Inhalt Womit beschäftigt sich dieses Bio-Buch? 6 Biologie – ein naturwissenschaftliches Fach 1 2 Womit beschäftigt sich die Biologie? 8 Wie gewinnt der Biologe Erkenntnisse? 10 Exkurs: Biologische Arbeitsmethoden 3 12 Biologische Prinzipien 14 Aufnahme und Verarbeitung von Informationen 1 Der Körper reagiert auf Reize 16 3 3.1 2 Informationsleitung und Informationsverarbeitung 18 2.1 2.2 2.3 2.4 Wie arbeitet das Nervensystem? 18 Bau und Funktion der Nervenzellen 19 Medikamente beeinflussen das Nervensystem 21 Drogen beeinflussen das Nervensystem 22 Magazin: Gifte und Drogen schädigen das Nervensystem 23 Das Gehirn 24 Exkurs: Elektroenzephalogramm 25 Das Rückenmark 26 Praktikum: Reflexe 27 Das vegetative Nervensystem 28 Nervensysteme bei Tieren 29 Lernen und Gedächtnis 30 Praktikum: Lern- und Gedächtnistraining 32 Aufgaben: Nervensystem 33 Methode: Diagramm zeichnen 34 Rückblick mit biologischen Prinzipien: Aufnahme und Verarbeitung von Informationen 35 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Sinnesorgane 36 Der Lichtsinn 36 Exkurs: Strahlengänge 38 Exkurs: Viele Sehfehler sind korrigierbar 39 Wir sehen farbig 40 Wir sehen räumlich 41 Exkurs: Optische Täuschungen 42 Praktikum: Das Auge 43 Exkurs: Werbung – Spielen mit Reizen 45 Der Hörsinn 46 Praktikum: Richtungshören 47 Exkurs: Schall 48 Exkurs: Lärm schädigt das Gehörorgan 49 Praktikum: Der Hörsinn 50 Lage- und Bewegungssinn 51 Praktikum: Lage- und Bewegungssinn 52 Riech- und Geschmackssinn 53 Sinne der Haut 54 Magazin: Schädigungen und Erkrankungen der Haut 55 Praktikum: Sinne der Haut 56 Sinnesleistungen bei Tieren 58 Exkurs: Biologisches Prinzip „Information und Kommunikation“ 60 Rückblick mit biologischen Prinzipien: Sinne 61 Inhalt 3 Das Hormonsystem des Menschen Blut und Immunbiologie 1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 3 Blut und Blutkreislauf 62 Blut ist mehr als eine Flüssigkeit 62 Das Blut strömt in einem Kreislauf 66 Das Herz – Pumpe für den Blutkreislauf 68 Exkurs: Erste Hilfe bei blutenden Wunden 70 Exkurs: Blutdruckmessung 70 Exkurs: Medizinische Blutuntersuchung 71 Praktikum: Blut 72 Praktikum: Herz und Kreislaufsystem 73 Aufgaben: Herz und Kreislaufsystem 74 Exkurs: Rauchen schädigt die Gesundheit 75 Methode: Portfolio 76 Rückblick mit biologischen Prinzipien: Blut und Blutkreislauf 77 Immunbiologie – Abwehr von Krankheiten 78 Bakterien verursachen Infektionskrankheiten 78 Exkurs: Antibiotika 79 Bau der Bakterien 80 Magazin: Bakterielle Infektionskrankheiten 81 Viren verursachen Infektionskrankheiten 82 Magazin: Virale Infektionskrankheiten 84 Auch Einzeller können krank machen 85 Magazin: Einzeller als Krankheitserreger 86 Pilze können krank machen 87 Der Körper wehrt sich 88 Aktive und passive Immunisierung 90 HIV – Gib Aids keine Chance! 92 Exkurs: Aids – Gefährdung – Schutz 94 Aufgaben: Immunbiologie 95 Methode: Internetrecherche – Gefahren – Schutz – Beratung 96 1 Hormone des Menschen 102 2 Regelung des Blutzuckerspiegels durch Hormone 104 Exkurs: Diabetes mellitus – die Blutzuckerkrankheit 105 3 Exkurs: Biologisches Prinzip „Regelung“ 108 Exkurs: Hormone und Krankheiten 109 4 Nervensystem und Hormonsystem arbeiten zusammen 110 Methode: Mind-Map 111 Aufgaben: Hormone des Menschen 112 Rückblick mit biologischen Prinzipien: Das Hormonsystem des Menschen 113 Sexualität des Menschen 1 Liebe und Partnerschaft beim Menschen 114 2 Beziehungen zwischen Mädchen und Jungen 116 Aufgaben: Beziehungen zwischen Mädchen und Jungen 117 Exkurs: Sexualität beim Menschen 118 3 Geschlechtsmerkmale des Menschen 119 3.1 Bau und Funktion der männlichen Geschlechtsorgane 119 Bau und Funktion der weiblichen Geschlechtsorgane 121 Aufgaben: Sexualität des Menschen Organspende und Transplantation 98 Methode: Bewerten 100 Rückblick mit biologischen Prinzipien: Immunbiologie 101 Regelung und Steuerung durch Hormone 106 3.2 124 4 Befruchtung, Keimesentwicklung und Geburt 125 4.1 4.2 4.3 Von der befruchteten Eizelle zum Fetus 125 Geburt 126 Vom Säugling zum Kleinkind 127 Exkurs: Biologisches Prinzip „Wachstum und Entwicklung“ 128 5 Familienplanung und Empfängnisverhütung 129 Aufgaben: Fortpflanzung und Entwicklung 130 Exkurs: Schwangerschaftsabbruch 132 Rückblick mit biologischen Prinzipien: Sexualität des Menschen 133 4 Inhalt Grundlagen der Vererbung Hinweise zum sicheren Experimentieren 168 1 Kinder weisen ähnliche Merkmale wie ihre Eltern auf 134 Stoffliste / Gefahrenhinweise und Sicherheitsratschläge für die PRAKTIKA 169 2 Chromosomen sind Träger der Erbanlagen 136 Register 170 2.1 2.2 2.3 Mitose und Zellteilung 136 Exkurs: DNA – eine Säure ist die Erbsubstanz 138 Der Chromosomensatz des Menschen 139 Geschlechtszellen entstehen durch Meiose 140 Praktikum: Mitose 142 Aufgaben: Mitose, Zellteilung, Chromosomen und Meiose 143 3 Gesetzmäßigkeiten der Vererbung 144 3.1 3.2 Phänotyp und Genotyp 144 Erbanlagen können kombiniert werden 146 4 Das Zusammenspiel von Erbgut und Umwelt 148 5 Untersuchungen der Vererbung beim Menschen 150 6 Mädchen oder Junge – Vererbung des Geschlechts 152 7 Vererbung der Blutgruppen 153 8 Veränderungen des Erbgutes 154 Exkurs: Genetische Familienberatung 157 Exkurs: Auslöser von Mutationen 157 Exkurs: Umgang mit Behinderten 158 Aufgaben: Vererbung beim Menschen 159 Genetische Vielfalt durch Rekombination und Mutation 161 Exkurs: Biologisches Prinzip „Variabilität und Angepasstheit“ 162 Methoden der Gentechnik 163 Exkurs: Gentechnik – Pro und Contra 164 Exkurs: Reproduktionsbiologie 165 Methode: Umfrage 166 Rückblick mit biologischen Prinzipien: Grundlagen der Vererbung 167 8.1 8.2 Bildquellen 176 Inhalt 5