Biologie für Gymnasien. bearbeitet von Helmut Moßner Gerhard Sailer Johann Staudinger. Bayern für die Jahrgangsstufe 8

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1 8 NATURA Biologie für Gymnasien bearbeitet von Helmut Moßner Gerhard Sailer Johann Staudinger Bayern für die Jahrgangsstufe 8 Lösungen Ernst Klett Schulbuchverlage Stuttgart Leipzig

2 Zu diesem Buch Schülerbuch Seite 3 Dein Bio-Buch lernst du kennen, wenn du die folgende Aufgabe löst. Suche in der angegeben Reihenfolge die Seiten auf. Je nach Seitentyp wählst du aus den Überschriften im Buch den unten angegebenen Buchstaben aus. Lösung: 58 Material: Vielzeller 96 Praktikum: Beobachtungen am Regenwurm 94 Info: Regenwürmer sind Bodenbewohner 60 Leitthema: Organisationsebenen 28 Lexikon: Vielfalt der Bakterien 130 Impulse: Der Mensch auch ein Kulturwesen 10 Methoden: Experimentieren 92 Impulse: Leben im Korallenriff 151 Lexikon: Methoden der Empfängnisverhütung 65 Praktikum: Untersuchung an der Honigbiene 104 Material: Pflanze, Tier oder was sonst? 70 Impulse: Insektenflug 122 Info: Unsere nächsten Verwandten 152 Info: Reproduktionsmedizin und p ränatale Diagnose 114 Info: Analogie und Homologie Der Lösungssatz lautet: Lernen mit Natura Methoden Schülerbuch Seite 7 Lege eine Sammlung mit verschiedenen Larvenhäuten an. Versuche die gefundenen Arten mithilfe eines Bestimmungsbuches zu bestimmen. Larvenhäute (Exuvien) findet man von Ende April bis Mitte September. Die meisten Exuvien sind fest an Pflanzenstängel gekrallt und befinden sich etwa einen halben Meter über der Gewässeroberfläche. In Bestimmungsbüchern findet man häufig Hinweise zum Schlüpfort und zur Schlüpfperiode. Mit einer Lupe oder einem Binokular kann man meist die Gattung gut bestimmen. Bestimmungsschlüssel finden sich in den meisten Bestimmungsbüchern. Exuvien lassen sich in durchsichtigen Filmdosen gut aufbewahren, nachdem man die Funde 2 Tage lang bei geöffnetem Deckel getrocknet hat. Schülerbuch Seite 8 Gehe in eine Bücherei und untersuche, wie sie organisiert ist. Welche Sachgruppen gibt es? Wie sind sie untergliedert? Welche Signatur tragen die Regale, welche die darin befindlichen Bücher? Viele öffentliche Bibliotheken Süddeutschlands sind gleich organisiert. Die Allgemeine Systematik ist in Sachgruppen gegliedert, die mit Großbuchstaben von A bis Z gekennzeichnet sind; nicht verwendet sind die Buchstaben I und J. Die Sachgruppe A ist Allgemeines. Hier sind die Nachschlagewerke zu finden. Weitere, für biologische Recherchen wichtige Sachgruppen sind U (Naturwissenschaften), V (Medizin) und W (Technik). Die Kennbuchstaben sind an den Regalen an auffälliger Stelle gut sichtbar und groß angeschrieben. Innerhalb einer Sachgruppe gibt es eine mehrstufige Untergliederung, die mit Kleinbuchstaben beginnt und schließlich Ziffern erhält. Diese Untergliederungen stehen an den einzelnen Regalbrettern. Es bedeutet in den Naturwissenschaften Ua Allgemeines, Ub Astronomie, Uc Physik, Ud Chemie, Ue Geowissenschaften und Uf Biologie, Ug Botanik, Uh Zoologie und Uk Humanbiologie. Insekten sind beispielsweise unter Uhn 11, Säugetiere unter Uhn 24 zu finden. Die Bücher tragen als Signatur die Kategorie, unter der sie eingruppiert sind, ergänzt um eine Abkürzung des Autors oder der Buchreihe. Für Natura findet man Nat. Kläre durch Recherchieren: a) Welche der abgebildeten Tiere leben als Larve im Wasser und als erwachsenes Insekt außerhalb des Wassers? Die Larven der Mosaikjungfer leben in kleineren, stehenden Gewässern, aber auch in größeren Baggerseen. Die Larve benötigt zur Entwicklung im Allgemeinen zwei Jahre. Rückenschwimmer überwintern als Vollinsekt. Zu Beginn des Frühjahrs paaren sich die Insekten. Die Eier werden meist im April in weiche Pflanzenteile eingestochen. Danach sterben die Imagines. Bis zum Herbst häuten sich die Larven fünf Mal. b) Was versteht man unter Tracheenatmung? Recherchiere im Schulbuch! Dieses besondere Atmungssystem ist das Tracheensystem. Seine Atemöffnungen sind seitlich an den Hinterleibsringen als kleine Poren (Stigmen) zu erkennen. Eine Schutzvorrichtung aus Chitinhärchen dient als Staubfilter. Von jedem Stigma aus führen Luftröhren, die Tracheen, ins Körperinnere. Diese besitzen dünne, elastische Wände, die den Gasaustausch mit den einzelnen Körperzellen ermöglichen. Eingelagerte Chitinspiralen verhindern ein Zusammendrücken bzw. Zusammenfallen der feinen Röhren. Das Ein- und Ausatmen erfolgt durch beson- 2 Methoden

