Lebensgrundlagen Ü 01
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Name: Lebensgrundlagen Ü 01 A Die Lernziele Zellen G) Die Begriffe Zelle, Einzeller, Mehrzeller, Gewebe, Organ, DNA/DNS erklären kön- T01 / N02 G) G) G) G) G) G) G) Die 7 Merkmale der Lebewesen aufzählen können. T01 / N01 Die 4 Zelltypen aufzählen können. T01 / N02 Die Begriffe Zellorganell erklären können. T02 / N03 6 Zellorganellen der tierischen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen können. T02 / N03 / N06 8 Zellorganellen der pflanzlichen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen können. T03 / N04 / N06 Erklären können, was bei der Spezialisierung von Zellen geschieht. T01 / N02 Den Begriff Differenzierung erklären können. T01 / N02 nen. E) Die Fachbegriffe zu den 7 Merkmalen der Lebewesen aufzählen können. E) Die 7 Zellorganellen der tierischen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen können. E) Die 10 Zellorganellen der pflanzlichen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen kön- T01 / N01 E) Die Unterschiede zwischen Tier-, bzw. Pflanzenzellen und den Bakterienzellen E) Die Aufgabe des Moleküls ATP in den Zellen erklären können. T02 / T03 / N05 B) Die Begriffe Fotosynthese und Zellatmung erklären können. B) Erklären können, was Chromatiden und Chromosomen sind. T03 / N04c nen. T02 / N03 / N06 T03 / N04 / N06 T02 T04 Name: Lebensgrundlagen Ü 01 B Die Lernziele Zellen G) Die Begriffe Zelle, Einzeller, Mehrzeller, Gewebe, Organ, DNA/DNS erklären kön- T01 / N02 G) G) G) G) G) G) Die 7 Merkmale der Lebewesen aufzählen können. T01 / N01 3 Zelltypen aufzählen können. T01 / N02 Die Begriffe Zellorganell erklären können. T02 / N03 5 Zellorganellen der tierischen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen können. T02 / N03 / N06 7 Zellorganellen der pflanzlichen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen können. T03 / N04 / N06 Erklären können, was bei der Spezialisierung von Zellen geschieht. T01 / N02 nen. T01 / N01 E) Die Fachbegriffe zu den 7 Merkmalen der Lebewesen aufzählen können. T02 / N03 / N06 E) Die 6 Zellorganellen der tierischen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen können. E) Die 8 Zellorganellen der pflanzlichen Zellen und ihre Aufgaben aufzählen können. T03 / N04 / N06 B) Die Unterschiede zwischen Tier-, bzw. Pflanzenzellen und den Bakterienzellen T02 / T03 / N05 / N06 B) Die Begriffe Fotosynthese und Zellatmung erklären können. T03 / N04c erklären können. Lebensgrundlagen T 01 I Was ist Leben? Die Merkmale des Lebens Die Biologen haben 7 Merkmale festgelegt, die gleichzeitig erfüllt sein müssen, damit etwas als lebendig angesehen wird. 1) Alle Lebewesen sind aus Grundbausteinen, den Zellen, aufgebaut. 2) Alle Lebewesen haben einen Stoffwechsel. Sie nehmen Nahrung auf, verarbeiten diese, gewinnen daraus die Energie, um ihren Körper anzutreiben und scheiden die Reste wieder aus. 3) Alle Lebewesen können mit ihren Sinnen Reize wahrnehmen und darauf reagieren. 4) Alle Lebewesen besitzen die Fähigkeit zur Homöostase. Sie können die Stoffmengen (Wasser, Salz, etc.) in ihrem Körper steuern. 5) Alle Lebewesen besitzen die Fähigkeit zur Reproduktion. Sie können sich selbstständig vermehren. 6) Alle Lebewesen können sich von der Geburt bis zum Tod verändern und entwickeln. 7) Alle Lebewesen besitzen die Fähigkeit zur Evolution. Sie können körperliche Merkmale an ihre Nachkommen vererben. Die Bausteine des Lebens Untersucht man Proben von Lebewesen unter dem Mikroskop, so stellt man fest, dass diese aus vielen kleinen Einheiten zusammengesetzt sind. Diese Einheiten werden Zellen genannt. Manche Lebewesen, wie zum Beispiel Bakterien, bestehen nur aus einer einzigen Zelle. Man nennt sie daher Einzeller. Andere wiederum bestehen aus Milliarden von Zellen, die zusammenarbeiten. Diese Lebewesen nennt man Mehrzeller. Bei den Mehrzellern organisieren sich die Zellen untereinander. Einige spezialisieren sich auf bestimmte Aufgaben und bauen sich dafür um, zum Beispiel in Muskel-, Nerven- oder Knochenzellen. Dies nennt man eine Differenzierung. Mehrere gleiche Zellen zusammen bilden dann ein Gewebe. Mehrere Muskelzellen nebeneinander sind dann beispielsweise ein Muskelgewebe. Einzeller Mehrzeller Gewebe: Knochengewebe Muskelgewebe Nervengewebe