Robert Koch-Gymnasium Deggendorf GRUNDWISSENKARTEN Biologie 9. Jahrgangsstufe Es sind insgesamt 25 Karten für die 9. Jahrgangsstufe erarbeitet, die als ständiges Grundwissen für alle Jahrgangsstufen gelten! Reizbarkeit Reiz- ReaktionsSchema Sinneszellen Sinnesorgane/ Sinne Fähigkeit von Lebewesen auf Reize aus der Umwelt (oder aus dem Körperinneren) zu reagieren. Reiz______ Rezeptor Afferente Nf ZNS Efferente Nf Effektor ____ Reaktion Reizaufnahme und Umwandlung des Reizes in Nervenimpulse (= Erregung) z.B. -Auge/Lichtsinn, -Ohr/Hör- Dreh- Lagesinn, -Nase/ Geruchssinn, -Zunge/ Geschmackssinn, -Haut/ Tast- Temperatursinn Nervensystem Zentralnervensystem (Gehirn + Rückenmark) und Peripheres Nervensystem ( Willkürliches) Somatisches NS und (Unwillkürliches) Eingeweide-NS Eingeweide – Nervensystem Vegetatives NS Autonomes NS mit antagonistisch zusammenwirkenden Anteilen: Sympathicus (fördert die Leistungsbereitschaft) und Parasympathicus (fördert die Erholung) Gehirnabschnitte (Mensch) Großhirn Kleinhirn Zwischenhirn Mittelhirn Nachhirn Kontaktstelle einer Nervenzelle mit einer NervenMuskel- oder Drüsenzelle. Synapse Chemische Erregungsübertragung durch Transmitter, z.B. Acetylcholin Reflexe Hormonsystem Hormone – Sehr schnelle Reaktionen auf adäquate Reize (kurzer Reflexbogen) – – z.B. Schutzfunktion unbedingte (angeborene) und bedingte (erworbene) Reflexe Biochemisches Steuerungs- und Regulationssystem des Organismus Chemische Botenstoffe (Signalstoffe); wirken in geringster Konzentration nach dem Schlüssel- Schloss- Prinzip Eiweiße Makromoleküle; Aminosäureketten. Proteine Hohe Spezifität aufgrund unterschiedlicher Anzahl, Art und Sequenz der Aminosäuren. Strukturproteine, Enzyme, Antikörper, Hormone, Transportproteine u.a. Desoxyribonucleinsäure ( -acid) Träger der Erbinformation, aufgebaut aus: DNS ( DNA) -Desoxyribose, -Phosphorsäure -organischen Basen : Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin Doppelhelix - Struktur Gen (Erbanlage) – – Kurzer DNS – Abschnitt wichtige Funktion bei der Proteinbiosynthese Ribonucleinsäure ( -acid ) Relativ kurzer Einzelstrang, aufgebaut aus: RNS ( RNA ) -Ribose, -Phosphorsäüre, -Organischen Basen: Adenin, Cytosin, Guanin, Uracil z.B. -messenger-RNS (Genabschrift), -transfer-RNS (Aminosäüretransport); – ribosomale RNS ( Ribosomenbestandteil) Eiweißbildung in 2 Teilschritten: Proteinbiosynthese Transkription: Abschrift der Nucleotidsequenz der DNS in die komplementäre Nucleotidsequenz einer mRNA ; im Zellkern Translation: Realisation der Proteinbildung ( AS-Sequenz) aufgrund der genetischen Information einer m-RNS; am Ribosom im Zellplasma Chromatin: Entspiralisierte Funktionsform des Erbguts im Arbeitskern (Interphase) Chromatin / Chromosomen Chromosomen: Spiralisierte Transportform des Erbguts im Teilungskern ( Mitose ) Beide bestehen aus DNS und Proteinen Homologe Chromosomen Mitose Meiose (Reifeteilung) Jedes Chromosom im diploiden Chromosomensatz ist zweimal vorhanden (Vater/Mutter) und codiert die gleichen Merkmale in variabler Ausprägung: Verschiedene Allele! Kernteilung einer diploiden Mutterzelle in 2 diploide, erbgleiche Tochterzellen. Zwei unmittelbar aufeinander folgende Reifeteilungen einer diploiden Urgeschlechtszelle in 4 haploide, erbungleiche Geschlechtszellen. 1.RT = Reduktionsteilung: Trennung der homologen Chromosomen 2.RT = Äquationsteilung: Trennung der Chromatiden Notwendige Reduktion des diploiden Chromosomensatzes bei Lebewesen mit sexueller Fortpflanzung Neukombination des väterlichen und mütterlichen Erbguts, z.B. durch mögliche crossing-over =Bruchstückaustausch von Chromatiden Nervenzelle (Neuron) – – Immunsystem Immunisierung Gentechnik aus Zellkörper (Soma) mit Dendriten und Neurit zur Aufnahme, Weiterleitung und Übertragung von Nervenimpulsen Abwehrsystem des Organismus gegen Antigene („Körperfremd“ von außen und innen) unter Beteiligung von z.B. Knochenmark, Milz, Thymusdrüse, Mandeln, Lymphknoten, Wurmfortsatz. Aktive Immunisierung: Schutzimpfung mit abgetöteten oder abgeschwächten Krankheitserregern; Bildung spezifischer Antikörper u. Gedächtniszellen Passive Immunisierung: Heilimpfung mit speziellem Antikörperserum ;keine dauerhafte Immunität, da keine Antikörper und Gedächtniszellenbildung Methoden zur Isolierung, Charakterisierung, Vermehrung und Neukombination von Genen 1.Restriktionsenzyme ( „chemische Scheren“) zum gezielten Herausschneiden von DNA Wichtige „Werkzeuge“ des Gentechnikers 2.Ligasen („chemische Kleber“): Enzyme zum Verbinden von DNA-Stücken 3.Vektoren („Gentransporter“), z.B. Plasmide und Viren zum Einschleusen des Fremdgens in eine Wirtszelle (z.B Escherichia coli)