Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger CYTOLOGIE und Grundlagen der BIOLOGIE 2009 INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFÜHRUNG IN DIE BIOLOGIE.................................................................... 2 1.1 1.2 DIE WICHTIGSTEN ARBEITSGEBIETE DER BIOLOGIE ........................................ 2 GEMEINSAMKEITEN VON LEBEWESEN = KENNZEICHEN DES LEBENS......... 4 2 TIERISCHE UND PFLANZLICHE ZELLEN....................................................... 8 3 TIERISCHE UND PFLANZLICHE EINZELLER................................................ 12 3.1 3.2 4 EINFÜHRUNG IN DAS MIKROSKOPIEREN ................................................... 15 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5 EINZELLIGE TIERE .......................................................................................................... 12 EINZELLIGE PFLANZEN UND DIE ENTWICKLUNG VON DER EIN- ZUR VIELZELLIGKEIT .... 13 DIE BESTANDTEILE DES MIKROSKOPS ............................................................................ 15 DAS MIKROSKOPIEREN VON DAUERPRÄPARATEN .......................................................... 15 DAS HERSTELLEN VON MIKROSKOPISCHEN PRÄPARATEN............................................... 16 DER VERGLEICH PFLANZLICHER UND MENSCHLICHER ZELLEN ....................................... 17 DER VERGLEICH DER ZELLSTRUKTUREN PFLANZLICHER UND TIERISCHER ZELLEN ........ 18 ANHANG ........................................................................................................ 19 Dieses Skriptum findest du unter: ftp://ftp.tourismusschule.at/LehrerInnen/HATZINGER/Cytologie/ -1- Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ 1 1.1 Karin Hatzinger EINFÜHRUNG IN DIE BIOLOGIE DIE WICHTIGSTEN ARBEITSGEBIETE DER BIOLOGIE Die Biologie beschreibt und untersucht die Erscheinungsformen lebender Systeme, ihre Beziehungen zueinander und zu ihrer Umwelt sowie die Vorgänge, die sich in ihnen abspielen. Aufgabe 1 : Ordne die richtigen Arbeitsgebiete zu! Zum Üben/ Wiederholen siehe auch Cytologie- Quiz 4 (in Cytologie > OLCytologie > Cytologie- Quiz)! Lehre von den Pflanzen Lehre von den Tieren Diese beiden Gebiete sind in die nachfolgenden Bereiche unterteilt: (Zellbiologie) : beschäftigt sich mit Aufbau der Zellen untersucht den Bau und die Aufgaben der Gewebe beschreibt den inneren Bau der Lebewesen (Formenlehre) : untersucht und vergleicht Form und Gestalt der Organismen. Sie versucht deren Vielfalt auf wenige Grundtypen (Baupläne) zurückzuführen. Lehre von den Vorgängen in Lebewesen (Funktion von Organ/systemen) Zoologie Zytologie Histologie -2- Anatomie Physiologie Morphologie Botanik Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger ordnet Tiere und Pflanzen nach Ähnlichkeit ihres inneren Baues (Lehre vom menschlichen Köper) : Ihre Aufgabe besteht in einer anatomischen, histologischen und physiologischen Betrachtung des menschlichen Körpers. verfolgt die Entwicklung eines Lebewesens von der befruchteten Eizelle bis zur Geburt bzw. Bildung der Keimpflanze (Vererbungslehre) : beschäftigt sich mit der Vererbung von Merkmalen (Weitergabe des Erbmaterials) und der Erhaltung der Art Lehre von den stofflichen Veränderungen in der Zelle (Stoffwechsel) : speziell Molekulargenetik