Grundwissen Biologie 10. Klasse Das Grundwissen der 10. Jahrgangsstufe im Fach Biologie (GW_B10) soll nur die wesentlichsten Inhalte dieser Jahrgangsstufe beinhalten und wurde deshalb relativ knapp gehalten. Die übergeordneten Schlagworte bzw. Begriffe stehen in der linken Spalte, die ausführenden und erklärenden GW_B10Inhalte in der rechten. Mit dem folgenden Katalog im pdf-Format kann das GW_B10 a) am Bildschirm gelesen, b) heruntergeladen und ausgedruckt und dann c) zu GW_B10 - Karteikarten zurechtgeschnitten werden. Die Karteikarten stellen die Schüler/innen selbst her: Die ausgedruckten DIN A4-Seiten werden zeilenweise (s. oben) zurechtgeschnitten, wobei die Mittellinie als Falz dient. An diesem Falz entlang werden die entstandenen „Fahnen“ geknickt. Nach dem Umknicken werden dann Vorder- und Rückseite der Karteikarten zusammengeklebt. Die übergeordneten Begriffe stehen nun auf der Vorderseite, deren erklärenden Inhalte auf der Rückseite. Stoffwechsel Stoffauf-, um-,-abbau Baustoffwechsel: Stoffwechsel der am Aufbau des Körpers beteiligten Stoffe. Betriebsstoffwechsel: Stoffwechsel, der zur Energieversorgung des Körpers dient Nährstoffe (Energieträger) Kohlenhydrate: Zucker sind der Hauptenergielieferant des Körpers. Proteine: Eiweiße. Bestehen aus Aminosäuren und dienen meist als Baustoffe Fette: Bestehen aus Glycerin und Fettsäuren. Dienen als Betriebsstoffe und als Baustoffe, zudem als Speicherstoffe Essentieller Nahrungsbestandteil Bestandteile wie bestimmte Aminosäuren, Fettsäuren und viele Vitamine, die der Körper benötigt, aber selbst nicht herstellen kann. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Verdauungsorgane Mund: Abbau von Stärke zu Malzzucker Magen: Abbau von Proteinen zu Polypeptiden. Salzsäure tötet Keime ab. Dünndarm: Abbau von Malzzucker zu Traubenzucker, Polypeptiden zu Aminosäuren, Zerlegung der Fette Dickdarm: Eindicken der Nahrungsreste, Lebensraum von Darmbakterien Leber Zentrales Stoffwechselorgan. Aufgaben: Blutzuckerregulation Fett- und Proteinstoffwechsel Entgiftung des Blutes Speicherung von Blut Erzeugung der Körperwärme Bildung von Gallenflüssigkeit Resorption Aufnahme der Spaltprodukte der Nährstoffe ins Blut. Die Dünndarmoberfläche weist dazu eine durch Falten und Zotten stark vergrößerte Oberfläche auf. Enzym Biokatalysatoren. Enzyme sind Proteine, in deren Oberflächenstrukturen das Substrat heineinpasst wie ein Schlüssel zum Schloss (Substratspezifität) Ort der äußeren Atmung: Diffusion von Sauerstoff ins Blut, Abgabe von Kohlenstoffdioxid in die Ausatemluft an der respiratorischen Oberfläche. Lunge Da die Lunge selbst keinerlei Muskulatur besitzt, muss sie durch die Atemmuskulatur (Zwerchfell, Zwischenrippenmuskeln) bewegt werden. Respiratorische Oberfläche Die respiratorische Oberfläche wird von zahlreichen Lungenbläschen (Alveolen) gebildet Oberflächenvergrößerung! An ihr findet der Gasaustausch zwischen Blut und Atemluft statt. Zellatmung Aerober Stoffwechselprozess, welcher der Energiegewinnung dient. Dabei wird Glucose schrittweise oxidiert. Er findet größtenteils in den Mitochondrien der Zellen statt. Gleichung: C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O (Glucose) (Oxidationswasser) ATP Adenosintriphosphat. Universeller Energieüberträger der Zelle. Wird bei der Zellatmung gebildet und bei allen zellulären Prozessen, die unter Energieaufwand ablaufen, zersetzt: