Grundwissen G8 Biologie 8

Grundwissen G8 Biologie 8
Die „roten Fäden“ durch die Biologie:
Basiskonzepte
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Kennzeichen des Lebens:
Wachstum, Bewegung, Stoffwechsel, Fortpflanzung, Reizbarkeit
Stoffwechsel
autotrophe Ernährung („Selbstversorgung“)
Erzeugung von energiereichen Nährstoffen aus energiearmen
anorganischen Stoffen, wie z.B. Wasser und Kohlenstoffdioxid
(Fotosynthese, Chemosynthese)
heterotrophe Ernährung (,,Fremdversorgung“ )
Aufnahme von energiereichen organischen Stoffen, z.B. Zucker, zum
Aufbau körpereigener Stoffe und als Energiequelle (Tiere, Pilze)
Die heterotrophe Ernährung kann unter Beteiligung von Sauerstoff
(aerob) und ohne Sauerstoff (anaerob) erfolgen ( Gärung)
Struktur und Funktion
Bakterienzelle
ringförmiges Erbmaterialmolekül
Bakterienzellwand
Ribosom
Eukaryontenzelle:
• Zellmembran: Abgrenzung und Stoffaustausch
• Zellkern, der mehrere Chromosomen aus DNS enthält:
Steuerzentrale der Zelle
• Mitochondrium: Ort der Zellatmung zur Energiegewinnung
• Endoplasmatisches Retikulum: Transport von Stoffen
• Ribosom: Ort der Eiweißherstellung
• Golgi-Apparat: Herstellung und Speicherung von Sekreten
Bei Pflanzen zusätzlich vorhanden:
• Vakuole: Speicher des Zellsaftes; Zelldruck
• Chloroplast: Ort der Fotosynthese; enthält Chlorophyll
• Zellwand: Außerhalb der Zellmembran liegende Hülle aus Cellulose.
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Vermehrung von Zellen durch Zweiteilung:
Das Erbgut wird identisch verdoppelt und gleichmäßig auf zwei neue
Zellkerne verteilt. Das Ergebnis einer Zweiteilung sind zwei erbgleiche
Zellen.
Organelle: Strukturen in Zellen, denen ganz bestimmte Funktion
zugeordnet werden können.
Gewebe: aus vielen gleichartigen Zellen aufgebaut
Organ: besteht aus mehreren verschiedenen Geweben
Insektenkörper:
• Gliederung in Kopf, Brust und Hinterleib
• Facettenaugen bestehend aus mehreren Einzelaugen.
• Strickleiternervensystem (= Bauchmark) mit Ganglien
• Offenes Blutkreislaufsystem mit Röhrenherz am Rücken
• Tracheensystem: fein verzweigte Röhren im Körper als
Atmungsorgan
• Ausscheidungsorgane, die in den Darmtrakt münden
(Nierenschläuche)
Vielfalt
Die 5 Reiche der Lebewesen:
• Bakterien
• einfache Eukaryonten (pflanzliche und tierische Einzeller)
• Pflanzen
• Tiere
• Pilze
Prokaryont: Einzellige Lebewesen, die keinen echten, von einer
Membran umschlossenen Zellkern besitzen, z.B. Bakterien
Eukaryont: Organismen, deren Zellen durch den Besitz eines echten,
von einer Membran umgebenen Zellkerns gekennzeichnet sind, z.B.
Pflanzen, Tiere und Pilze.
Einzeller: Einfache Organismen, die nur aus einer Zelle bestehen, die
alle Lebensfunktionen übernimmt (z.B. Bakterien)
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Vielzeller: Eukaryotische Organismen, die aus mehr als einer Zelle
bestehen. Durch Spezialisierung von Zellen findet eine Arbeitsteilung
statt ( Gewebe).
Wirbellose Tiere: Tiere ohne Wirbelsäule, z.B. Gliederfüßer,
Ringelwürmer, Weichtiere, Hohltiere
Gliederfüßer:
• Außenskelett aus Chitin und anderen Stoffen (evtl. auch Kalk)
• in Segmente gegliederter Körper
• gegliederte Beine
Klassen der Gliederfüßer:
• Insekten (drei Beinpaare, Tracheensystem)
• Spinnentiere (vier Beinpaare, Fächerlungen)
• Krebstiere (zehn oder mehr Beinpaare, Kalk-Chitinskelett, Kiemen)
Evolution
Evolution: Die Entwicklung der Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte
von einfachen, ursprünglichen zu weiter entwickelten, an die jeweilige
Umwelt angepassten Lebewesen. Evolution vollzieht sich im Laufe vieler
Generationen.
Belege für den evolutionären Wandel:
• Fossilien sind versteinerte Überreste oder Spuren ausgestorbener
Lebewesen.
• Brückentiere weisen Merkmale von zwei systematischen Gruppen
auf, z. B. der Archaeopteryx
• Homologien: Ähnlichkeiten von Organen, die auf Grund des
Grundbauplans eines gemeinsamen Vorfahren zustande kommt
(z.B. Skelett des Vogelflügels und des menschlichen Arms)
Analogien: Ähnlichkeiten von Organen auf Grund von Anpassung an
ähnliche oder gleiche Umweltbedingungen (z.B. Stromlinienform bei Fisch
und Pinguin)
Evolutionstheorie:
Bei allen Lebensformen gibt es eine Überproduktion an Nachkommen,
die erbliche Unterschiede aufweisen. Selektion (= natürliche Auslese)
begünstigt die besser angepassten Varianten und lässt die schlecht
angepassten wieder verschwinden.
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Fortpflanzung
Sexualität (= Geschlechtlichkeit)
Männliche und weibliche Individuen kombinieren bei der Befruchtung ihr
jeweiliges Erbmaterial bzw. das ihrer Keimzellen ( sexuelle Fortpflanzung)
Pubertät: Phase im Leben eines Menschen, in der die
Fortpflanzungsfähigkeit erreicht wird.
Männliche Geschlechtsorgane:
• Hoden (Ort der Spermazellen-Bildung), Nebenhoden, Spermienleiter,
Penis
Weibliche Geschlechtsorgane:
• Eierstöcke (Ort der Eizellen-Bildung), Eileiter, Gebärmutter, Scheide
Die Befruchtung der Eizelle erfolgt im Eileiter, die Entwicklung des
Embryos in der Gebärmutter. Er wird über die Nabelschur versorgt, die
den Embryo mit der Plazenta verbindet.
Empfängnisregulation: Maßnahmen, die eine Befruchtung der Eizelle
verhindern sollen. Die gebräuchlichsten Verhütungsmittel sind Kondome,
die „Pille“, Diaphragma und Spirale. Kondome schützen auch vor sexuell
übertragbaren Erkrankungen.
Information
Der weibliche Zyklus: Er beginnt mit dem Heranreifen einer Eizelle im
Eierstock der Frau. Mit dem Eisprung wird die fruchtbare Phase
eingeleitet, in der ein Kind gezeugt werden kann. Erfolgt keine
Befruchtung, wird am Ende des Zyklus die aufgebaute
Gebärmutterschleimhaut abgebaut, was zur Menstruation (Regel- oder
Monatsblutung) führt. Diese Vorgänge werden durch Hormone
ausgelöst.
Hormon: chemischer Botenstoff, der Informationen innerhalb des
Körpers übermittelt.
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