wir kennen heute Dutzende verschiedener Katzenrassen, Rinderrassen und Pferderassen. Auch sind über 200 verschiedene Hunderassen bekannt, die alle von der Ursprungsform, dem Wolf, abstammen. An diese Station erfahrt ihr Näheres darüber, wie man sich in der Biologie die Entstehung neuer Pflanzen- und Tierarten vorstellt. Hinweis: Vor der Bearbeitung dieser Station sollte die Station 15 „Mutationen“ n“ bearbeitet werden. Material: Biologiebücher, ggf. Internet Aufgaben: erschi dener Pflanz ch aus 1. Auf der Erde leben heute Millionen verschiedener Pflanzen- und Tierarten, die sich einem oder mehreren Ur-Lebewesen Laufe Jahrmillionen entwickelt haben.. Und esen im Lauf e der Jahrm ickelt haben viele Pflanzen- und Tierarten, die früher e einmal nmal llebten, sind inzwischen ausgestorben. usgestorben. Nur ur aufgrund von Fossilien haben ehemals aben wir von ehem als lebenden Arten Kenntnis. tnis. In der Biologie macht insbesondere folgende fünf Faktoren Evolution Lebecht man ins esondere fo toren für die Ev ution der Leb wesen verantwortlich; Faktoren wortlich; diese Fa oren nennt man Evolutionsfaktoren. aktoren. Ordnet den fünf Evolutionsfaktoren die richtigen Textbausteine dazu die Textünf Evolutionsfakt austeine e zu. S Schneidet d bausteine (nächste aus und klebt sie hier ein. teine (näch ste Seite) au Rekombination Variation Sele Selektion Isolation Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg Mutation 9 Textbausteine: A Die Unterschiedlichkeit der Individuen in einem Wurf kommt dadurch zustande, dass die Erbanlagen mütterlicher und väterlicher Hunde bei der Bildung von Eiund Samenzellen und bei der Befruchtung neu kombiniert werden. Dadurch sehen die verschiedenen Welpen eines Wurfs untereinander anders aus und auch anders als die Eltern. Diesen Vorgang der Neukombination der Erbanlagen nennt man in der Biologie Rekombination (Neukombination). B Wenn ein Hundezüchter Windhunde züchtet, die bei Hunderennen schnell laufen können, so wählt der Züchter für die Züchtung die Hunde aus, die nicht nur lange Beine haben, sondern auch ausdauernd und schnell rennen können. Im Laufe der gezielten Züchtung über viele Generationen erreicht der Züchter schließlich sein Zuchtziel. Auch in der Natur gibt es eine derartige „natürliche Zuchtwahl“, die man Selektion nennt. C Werden die Lebewesen einer Tierart (beispielsweise durch eine Eiszeit mit starker Vergletscherung eines Gebirges, durch Wüstenbildung oder Meere) in zwei Teilpopulationen getrennt, so wird der Austausch von Erbanlagen zwischen den beiden Populationen erschwert oder sogar verhindert. Durch diese Isolation der Populationen entwickeln sich die beiden Populationen unabhängig voneinander weiter, d. h., es entstehen Unterarten oder schließlich verschiedene Arten. Treffen Lebewesen dieser beiden Populationen dann nach Jahrhunderten oder Jahrtausenden wieder aufeinander, so paaren sie sich meist auch nicht mehr und oft auch nd haben ha uch ein unterschiedliches erschied s Aussehen, n, besiedeln besied verschiedene ene LebensräuLeb sräuernähren me, ernä en sich unu terschiedlich und zeig zeigen terschiedli unterschiedliches auch ein un schiedlic Verhalten. D Die Welpen innerhalb eines Wurfes unterscheiden sich voneinander, obgleich sie die gleichen Eltern haben: Die Fellfarbe ist verschieden, ebenso die Augenfarbe sowie beispielsweise die Bein- oder Schwanzlänge. Diese Unterschiedlichkeit innnerhalb einer er Art, die e ganz unterschiedliche nterschiedliche Ursachen en haben kann kann, nennt man Variation. nenn E Eine Ursache für die Variation beispielsweise innerhalb eines Wurfs können auch Mutationen sein. Das sind Veränderungen im Erbgut, die ohne erkennbaren Grund auftreten oder beispielsweise aufgrund ionisierender Strahlung g (wie Röntgenstrahlung, Gammastrahl Strahlen), bestimmten Strahle Chemikalien hemika (z. B. Benzol, Be Benzpyren) UV-Strahlung oder UV-Stra natürlichen (z. B. im natür Sonnenlicht) auftreten können. Mutationen können können bewirken, dass bei den Nachkommen bestimmte e Merkmale anders ausgeprägt sind als gep bei ei den Eltern. Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 2. Setzt man in einem See 100 b bunte te Fische und 100 graue Fische sche e einer ner Art au auss u und haben Graureiher einiger See kaum noch iher Zugang Zugang zu diesem See, so findet man nach ei niger ger Ze Zeit im Se bunte Fische. lässt sich dieses Phänomen erte Fische, wohl w hl aber noch zahlreiche graue e Fisc e. Wie läss klären? klä en? 10 Lösungen 1. Homologe Organe 2. Rudimentäre Organe beim Menschen: Gehörknöchelchen Schneidezähne Herz mit Blutgefäßen Blinddarm mit Wurmfortsatz Großhirn 3. Der Urvogel (Archäopteryx), längst ausgestorben, hatte Merkmale von Reptilien (z. B. lange Schwanzwirbelel usw.). usw säule, Kiefer mit Zähnen, Krallen an den Flügeln) und von Vögeln (Federkleid, Flügel 4. 5. 5 2 3 4 1 Knorpelfische Knochenfische Storch Gorilla Orang-Utan Delfin Schimpanse 6. (CHARLES ROBERT) DARWIN (CARL VON N) LIN INNÉ Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg ((GEORGES) CUVIER (JEAN-BAPTI APTISTE DE) L AMAR AMARCK (CHARLES) LYELL 11 Lösungen Test zum Thema „Evolution“ CUVIER dagegen prägte die „Katastrophentheorie“: Durch große Naturkatastrophen wurden die Lebewesen (oder viele davon) ausgerottet, und anschließend schuf Gott neue Lebewesen. L AMARCK glaubte, dass sich die Lebewesen durch Anstrengung verändern können und diese Veränderungen auf die Nachkommen übertragen werden. CHARLES ROBERT DARWIN, der wohl bekannteste Evolutionsforscher (seine Lehren gelten teilweise bis heute), ging in seiner Evolutionstheorie davon aus, dass die Lebewesen viel mehr Nachkommen haben als erforderlich zur Arterhaltung. DARWIN ging ferner davon aus, dass die Nachkommen sich unterscheiden und nur die überleben bzw. sich erfolgreich fortpflanzen können, die den „Kampf ums Dasein“ gut bestehen und gut angepasst sind: survival of the fittest. Dies nennen wir heute Selektion. Auch der Isolation von Gruppen einer Art (z. B. Verdriftung von Vögeln eln auf au weit vom Festland liegende Inseln) schrieb DARWIN eine große Rolle bei der Entwicklung der Lebewesen Lebew zu. Während mmelte DARW ARWIN viele Informaseiner mehrjährigen Reise mit dem Forschungsschiff „Beagle“ sammelte tionen über die Lebewesen auf der Erde und erkannte auch, dass auf den Gala Galapagos-Inseln im arten leben lebe sowie infolge der d besonderen Pazifik westlich von Peru besondere Reptilien- und Vogelarten uf der Welt zu zu finden sind. s Umweltbedingungen überleben, die sonst nirgendwo auf Station 1: Evolutionstheorien Durch Geb Gebrauch auch werden di die Organe verfeinert, durch Nichtgebrauch verkümmern sie. Nichtgebr ch verkümm Die langen Häl Hälse der Giraffen entstanden aus dem Bedürfnis der Giraffen, affen, an die feinen Blätter hoher Bäume zu gelangen. Diese erworbenen Anpassungen werden an die Nachkommen vererbt. rb BARON GEORGES CUVIER (1769 – 1832) 183 Er vertrat die Auffassung Auffassung, dass ssich die Lebewesen wandeln (ändern) könne können. CAARL VON LINNÉ (1707 1778) (17 7 – 17 CHARLES LES DARWIN (1809 – 1882) Aussagen / Vorstellungen ellungen JEAN-BAPTISTE DE LAMARC AMARCK (1744 1744 4 – 1829) Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 1. Lösungen ösungen Alle LLebewesen ewesen wurde wurden von on G Gott in einem Schöpfungsakt geschaffen. gescha fen. Die e Lebe Lebewesen wesen sind unveränderlich, d. h., ., sie verän verändern n sich über die Jahrhunderte nicht. e Jahrh Wenn bestimmte Arten von Lebewesen aussterben, ussterben, dann e erfolgt rfo dies durch Naturkatastrophen, d. h. durch den Willen Go Gottes. d en, d Er vertrat die „Katastrophentheorie“. phenthe Die Nachkommen der Individuen einer Art variieren in ihren Merkmalen von Natur aus. struggle for life: Im „Kampf ums Dasein“ überleben bevorzugt nur die am besten an die Umwelt angepassten Individuen, d. h., sie können sich gut fortpflanzen. Infolge der natürlichen Zuchtwahl haben nur die am besten angepassten Lebewesen erhöhte Lebenschancen. Weniger gut angepasste Organismen überleben nicht bzw. können sich weniger gut fortpflanzen: survival oft the fittest, d. h. natürliche Selektion. 