ist ein wichtiges Teilgebiet, da die Vererbungsvorgänge in der Zelle stattfinden (Abstammungslehre) : erforscht die stammesgeschichtliche Entwicklung der Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte und versucht zu erklären, wie neue Arten entstehen (Umweltkunde) : untersucht wird die Beziehung der Lebewesen zu anderen Lebewesen und der Einfluss unbelebter Umweltfaktoren (Temperatur, Feuchtigkeit, Licht,…) (Verhaltenslehre) : untersucht Verhaltensweisen von Tieren und vergleicht sie zum Teil auch mit denen des Menschen Evolutionslehre Somatologie Ökologie -3- Genetik Embryologie Systematik Ethologie Molekularbiologie Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ 1.2 Karin Hatzinger GEMEINSAMKEITEN VON LEBEWESEN = KENNZEICHEN DES LEBENS Lebewesen besitzen folgende Merkmale (a-f) ! a) GESTALT: Lebewesen haben eine typisch unverwechselbare Gestalt b) BEWEGUNG: Tiere haben : . ... man spricht hier auch von Pflanzen zeigen Bewegung bei c) Zum STOFFWECHSEL gehören 3 Vorgänge: Ernährung: Nahrung dient den Lebewesen entweder als Baustoff oder als Energiequelle (=Brennstoff)! Tiere müssen __________ oder andere _________ fressen, denn diese bestehen aus sog. organischen Substanzen (_______________________________________), die Tiere selbst nicht erzeugen können. Fachbegriff: „ “ („Trophie“ = Ernährung) bzw. ____________ Pflanzen können sich ihre Körpersubstanz (organische Substanz /Traubenzucker) aber selbst herstellen. Sie brauchen dazu aber einiges: - das ____ (_________________) aus der Luft - das ____(____________) aus dem Boden - das ______________ (_______________) im Blatt - und natürlich __________________! Diesen Vorgang, bei dem sich die Pflanzen ernähren, nennt man __________________. Zusätzlich wird auch noch ___ (__________________) produziert, der Pflanzen und Tieren zugute kommt. Fachbegriff: „________________“ bzw. ____________ Atmung: erst durch das Atmen wird Energie aus der Nahrung gewonnen, in dem diese „verbrannt“ wird. Dieser Vorgang findet – für uns nicht sichtbar- in den Zellen statt. Gebraucht wird dafür ein Brennstoff und natürlich Sauerstoff, als „Abfall“ entsteht dabei ______. Tiere atmen mit , Pflanzen über die ____________________der Blätter. Ausscheidung: unbrauchbare und schädliche Stoffe werden ausgeschieden. Tiere: scheiden Pflanzen (durch die Spaltöffnungen): scheiden - Wasser und Sauerstoff (bei ___________________) und - Kohlendioxid (beim ) aus. aus Zur Wiederholung: Zellatmung: Zucker + Sauerstoff > Kohlendioxid + Wasser + Energie Photosynthese: Kohlendioxid + Wasser + Lichtenergie > Zucker + Sauerstoff In jedem Lebensraum kann man Tiere und Pflanzen in folgende Gruppen einteilen, die ganz bestimmte Aufgaben haben, damit ein Ökosystem auch wirklich funktioniert: -4- Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger Aufgabe 2: Um welche Organismengruppe handelt es sich jeweils? Welche Aufgabe(n) erfüllen sie im Naturkreislauf? Im Gegensatz zu leblosen Dingen, welche aus anorganischen Verbindungen bestehen (z.B. CO2 oder H2O), bestehen Lebewesen, also Pflanzen und Tiere, aus organischen Molekülen. Das sind große, energiereiche Verbindungen, welche sehr viel Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) enthalten (z.B. Zucker -C6H12O6, Eiweiß und