Fragenkatalog PCB Quali 2014/15 Verwendetes Schulbuch: Natur entdecken, bsv Aufnahme und Verarbeitung von Informationen, Buch S. 37 bis 54 1. Nenne die (klassischen) fünf Sinne des Menschen. Sehsinn, Hörsinn, Geschmackssinn, Geruchssinn, Tastsinn, 2. Wie wandelt der Mensch Reize der Umwelt um. Nenne zu jedem Reiz das betroffene Sinnesorgan. Wie wird dies im Gehirn verarbeitet? Reiz Schallwellen Sinnesorgan Ohr Gehirn Hören von Tönen Duftstoffe Nase Wahrnehmung von Gerüchen Temperatur Haut Erdanziehung (im Innenohr) Ohr Druck Haut Wahrnehmung von Wärme/Kälte Wahrnehmung von oben und unten Wahrnehmung von spitz und stumpf 3. Lichtreize werden in elektrische Signale umgewandelt. Was passiert in deinem Körper wenn du z. B. eine rote oder grüne Ampel siehst? Die Sehzellen auf der Netzhaut leitet die Ampelfarbe über den Sehnerv zum Gehirn weiter. Dieses entscheidet, ob ich über die Straße gehen darf oder nicht. 4. Welche Arten von Licht können menschliche Sehzellen nicht wahrnehmen? UV- Licht (ultraviolettes Licht) und Infrarotlicht 5. Nenne die wichtigsten Teile des Zentralnervensystems (ZNS). Gehirn und Rückenmark 6. Nenne die Aufgaben der Erregungsnerven. Sie leiten die Informationen zum Gehirn 7. Was ist die Aufgabe der Bewegungsnerven? Sie leiten die Befehle des Gehirns an die Organe und Muskeln des menschlichen Körpers. 8. Welche Aufgaben haben die Schaltzellen im Rückenmark? Sie nehmen dem Gehirn untergeordnete Funktionen ab. 1 9. Was passiert in deinem Körper, wenn du dir die Zunge verbrennst? Beschreibe in vier Schritten. Reizaufnahme: Meine Zunge nimmt über Wärmerezeptoren die Temperatur der Suppe wahr. Erregungsleitung: Die Nerven leiten diese Information als elektrische Impulse blitzschnell ans Gehirn weiter. Verarbeitung: Das Gehirn erhält die Information und vergleicht sie mit bereits abgespeicherten Informationen; es kommt zu dem Schluss, dass die Suppe zu heiß ist und Schaden anrichten kann, z. B. eine verbrannte Zunge. Es gibt den Befehl „Ausspucken!“. Reaktion: Ich spucke die Suppe aus. 10. Unser Gehirn hat viele Milliarden Nervenzellen. Zeichne eine Nervenzelle und beschrifte diese. 11. Was sind Dendriten und welche Aufgabe haben diese? Dendriten sind kürzere Fortsätze der Nervenzelle. Sie empfangen die Nachrichten. 12. Was sind Axone und welche Aufgabe haben diese? Axone sind die längeren Fortsätze der Nervenzelle. Sie leiten die Informationen weiter. 13. Was sind Synapsen, wo befinden sie sich und welche Aufgaben haben diese? An den Kontaktstellen zu anderen Nervenzellen sind die Synapsen. Sie überbrücken den Spalt zur nächsten Nervenzelle mit chemischen Botenstoffen. 14. Unser Gehirn ist eine geniale Schaltzentrale. Beschrifte diesen Querschnitt. 2 15. Das Großhirn ist in viele Rindenfelder aufgeteilt. Welche vier Bereiche gibt es? Wahrnehmungen Antrieb und Willen Bewegungsausführungen Erkenne und Verständnis 16. Reflexe sind unbewusste Handlungen. Nenne vier Reflexe. Z. B. Gähnen, Niesen, Husten, Speichelabsonderung 17. Wie unterscheiden sich Reflexe von einer bewussten Reaktion? Erkläre anhand des Kniesehnenreflexes. Der Kniesehnenreflex wird vom Rückenmark aus gesteuert. Er unterliegt deshalb nicht unserem Willen. Bewusste Reaktionen werden allein durch das Gehirn gesteuert. Zellen – Bausteine der Lebewesen, Buch S. 71 bis 90 18. Nenne die vier wichtigsten Bestandteile einer Zelle, ihre Beschaffenheit, ihr Aussehen und ihre Aufgaben. Zellplasma: Es heißt auch Zytoplasma. Es ist ein wässriges Gel. Dieses enthält Moleküle, z.B. Eiweiße und Salze und Kohlenhydrate. Im Zellplasma finden vielfältige Lebensvorgänge der Zellen statt Zellmembran: Die Außenhülle ist sehr dünn, sie beträgt nur 1 Millionstel Millimeter und ist damit 20.000-mal dünner als ein Haar. Die Zellmembran lässt Sauerstoff und Zucker durch, hält aber andere Stoffe zurück. Bei der Pflanzenzelle ist die Membran dicker als bei der tierischen Zelle. Zellkern: Er ist meist kugelförmig, 5 Tausendstel Millimeter groß und von einer Membran umgeben, die Löcher, sogenannte Kernporen, hat. Von dort aus findet der Informationsaustausch statt. Im Zellkerninneren sind die Chromosomen. Hauptaufgabe des Zellkerns ist die Steuerung der Stoffwechselvorgänge. Mitochondrium: Sie werden auch die Kraftwerke der Zellen genannt. Sie sind längliche, bohnenförmige Gebilde. Sie haben viele Einstülpungen. Dadurch vergrößern sie ihre Oberfläche. Ihre Hauptaufgabe ist die Energiegewinnung. 