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5: 1/22 aktive Bewegung Kennzeichen des Lebens Stoffwechsel (Stoff- und Energieumwandlung) Fortpflanzung Wachstum und Entwicklung Reizbarkeit (Informationsaufnahme, -verarbeitung, Reaktion) Aufbau aus Zellen 5: 2/22 Grundbaustein aller Lebewesen, bestehend aus: Zelle Zellkern (Sitz der Erbanlagen), Zellplasma Zellmembran (Abgrenzung) Bei Pflanzenzellen zusätzlich Chloroplasten, Zellwand und Zellsaftraum (Vakuole) 5: 3/22 Evolution Entwicklung der Lebewesen in ihrer Vielfalt im Lauf von vielen Millionen Jahren. Einzeller Vielzeller (Pflanze, Tier, Mensch) 5: 4/22 Skelett 5: 5/22 Muskeln Knochengerüst als Stütze des Körpers und Ansatzstelle der Muskulatur. Bauteile beim Menschen: Schädel, Wirbelsäule, Brustkorb (Brustbein und Rippen) Schultergürtel (Schlüsselbein, Schulterblatt), Beckengürtel Armskelett (Oberarm-, Elle/Speiche, Handwurzel-, Mittelhand-, Fingerknochen) Beinskelett (Oberschenkelknochen, Schienbein, Wadenbein, Fußwurzel-, Mittelfuß-, Zehenknochen) Gelenke: bewegliche Verbindungsstellen zwischen Knochen Skelettmuskeln: Skelettmuskeln bewegen die Knochen; sie können sich selbstständig nur zusammenziehen. Hierfür benötigen sie Energie. Jeder Skelettmuskel braucht deswegen einen Gegenspieler, der ihn wieder auseinander zieht. Sie arbeiten willkürlich (vom Bewusstsein gesteuert) und ermüden bei Beilastung. Eingeweidemuskeln (z.B. von Magen, Darm): arbeiten unwillkürlich und ermüden nicht. Sonderfall: Herzmuskel 5: 6/22 Nährstoffe: Nahrungsbestandteile Nährstoffe: Eiweiße = Baustoffe Kohlenhydrate + Fette = Energieträger Ballaststoffe: regen Verdauung an Wasser: v.a. Transportmittel Nur in geringen Mengen nötig: Mineralstoffe und Vitamine 5: 7/22 Energie Energie kommt in verschiedenen Formen vor, die ineinander umgewandelt werden können: Lageenergie von Wasser (Speichersee) Bewegungsenergie (Turbine) elektrische Energie Bei Verbrennung von Holz im Kamin: chemische Energie Lichtenergie und Wärme Lebewesen brauchen Energie für alle Lebensvorgänge. Tiere und Menschen nehmen chemische Energie (Nährstoffe) aus der Umwelt auf. Grüne Pflanzen nutzen die Energie des Sonnenlichts. 5: 8/22 Verdauung Schrittweise Zerlegung der Nahrung in kleinste Bestandteile; anschließend Aufnahme der kleinsten, wasserlöslichen Grundbausteine durch die Dünndarmwand ins Blut; 5: 9/22 Die chemische Energie der Nährstoffe wird in der Zelle Innere Atmung (Zellatmung) mit Hilfe von Sauerstoff in Bewegungsenergie und Wärme umgewandelt. Als Abfallstoffe entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasser. Nährstoffe + Sauerstoff Kohlenstoffdioxid + Wasser; Energie wird verfügbar 5: 10/22 Äußere Atmung (Gasaustausch in Lunge / Kiemen) Aufnahme von Sauerstoff aus der Umgebung in das Blut, Abgabe von Kohlenstoffdioxid Umgebung. aus dem Blut an die 5: 11/22 Teilchen und chemische Reaktionen Transport von weiße Blutzellen: Blutflüssigkeit: 5: 12/22 Blut Blutplättchen: Alle Stoffe bestehen aus Teilchen. Atom: Teilchen, das sich mit einfachen Methoden nicht mehr weiter zerlegen lässt. Molekül: Teilchen, das aus mindestens zwei Atomen aufgebaut ist. Bei chemischen Reaktionen werden Teilchen umgruppiert. Aufgaben: Transport von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid, Nährstoffbausteinen, Vitaminen und Mineralstoffen, Abfallstoffen, Wärme; Infektionsabwehr und Blutgerinnung Blutzellen: rote (Sauerstofftransport) und weiße (Vernichtung von Krankheitserregern) Blutkörperchen, Blutplättchen (Blutgerinnung) 5: 13/22 Blutkreislauf des Menschen Doppelter Blutkreislauf: Lungenkreislauf und Körperkreislauf Arterien: führen das Blut vom Herzen weg Venen: führen das Blut zum Herzen hin Kapillaren: Haargefäße, Ort des Stoffaustauschs 5: 14/22 Ausscheidung Enddarm: unverdauliche Reste im Kot Lunge: Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf Niere: Wasser, Mineralsalze und Harnstoff im Harn Haut: Wasser und Mineralsalze im Schweiß 5: 15/22 Informationsaufnahme Mit Hilfe seiner Sinne nimmt der Mensch Informationen aus der Umwelt (= Reize) auf. 5: 16/22 Sinne Sinn Sinnesorgan Reiz Sehsinn Auge Licht Geruchssinn Nase Geruchsstoffe Geschmackssinn Zunge Geschmacksstoff e Hörsinn Ohr Schall Gleichgewichtssinn Innenohr Lageänderung und Bewegung Tastsinn Haut Druck und Berührung Temperatursinn Haut Wärme und Kälte Gesamtheit aller Nervenzellen des Körpers, wobei Gehirn und Rückenmark das Schaltzentrum darstellen. Nerven leiten Informationen als elektrische Signale weiter. 