Fett). Da Pflanzen und Tiere aber wachsen, müssen sie stetig neue organische Verbindungen aufbauen. Pflanzen und Tiere haben hier zwei völlig unterschiedliche Strategien: -5- Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger 1.Autotrophe Organismen (Pflanzen) bauen sich ihre organischen Moleküle (v.a. Zucker (=Glucose), welche sie für den Aufbau ihres Körpers brauchen, selbst auf: dazu verwenden sie das CO2 der Luft und das H2O aus dem Boden, O2 wird (als Abfallstoff) frei. Diesen Vorgang nennt man Photosynthese. 2.Heterotrophe Organismen (Tiere und Pilze) können das nicht: sie benötigen (schon fertige) organischen Moleküle, um ihren Körper aufbauen zu können. Diese Moleküle bekommen sie durch die Aufnahme von Pflanzen oder anderen Tieren. Diesen Vorgang nennt man Nahrungsaufnahme. Energie wird von Lebewesen für jede Aktion benötigt: sei es die Teilung der Zelle oder bei Tieren zusätzlich die Fortbewegung oder die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur. Sowohl Pflanzen als auch Tiere gewinnen diese Energie aus den organischen Molekülen (Zucker, Fett und Eiweiß). Dabei zerlegen die Pflanzen und Tiere diese energiereichen Verbindungen wieder zurück in ihre anorganischen Bestandteile. Aus Zucker wird wieder H2O und CO2, wobei Sauerstoff (O2) gebraucht wird. Diesen Vorgang der Energiegewinnung nennt man (Zell) Atmung. Pflanzen und Tiere müssen also atmen, um die Energie für die Lebensvorgänge zu gewinnen. Besonderheit „fleischfressende Pflanzen“ Aufgabe 3 : Beantworte folgende Fragen mit Hilfe des Films „Todesfallen“! Wo kommen fleischfressende Pflanzen vor? Wieso „fressen“ sie Fleisch? Mit welchen Fangmechanismen kommen sie zu ihrer Beute? Welche konkreten Beispiele (Arten) sind zu sehen? -6- Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger d) REIZBARKEIT/ WAHRNEHMUNG: alle Lebewesen müssen auf ihre Umwelt reagieren und diese daher wahrnehmen können Tiere: haben dazu Sinnesorgane verschiedenster Art Pflanzen: wachsen zum Licht und entgegengesetzt der Schwerkraft, Blüten bilden sich in Abhängigkeit der Tageslänge oder Temperatur, durch Berührung kommt es zu einem Zuklappen bei z.B. bei der oder auch bei der ______ . e) Die FORTPFLANZUNG ist für die Arterhaltung nötig. Es werden wenige oder massenhaft Nachkommen produziert (z.B. legt der _______ täglich etwa 1 Million Eier!) Man unterscheidet 2 Formen mit unterschiedlichem „Ziel“: ungeschlechtliche Fortpflanzung: durch , bei Einzellern, die Tochterzellen haben das GLEICHE Erbgut o Vorteil: __________________________________________________ o Nachteil: _________________________________________________ geschlechtliche Fortpflanzung: durch VERSCHMELZUNG von Ei- und Samenzelle, bei Vielzellern. Es kommt zur der Erbsubstanz. o Vorteil: __________________________________________________ o Nachteil: _________________________________________________ f) ENTWICKLUNG/ WACHSTUM: Lebewesen können ihren Körper vergrößern, in dem sie die Nahrungsbestandteile in körpereigene Substanz ein-/umbauen. Der Vorgang, der letztlich dahinter steckt, ist die Zellteilung! Tiere: wachsen in bestimmten Phasen. Pflanzen: Einjährige wachsen in günstigen Jahreszeiten, Mehrjährige (z.B. Bäume) zeitlebens! Aufgabe 4 : Welche der „Objekte“ leben, welche nicht? Warum? OBJEKT