Organe: Armmuskel Herzmuskel Dünndarm Ein Gewebe kann sich dann noch weiter differenzieren (spezialisieren) zu einem Organ. Aus einem Muskelgewebe kann zum Beispiel ein Armmuskel, ein Herz, ein Magen, eine Ader und vieles mehr werden. Die 4 Zelltypen Untersucht man den Aufbau der Zellen genauer, so lassen sich 4 verschiedene Grundtypen unterscheiden: Tierzelle Pflanzenzelle Bakterienzelle Leber (A) unter dem Mikroskop (B) Zwiebelschale (A) unter dem Mikroskop (B) Bakterienzelle unter dem Mikroskop Der vierte Zelltyp sind die Pilzzellen. Lebensgrundlagen T 02 Die Zelle I Die Zellorganellen So wie jedes Tier Organe besitzt, die für das Lebewesen ganz bestimmte Aufgaben erfüllen, so hat auch jede Zelle bestimmte Bauteile, die für die ganze Zelle bestimmte Aufgaben erfüllen. Diese Teile nennt man Organellen. Je nachdem, ob es eine Tier-, Pflanzen- oder Bakterienzelle ist, kann sie unterschiedliche Organellen besitzen. Die tierischen Zellorganellen 1) Nucleus (Zellkern) 2) Ribosom 3) Endoplasmatisches Retikulum (ER) 4) Mitochondrium 5) Cytoskelett 6) Zellmembran 7) Golgi-Apparat 1) Der Nucleus (Zellkern) ist die Steuerungszentrale und das Datenbank der Zelle. Er ist kugelförmig und von einer Zellhaut umschlossen. In seinem Inneren sind die DNA-Moleküle gelagert, auf denen die Bauund Steuerungspläne gespeichert sind. Diese können kopiert und durch Löcher in der Kernhülle, den Poren, in die Zelle zu den Ribosomen transportiert werden. 2) Ribosomen sind die Proteinfabriken der Zellen. Sie lesen die Kopien der Baupläne aus dem Zellkern und bauen danach die gewünschten Proteine aus ihren Bauteilen, den Aminosäuren, zusammen. 3) Das Endoplasmatische Retikulum (kurz ER) ist das Kanalsystem der Zelle. Es ist am Zellkern angebaut und durchzieht die ganze Zelle. Viele der Ribosomen heften sich an seine Aussenseite und geben die produzierten Proteine direkt ins ER hinein ab, welches sie dann an den gewünschten Ort transportiert. 4) Alle Vorgänge in der Zelle benötigen Energie. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Sie gewinnen aus Zuckern und Fetten mit Sauerstoff Energie. Diese speichern sie in ATP-Molekülen. Diese sind quasi biologische Batterien, die alle anderen Zellorganellen dann verwenden können. 5) Das Cytoskelett ist ein Netz aus Proteinröhren, das die ganze Zelle durchzieht und ständig umgebaut wird. Es macht die Zelle stabil und gibt ihr ihre Form, es dient aber auch als Transportweg für Proteine und andere Stoffe. 6) Die Zelle umgibt eine Haut aus Fettmolekülen, die Zellmembran, die die Organellen und die Zellflüssigkeit im Inneren einschliesst und schützt. Die Zellflüssigkeit, das Cytoplasma, pumpt die Zellmembran auf und macht sie stabil, wie das Wasser einen gefüllten Wasserballon. Zudem können sich die Stoffe in der Zelle herumbewegen, indem sie durchs Cytoplasma schwimmen. 7) Der Golgi-Apparat dient als Proteinweiterverarbeitungsfabrik, sowie als Abpackzentrum. Das ER liefert ihm Proteine, die in ihm fertig umgebaut werden. Diese und andere Stoffe werden dann in Membramhüllen verpackt und durchs Zellplasma zur Zellmembran verschickt. Dort verschmelzen die Membranhüllen mit der Zellmembran der Zelle und die enthaltenen Stoffe werden aus der Zelle herausgestossen. Lebensgrundlagen T 03 Die Zelle I Die pflanzlichen Zellorganellen Pflanzliche Zellen haben 3 Zellorganellen, die tierische Zellen nicht besitzen: Die Zellwand, die Vakuole und der Chloroplast. 8) Zellwand 6) Zellmembran 2) Ribosom 3) Endoplasmatisches Retikulum (ER) 4) Mitochondrium 1) Nucleus (Zellkern) 9) Vakuole 10) Chloroplast 7) Golgi-Apparat 5) Cytoskelett 8) Die Pflanzenzelle hat über der Zellmembran noch eine weiter Schutzhülle, die Zellwand. Sie besteht aus Cellulose und macht die Zelle starr und fest. So kann die Zelle bei zu hoher Wasseraufnahme nicht platzen und bei Wassermangel fällt die Pflanze nicht in sich zusammen. 9) Pflanzenzellen besitzen grosse Vakuolen. Sie sind quasi grosse Wasserballons in den Zellen. Im Gegensatz zum Zellplasma enthält dieser Zellsaft aber kaum Proteine. Sie dienen als Wasser- und als Stoffspeicher. 