12 Lösungen Jokeraufgabe: Seit jeher beschäftigen sich die Menschen damit, woher die Lebewesen und der Mensch kommen. Lange Zeit hatte die biblische Schöpfungserzählung in Europa eine dominierende Rolle inne: Gott hat die Erde und die darauf lebenden Organismen in 6 Tagen erschaffen – am 7. Tag ruhte sich Gott aus. Auch der Evolutionsforscher LINNÉ legte seinem Denken die Schöpfungserzählung zugrunde. Lösungen CHARLES DARWIN (1809 – 1882) JEAN-BAPTISTE DE LAMARCK (1744 – 1829) BARON GEORGES CUVIER (1769 – 1832) CARL VON LINNÉ (1707 – 1778) Aussagen / Vorstellungen Lebenswerk mit dem Titel „On the origin of species by means of natural selection“ (1859) erschienen (damals war das Buch ein internationaler „Bestseller”). Er reiste mit dem Vermessungsschiff „Beagle” der britischen Marine 5 Jahre lang (1831–1836) um die Welt und sammelte wissenschaftliche Daten über Lebewesen. 2. a) Gemeinsamkeiten: Lebewesen können sich (über Zeiträume von Jahrhunderten und Jahrtausenden) veränd verändern. Individuen einer Art unterscheiden sich von Natur aus. b) Unterschied: Bei LAMARCK gehen die Veränderungen von Lebewesen auf die inneren n Bedürfni Bedürfnisse se zurück. Bei DARWIN ist der entscheidende Faktor für die Veränderung der Lebewesen: struggle for life („Kampf ums chen Verh nisse, d. h. d Dasein“: Welches Lebewesen ist am besten an die natürlichen Verhältnisse, die Umwelt angepasst?). Station 2: Mutationen – „Motoren“ n“ der Evolu Evolution tion Lösungen Lö ngen 1. Mutationen sind Veränderungen rungen im Erbgut. bgut. Sie können kö in Körperzellen len und u in n Geschlechtszellen Gesc chtszellen auftreten. au eten aauf, so können sie vererbt werden. erden Mutationen könn Treten Mutationen in sogenannten Ga Gameten können nachteilig, uswirkungen) oder vorteilhaft v indifferent (ohne Auswirkungen) für ein Lebewesen sein sein. Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 2. Genmutation enmuta (auch Punktmutation genannt) Chromosomen mosomenmutation Genommutation en Beschreibung der schrei Mutation Mutatio Veränderung einess Gens Veränderung V nderung der Chromosomenstruktur Chromosom Veränderung der Chromosomenzahl Beispiele Sichelzell-Anämie, ichelzellRot-Grün-Sehschwäche, Rot-Grü che, Bluterkrankheit uterkr Katzenschrei-Syndrom beim Menschen Trisomie 21, Polyploidie bei Kulturpflanzen wie Weizen, Gerste, Mais usw. 3. Mutationsrate utationsr te beim Mensc Menschen: 1:1 1 : 10 1 : 100 b bis 1 : 1 000 1 : 10 000 bis 1 : 1 000 000 1 : 1 000 000 000 bis 1 : 1 000 000 000 000 4. Beispiele für Mutagene sind: energiereiche Strahlung (UV-, Röntgen-, radioaktive Strahlung), Gifte (Nikotin, Benzpyren, Colchizin), hohe Temperaturen, Kälteschocks u. a. 13 1. Mutation E Rekombination A Variation D Lösungen Selektion B Isolation C Werden die Lebewesen einer Tierart (beispielsweise durch eine Eiszeit mit Eine Ursache für die Vastarker Vergletscherung riation beispielsweise eines Gebirges, durch Die Unterschiedlichkeit Wenn ein Hundeinnerhalb eines Wurfs Wüstenbildung oder der Individuen in einem züchter Windhunde können auch MutaMeere) in zwei TeilpoWurf kommt dadurch Die Welpen innerzüchtet, die bei Huntionen sein. Das sind pulationen getrennt, so zustande, dass die Erbwird der Austausch von derennen schnell lauhalb eines Wurfes Veränderungen im Erbanlagen mütterlicher Erbanlagen zwischen fen können, so wählt unterscheiden sich gut, die ohne erkennund väterlicher Hunde den beiden Populationen voneinander, obgleich der Züchter für die baren Grund auftreten erschwert oder sogar bei der Bildung von Eisie die gleichen Eltern Züchtung die Hunde oder