ATP ADP + P + Energie (ADP: Adenosindiphosphat, P = Phosphat) Zusammensetzung des Blutes 1. Hämatokrit = Feste Bestandteile des Blutes 2. Blutplasma= Flüssiger Anteil, enthält Fibrinogen und Blutserum Blutserum: Wasser mit gelösten Salzen, Glucose, Proteinen, Hormonen usw. Aufgaben des Blutes Transport der Atemgase Transport von Nähr- und Abfallstoffen Transport von Hormonen Verteilung der Wärme im Körper Konstantes inneres Milieu im Körper Abwehr, Immunsystem Wundverschluss Feste Bestandteile des Blutes: Hämatokrit Wundverschluss 1. Rote Blutkörperchen (Erythrocyten) zum Transport der Atemgase 2. Weiße Blutkörperchen (Leukocyten) zur Abwehr von Krankheitserregern 3. Blutplättchen (Thrombocyten) zum Wundverschluss 1. Vorläufig: Wundpfropf aus Thrombocyten, Verengung der Blutgefäße 2. Endgültig: Aktivierung des Enzyms Thrombokinase Thrombinbildung Umwandlung von Fibrinogen zu Fibrin, das einen netzartigen Wundschorf mit den Blutkörperchen bildet. Lymphe = Gewebsflüssigkeit, die aus den Kapillaren austritt und über die Lymphkanäle gesammelt und Lymphe, lymphatische Organe Lymphatische Organe: Lymphknoten, Mandeln, Milz etc. „Filtern“ die Lymphe, wichtige Rolle im Immunsystem. Doppelter Blutkreislauf Herz Ökologie Biotop und Biozönose Lehre vom Haushalt der Natur Biotop = abiotische Lebensumwelt Biozönose = biotische Lebensumwelt Ökosystem Umweltfaktoren Räumliche und strukturelle Einheit aus Biotop (Lebensraum) und Biozönose (Lebensgemeinschaft) Abiotische Faktoren sind chemischer oder physikalischer Natur, die auf einen Organismen einwirken und seine Lebensfähigkeit beeinflussen. (Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, pH, Mineralstoffe) Biotische Faktoren ergeben sich aus den wechselseitigen Einflüssen zwischen Organismen. (Artgenossen, Fressfeinde, Symbionten) Optimum Maximum Minimum ökologische Potenz Leistung des Organismus Fähigkeit eines Organismus, eine bestimmte Variationsbreite eines Umweltfaktors zu ertragen. Dieser Toleranzbereich ist gekennzeichnet durch Optimum, Minimum und Maximum. Intensität des Faktors Gesamtheit aller Beziehungen einer Art mit ihrer Umwelt ökologische Nische Beschreibt die Stellung (“Beruf”) eines Lebewesens innerhalb der Biozönose Bsp. Der Organismus kann in einem Temperaturbereich von 12 – 15 °C bei einer Luftfeuchtigkeit von … Pflanzenteile mit diesen Inhaltstoffen fressen und für sein Leben verwerten. + Art A Fressfeind Beute Art B Der Fressfeind ernährt sich durch Verzehr von seiner Beute. Jagende Tiere töten dabei ihre Beute, Pflanzenfresser (Weidegänger) verwenden meist nur Teile ihrer Nahrungsquelle. + Art A Art B - Parasit – Wirt Der Parasit entzieht seinem Wirt wichtige Stoffe um zu überleben ohne diesen zwangsläufig zu töten. Endoparasiten leben im Wirt, Ektoparasiten auf dem Wirt. + Art A Art B + Symbiose Symbionten leben zu wechselseitigem Vorteil zusammen. Mykorrhiza: Pflanzen liefern den symbiontischen Pilzen Nährstoffe, diese unterstützen die Pflanzen bei der Wasser- und Mineralsalzaufnahme. Art A Art B Konkurrenz Konkurrenten haben dieselben Ansprüche an ihre Umwelt, sie können bei Verknappung der Ressourcen nicht im selben Ökosystem existieren. Die größte Konkurrenz ergibt sich bei Angehörigen einer Art, sie führt zu Selektion. Angehörige verschiedener Arten können Konkurrenz durch Nutzen unterschiedlicher Nischen vermeiden (es reicht die Abweichung in einem Faktor)