10) Die Chloroplasten sind die Sonnenkraftwerke der Pflanzenzelle. Sie absorbieren die Energie des Son- nenlichtes und produzieren damit aus Wasser und Kohlendioxid Traubenzucker. Mitochondrien können die im Traubenzucker gespeicherte Sonnenenergie dann weiter auf ATP-Moleküle übertragen, welche die Zellorganellen dann nutzen können, um Vorgänge anzutreiben. Die Bakterienzellen 1) frei schwimmende DNA 2) Ribosom 5) Cytoskelett 6) Zellmembran 11) Geisseln Bakterien sind der ältere, ursprünglichere Zelltyp und viel einfacher aufgebaut als Tier- und Pflanzenzellen. Auch sie haben eine Zellmembran, die das Cytoplasma einschliesst, sowie eine Art Zellskelett, das die Zelle stabilisiert. Die DNA und die Ribosomen, sowie alle andere Stoffe, schwimmen frei im Zellplasma herum. Sie haben keinen Zellkern, kein ER, keine Mitochondrien oder Chloroplasten, keinen Golgi-Apparat, sowie keine Zellwand. Da sie Einzeller sind, haben sie am hinteren Ende fadenförmige Geisseln für die Fortbewegung. Lebensgrundlagen T 04 Chromatiden und Chromosomen Die Zelle I Lebensgrundlagen T 05 Die Zellteilung Die Zelle I Lebensgrundlagen A 01 Die Zelle I Die Merkmale des Lebens 01) Notiere zu jedem der 7 Merkmale der Lebewesen genau ein Wort, das das Merkmal am besten / genauestens beschreibt. Zellen, Stoffwechsel, Reizwahrnehmung, Homöostase, Reproduktion, Entwicklung, Evolution Die Bausteine des Lebens 02) a) Lies die Texte “Die Bausteine des Lebens“ und “Die 4 Zelltypen“ vom T01. Erkläre in nur einem Satz, was Zellen sind. Zellen sind die Grundbausteine, aus denen alle Lebewesen aufgebaut sind. b) In welche 2 Gruppen werden Lebewesen eingeteilt? Was sind die Unterschiede zwischen diesen? In Einzeller und Mehrzeller. Einzeller bestehen nur aus einer einzigen Zelle, Mehrzeller aus mehreren, die zusammenarbeiten. c) Erkläre die Begriffe Differenzierung, Gewebe und Organ. Bei den Mehrzellern spezialisieren sich die Zellen auf bestimmte Aufgaben und bauen sich dafür um. Dies wird Differenzierung genannt. Mehrere gleich differenzierte Zellen bilden ein Gewebe. (Z.B. Muskelgewebe) Differenzieren sich die Zellen eines Gewebetyps noch weiter bilden sie ein Organ. d) Es gibt 4 verschiedene Grundtypen von Zellen. Zähle sie auf. Tierzelle, Pflanzenzelle, Bakterienzelle, Pilzzelle Lebensgrundlagen A 02 I Die Zelle Die tierischen Zellorganellen 03) a) Lies den Text vom T02. Färbe / Unterstreiche in jedem Abschnitt ein Nomen, das als Titel für den Abschnitt verwendet werden kann. Was ist ein Organell? Ein Teil / Bereich einer Zelle, der eine bestimmte Aufgabe hat. b) Zähle die Organellen einer tierischen Zelle auf: Nucleus, Ribosom, Endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrium, Cytoskelett, Zellmembran, Golgi-Apparat c) Verbinde die Zellorganellen mit ihren entsprechenden Aufgaben. Datenbank Cytoskelett Kraftwerk Zellmembran Stabilität der Zelle Steuerungszentrale Transportweg Proteinweiterverarbeitung Schutzhülle der Zelle Ribosom Mitochondrium Endoplasmatisches Retikulum Nucleus Proteinfabrik Golgi-Apparat Verpackungsstation Cytoplasma d) Die folgenden Sätze enthalten 18 Fehler. Streiche die fehlerhaften Stellen durch und korrigiere sie. Nucleus DNS / DNA Die Baupläne für Proteine sind im Endoplasmatischen Retikulum auf ATP-MoleküRibosomen len gespeichert. Die Baupläne werden kopiert und wandern zu den Mitochondri- en, diese lesen sie ab und bauen die entsprechenden Proteine. Die Proteine werden Cytoskeletts Retikulum entlang des Cytoplasmas oder durch das Endoplasmatische Ribosom an die Orte Golgi transportiert, an denen sie gebraucht werden. Einige werden zum Globi-Apparat Lebensgrundlagen A 03 Die Zelle I umgebaut Membranhüllen gebracht, wo sie abgebaut werden. Danach werden sie in Proteine verpackt und zur Zellmembran Zellwand geschickt. Mitochondrien Die Energie für alle Vorgänge in der Zelle wird von den Ribosomen bereit gestellt. Zuckern Fetten Sauerstoff Sie gewinnen diese aus Wasser und Licht, die sie mit Wasserstoff reagieren lassen. ATP Zellorganellen Sie speichern die Energie in DNS-Molekülen, welche wie Batterien für die Zellorgane funktionieren. Zellmembran / Fetthülle Cytoplasma Ihre Form und Stabilität erhält die Zelle durch eine Wasserhülle, die durch das Fett Proteinröhren aufgepumpt wird und durch das Cytoskelett, das aus Glasröhren besteht, und die ganze Zelle durchzieht. Die pflanzlichen Zellorganellen 04) a) Lies den Text “Die pflanzlichen Zellorganellen“ vom T03. Färbe / Unterstreiche in jedem