Schülerarbeitsbuch (PDF/368 KB) - Was ist eine Abi-Box?

Box
Niedersachsen
Biologie
Schülerarbeitsbuch
3. Halbjahr
der Qualifikationsphase
Ökologie
•Was ist Ökologie? – Von der Autökologie zur Populationsökologie
•Das Ökosystem Wald
•Stoffkreisläufe, Energieflüsse und der Einfluss des Menschen
•Populationsökologie II
Fotosynthese und Angepasstheiten grüner Pflanzen
•Fotosynthese
•Morphologische und physiologische Angepasstheiten grüner Pflanzen
von Sylke Bohlen, Maren Engel, Juliane Hufenbach,
Sabrina Pach, Tanja Riemeier und Mathias Trauschke
Brinkmann Meyhöfer
Box
Biologie
Ökologie
Fotosynthese und
Angepasstheiten
grüner Pflanzen
von Sylke Bohlen, Maren Engel, Juliane Hufenbach,
Sabrina Pach, Tanja Riemeier und Mathias Trauschke
Schülerarbeitsbuch
INHALTSFELD:
Ökologie
I
Was ist Ökologie? – Von der Autökologie
zur Populationsökologie
Was ist Ökologie?
2
2
Diagramme beschreiben12
Abiotische und biotische Umweltfaktoren
4
Gruppenpuzzle13
Verschiedene Ebenen der Ökologie
6
Das Temperaturorgel-Experiment
7
 WAS SIE SCHON WISSEN:
 INFO-BOX:
Was ist ein Ökosystem?
 METHODEN-BOX
Was sind „Mehlwürmer“?
Die Toleranzkurve
10
Diagramme beschreiben
12
Der Einfluss von abiotischen Umweltfaktoren
13
 METHODEN-BOX:
 METHODEN-BOX:
Gruppenpuzzle
13
EXPERTEN-TEAM 1:
Temperatur als abiotischer Faktor
14
EXPERTEN-TEAM 2:
Wasser als abiotischer Faktor
16
 INFO-BOX:
Information zur Entwicklung von
Kiefernspinnern und Maikäfern
EXPERTEN-TEAM 3:
Salzgehalt als abiotischer Faktor
Zur Entwicklung von Populationen
 INFO-BOX:
Wildkaninchen
17
18
21
21
Zum Wachstum von Populationen
23
Zur Regulierung der Populationsdichte
23
Konkurrenz
26
Intraspezifische Konkurrenz
26
Interspezifische Konkurrenz
28
Diagramme lesen
31
Konkurrenz bei Kieselalgen
32
 METHODEN-BOX:
 Ü
BEN:
 METHODEN-BOX:
Diagramme mit zwei y-Achsen lesen
Die Ökologische Nische:
Zu den Ansprüchen einer Art an ihre Umwelt
36
38
Die ökologische Nische
41
Wie zweidimensionale Diagramme das Zusammen­
wirken mehrerer Umweltfaktoren darstellen
42
VERTIEFUNG:
Modelldarstellungen zum Konzept der
ökologischen Nische
 K
LAUSURÜBUNG:
und Waldkiefer
Ökogramme von Rotbuche
31
Diagramme mit zwei
y-Achsen lesen
36
7
9
Euryöke und stenöke Arten
Diagramme lesen
46
48
 ÜBEN
Konkurrenz bei Kieselalgen 32
 KLAUSURÜBUNG
Ökogramme von Rotbuche
und Waldkiefer48
II
Das Ökosystem Wald
Bioindikatoren: Das Wissen über die ökologische Potenz
von Pflanzen nutzen
 W
AS SIE SCHON WISSEN:
54
54
Das Prinzip der ökologischen Potenz
 INFO-BOX:
Ökogramme
Zur Funktion von Pflanzen als Bioindikatoren
 INFO-BOX:
Zeigerwerte
EXKURSIONSTAG
Freilanduntersuchungen im Wald
58
59
60
D
ie abiotischen Faktoren am Untersuchungsstandort bestimmen
60
D
ie Vegetation erfassen und kartieren
62
TEIL III
D
ie Laubstreu untersuchen
66
TEIL IV
D
ie Tiere der Streuschicht und des Bodens
bestimmen
67
TEIL I
TEIL II
VERTIEFUNG: Der Berlese-Trichter als weitere
(optionale) Fangmethode
 INFO-BOX:
Der Berlese-Trichter
Bestimmungsschlüssel für Bodenlebewesen
Bioindikatoren und Stockwerkbau
69
69
70
80
Die Vegetation des Waldes im Jahresverlauf
80
Zum Stockwerkbau des Waldes
84
Nahrungsbeziehungen und der Kohlenstoffkreislauf im Wald
III
55
88
Wie verschwindet ein Laubblatt?