LEBEND NICHT LEBEND BESONDERES Pfirsich Banane Joghurt Gummiball Hefe Ei Karotte Öl Aufgabe 5 : Übe und überprüfe dein Wissen mit dem Cytologie- Quiz 3 (in Cytologie > OLCytologie > Cytologie- Quiz)! -7- Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger 2 TIERISCHE UND PFLANZLICHE ZELLEN aus: Chisholm, Jane; Beeson, David: „Biologie wie sie mir Spaß macht“, Otto Maier Verlag, Ravensburg 1986 Achtung: Bei diesen „Kinderbuch-Zellen“ sind nicht alle Zellbestandteile eingezeichnet!!! Also lerne diese bitte anhand der folgenden Gegenüberstellung! -8- Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ TIERZELLE Karin Hatzinger PFLANZENZELLE rundlich länglich Zellhaut (Zellmembran) und Zellhaut (Zellmembran) Zellwand aus Zellulose zähflüssige Masse mit Wasser, Salzen und organischen Stoffen (KH, Fette, EW), enthält auch die sog. Organellen (s.u.) enthält die Chromosomen mit der Erbinformation in Form der DNS (=DNA) steuert alle Vorgänge in der Zelle sie stellen Eiweißstoffe her, die die Zelle als Baustoff oder zur Herstellung von Enzymen und Hormonen benötigt System von Hohlräumen und Kanälen zum Transport von Stoffen erzeugt Sekrete, die an die Zelloberfläche abgegeben werden (z.B. in großer Zahl in Drüsenzellen zu finden) sind die „Kraftwerke“ der Zellen, beim „Veratmen“ von Nährstoffen wird Energie erzeugt (in Form der energiereichen chemischen Verbindung ATP) grüne Plastiden enthalten Chlorophyll für die Photosynthese = Chloroplasten, andere enthalten Gelb und Rot (Bsp.: Paradeiser, Karotte) oder Weiß enthält den Zellsaft, durch Wasseraufnahme entsteht ein Druck (=Turgor), wird dieser geringer, welkt die Pflanze Glykogen, Fett Stärke, Eiweiß, Fett -9- Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Zellen können aus dem Gewebe isoliert und durch verschiedene Färbemethoden sichtbar gemacht werden. Trage ein, um welche Zellen es sich handelt: Bildquelle: Beck, E.- G., Biokurs 2001 - 10 - Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger Linktipp: http://www.johnkyrk.com/index.de.html > Überblick Zellfunktionen So sieht eine Zelle übrigens im „Schulbuch- Schema“ Zellmembran aus: Golgi- Apparat Aufgabe 6: Übe/Wiederhole die Zellbestandteile mit Hilfe des Cytologie- Quiz 2, 4 und 5 (in Cytologie > OLCytologie > Cytologie- Quiz)! ! Tierische Zelle Fetttröpfchen Pflanzliche Zelle Die einzelnen Zellbestandteile schauen im Elektronenmikroskop ungefähr so aus: www.vobs.at 2 3 4 Lange, Strauß, Dobers, „Biologie“, Deuticke- Verlag, Wien 1974 1 Beck, E.- G., Biokurs 2001 1... 2... 3... 4... - 11 - Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger Ordne die Zellbestandteile in die richtige(n) Spalte(n) ein. Manche Aufgabe 7: musst du dazu nochmals „kopieren“! Übe/Wiederhole die Zuordnung der Zellbestandteile mit Hilfe des Cytologie- Quiz 9 (in Cytologie > OLCytologie > Cytologie- Quiz) nur in Tierzellen in Tier- und Pflanzenzellen nur in Pflanzenzellen Zellwand Vakuole Zellmembran Zellkern Golgi- Apparat Mitochondrien Ribosomen Stärkekörner Endopl. Retikulum (ER) Plastiden Glykogen- Reservestoff Zellplasma Wie groß sind Zellen eigentlich? Zu Größenordnungen von Zellen siehe das Dokument „Größenvergleiche(Biokit)“! 