Abschnitt ein Nomen, das als Titel für den Abschnitt verwendet werden kann. Warum haben Pflanzenzellen über der Zellmembran noch eine Zellwand? Die Zellwand ist starr und fest. Sie verhindert so, dass die Zelle zu viel Wasser aufnimmt und platzt. Bei einem Wassermangel stützt sie die Zelle und verhindert, dass sie zusammenfällt. b) Was speichern Pflanzen in den Vakuolen? Vor allem Wasser, aber auch einige Stoffe. Lebensgrundlagen A 04 c) I Die Zelle Das Schema zeigt den Ablauf der Energiegewinnung in einer Pflanzenzelle. Setze die Begriffe ATP, Kohlendioxid, Mitochondrium, Sonnenlicht, Sauerstoff, Wasser und Traubenzucker in die offenen Stellen ein. Chloroplast Mitochondrium Sonnenlicht + Wasser + Kohlendioxid Traubenzucker + Sauerstoff Fotosynthese ATP Zellatmung Die Bakterienzellen 05) a) Lies den Text “Die Bakterienzellen“ vom T03. Was sind die Unterschiede zwischen den Bakterienzellen und den Tier- und Pflanzenzellen? Bakterienzellen sind der ältere Bautyp und daher einfacher aufgebaut. Sie besitzen nur DNA, Ribosomen, Cytoskelett und Zellmembran. Da es Einzeller sind haben sie meist noch Fortbewegungsorganellen, wie zum Beispiel Geisseln. Übersicht 06) Fasse in der Tabelle zusammen, welcher Zelltyp welche Organellen besitzt. Bakterienzelle Tierzelle Pflanzenzelle 1) freie DNA Zellkern mit DNA Zellkern mit DNA 2) Ribosomen Ribosomen Ribosomen 3) ER ER 4) Mitochondrium Mitochondrium 5) Cytoskelett Cytoskelett Cytoskelett 6) Zellmembran Zellmembran Zellmembran Golgi-Apparat Golgi-Apparat 7) 8) Zellwand 9) Vakuole 10) Chloroplast Lebensgrundlagen T 01 II Was ist Leben? Die Merkmale des Lebens Die Biologen haben 7 Merkmale bestimmt, die gleichzeitig erfüllt sein müssen, damit etwas als lebendig gilt. 1) Alle Lebewesen sind aus Grundbausteinen, den Zellen, aufgebaut. 2) Alle Lebewesen haben einen Stoffwechsel. Sie nehmen Nahrung auf und verarbeiten diese. So gewinnen sie die Energie, um ihren Körper anzutreiben. Die Nahrungsreste scheiden sie wieder aus. 3) Alle Lebewesen können mit ihren Sinnen (fühlen, sehen, etc.) Reize wahrnehmen und darauf reagieren. 4) Alle Lebewesen besitzen die Fähigkeit die Stoffmengen in ihrem Körper im Gleichgewicht zu halten. Sie können die Stoffmengen (Wasser, Salz, etc.) in ihrem Körper steuern. 5) Alle Lebewesen können sich selbstständig vermehren. 6) Alle Lebewesen können sich von der Geburt bis zum Tod verändern und entwickeln. 7) Alle Lebewesen besitzen die Fähigkeit zur Evolution. Sie können körperliche Merkmale, wie Grösse oder Fellfarbe, an ihre Nachkommen vererben. Die Bausteine des Lebens Untersucht man Proben von Lebewesen unter dem Mikroskop, so stellt man fest, dass diese aus vielen kleinen Bauteilen zusammengesetzt sind. Diese werden Zellen genannt. Einige Lebewesen bestehen nur aus einer einzigen Zelle. So zum Beispiel die Bakterien. Man nennt sie daher Einzeller. Andere bestehen aus Milliarden von Zellen, die zusammenarbeiten. Diese Lebewesen nennt man Mehrzeller. Bei den Mehrzellern organisieren sich die Zellen untereinander. Sie spezialisieren sich auf bestimmte Aufgaben und bauen sich dafür um, zum Beispiel in Muskel-, Nerven- oder Knochenzellen. Mehrere gleiche Zellen zusammen bilden dann ein Gewebe. Mehrere Muskelzellen nebeneinander sind beispielsweise ein Muskelgewebe. Einzeller Mehrzeller Gewebe: Knochengewebe Muskelgewebe Nervengewebe Organe: Armmuskel Herzmuskel Dünndarm Ein Gewebe kann sich dann noch weiter spezialisieren zu einem Organ. Aus einem Muskelgewebe kann zum Beispiel ein Armmuskel, ein Herz, ein Magen, eine Ader und vieles mehr werden. Die 4 Zelltypen Untersucht man die Bauart der Zellen genauer, so kann man 4 verschiedene Grundtypen erkennen: Tierzelle: Pflanzenzelle: Bakterienzelle: Leber (A) unter dem Mikroskop (B) Zwiebelschale (A) unter dem Mikroskop (B) Bakterienzelle unter dem Mikroskop Der vierte Zelltyp sind die Pilzzellen. Lebensgrundlagen T 02 Die Zelle II Die Zellorganellen So wie jedes Tier Organe besitzt, die für das Lebewesen ganz bestimmte Aufgaben erfüllen, so hat auch jede Zelle bestimmte Bauteile, die für die ganze Zelle bestimmte Aufgaben erfüllen. Diese Teile nennt man Organellen. Je nachdem, ob es eine Tier-, Pflanzen- oder Bakterienzelle ist, kann sie andere Organellen besitzen. Die tierischen Zellorganellen 1) Zellkern 2) Ribosom 3) Endoplasmatisches Retikulum (ER) 4) Mitochondrium 5) Zellskelett 6) Zellhaut 1) Der Zellkern ist die Steuerungszentrale und das Datenbank der Zelle. Er ist kugelförmig und besitzt eine Hülle aus Zellhaut. In seinem Inneren sind die DNS-Moleküle gelagert, auf denen die Bau- und Steuerungspläne gespeichert sind. Diese können kopiert und durch Löcher in der Kernhülle in die Zelle zu den Ribosomen transportiert werden. 