Grundwissenskatalog Biologie Jahrgangsstufe 9 1

Ludwig-Thoma-Gymnasium Prien
Grundwissenskatalog Biologie Jahrgangsstufe 9
1. Informationsverarbeitung
Aufbau einer markhaltigen Nervenzelle
Dendrit
Die Erregungsübertragung von einer Nervenzelle
zur nächsten oder ein Erfolgsorgan erfolgt an
Synapsen:
Axonendknöpfchen
Zellkörper = Soma
Zelllkern
Transmitter
Axon
Synaptischer
Spalt
Ranvier‘scher
Schnürring
Rezeptoren
Schwann‘sche
Hüllzelle
Axonendknöpfchen
Nervenzellen dienen zur Weiterleitung von
Information, die als Abfolge elektrischer Impulse
verschlüsselt wurde.
Nach einer überschwelligen Erregung wird aus
dem Axon-Endknöpfchen ein Transmitter-Stoff
freigesetzt, der an passende Rezeptoren nach dem
Schlüssel-Schloss-Prinzip bindet und dort eine
Erregung auslöst.
Informationen werden nach folgendem Reiz-Reaktionsschema verarbeitet:
Sinnesorgan
Erfolgsorgan
sensorische
Reiz
Nerven
motorische
ZNS
Reaktion
Nerven
Reiz:
Veränderung von Bedingungen in der Umwelt oder innerhalb des Lebewesens für die
das Lebewesen ein adäquates Sinnesorgan besitzt.
Reflex:
Angeborene, immer gleich ablaufende Reaktion des Körpers auf einen Reiz.
Auswahl verschiedener Sinnesorgan des Menschen und ihrer adäquaten Reize:
Sinnesorgan
Adäquater Reiz
Auge
Elektromagnetische Wellen (Licht)
Ohr
Schallwellen
Nase
Chemische Stoffe in Gasphase
Zunge
Chemische Stoffe in Lösungen
Haut
Mechanische Berührungen
Gleichgewichtsorgan im Innenohr
Stellung zur Schwerkraft
Stand: 06.10.2011
von StRin K. Reicheneder, OStR T. Gerl
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Neben der Informationsübertragung durch elektrische Impulse im Nervensystem können
Informationen in Lebewesen auch über das Hormonsystem verbreitet werden.
Hormon:
Chemischer Botenstoff (z.B. Testosteron, Östradiol, Adrenalin, Insulin oder Ethen bei Pflanzen), der von
körpereigenen Drüsen produziert und durch Körperflüssigkeiten zu einem Erfolgsorgan transportiert wird, wo kleine Mengen der Substanz eine Reaktion auslösen.
Wirkungsweise:
Blutgefäß
Rezeptor
Hormon
Sekundärer
Botenstoff
Wirkung in der Zelle
Hormondrüse
z.B. Hoden, Eierstock,
Hypophyse, Schilddrüse, …
Zielzelle
Regulationsvorgänge im Körper:
Negative Rückkopplung
Positive Rückkopplung
+
Menge an Kohlenstoffdioxid im Blut
+
Freisetzung von Ethen
Atemfrequenz aus reifen Früchten
-
Fruchtreifung
+
Beispiel:
Regulation des Blutzuckerspiegels durch die Hormone Insulin und Glucagon
Glucose-Zufuhr
+
Leberzellen verwandeln
Glykogen zu Glucose
+
+
Bauchspeicheldrüse
gibt Insulin ab
+
Blutzuckerspiegel
Bauchspeicheldrüse
gibt Glucagon ab
+
-
-
Leberzellen wandeln
Glucose in Glykogen um
Glucose-Verbrauch
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2. Genetik
Karyogramm des Menschen:
geordnete Darstellung der einzelnen Chromosomen einer Zelle,
sortiert nach Größe, Zentromerlage, Bandenmuster
Autosomen: Körperchromosomen (22 Paare)
Gonosomen: Geschlechtschromosomen ( ♀XX oder♀ XY)
Zellkern
Basenpaare
(Adenin A + ThyminT; Guanin G und Cytosin C)
Homologe Chromosomen:
Chromosomen, die die
gleichen Gene, aber in
unterschiedlichen Varianten
enthalten
vgl. Schwesterchromatiden
enthalten identische
Erbinformation
Adenin A + ThyminT;
Guanin G + Cytosin C
(genetischer Code)
Basenpaare
Rückgrat:
Zucker + Phosphorsäure
DNA (=DNS):
Gen:
Protein:
diploid:
haploid:
Mitose:
Meiose:
Mutation:
Proteinsynthese:
Gentechnik:
Klonen:
Desoxyribonukleinsäure, Träger der Erbinformation, die durch die
Reihenfolge der Basen A, T, G und C verschlüsselt wird.
Abschnitt der DNA, der die Information bzw. den Bauplan für ein
bestimmtes Protein ( Merkmal) liefert
(=Eiweiße), aus Aminosäuren aufgebaute Makromoleküle
Funktion: u. a. Strukturgeber (z.B. Kollagen im Bindegewebe), Enzyme,
Stofftransport, molekulare „Maschinen“, Signalstofferkennung, Abwehr
doppelter Chromosomensatz (2n) in allen Körperzellen,
je ein Satz vom Vater und einer von der Mutter
einfacher Chromosomensatz (1n) in den Keimzellen
Kernteilung: Bildung zweier identischer diploider Tochterkerne durch
Trennung der Schwesterchromatiden bei der Zellteilung
diploide Urkeimzelle
1.Reifeteilung:
Bildung von haploiden Geschlechtszellen,
Trennung der
Neuanordnung des genetischen Materials
homologen Chr.
zufällige, ungerichtete Veränderung der Erbsubstanz
nach einer Kopie der DNA werden die Aminosäuren
an den Ribosomen zu Proteinen verknüpft
Gezielte Veränderung des Erbguts
Herstellen genetisch identischer Organismen
2.Reifeteilung
(= Mitose):
Trennung der
Schwesterchromatiden
haploide Geschlechtszellen
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3. Immunbiologie
Krankheitserreger:
einige Bakterien: Einzeller ohne Zellkern
z.B. Erreger von Typhus, Tetanus, Pest
Viren: keine echten Lebewesen; bestehen nur
aus Proteinhülle und Erbinformation
z.B. HI-Virus, Pockenvirus, Grippevirus
Abwehr von Krankheitserregern
über T-Helfer- und T-Killerzellen
über Antikörper
Antigen: Molekül (z.B. Eiweißstruktur), das vom Organismus als Fremdstoff erkannt wird
Antikörper: Protein, das von speziellen Zellen des Immunsystems
gebildet wird;
Antigen-Antikörper-Reaktion erfolgt nach dem Schlüssel-SchlossPrinzip
Antibiotikum: Substanz, die ein Bakterium abtötet;
Immunisierung:
• aktive Immunisierung: Impfen mit abgeschwächten oder abgetöteten Erregern, die
eine Immunreaktion im Körper hervorrufen; langer Schutz;
• passive Immunisierung: Impfen eines erkrankten Menschen mit Antikörpern; kein
dauerhafter Schutz;
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