88
Nahrungsbeziehungen im Wald
90
Die Trophiestufen
92
Stoffkreisläufe, Energieflüsse und
der Einfluss des Menschen
Der globale Kohlenstoffkreislauf und der Treibhauseffekt
Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt
 INFO-BOX:
Der Treibhauseffekt
Die Folgen des Klimawandels
 KLAUSURÜBUNG
98
100
102
103
 INFO-BOX:
Auswirkungen der globalen Erwärmung
104
 INFO-BOX:
Klimarelevante Bereiche des alltäglichen
106
Handelns
 K
LAUSURÜBUNG:
Globaler Kohlenstoffkreislauf und
Möglichkeiten zur CO2-Senkung
107
Globaler Kohlenstoffkreislauf
undMöglichkeiten zur
CO2-Senkung107
IV
Populationsökologie II
Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen I
der aktuellen Forschung: Taufliegen und
Wespen
114
GRUPPE 1: Aus
114
GRUPPE 2: Das
Zusammenleben von Büffelhornakazien
und Akazienameisen
116
Parasitismus / Symbiose
118
 I NFO-BOX:
BEISPIEL 1: Mykorrhiza
118
BEISPIEL 2: Putzerlippfische
119
BEISPIEL 3: Zecken
120
BEISPIEL 4: Mistel
121
BEISPIEL 5: Wiederkäuer
122
Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen II
Das Modell von Lotka und Volterra
Kosten-Nutzen-Analysen
 METHODEN-BOX:
Kosten-Nutzen-Analysen
Kosten-Nutzen-Analysen und die Unterscheidung
r- und K-selektierter Fortpflanzungsstrategien
 I NFO-BOX:
Gorilla-Weibchen
 K LAUSURÜBUNG:
Ökologische Beziehungen
zweier Milbenarten
123
125
128
128
129
132
134
 METHODEN-BOX
Kosten-Nutzen-Analysen128
 KLAUSURÜBUNG
Ökologische Beziehungen
zweier Milbenarten134
INHALTSFELD:
Fotosynthese und Angepasstheiten
grüner Pflanzen
I
Fotosynthese
Fotosynthese – Wiederholung
138
EXPERTEN-TEAM 1:
Die Experimente von J. B. van Helmont
139
EXPERTEN-TEAM 2:
Die Experimente von Joseph Priestley
140
EXPERTEN-TEAM 3: Die
Experimente von Jan Ingenhousz (Teil I) 141
EXPERTEN-TEAM 4: Die
Experimente von Jan Ingenhousz (Teil II)
EXPERTEN-TEAM 5:
Die Experimente von Julius Sachs
Aufbau und Funktion des Blattesn
 METHODEN-BOX:
Herstellen eines Dünnschnittpräparats
142
143
147
146
Aufbau und Funktion des Blattes
147
Mikroskopieren des Querschnitts eines Laubblattes
148
Chromatografie und Chloroplasten
Die Chloroplasten
Die Bedeutung der Solar-(=Sonnen-)strahlung
für die Fotosynthese
Welcher Bereich des sichtbaren Lichts hat einen
Einfluss auf die Sauerstoffbildung bei der Fotosynthese?
 INFO-BOX:
Das sichtbare Licht (kurz: ‚‚Licht‘‘)
 I NFO-BOX:
151
155
157
158
159
Warum grüne Pflanzen grün erscheinen –
über das Licht und seine Farben
160
Zur Abhängigkeit der Fotosynthese-Pigmente
von der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes
161
Die biochemischen Vorgänge bei der Fotosynthese
162
Die Fotoreaktion (Primärreaktion) der Fotosynthese
164
Fotosysteme – wie Solarstrahlung Elektronenübertragungen in pigmentierten Membranproteinen anregt
164
Die Elektronentransportkette in der
Thylakoidmembran der Chloroplasten
166
Der CALVIN-Zyklus (Sekundärreaktion) –
Die Synthese von Glucose
173
VERTIEFUNG: Den Stoffwechselvorgängen auf der Spur
174
Die Teilschritte des CALVIN-Zyklus
176
Der Zusammenhang zwischen der Fotosynthese und der
Zellatmung von grünen Pflanzene
Zur Bestimmung der Kohlenstoffbilanz von grünen Pflanzen
 INFO-BOX:
181
184
Das chemische Gleichgewicht von
Kohlenstoffdioxid und Hydrogencarbonat
185
Zum Energiehaushalt von grünen Pflanzen
186
 K
LAUSURÜBUNG:
Fotosynthese der Halobakterien
188
 METHODEN-BOX
Herstellen eines Dünnschnittpräparats146
 KLAUSURÜBUNG
Fotosynthese der
Halobakterien188
II
Morphologische und physiologische
Angepasstheiten grüner Pflanzen
Verhungern oder Verdursten – Pflanzen in ariden Gebieten
 INFO-BOX:
192
Arides Klima
192
Strukturelle Angepasstheit von Laubblättern
198
 INFO-BOX:
 Ü
BEN:
Basiskonzept „Struktur und Funktion“
Naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen
199
201
Lernhilfen
LH
INHALTSFELD:
Ökologie
I Was ist Ökologie – Von der Autökologie
zur Populationsökologie
MUSTERLÖSUNG ZUR METHODEN-BOX
Diagramme lesen
MUSTERLÖSUNG ZUR METHODEN-BOX
Diagramme mit zwei y-Achsen lesen
II Das Ökosystem Wald
INHALTSFELD:
204
213
214
218
otosynthese und
F
Angepasstheiten grüner Pflanzen
I Fotosynthese
222
II M
orphologische und physiologische Angepasstheiten
grüner Pflanzen
234
 ÜBEN
Naturwissenschaftliche
Denk- und Arbeitsweisen 201