3 TIERISCHE UND PFLANZLICHE EINZELLER Ihre Körper bestehen aus einer von Plankton (= 3.1 Zelle; sie sind oft Bestandteil im Wasser) EINZELLIGE TIERE : Gruppe der Wimperntierchen, da Fortbewegung mittels ___________ (Plasmafäden). Ernährung: , Nahrung über Zellmund aufgenommen, in Bläschen verdaut (Enzyme zerlegt), Unverdauliches geht über Zellafter nach außen; zusätzlich scheiden 2 ________________ Wasser und Abfallstoffe aus. Vermehrung: ungeschlechtlich durch (“unsterblich”), geschlechtlich durch Austausch von genetischem Material über eine Plasmabrücke (= Konjugation, einzigartig bei Tieren). Bei Trockenheit werden Dauerstadien (=Cysten) gebildet. : Gruppe der Wechseltierchen, da ihre Fortbewegung mittels fließendem Plasma (bilden „Scheinfüßchen“ durch Ausstülpung von Zellplasma) erfolgt. Ernährung: durch Umfließen der Nahrungsteilchen. - 12 - Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ 3.2 Karin Hatzinger : Gruppe der Geißeltierchen, da Fortbewegung mittels Geißel. Sinnesorgan: Augenfleck (Hell-Dunkel-Unterscheidung möglich). Besonderheit: besitzen tierische und pflanzliche Merkmale und bilden daher die Wurzel von Tier und Pflanzenreich! Ernährung: Chloroplasten mit Chlorophyll ( ), in Dunkelheit ___________ EINZELLIGE PFLANZEN UND DIE ENTWICKLUNG VON DER EINZUR VIELZELLIGKEIT : manche sind einzellig, andere bilden oft Kolonien (Zellen trennen sich nach der Teilung nicht, z.B. Fadenalgen, Schraubenalgen,...) einzellige Grünalge/ Schraubenalge KUGELALGE (= ): Besonderheit: Zellkolonien mit Arbeitsteilung; aus bis zu 20.000 Zellen (!), die die Oberfläche einer Gallertkugel bilden, jede Zelle enthält: o 2 nach außen gerichtete Geißeln o einen Augenfleck o Chloroplasten www.lebendkulturen.de Unterschiede zur normalen Zellkolonie: o Stoffaustausch und Reizleitung zwischen Zellen (Geißelschlag synchron) o Zellen sind spezialisiert in ____zellen (Fortbewegung und Ernährung) und ________zellen (im Kugelinneren, bilden durch Teilung Tochterkugeln, die Mutterkugel stirbt, die Tochterkugel kommt frei). o 1. Leiche! ( ). !! Die Volvox stellt den Übergang vom Ein- zum Vielzeller dar!! (=Diatomeen): besitzen eine zweiteilige Kieselschale; fossile Formen bildeten das Kieselgur www.vobs.at Bei Vielzellern geht die Zellspezialisierung noch weiter: die Zellen verlieren die Lebensfähigkeit. gleichartige Zellen schließen sich zu __________ zusammen, diese zu ________ (Verbände von verschiedenen Geweben, Bsp. ________) und diese wiederum zu Organsystemen, die dann den Organismus bilden. Die Gruppe der Grünalgen zeigt sämtliche Entwicklungsschritte von der Einzelligkeit zur Vielzelligkeit! Entwicklungsschritt Organismus - Beispiel Überlege, welche im Menschen vorkommenden Zelltypen du kennst!? (Es sind ca. _______!) - 13 - Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger Aufgabe 8 : Finde jeweils ein Beispiel zur Abb. „Hierarchie“ im Organismus und trage ein! Bsp.1 ______________ Bsp.2 ______________ Bsp.3 ______________ Bsp.4 ______________ Bsp.5 ______________ z.B. 5 z.B. 4 z.B. 3 Aufgabe 9 : Finde Unterschiede zwischen Zellen von Einzellern und denen von Vielzellern! ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ z.B. 2 z.B. 1 Aufgabe 10 : Überlege, welche Aufgaben die jeweiligen Zelltypen im Körper haben! - 14 - o Samenzelle o Nierenzelle o Leberzelle o Knochenzelle o Lungenzelle o Gehirnzelle o Blutzelle o Herzmuskelzelle o Muskelzelle o Bauchspeicheldrüsenzelle o Eizelle Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger Aufgabe 11 : Überprüfe dein Wissen mittels des Cytologie-Quiz 1 (in Cytologie > OLCytologie > Cytologie- Quiz)! 4 EINFÜHRUNG IN DAS MIKROSKOPIEREN 4.1 DIE BESTANDTEILE DES MIKROSKOPS Aufgabe 12 : Ordne den Nummern die richtigen Bezeichnungen für die einzelnen Bauteile des Mikroskops zu: Tubus, Okular, Kondensor, Objekttisch, Beleuchtung, Blende, Grobtrieb, Objektiv, Griff, Feintrieb, Mikroskopfuß, Revolver, Halteklammer, Spiegel. Nimm dazu den Cytologie- Quiz Nr. 7 und 8 (in Cytologie > OLCytologie > Cytologie- Quiz)! zu Hilfe! 1 2 3 4 5 6 7 8 4.2 9 10 11 12 13 14 DAS MIKROSKOPIEREN VON DAUERPRÄPARATEN WICHTIGES ZUM ARBEITSVORGANG: 1. Lege das Präparat unter das Mikroskop und beginne bei der kleinsten (!) Vergrößerung (muß hörbar einrasten). Gehe erst dann zur mittleren Vergrößerung. 2. Achte bitte darauf, dass du bei Höhenverstellung der Objektive das Präparat nicht zerstörst. (Falls das passiert, bitte sagen, dann kann ein neues bestellt werden.) 3. Halte beim Zurückgeben der Präparate unbedingt die Reihenfolge ein, sonst sind diese nicht mehr auffindbar! - 15 - Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ 4.3 Karin Hatzinger DAS HERSTELLEN VON MIKROSKOPISCHEN PRÄPARATEN Zur mikroskopischen Untersuchung von Objekten stellt man in folgender Weise Präparate von ihnen her: 1. Säubere einen Objektträger mit einem weichen Lappen 2. Gib mit einer Pipette einen Wassertropfen auf den Objektträger 3. Lege das Objekt in den Wassertropfen 4. Lass das Deckglas von der Seite her über den Wassertropfen fallen und lege den Objektträger auf den Objekttisch des Mikroskops 5. Im Sehfeld erkennt man oft runde, schwarzgesäumte Strukturen: Luftblasen 6. Entferne die Luftblasen und überschüssiges Wasser durch Absaugen von der Seite her mit der Ecke eines Stückes Filterpapier - 16 - Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ 4.4 Karin Hatzinger DER VERGLEICH PFLANZLICHER UND MENSCHLICHER ZELLEN WICHTIGES ZUM ARBEITSVORGANG: Die Herstellung von Präparaten bedeutet immer: 1. Möglichst dünnes Untersuchungsmaterial (sonst sieht man viele Zellschichten übereinander und daher NICHTS!) 2. auf Objektträger in eine Flüssigkeit (meist Wasser) legen 3. und mit dem Deckgläschen bedecken. 4. Falls sich Luftblasen bilden (im Mikroskop schwarz und rund) kann man mit einem Löschpapier Wasser vom Deckglasrand aufsaugen und damit auch die Luftblasen. a) Vergleiche pflanzlicher und menschlicher Zellen: MATERIAL: Zwiebel, Jodlösung Teile eine Zwiebel in 4 Teile, schäle sie so, dass du mit der Pinzette von der inneren Oberfläche eines fleischigen Teiles die Haut abziehst. Lege diese Haut in einen Wassertropfen auf deinen Objektträger, bedecke sie mit einem Deckglas und beobachte die Zellen mit der kleinsten Vergrößerung. Hebe dann das Deckglas seitlich an und füge einen kleinen Tropfen Jodlösung hinzu. Jod tötet das Zellgewebe ab und färbt es. Unterscheide zwischen gefärbtem und ungefärbtem Bild! Schabe von der Mundschleimhaut einige Zellen ab, verreibe das Abgeschabte in einem Tropfen Wasser auf dem Objektträger und lege ein Deckglas darauf. Beobachte das Bild, färbe auch hier dann mit Jodlösung! Worin