2) Ribosomen sind die Proteinfabriken der Zellen. Sie lesen die Kopien der Baupläne aus dem Zellkern und bauen danach die gewünschten Proteine aus ihren Bauteilen zusammen. 3) Das Endoplasmatische Retikulum (kurz ER) ist das Kanalsystem der Zelle. Es ist am Zellkern angebaut und breitet sich durch die ganze Zelle aus. Viele der Ribosomen hängen an seiner Aussenseite. So können die hergestellten Proteine direkt ins ER abgegeben werden. Dieses transportiert sie dann an den gewünschten Ort. 4) Alle Arbeiten in der Zelle benötigen Energie. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Sie holen diese aus Zuckern, Fetten und Sauerstoff. Diese Energie speichern sie in ATP-Molekülen. Diese sind quasi biologische Batterien, die alle anderen Zellorganellen dann verwenden können. 5) Das Zellskelett ist ein Netz aus Proteinröhren. Diese Röhren spannen sich durch die ganze Zelle und werden ständig umgebaut. Sie machen die Zelle stabil und geben ihr ihre Form. Sie sind aber auch ein Transportweg für Proteine und andere Stoffe. 6) Die Zelle hat eine Aussenhaut aus Fettmolekülen, die Zellmembran. Sie schützt die Organellen und schliesst die Zellflüssigkeit im Inneren ein. Die Zellflüssigkeit, das Zellplasma, pumpt die Zellmembran auf und macht sie stabil. So wie das Wasser bei einem gefüllten Wasserballon. Das Zellplasma ist auch ein Transportweg. So können Stoffe durchs Zellplasma schwimmen und von einem Ort an den anderen gelangen. Lebensgrundlagen T 03 Die Zelle II Die pflanzlichen Zellorganellen Pflanzliche Zellen haben mehr Zellorganellen als die tierische Zellen. 8) Zellwand 6) Zellhaut 2) Ribosom 3) Endoplasmatisches Retikulum (ER) 4) Mitochondrium 1) Zellkern 10) Chloroplast 5) Zellskelett 8) Die Pflanzenzelle hat aussen über der Zellhaut noch eine weitere Schutzhülle, die Zellwand. Sie macht die Zelle starr und fest. Pflanzen bekommen oft zu viel oder zu wenig Wasser. Durch die Zellwand kann die Zelle bei zu viel Wasser nicht platzen und bei Wassermangel fällt die Pflanze nicht in sich zusammen. 10) Die Chloroplasten sind die Sonnenkraftwerke der Pflanzenzelle. Sie nehmen die Energie des Sonnenlichtes und stellen damit aus Wasser und Kohlendioxid Traubenzucker her. Mitochondrien können die im Traubenzucker gespeicherte Sonnenenergie dann weiter auf ATP-Moleküle übertragen, welche die Zellorganellen dann nutzen können, um Vorgänge anzutreiben. Die Bakterienzellen 1) frei schwimmende DNA 2) Ribosom 5) Cytoskelett 6) Zellhaut 11) Geisseln Bakterien sind der erste und älteste Bautyp. Daher sind sie einfacher aufgebaut als Tier- und Pflanzenzellen. Sie haben eine Zellhaut, die mit Zellplasma gefüllt ist, sowie eine Art Zellskelett, das die Zelle stabilisiert. Die DNS, die Ribosomen und alle andere Stoffe schwimmen frei im Zellplasma herum. Bakterienzellen besitzen folgende Organellen nicht: Zellkern, ER, Mitochondrien, Chloroplasten, GolgiApparat, Zellwand. Da sie Einzeller sind müssen sie sich bewegen können. Daher haben viele am hinteren Ende fadenförmige Geisseln, mit denen sie schwimmen können. Lebensgrundlagen A 01 Die Zelle II Die Merkmale des Lebens 01) Notiere zu jedem der 7 Merkmale der Lebewesen genau ein Wort, das das Merkmal am besten / am genauesten beschreibt. Zellen, Stoffverarbeitung, Reizwahrnehmung, Stoffgleichgewicht, Vermehrung, Entwicklung, Vererbung Die Bausteine des Lebens 02) a) Lies die Texte “Die Bausteine des Lebens“ und “Die 4 Zelltypen“ vom T01. Erkläre in nur einem Satz, was Zellen sind. Zellen sind die Bauteile, aus denen alle Lebewesen aufgebaut sind. b) In welche 2 Gruppen werden Lebewesen eingeteilt? Was sind die Unterschiede zwischen diesen? In Einzeller und Mehrzeller. Einzeller bestehen nur aus einer einzigen Zelle, Mehrzeller aus mehreren, die zusammenarbeiten. c) Erkläre die Begriffe Gewebe und Organ. Bei den Mehrzellern spezialisieren sich