Kennzeichen des Lebens - Bodensee

GRUNDWISSEN BIOLOGIE
9. Jahrgangsstufe
Informationsverarbeitung
Anatomische Gliederung des Nervensystems
Nervensystem
ZNS
zentrales Nervensystem
Gehirn
PNS
peripheres Nervensystem
Rückenmark
afferente Nerven
(sensorische Nerven)
efferente Nerven
(motorische Nerven)
Reiz
Einfluss aus der Umwelt, der von Sinneszellen (meist in Sinnesorganen) erfasst werden kann
Sinneszellen
Umwandlung des Reizes in elektrische Impulse, die über afferente Nerven zum ZNS weitergeleitet
werden
Nervenzelle
Zelle mit der Fähigkeit zur Leitung elektrischer Signale
Reaktion
ZNS sendet elektrische Impulse über efferente Nerven an den Effektor (=Erfolgsorgan), dort entsteht
die Reaktion
Reflex
schnelle, stets gleichartige, unbewusste und unwillkürliche Reaktion auf einen Reiz (häufig mit
Schutzfunktion), Informationsverarbeitung meist im Rückenmark
Synapse
Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen bzw. zwischen Nerven- und
Muskelzelle, chemische Informationsübertragung durch Transmitter
(=Botenstoffe)
Funktionelle Gliederung des Nervensystems
Nervensystem
Animales (= somatisches) NS
Vegetatives (=autonomes) NS
Steuerung der Skelettmuskulatur
→ willentlich steuerbar
Steuerung der Eingeweidemuskulatur
und der Organe
→ willentlich nicht steuerbar
SYMPATHIKUS
Anspannung
(„Fight or Flight“)
PARASYMPATHIKUS
Entspannung
1
GRUNDWISSEN BIOLOGIE
9. Jahrgangsstufe
Hormone
- Botenstoffe zur Vermittlung von Informationen im Körper
- Werden überwiegend in Hormondrüsen gebildet und im Blut transportiert
- Beispiel: Insulin reguliert die Blutzuckerkonzentration
Grundlagen der Genetik
Genetik (=Vererbungslehre) erforscht die Speicherung und Weitergabe der Erbinformation
Individuum (Lebewesen)
Phänotyp
äußeres Erscheinungsbild
aus einer Vielzahl an Merkmalen
Genotyp
Gesamtheit aller Gene (Erbanlagen) für
die verschiedenen Merkmale
Karyogramm
Die nach Größe und Form geordneten Chromosomen eines Chromosomensatzes einer Zelle:
- Jeweils 2 Chromosomen stimmen in Form und Größe überein: homologe Chromosomen (=Chromosomenpaar)
- Ein Chromosomenpaar legt Geschlecht fest (Gonosomen): XX = weiblich; XY = männlich;
- Beispiel Mensch: 46 Chromsomen (44 Autosomen, 2 Gonosomen)
Chromosomen
- anfärbare Körperchen im Zellkern, die
während der Zellteilung sichtbar werden
- spiralisierter DNA-Faden, der um
Eiweißkügelchen gewickelt vorliegt
DNA
(desoxyribonucleic acid)
- Erbsubstanz liegt als Doppelhelix vor
- zwei komplementäre Stränge
- Bausteine: Zucker, Phosphat,
Basen: Adenin – Thymin
Cytosin – Guanin
Genetischer Code
- Abfolge von 3 Basen codiert dabei
immer eine Aminosäure (AS) in
Eiweißmolekülen
- Abschnitt auf der DNA, der genau ein
Eiweißmolekül codiert, nennt man GEN
- Beispiel Eiweißmolekül:
Hämoglobin (roter Blutfarbstoff)
2
GRUNDWISSEN BIOLOGIE
9. Jahrgangsstufe
Herstellung körpereigener Eiweißstoffe
Vergleich:
Hausbau
Plan
Plankopie
Baumaterial
Handwerker
Haus
Eiweißherstellung
DNA
mRNA (Abschrift)
Aminosäuren
Ribosomen
Eiweißmolekül (=Proteinmolekül)
Ablauf:
- Transkription: Erstellung einer Abschrift an einem DNA-Abschnitt im Zellkern,
die ins Zellplasma wandert
- Translation: Übersetzung der Abschrift in einen Eiweißstoff (= Kette von Aminosäuren)
an den Ribosomen
Mitotische Zellteilung
- Zweck: Wachstum, Regeneration, ungeschlechtliche Fortpflanzung
- In der Mitose werden die Chromatiden jedes Chromosoms getrennt
- Der Chromosomensatz bleibt doppelt: diploider Chromosomensatz
Meiotische Zellteilung
- Zweck: Bildung der Geschlechtszellen → Spermienzellen/Eizellen
- In der Meiose werden die homologen Chromosomenpaare getrennt
- Der Chromsomensatz wird halbiert: haploider Chromeosomensatz
3
GRUNDWISSEN BIOLOGIE
9. Jahrgangsstufe
Immunsystem und Abwehr von Krankheitserregern
Infektionskrankheiten werden durch bestimmte Krankheitserreger ausgelöst
Art:
Bakterien
Viren
Pilze
tierische Parasiten
Bsp.:
Tetanus
Windpocken
Dermatomykose
Malaria
Viren
- Viren sind keine echten Lebewesen
- Viren bestehen nur aus:
→ Eiweißhülle
→ Erbinformation
- Viren befallen lebende Zellen (= Wirtszellen) um sich zu vermehren
Immunsystem
- besteht aus Abwehrzellen (weiße Blutzellen) und Antikörpern
- eingedrungene Krankheitserreger sollen unschädlich gemacht werden
Virus
Antigen
körperfremder Stoff, der die Bildung von Antikörpern
hervorruft
Antikörper
gegen ein Antigen, vom Immunsystem gebildeter Eiweißstoff
Immunisierung
→ aktive Immunisierung („Impfung“)
durch Antigene ausgelöste Bildung von spezifischen Gedächtniszellen im Immunsystem
→ passive Immunisierung („Heilimpfung“)
Behandlung eines Infizierten mit Antikörpern
AIDS (acquired immune deficiency syndrome)
- meist tödlich verlaufende Schwächung des Immunsystems durch den Befall von bestimmten weißen
Blutzellen (T-Helferzellen) mit HI-Viren (HIV)
- häufigster Ansteckungsweg: Geschlechtsverkehr
- Kondome schützen vor HIV-Infektionen
4