S 3. Das Wunder des Lebens ein Bruder für Ronja und Lotta

Transkript

1 Schwangerschaft und Entwicklung beim Kind Reihe 5 M1 Verlauf Material S 3 LEK Glossar Mediothek Das Wunder des Lebens ein Bruder für Ronja und Lotta Thinkstock Julia ist Biologielehrerin und Mutter der 14-jährigen Ronja und der 8-jährigen Lotta. Sie erwartet ihr drittes Kind und ist bereits in der 29. Schwangerschaftswoche. Ronja und Lotta erleben die Schwangerschaft sehr bewusst mit. Sie wissen bereits, dass es ein Junge wird. Er soll Lauri heißen. Die Ankunft ihres Bruders können sie kaum erwarten. t h c i s n a r o V Julia überrascht beide mit der Idee, für den kleinen Lauri ein Fotobuch über seine Entwicklung zu erstellen. Beim Einsortieren der Ultraschallbilder in das Buch betrachten Ronja und Lotta freudestrahlend die Fotos: National Health Institute 3 4 picture-alliance / Westend Thinkstock Während die kleine Lotta beim Anblick der ersten Bilder etwas irritiert fragt: Und was auf den Fotos ist nun das Baby?, überlegt Ronja, was sie bereits weiß. Lotta und ich haben in der letzten Zeit viele spannende Dinge über Babys erfahren, denkt sie. Zum Beispiel, dass ein Neugeborenes sofort nach der Geburt seine Mutter an ihrem Geruch erkennt. Es nimmt auch die Muttersprache wahr, mit der es schon im Bauch angespro

2 S 11 Frage 1 a) Beschreibt in einem eigenen Text, was vor und während der Teilung von Körperzellen passiert. In eurem Text sollten dabei die folgenden Begriffe vorkommen: vor der Teilung Verdoppelung DNA paaren Adenin Thymin Guanin Cytosin Zellmitte Spindelapparat Chromatiden Centromeren getrennt wandern Kernhüllen Tochterzellen Chromosomenanzahl Hinweis: Die Abbildung 5 hilft euch, die Vorgänge zu beschreiben. Bezieht sie auch in eure Beschreibung mit ein. Trennung des DNS-Doppelstrangs ursprünglicher DNS-Doppelstrang neue, komplementäre Stränge picture-alliance / Picture-Alliance zwei identische DNS-Doppelstränge Abbildung 5: Vor der Teilung der Körperzellen muss eine Verdoppelung (Replikation) der DNA stattfinden. Dazu wird die strickleiterähnliche DNA-Doppelhelix, ähnlich wie bei einem Reißverschluss, aufgetrennt. Danach lagern sich an die freien Basen die dazugehörenden Basen an, sodass wieder Paarungen entstehen. Hinweis: Im deutschsprachigen Raum wird die DNA oft auch als DNS bezeichnet.

3 S 13 Lösungen (M 2) Frage 1 a) Beschreibt in einem eigenen Text, was vor und während der Teilung von Körperzellen passiert. In eurem Text sollten dabei die folgenden Begriffe vorkommen: vor der Teilung Verdoppelung DNA paaren Adenin Thymin Guanin Cytosin Zellmitte Spindelapparat Chromatiden Centromeren getrennt wandern Kernhüllen Tochterzellen Chromosomenanzahl Hintergrundinformationen: Jede Körperzelle des Menschen hat 46 Chromosomen, die aus DNA bestehen. Die DNA enthält verschlüsselt die Erbanlagen (Gene). Da alle Körperzellen auch nach der Zellteilung wieder über 46 Chromosomen verfügen und das gleiche Erbmaterial haben, muss sich vor der Teilung die Erbsubstanz (DNA) verdoppeln. Die DNA im Chromosom ähnelt einer schraubenförmig gedrehten Strickleiter (siehe Abbildung 1). Diese Struktur heißt Doppelhelix, da in ihr zwei DNA-Stränge um die eigene Achse gedreht sind. In den zwei Seilen wechseln sich regelmäßig Zuckermoleküle und Phosphorsäure ab. Die Sprossen der Strickleiter bestehen jeweils aus zwei Basen, die miteinander verbunden sind. Dabei paaren immer die gleichen Basen miteinander. Und zwar paaren Adenin (A) mit Thymin (T) und Guanin (G) mit Cytosin (C). Die Abfolge der Basenpaare in den Sprossen ist beliebig. Sie bestimmt den Erbcode. Als Chromosom wird die DNA jedoch erst vor der Teilung sichtbar. Im deutschsprachigen Raum wird die DNA oft auch als DNS bezeichnet. Trennung des DNS-Doppelstrangs neue, komplementäre Stränge zwei identische DNS-Doppelstränge ursprünglicher DNS-Doppelstrang Abbildung 1: Die Verdoppelung (Replikation) der DNA picture-alliance / Picture-Alliance Anmerkung: Diese Hintergrundinformationen werden entsprechend der Aufgabenstellung dem Dialog entnommen sowie anhand bestimmter Quellen recherchiert.