19. Was sind Chromosomen und wie viele hat der Mensch? Chromosomen sind Träger der Erbinformationen. Der Mensch hat 46 Chromosomen, also 23 Chromosomenpaare. 20. Woraus besteht unser Erbgut? Im Inneren jeder Körperzelle liegen die paarweise angeordneten Chromosomenstränge. In ihnen und ihren Abschnitten, den Genen, sind alle Erbinformationen enthalten, die den betreffenden Menschen eindeutig charakterisieren. 3 21. Was geschieht bei der Verschmelzung von Ei- und Samenzellen? Nur die Keimzellen, also Ei- und Samenzellen enthalten einen halben Chromosomensatz, der bei der Verschmelzung zu einem kompletten Chromosomensatz wird. Das neue entstandene Leben enthält also das Erbmaterial von Vater und Mutter zu gleichen Teilen. 22. Wer legt das Geschlecht des Nachwuchses fest? Die einzelnen Chromosomenpaare bei Mann und Frau sind recht ähnlich, nur das 23. Chromosomenpaar unterscheidet sich beim Mann deutlich. Es besteht aus zwei verschiedenen Chromosomen, die nach ihrer Form X- und Y-Chromosom genannt werden. Bei einer Frau besteht das Geschlechtschromosomenpaar aus zwei X-Chromosomen: Mann: XY Frau: XX 23. Beschrifte das Lichtmikroskop. 24. Wie funktioniert die Gentechnik? Beschreibe. Die Erbinformationen der Wildpflanze sind im Zellkern in den Chromosomen gespeichert. Aus dem Zellkern wird eine Erbinformation entnommen. Die entnommene Erbinformation wird in den Zellkern einer anderen Pflanze eingebaut. In einem Nährboden werden die Zellen mit der neuen Information vermehrt. Die gentechnisch veränderte Pflanze hat die neuen Merkmale. 25. In welchen Bereichen wird die Gentechnik angewendet? Medikamente und Impfstoffe , medizinische Forschung, Tierzucht, Pflanzenzucht, Lebensmitteltechnologie 4 Aufbau der Materie, Buch S. 91 bis 100 26. Wie unterscheiden sich eine Zelle und ein Atom in ihrer Größe? Angenommen ein einfaches Atom hätte die Größe eines Streichholzkopfes von 3 mm, dann hätte die Zelle einen Durchmesser von 11 Kilometern, der Zellkern einen Durchmesser von 5,5 Kilometern und ein DNA Faden wäre mehrere Kilometer lang. 27. Vom Kugelmodell zum Kern-Hülle-Modell . Wie unterscheiden sich die beiden Modelle? Zeichne eine Skizze. Kugelmodell (Vorstellung des Altertums nach Demokrit und Dalton): Dabei stellte man sich die Atome als feste, undurchdringliche Kugeln vor, die in einem Stoff dicht nebeneinander liegen. Kern-Hülle-Modell: 1911 durch den Streuversuch von Ernest Rutherford bewiesen. Im Atomkern befinden sich positiv geladene Protonen und ungeladene Neutronen. Den Kern umkreisen Elektronen in der Atomhülle. 28. Wie unterscheiden sich Stoffe voneinander? Stoffe unterscheiden sich durch ihre unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften. Diese typischen Eigenschaften der Stoffe werden nur durch die Zahl der im Atom vorhandenen Protonen und Elektronen bestimmt. 29. Die Schreibweise im Periodensystem am Bespiel von Blei (PB): Massezahl 208 Pb Elementsymbol für Blei Kernladungszahl 82 = Ordnungszahl 5 30. Welche chemischen Stoffe stecken hinter den Abkürzungen des Periodensystems? H = Wasserstoff, Li = Lithium, Na = Natrium, K = Kalium, Mg = Magnesium, Ca = Calcium, Al = Aluminium, C = Kohlenstoff, N = Stickstoff, O = Sauerstoff, P = Phosphor, S = Schwefel, F = Fluor, Cl = Chlor, He = Helium, Ne = Neon, Kr = Krypton Radioaktivität – Segen oder Gefahr, Buch S. 101 bis 114 31. Mit welchem Gerät lässt sich Radioaktivität hörbar nachweisen? Wer hat dieses Gerät wann entwickelt? Mit dem Geigerzähler (= Geiger-Müller-Zählrohr) lässt sich radioaktive Strahlung hörbar machen. Das Gerät wurde nach seinen Entdeckern, dem deutschen Physiker Hans Geiger und seinem Schüler Walther Müller benannt. Sie entwickelten das Gerät 1928. 