unterscheiden sich die Zwiebelzellen von den Zellen der Mundschleimhaut? Fülle das Diagramm mit JA/NEIN aus! Zwiebelzelle Mundschleimhautzelle Zellwand Zellhaut Zellplasma Vakuole Plasmaeinschlüsse (Tropfen, Kristalle,...) Überlege, warum andere Organellen in den betrachteten Zellen nicht zu finden sind! Ausführung: - 17 - Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ Karin Hatzinger 4.5 DER VERGLEICH DER ZELLSTRUKTUREN PFLANZLICHER UND TIERISCHER ZELLEN b) Vergleich der Zellstrukturen pflanzlicher und tierischer Zellen: MATERIAL: Paradeiser, kleines Stück Rindfleisch, Kartoffelstück, Wasserpest, Jodlösung, Rasierklinge Beobachte die Chloroplasten eines Blättchens der Wasserpest. Sofern sich diese bewegen: strömen sie aktiv oder werden sie im stömenden Plasma mitgeführt? Fertige ein dünnes Präparat einer Kartoffel mittels einer Rasierklinge an. Beobachte die Körner in den Zellen und außerhalb, es sind Stärkekörner. Den Nachweis erbringst du, indem du einen Tropfen Jodlösung zufügst- er färbt die Stärke blau! Ziehe mit der Pinzette ein Stück Haut eines Paradeisers ab und fertige ein Präparat an. Die gelbroten Körnchen, die man mit stärkerer Vergrößerung sehen kann, sind sog. Chromoplasten. Zerreiße mit Nadeln ein winziges Stück Fleisch möglichst fein und fertige ein Präparat an. Zu sehen sind die Muskelfaserbündel und bei starker Vergößerung langgestreckte Zellen mit Querstreifung, die Muskelzellen. Muskelzelle: Tomate: - 18 - Somatolog Physiologi Molekular Histologie Morpholo Embryolo Systemati Evolution Anatomie Ethologie Zytologie Ökologie Zoologie Genetik biologie slehre gie ie k e Arbeitsblätter zu „Cytologie und allgemeine Biologie“ 5 Karin Hatzinger ANHANG Arbeitsaufträge zum Film: Ursprünge des Lebens, Die Entwicklung vom Ein- zum Vielzeller (DVD 11; ca. 20 min) 1. Wo und wann entwickelte sich Leben? 2. Was ist die kleinste Baueinheit von Lebewesen? 3. Was steuert die Vorgänge in Zellen bzw. Einzellern? 4. Wie heißen die Strukturen in Zellen, die- vergleichbar mit Organen- eine bestimmte Aufgabe erfüllen? 5. Was ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Zellen von Einzellern und solchen von Vielzellern? 6. Wann ist es sinnvoll, als Einzeller sesshaft zu sein? Welches Beispiel kennst Du? 7. Nenne 4 tierische Einzeller! 8. Was sind die Besonderheiten des Augentierchens? 9. Wie, wo und wann bildeten sich Kreide und Kieselgur? 10. Wie ernähren sich Kieselalgen? 11. Wie pflanzen sich Einzeller zumeist fort? 12. Wieso besitzen Einzeller die Fähigkeit, „ewig“ zu leben? 13. Wie schützen sich Einzeller vor ungünstigen Bedingungen? 14. Was ist eine „Algenblüte“? 15. Was ist eine Zellkolonie? Wie entsteht sie? 16. Wie entstehen die Tochterkugeln der Kugelalge Volvox? Ist sie noch eine Kolonie? Was entsteht hier erstmals? 17. Ist Vielzelligkeit im Laufe der Evolution nur einmal entstanden? Weiterführende Aufgaben und Linktipps: SLK_Photosynthese(mallig_eduvinet_de) – (Selbstlernkurs zur Photosynthese) „VglAtmungPhotosynthese-Abla“, Filmchen dazu: Photosynthese(br-online_de), Stärkebildung(br-online_de) Diffusion_Osmose_Animation Photosynthese_Animation http://www.vcell.de/ (Die virtuelle Zelle), speziell: http://www.vcell.de/welt-der-zelle/welt-derzelle-evolution-der-zellen-ein-weiter-weg/ - 19 -