die Zellen auf bestimmte Aufgaben. Mehrere Zellen mit der gleichen Spezalisierung sind zusammen ein Gewebe (z.B. Muskelgewebe). Spezialisieren sich die Zellen eines Gewebes noch weiter bilden sie ein Organ. d) Es gibt 4 verschiedene Bautypen von Zellen. Zähle sie auf. Tierzelle, Pflanzenzelle, Bakterienzelle, Pilzzelle Lebensgrundlagen A 02 II Die Zelle Die tierischen Zellorganellen 03) a) Lies den Text vom T02. Notiere über jedem Abschnitt den Namen des Organells, das beschrieben wird. Notiere dazu ein Nomen, das seine Aufgabe am besten / am genauesten beschreibt. Was ist ein Organell? Ein Teil / Bereich einer Zelle, der eine bestimmte Aufgabe hat. b) Zähle die Organellen einer tierischen Zelle auf: Zellkern, Ribosom, Endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrium, Zellskelett, Zellhaut c) Verbinde die Zellorganellen mit ihren entsprechenden Aufgaben. Datenbank Zellskelett Kraftwerk Zellhaut Stabilität der Zelle Steuerungszentrale Transportweg Schutzhülle der Zelle Ribosom Mitochondrium Endoplasmatisches Retikulum Zellkern Proteinfabrik Zellplasma d) Die folgenden Sätze enthalten 14 Fehler. Streiche die fehlerhaften Stellen durch und korrigiere sie. Zellkern Die Baupläne für Proteine sind im Endoplasmatischen Retikulum auf DNS-MoleküRibosomen len gespeichert. Die Baupläne werden kopiert und wandern zu den Mitochondrien. Fette Diese lesen sie und bauen die entsprechenden Proteine. Die Proteine werden über Retikulum das Zellskelett oder durch das Endoplasmatische Ribosom an die Orte transportiert, an denen sie gebraucht werden. Lebensgrundlagen A 03 II Die Zelle Mitochondrien Die Energie für alle Vorgänge in der Zelle wird von den Ribosomen bereit gestellt. Zuckern Fetten Sauerstoff Sie gewinnen diese aus Wasser und Licht, die sie mit Wasserstoff reagieren lassen. ATP Zellorganellen Sie speichern die Energie in DNS-Molekülen, welche wie Batterien für die Zellorgane funktionieren. Zellhaut / Fetthülle Zellplasma Ihre Form und Stabilität erhält die Zelle durch eine Wasserhülle, die durch das Fett Proteinröhren aufgepumpt wird. Das Zellskelett besteht aus Glasröhren und spannt sich durch die Zelle ganze Zellehaut. So stabilisiert es die Zelle. Die pflanzlichen Zellorganellen 04) a) Lies den Text “Die pflanzlichen Zellorganellen“ vom T03. Notiere über jedem Abschnitt den Namen des Organells, das beschrieben wird. Notiere dazu ein Nomen, das seine Aufgabe am besten / am genauesten beschreibt. Warum haben Pflanzenzellen über der Zellhaut noch eine Zellwand? Pflanzen nehmen manchmal zu viel, manchmal zu wenig Wasser auf. Die Zellwand ist starr und fest. Sie verhindert so, dass die Zelle bei zu viel Wasser platzt. Bei einem Wassermangel stützt sie die Zelle und verhindert, dass sie zusammenfällt. c) Das Schema zeigt den Ablauf der Energiegewinnung in den Chloroplasten einer Pflanzenzelle. Setze die Begriffe ATP, Kohlendioxid, Mitochondrium, Sonnenlicht, Sauerstoff, Wasser und Traubenzucker in die offenen Stellen ein. Chloroplast Sonnenlicht + Wasser + Kohlendioxid Fotosynthese Mitochondrium Traubenzucker + Sauerstoff Zellatmung ATP Lebensgrundlagen A 04 II Die Zelle Die Bakterienzellen 05) a) Lies den Text “Die Bakterienzellen“ vom T03. Was sind die Unterschiede zwischen den Bakterienzellen und den Tier- und Pflanzenzellen? Bakterienzellen sind der ältere Bautyp und daher einfacher aufgebaut. Bakterienzellen haben nur DNA, Ribosomen, Cytoskelett und Zellhaut. Bakterien sind Einzeller und haben sie meist noch Fortbewegungsorganellen, wie zum Beispiel Geisseln. Übersicht 06) Fasse in der Tabelle zusammen, welcher Zelltyp welche Organellen besitzt. Die Nummern links sind die Nummer der Organellen auf den Theorieblättern T02 und T03. Notiere bei jedem Zelltyp den Namen des Organells, wenn er es besitzt. Wenn nicht, mache einen Strich. Bakterienzelle Tierzelle Pflanzenzelle 1) nur DNS Zellkern mit DNS Zellkern mit DNS 2) Ribosomen Ribosomen Ribosomen 3) - ER ER 4) - Mitochondrium Mitochondrium 5) Zellskelett Zellskelett Zellskelett 6) Zellhaut Zellhaut Zellhaut 8) - - Zellwand 10) - - Chloroplast Lebensgrundlagen T 01 III Was ist Leben? Die Merkmale des Lebens Für Biologen muss ein Lebewesen 7 Eigenschaften haben, damit es ein Lebewesen ist. 1) Alle Lebewesen sind aus Grundbauteilen, den Zellen, aufgebaut. 