beispielsweise verhindert. Durch diese n und Samenzellen und haben: Die Fellfarbe ist aus, die nicht nur lange Isolation aufgrund ionisiesolation der Populatibei der Befruchtung Beine haben, sondern onen verschieden, ebenso render Strahlung (wie entwickeln sich nen entw neu kombiniert werdie Augenfarbe sowie auch ausdauernd und die beiden PPopulationen Röntgenstrahlung, den. Dadurch sehen beispielsweise die Bein- schnell rennen können. unabhängig vvoneinander Gamma-Strahlen), bedie verschiedenen weiter, d. h., es entstehen Im Laufe der gezielten oder Schwanzlänge. stimmten Chemikalien Unterarten oder schließWelpen eines Wurfs unDiese Unterschiedlich- Züchtung über (z. B. Benzol, Benzpyber viele lich verschiedene Arten. tereinander anders aus keit innerhalb einer Generationen erreicht Treffen Lebewe ren) oder UV-Strahlung onen erreich Lebewesen dieser und auch anders als die Populationen dann Art, die ganz unterder Züchter (z. B. im natürlichen hter schließlich beiden Pop Eltern. Diesen Vorgang schiedliche Ursachen Zuchtziel. Sonnenlicht) auftreten sein Z tziel. Auch in nach Jahrhunderten oder der Neukombination Natur gibt es eine JJahrtausenden wieder haben kann, nennt können. Mutationen der Natu der Erbanlagen nennt aufeinander, so paaren ariation rartige „natürliche natürlich derartige man Variation. können bewirken, dass sie sich meist auch nicht man in der Biologie Zuchtwahl“, die man bei den Nachkommen htwah d mehr und haben oft auch h Rekombination (Neubestimmte Merkmale Selektion nennt. ein unterschiedliches ters kombination). Aussehen, sehen, besiedeln anders ausgeprägt sind verschiedene hiedene Lebensräuals bei den Eltern. me, ernähren nähren sich unterschiedlich terschie dlich und zeigen auch ein unterschiedliches Verhalten. Ver Erwin Graf: Evolution – Lernen an Stationen im Biologieunterricht © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg 2. Die bunten Fische werden von den Gra Graureihern schneller gesehen n und h häufiger äufiger figer gefressen g al als die grauen Fische: natürliche Selektion. 14 Lösungen Station 3: Evolutionsfaktoren – die Entstehung neuer Arten Bildnachweis S. 8 S. 4 S. 9 Albinokind © Muntuwandi, Wikimedia (19.11.2014) Behaarung © bennri, Fotolia.com (Nr. 19840849) Bernhardiner © Christa Eder, Fotolia.com (Nr. 12335842) S. 5, 6, 11 S. 5, 6, 11 S. 5, 6, 11 S. 5, 6, 11 S. 9 S. 10 S. 5, 11 S. 9 GEORGES CUVIER © James Thomson, Wikimedia (22.04.2015) JEAN-BAPTISTE LAMARCK © Jules Pizzetta, Wikimedia (22.04.2015) CARL VON LINNÉ © Alexander Roslin, Wikimedia (22.04.2015) CHARLES DARWIN © Karl Pearson, Wikimedia (22.04.2015) Dackel © Eric Isselée, Fotolia.com (Nr. 26283177) Graureiher © Andreas Trepte, Wikimedia (31.08.2015) CHARLES LYELL © unbekannt, Wikimedia (22.04.2015) Schäferhund © tohasiwe, Fotolia.com (Nr. 23018290) Impressum © 2016 Auer Verlag AAP Lehrerfachverlage verlage GmbH Alle Rechte vorbehalten. vorbehalte Das Werk als Ga Ganzess sowie in seinen Teilen unterliegt dem deutschen Urheberrecht. Der Erwerber des Werkess ist berechtigt, das Werk als Ganzes oder in seinen Teilen für den eigenen Gebrauch berech und den Einsatz insatz im Unterricht zu nutzen. Die Nutzung ist nur für den genannten Zweck gestattet, nicht jedoch ch für fü einen weiteren kommerziellen Gebrauch, für die Weiterleitung an Dritte oder für die Veröffentlichung im Internet oder in Intranets. Eine über den genannten Zweck hinausgehende Nutzung bedarf in jedem Fall der vorherigen schriftlichen Zustimmung des Verlages. Die AAP Lehrerfachverlage GmbH kann für die Inhalte externer Sites, die sie mittels eines Links oder sonstiger Hinweise erreichen, keine Verantwortung übernehmen. Ferner haftet die AAP Lehrerfachverlage GmbH nicht für direkte oder indirekte Schäden (inkl. entgangener Gewinne), die auf Informationen zurückgeführt werden können, die auf diesen externen Websites stehen. 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