4 S 15 b) Erklärt in einem weiteren kurzen Text, was bei der Bildung von Keimzellen passiert. Darin solltet ihr folgende Begriffe verwenden: parallel nebeneinander Chromosomenpaarung Durchmischung des Erbgutes Spindelapparat Chromosomensatz Kernhüllen Chromatiden vier Zellen Die Bildung von Keimzellen (Eizellen und Samenzellen) wird als Meiose bezeichnet. Sie geschieht in zwei Phasen. Phase 1 (1. Reifeteilung) Je zwei der in Form und Größe gleichen Chromosomen eines väterlicher und eines mütterlicher Herkunft lagern sich sehr eng und parallel nebeneinander an (Abbildung 5). Durch diese Chromosomenpaarung werden Abschnitte des väterlichen und mütterlichen Chromosoms ausgetauscht. Auf diese Weise erfolgt eine zufällige Durchmischung des Erbgutes. Abbildung 5 Anschließend richten sich die Chromosomenpaare in der Zellmitte aus (Abbildung 6). Es hat sich ein Spindelapparat gebildet. Die Spindelfasern ziehen im Unterschied zur Teilung der Körperzellen jeweils ein Chromosom als Ganzes in eine Zellhälfte. Dabei werden väterliche und mütterliche Chromosomen mit dem Zweck der Durchmischung des Erbgutes und der Entstehung genetischer Vielfalt rein zufällig verteilt. Abbildung 6 Damit befindet sich in jeder Zellhälfte ein halber, einfacher Chromosomensatz. Er besteht aus 23 x-förmigen Chromosomen mit jeweils zwei Chromatiden (Abbildung 7). Die Chromatiden werden also nicht geteilt. Es bilden sich zwei neue Kernhüllen. Durch Einschnürung der Zelle mit anschließender Trennung entstehen zwei neue Keimzellen mit verschiedenem Erbgut. Abbildung 7 Phase 2 (2. Reifeteilung) Die zweite Phase entspricht vom Prinzip her der Teilung der Körperzellen (Mitose). Die x-förmigen Chromosomen ordnen sich in der Zellmitte an. Sie werden durch die Spindelfasern in ihre beiden Chromatiden getrennt, die jeweils in eine Zellhälfte befördert werden (Abbildung 8). Der Spindelapparat löst sich auf. Es bilden sich Kernmembranen aus und so entstehen zwei weitere Zellen (Abbildung 9). Insgesamt sind nun vier Zellen da. Jede hat einen halben, einfachen Chromosomensatz. Jeder halbe Chromosomensatz besteht aus 23 Chromosomen, die jetzt aber nur ein Chromatid haben. Die Teilung der Keimzellen ist die Voraussetzung für eine erfolgreiche Befruchtung. Abbildung 8 Abbildung 9