32. Male das Warnsymbol „Vorsicht Radioaktivität!“ in den typischen Farben. 33. Es gibt verschiedene Arten von radioaktiver Strahlung. Nenne diese Wodurch können diese Strahlungsarten abgehalten werden (nicht nur Material sondern auch die Stärke angeben!)? Strahlungsart Material und Stärke Alpha-Strahlung Dünnes Papier Beta-Strahlung Einige Millimeter dickes Metall (Metallschichten) Gamma-Strahlung Mehr als 20 cm dickes Blei (Bleiwand) 34. Natürliche Radioaktivität stammt hauptsächlich aus drei verschiedenen Quellen. Nenne diese und beschreibe sie kurz. Kosmische Radioaktivität: Diese radioaktive Strahlung kommt aus dem Weltall. Sie tritt durch die Erdatmosphäre ein. Sie nimmt mit steigender Höhe zu. Radioaktivität durch unseren eigenen Körper: Diese radioaktive Strahlung stammt aus radioaktiven Stoffen, die sich in uns seit unserer Geburt durch die Nahrung und die Atemluft angereichert hat. Terrestrische Radioaktivität (Erdstrahlung): Diese Strahlung wird durch natürliche, radioaktive Elemente verursacht, die sich im Gestein, im Erdboden oder in der Luft befinden. 6 35. Wem gelang wann und wie die erste künstliche Atomumwandlung? 1919 gelang Ernest Rutherford die erste künstliche Atomumwandlung. Er beschoss Stickstoffatome mit Alpha-Strahlen. 36. Was passiert bei einer Kernspaltung? Der Vorgang, bei dem ein Atomkern in etwa zwei gleich große Atomkerne zerplatzt, bezeichnet man als Kernspaltung. 37. Was ist Kernenergie und wann wird sie freigesetzt? Kernenergie ist die Energie, die bei einer Kernspaltung entsteht. Sie wird frei, wenn sich große Kerne in kleinere verwandeln. 38. Warum spricht man bei einer Kernspaltung auch von einer Kettenreaktion? Die Vorgänge bei einer Kernspaltung laufen von selbst nacheinander ab, deshalb wurde der Begriff „Kettenreaktion“ gewählt. 39. Für eine Kettenreaktion ist eine Mindestmenge erforderlich, um genügend spaltbares Material zu haben. Wie nennt man diese Mindestmenge? Kritische Masse 40. Gefahren radioaktiver Strahlung. Nenne Ereignisse mit Ort und Datum, die zu den schwersten Unglücken gehören. 06. August 1945: Atombombe über Hiroshima 26. April 1986: Reaktorblock im Kernkraftwerk Tschernobyl außer Kontrolle 11. März 2011: Nuklearkatastrophe im Kernkraftwerk Fukushima 41. Was bedeutet die Abkürzung GAU? Größter anzunehmender Unfall 42. Wie können radioaktive Strahlen auf den menschlichen Körper wirken? Sofortiger Tod Schädigung des Knochenmarks Abnahme der Zahl der roten und weißen Blutkörperchen Schädigung des Magen- und Darmsystems Früh- und Fehlgeburten, Missbildungen bei Embryonen Magen- oder Blutkrebs (Leukämie) Evolution des Menschen, Buch S. 137 bis 148 43. Stammt der Mensch vom Affen ab? Begründe. Nein, der Mensch stammt nicht vom Affen, sie haben aber einen gemeinsamen Vorfahren. 7 44. Was heißt Evolution? Der Begriff bezeichnet die Höherentwicklung von Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte (abgeleitet vom lateinischen Begriff evolvere = entwickeln) 45. Was sind Fossilien und wo findet man sie? Der Begriff Fossilien ist eine Sammelbezeichnung für Spuren und Reste früherer Lebewesen. Man findet sie z. B. in Bergwerken, Steinbrüchen oder im Küstenbereich der Meere. 46. Vergleiche Mensch und Schimpanse. Mensch Schimpanse Wirbelsäule Doppel-S- Form C-Form Hände Daumen größer, kann der Hand gegenüber gestellt werden Daumen kleiner, nicht so beweglich Füße Große Zehe, gerade, Fußsohle gewölbt Große Zehe, abgewinkelt, Fußsohle platt Gehirn Hirnvolumen groß Hirnvolumen kleiner 47. Wer ist Lucy? Wann und wo wurde sie gefunden? Skelettreste von Lucy wurden in Äthiopien von dem Amerikaner Donald Johanson 1974 entdeckt. Lucy gehört zu dem Urmensch Australopithecus. 48. Was bedeuten die Begriffe „Homo erectus“ und „Homo sapiens“? Homo erectus, der Frühmensch, lebte vor ca. 1,6 Mio. Jahren, das war die erste Menschengruppe die völlig aufrecht ging Seit 200.000 Jahren gibt es den Jetztmenschen, den Homo sapiens. Viel Erfolg Erstellt von: Daniela Heyne (L´in) Südschule Bad Tölz 8