2) Alle Lebewesen nehmen Nahrung auf und verarbeiten diese. So gewinnen sie die Energie, um ihren Körper anzutreiben. Die Nahrungsreste scheiden sie wieder aus. 3) Alle Lebewesen können mit ihren Sinnen (fühlen, sehen, etc.) Dinge wahrnehmen und darauf reagieren. 4) Alle Lebewesen besitzen die Fähigkeit die Stoffmengen in ihrem Körper zu steuern. Sie können die Stoffmengen (Wasser, Salz, etc.) in ihrem Körper erhöhen oder senken. 5) Alle Lebewesen können sich vermehren. 6) Alle Lebewesen können sich von der Geburt bis zum Tod verändern und entwickeln. 7) Alle Lebewesen besitzen die Fähigkeit zur Vererbung. Sie können körperliche Merkmale, wie Grösse oder Fellfarbe, an ihre Nachkommen weitergeben. Die Bausteine des Lebens Mit dem Mikroskop kann man die kleinsten Bauteile der Lebewesen erknennen. Man kann sehen, dass sie aus vielen kleinen, gleichen Bauteilen zusammengesetzt sind. Diese werden Zellen genannt. Einige Lebewesen bestehen nur aus einer einzigen Zelle. So zum Beispiel die Bakterien. Man nennt sie daher Einzeller. Andere bestehen aus Milliarden von Zellen, die zusammenarbeiten. Diese Lebewesen nennt man Mehrzeller. Bei den Mehrzellern konzentrieren sich die Zellen auf ganz bestimmte Aufgaben. Dafür bauen sie sich sogar um. So werden sie zum Beispiel zu Muskel-, Nerven- oder Knochenzellen. Mehrere gleich umgebaute Zellen zusammen sind ein Gewebe. Mehrere Muskelzellen nebeneinander sind beispielsweise ein Muskelgewebe. Einzeller Mehrzeller Gewebe: Knochengewebe Muskelgewebe Nervengewebe Organe: Armmuskel Herzmuskel Dünndarm Ein Gewebe kann sich dann noch weiter spezialisieren zu einem Organ. Aus einem Muskelgewebe kann zum Beispiel ein Armmuskel, ein Herz, ein Magen, eine Ader und vieles mehr werden. Die 4 Zelltypen Untersucht man die Bauart der Zellen genauer, so kann man verschiedene Bauplantypen erkennen: Tierzelle: Pflanzenzelle: Bakterienzelle: Leber (A) unter dem Mikroskop (B) Zwiebelschale (A) unter dem Mikroskop (B) Bakterienzelle unter dem Mikroskop Lebensgrundlagen T 02 Die Zelle III Die Zellorganellen Jedes Tier besitzt Organe, die für das Lebewesen ganz bestimmte Aufgaben erfüllen. Ähnlich hat auch jede Zelle bestimmte Bauteile, die für die ganze Zelle bestimmte Aufgaben erfüllen. Diese Teile nennt man Organellen. Je nachdem, ob es eine Tier- oder Pflanzenzelle ist, kann sie andere Organellen besitzen. Die tierischen Zellorganellen 1) Zellkern 2) Ribosom 4) Mitochondrium 5) Zellskelett 6) Zellhaut 1) Der Zellkern ist die Steuerzentrale und die Datenbank der Zelle. Er ist kugelförmig und besitzt eine Hülle. Darin sind die DNS-Moleküle gelagert. Auf ihnen sind die Bau- und Steuerungspläne gespeichert. Diese werden kopiert und zu den Ribosomen transportiert. 2) Ribosomen sind die Proteinfabriken der Zellen. Sie lesen die Kopien der Baupläne aus dem Zellkern und bauen danach die gewünschten Proteine zusammen. 4) Alle Arbeiten in der Zelle benötigen Energie. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Sie holen die Energie aus Zuckern, Fetten und Sauerstoff. 5) Das Zellskelett ist ein Netz aus Röhren aus Proteinen. Diese Röhren gehen durch die ganze Zelle. Sie werden ständig umgebaut. Sie machen die Zelle stabil und geben ihr ihre Form. Sie sind aber auch ein Transportweg für Proteine und andere Stoffe. 6) Die Zelle hat eine Aussenhaut, die Zellhaut. Sie wird von der Zellflüssigkeit aufgepumpt. So wie das Wasser einem gefüllten Wasserballon aufpumpt. Das macht die Zelle stabil. Die Zellflüssigkeit ist auch ein Transportweg. So können Stoffe durch die Zellflüssigkeit schwimmen und von einem Ort an den anderen gelangen. Lebensgrundlagen T 03 Die Zelle III Die pflanzlichen Zellorganellen Pflanzliche Zellen haben mehr Zellorganellen als die tierische Zellen. 8) Zellwand 6) Zellhaut 2) Ribosom 4) Mitochondrium 1) Zellkern 10) Chloroplast 5) Zellskelett 8) Die Pflanzenzelle hat aussen über der Zellhaut noch eine weitere Schutzhülle, die Zellwand. Sie macht die Zelle starr und fest. Pflanzen bekommen oft zu viel oder zu wenig Wasser. Durch die Zellwand kann die Zelle bei zu viel Wasser nicht platzen und bei zu wenig Wasser fällt die Pflanze bleibt die Pflanze stabil. 