5: 17/22 Nervensystem Sinnes organ Elektrisches Signal über Nerv Gehirn, Rückenmark über Nerv Muskel Elektrisches Signal 5: 18/22 Eizelle Große, nährstoffreiche, unbewegliche, weibliche (♀) Geschlechtszelle, welche im Eierstock gebildet wird. 5: 19/22 Befruchtung Verschmelzen des Kern der männlichen Geschlechtszelle mit dem Kern der Eizelle bei Tieren: ... Kern des Spermiums mit dem Kern der Eizelle bei Pflanzen: ... Kern der Pollenkorns mit dem Kern der Eizelle 5: 20/22 Spermium Kleine, nährstoffarme, bewegliche, männliche (♂) Geschlechtszelle, welche im Hoden gebildet wird. 5: 21/22 Der sich aus der befruchteten Eizelle entwickelnde Embryo Organismus vor der Geburt. Beim Menschen: Kind im Mutterleib 5: 22/22 Typische Merkmale: Säugetiere 6: 1/23 innere Befruchtung gebären lebende Junge säugen diese mit Muttermilch atmen mit Lungen besitzen ein Fell sind gleichwarm Typische Merkmale: Vögel 6: 2/23 innere Befruchtung, legen Eier (Kalkschale) zu Flügeln umgebildete Vordergliedmaßen Leichtbauweise des Körpers (hohle Knochen, Luftsäcke) Federn Atmung mit Lungen gleichwarm Typische Merkmale: Reptilien innere Befruchtung Eiablage an Land Eier meist mit Pergamentschale wechselwarm Atmung mit Lunge Haut mit Hornschuppen Vertreter: Echsen, Schlangen, Schildkröten, Krokodile 6: 3/23 Amphibien Typische Merkmale: wechselwarm schleimige, stark durchblutete Haut äußere (Froschlurche) oder innere Befruchtung (Schwanzlurche) Larve Kiemenatmung leben im Wasser Metamorphose (Verwandlung) Erwachsenes Tier Lungen- und Hautatmung leben an Land 6: 4/23 Typische Merkmale: Fische spindelförmiger Körper schwimmende Fortbewegung durch Flossen schleimige Haut mit Knochenschuppen Kiemenatmung Schwimmblase Eiablage (Ablaichen), äußere Befruchtung und Larvenentwicklung im Wasser wechselwarm 6: 5/23 Bionik Kunstwort aus Biologie und Technik. 6: 6/23 Instinktverhalten Angeborene Verhaltensweisen, die von (Schlüssel-)Reizen ausgelöst werden und stets in gleicher Weise ablaufen (z.B. Sperren junger Amseln bei Nesterschütterung). 6: 7/23 Nahrungskette Nahrungsbeziehungen zwischen verschiedenen Lebewesen: Pflanzen Pflanzenfresser 6: 8/23 Nahrungsnetz Verknüpfung mehrerer Nahrungsketten Fleischfresser 6: 9/23 Gleichwarme Tiere weitgehend konstante Körpertemperatur unabhängig von der Außentemperatur gleich bleibend aktiv (Herzschlag, Atmung, Verdauung, Stoffwechsel) 6: 10/23 Wechselwarme Tiere 6: 11/23 Körpertemperatur ändert sich mit der Außentemperatur Aktivität hängt von der Außentemperatur (Herzschlag, Atmung, Verdauung, Stoffwechsel) Winterschlaf: Herabsetzen der Körpertemperatur auf einen gleich bleibend niedrigen Wert Überwinterung Winterruhe: Zustand niedriger Aktivität ohne Abfall der Körpertemperatur (zur Energieeinsparung) Winterstarre: Das Absinken der Körpertemperatur führt zur Bewegungsunfähigkeit. 6: 12/23 Larve Nicht geschlechtsreifes Jungtier, das dem erwachsenen Tier nicht ähnelt (Sondermerkmale!) 6: 13/23 Metamorphose Verwandlung der Larve in das erwachsene Tier (Umwandlung und Neubildung von Organen) ab 6: 14/23 Stammesgeschichtliche Verwandtschaft Ähnlichkeiten, die auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückzuführen sind. 6: 15/23 Stammbaum der Wirbeltiere Vögel Fische Amphibien Reptilien Säuger 6: 16/23 Spross: BlüteFortpflanzung Aufbau einer Blütenpflanze Wurzel: BlattPhotosynthese Stängel (Stamm) Transport von Wasser und Mineralstoffen Wurzel: Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen, Verankerung im Boden 6: 17/23 Photosynthese 6: 18/23 Zwitterblüte Licht Kohlenstoffdioxid + Wasser Chlorophyll Traubenzucker + Sauerstoff Kronblatt: Anlockung Staubblatt (♂) Stempel (♀) Kelchblatt Blütenboden 6: 19/23 weiblicher (♀) Blütenteil: Narbe Stempel Griffel Fruchtknoten mit Samenanlage und Eizelle 6: 20/23 männlicher (♂) Blütenteil: Staubbeutel mit Pollen Staubblatt Staubfaden 6: 21/23 Fremdbestäubung: Übertragung von Pollen der Staubblätter einer Blüte auf die Bestäubung klebrige Narbe einer anderen Blüte der gleichen Art; durch Insekten oder den Wind oder Selbstbestäubung 6: 22/23 Samen (aus Samenanlage) + Umhüllung Frucht Samen } Frucht Umhüllung 6: 23/23 Samen Der Samen ist ein mit Vorratsstoffen umgebener Embryo im Ruhezustand. Aus jedem Samen kann durch Keimung eine junge Pflanze hervorgehen.