5 S 26 Meine Nabelschnur hat etwa die Dicke eures kleinen Fingers und ist meist cm lang. Sie besteht aus drei Blutgefäßen und ist von einem flexiblen, hautähnlichen Gewebe umschlossen. Sie ist dadurch vor gefährlichen Knicken geschützt und äußerst stabil. In diesem schlauchartigen Verbindungskabel transportiert die Nabelschnurvene Blut von der Plazenta zu mir. Dieses Blut ist sauerstoffreich. In farbigen Abbildungen wird sauerstoffreiches Blut in der Regel rot dargestellt. Diese Vene versorgt mich so mit Sauerstoff, Nährstoffen und Abwehrstoffen. Durch Nabelschnurarterien fließt Blut von mir zur Plazenta. Dieses Blut ist sauerstoffarm. Es wird in der Regel blau dargestellt. Die Nabelschnurarterien sind praktisch der Müllkanal. Sie befördern mit dem Blut Abfallstoffe wie Kohlenstoffdioxid und Schlackenstoffe von mir über die Plazenta in den Kreislauf meiner Mutter. Meine Mutter scheidet die Abfallstoffe dann über ihren Urin aus. Das Kohlenstoffdioxid wird von ihr über die Lunge ausgeatmet. Hinweis: Das Blut meiner Mutter fließt ebenfalls durch Arterien in die Plazenta. Dieses Blut ist jedoch sauerstoffreich. Über Venen fließt ihr Blut wieder aus der Plazenta heraus, das sauerstoffarm ist. Der Stoffaustausch zwischen meiner Mutter und mir ist sehr praktisch. Doch leider können so auch Giftstoffe wie Nikotin, Alkohol und Medikamente zu mir gelangen. Daher ist es wichtig, dass meine Mutter während der Schwangerschaft nicht raucht und nicht Alkohol trinkt. Auch Medikamente können für mich gefährlich sein. Eine eventuelle Medikamenteneinnahme muss sie unbedingt mit dem Arzt absprechen! Nabelschnurvene Nabelschnur Nabelschnurarterie Mutterkuchen (Plazenta) Blutgefäße des Embryos Gebärmutterwand mütterliche Blutgefäße Abbildung 3: In der Plazenta grenzen Blutgefäße von Mutter und Embryo eng aneinander an. Dort können Stoffe zwischen Embryo und Mutter ausgetauscht werden.

6 S 33 Die Geburt Was passiert da denn genau? Den Ablauf der Geburt teilt man in die folgenden drei Phasen ein: 1. Eröffnungsphase 2. Austreibungsphase 3. Nachgeburtsphase Eröffnungsphase Die Wehen beginnen schon vor dieser Phase. Doch jetzt treten sie regelmäßig auf und steigern sich in ihrer Häufigkeit. Dabei treten innerhalb von 10 Minuten etwa 2 3 Wehen auf. Während jeder Wehe dehnt sich der untere Gebärmutterbereich und die Gebärmutter schiebt das Kind in Richtung Beckenausgang. Dadurch öffnet sich der Muttermund immer weiter. Übergangsphase Der letzte Abschnitt in der Eröffnungsphase heißt Übergangsphase. Das Kind dreht sich jetzt so, dass sein Gesicht in Richtung des unteren Wirbelsäulenabschnittes zeigt. Austreibungsphase a) Frühe Austreibungsphase Die Austreibungsphase beginnt, wenn der Muttermund vollständig geöffnet ist. Dies ist eine sehr anstrengende Phase, die bei der ersten Geburt etwa 2 Stunden andauert. Die Wehen kommen sehr häufig (im Durchschnitt in etwa alle 1 2 Minuten). Der Kopf des Kindes drückt dabei auf den Darm der Mutter. b) Pressphase Am Ende der Austreibungsphase folgen die Wehen sehr schnell aufeinander. Das Kind wird unaufhörlich in Richtung Beckenboden geschoben. Die Mutter hilft jetzt am Ende der Austreibungsphase durch Pressen kräftig mit. Daher nennt man diesen zweiten Teil der Austreibungsphase auch Pressphase. Schließlich tritt der Kopf des Kindes aus der Scheide heraus. Danach folgt recht schnell der restliche Körper des Kindes. Die ersten Minuten im Leben des Babys Die meisten Babys schreien gleich nach der Geburt laut. Dadurch füllt sich die Lunge mit Luft. Sie nimmt ihre Tätigkeit als Atmungsorgan auf. Das Kind darf nun am Körper der Mutter deren Nähe spüren. Jetzt kann die Mutter das Baby auch bereits stillen. Der unmittelbare Kontakt mit der Mutter direkt nach der Geburt ist von großer Bedeutung. Der Kontakt des Kindes zum Vater ist ebenfalls wichtig. Hinweis: Kurz nach der Geburt wird das Kind auf seinen Gesundheitszustand hin untersucht.

7 Schwangerschaft und Entwicklung beim Kind Reihe 5 Material S 45 LEK Glossar Mediothek Die Entwicklung des ungeborenen Kindes Ed. Uthman, MD picture-alliance / Science Photo Library M5 Verlauf t h c 2 1 V Colourbox.de Thinkstock/iStockphoto 3 picture-alliance / Mary Evans Picture Library a r o Ed. Uthman, MD i s n