10) Die Chloroplasten sind die Sonnenkraftwerke der Pflanzenzelle. Sie nehmen die Energie des Sonnenlichtes auf. Mit ihr können sie Wasser und Kohlendioxid zu Traubenzucker zusammbauen. Die Mitochondrien können danach den Traubenzucker weiterverarbeiten. Dadurch wird die im Traubenzucker gespeicherte Energie für die Organellen der Zelle brauchbar. Lebensgrundlagen A 01 Die Zelle III Die Merkmale des Lebens 01) Notiere zu jedem der 7 Merkmale der Lebewesen genau ein Wort, das das Merkmal am besten / am genauesten beschreibt. Zellen, Nahrungsverarbeitung, Reizwahrnehmung, Stoffmengenkontrolle, Vermehrung, Entwicklung, Vererbung Die Bausteine des Lebens 02) a) Lies die Texte “Die Bausteine des Lebens“ und “Die 4 Zelltypen“ vom T01. Erkläre in nur einem Satz, was Zellen sind. Zellen sind die Bauteile, aus denen alle Lebewesen aufgebaut sind. b) In welche 2 Gruppen werden Lebewesen eingeteilt? Was sind die Unterschiede zwischen diesen? In Einzeller und Mehrzeller. Einzeller bestehen nur aus einer einzigen Zelle, Mehrzeller aus mehreren, die zusammenarbeiten. c) Erkläre die Begriffe Gewebe und Organ. Bei den Mehrzellern spezialisieren sich die Zellen auf bestimmte Aufgaben. Mehrere Zellen mit der gleichen Spezalisierung sind zusammen ein Gewebe (z.B. Muskelgewebe). Spezialisieren sich die Zellen eines Gewebes noch weiter bilden sie ein Organ. d) Es gibt verschiedene Bautypen von Zellen. Zähle sie auf. Tierzelle, Pflanzenzelle, Bakterienzelle Lebensgrundlagen A 02 III Die Zelle Die tierischen Zellorganellen 03) a) Lies den Text vom T02. Notiere über jedem Abschnitt den Namen des Organells, das beschrieben wird. Notiere dazu ein Nomen, das seine Aufgabe am besten / am genauesten beschreibt. Was ist ein Organell? Ein Teil / Bereich einer Zelle, der eine bestimmte Aufgabe hat. b) Zähle die Organellen einer tierischen Zelle auf: Zellkern, Ribosom, Mitochondrium, Zellskelett, Zellhaut c) Verbinde die Zellorganellen mit ihren entsprechenden Aufgaben. Datenbank Zellskelett Kraftwerk Zellhaut Stabilität der Zelle Steuerungszentrale Transportweg Schutzhülle der Zelle Ribosom Mitochondrium Zellkern Proteinfabrik Zellplasma d) Die folgenden Sätze enthalten 14 Fehler. Streiche die fehlerhaften Stellen durch und korrigiere sie. Zellkern Die Baupläne für Proteine sind im Endoplasmatischen Retikulum auf DNS-MoleküRibosomen len gespeichert. Die Baupläne werden kopiert und zu den Mitochondrien transporFette tiert. Diese lesen sie und bauen die entsprechenden Proteine. Die Proteine werden Zellskelett / Zellflüssigkeit über die Zellhaut an die Orte transportiert, an denen sie gebraucht werden. Mitochondrien Die Energie für alle Vorgänge in der Zelle wird von den Ribosomen nutzbar ge- Lebensgrundlagen A 03 III Die Zelle Zuckern Fetten Sauerstoff macht. Sie gewinnen diese aus Wasser, Licht und Wasserstoff. eine Zellhaut die Zellflüssigkeit Aussen hat die Zelle einen Zellkern. Sie wird durch Fett aufgepumpt. Das Zellskelett Proteinröhren Zelle besteht aus Glasröhren und spannt sich durch die ganze Zellhaut. So stabilisiert es die Zelle. Die pflanzlichen Zellorganellen 04) a) Lies den Text “Die pflanzlichen Zellorganellen“ vom T03. Notiere über jedem Abschnitt den Namen des Organells, das beschrieben wird. Notiere dazu ein Nomen, das seine Aufgabe am besten / am genauesten beschreibt. Warum haben Pflanzenzellen über der Zellhaut noch eine Zellwand? Pflanzen nehmen manchmal zu viel, manchmal zu wenig Wasser auf. Die Zellwand ist starr und fest. Sie verhindert, dass die Zelle bei zu viel Wasser platzt. Bei zu wenig Wasser hält sie die Pflanze stabil. c) Das Schema zeigt den Ablauf der Energiegewinnung in einer Pflanzenzelle. Setze die Begriffe nutzbare Energie, Kohlendioxid, Mitochondrium, Sonnenlicht, Sauerstoff, Wasser und Traubenzucker an den richtigen Stellen ein. Chloroplast Sonnenlicht + Wasser + Kohlendioxid Fotosynthese Mitochondrium Traubenzucker + Sauerstoff Zellatmung nutzbare Energie Lebensgrundlagen A 04 Die Zelle III Übersicht 06) Gib in der Tabelle an, welche Organellen Tier- und Pflanzenzellen besitzen. Die Nummern links sind die Nummer der Organellen auf den Theorieblättern T02 und T03. Wenn eine Zelle ein Organell nicht hat, mach einen Strich. Tierzelle Pflanzenzelle 1) Zellkern mit DNS Zellkern mit DNS 2) Ribosomen Ribosomen 4) Mitochondrium Mitochondrium 5) Zellskelett Zellskelett 6) Zellhaut Zellhaut 8) - Zellwand 10) - Chloroplast