3 dere Muskeln, die den Hinterleib abwechselnd abflachen und verkürzen, sowie durch die Eigenelastizität der Tracheen. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei einem Blasebalg. Zusätzlich unterstützen noch Bein- und Flügelbewegungen die Atmung. c) Wie atmen die abgebildeten Insekten im Wasser? Großlibellenlarven, wie die abgebildete blaugrüne Mosaikjunger, besitzen im Enddarm eine Kiemenkammer. Die mit einem Tracheolennetz durchzogenen Kiemenplättchen ragen in diese Kammer hinein. Durch rhythmische Kontraktionen des Abdomens wird das Wasser ausgetauscht. Im Gegensatz dazu besitzen Kleinlibellenlarven am Abdomenende drei Kiemenblättchen, die als Ruder eingesetzt auch der Fortbewegung dienen. Die Larven des Gelbrandkäfers sind Luftatmer. Die Stigmen sind, bis auf die beiden letzten des Hinterleibsegmentes, verschlossen. Die beiden geöffneten Stigmen sind mit wasserabstoßenden Haarkränzen umgeben. Diese durchstoßen das Wasseroberflächenhäutchen, sodass die Luft in den beiden Tracheenlängssträngen erneuert werden kann. Die beiden Hinterleibsanhänge (Cerci) sind dagegen mit hydrophilen Borsten besetzt, sie durchstoßen die Wasseroberfläche nicht. Die Larven hängen dadurch bei der Atmung am Wasseroberflächenhäutchen. Der adulte Käfer nimmt unter den Flügeldecken einen großen Luftvorrat mit. Durch den Luftvorrat ist der Schwerpunkt des Käfers etwas zum Kopf hin verschoben. Kommt der Käfer an die Wasseroberfläche, nimmt er dort automatisch die Atemstellung ein. Am Hinterleibsende durchdringen wasserabstoßende Haarsäume das Oberflächenhäutchen des Wassers. Die Hinterbeine werden in abgespreizter Stellung von unten gegen das Wasseroberflächenhäutchen gestemmt, wodurch diese Stellung stabilisiert wird. Die Flügeldecken werden etwas angehoben. Dadurch entsteht am Hinterende ein Spalt, durch den die Luft mittels Atembewegungen erneuert werden kann. Die Stigmen der Tracheen münden alle in den Raum unter den Flügeldecken, sodass der Luftvorrat während des Tauchens einige Zeit ausreicht. Der Rückenschwimmer (Notonecta) hängt zur Atmung in seiner charakteristischen Stellung mit dem Bauch nach oben am Wasseroberflächenhäutchen. Mit den beiden vorderen Beinpaaren stützt er sich von unten gegen das Oberflächenhäutchen, nur Klappen am Hinterleibsende gelangen an die Luft, sodass der gesamte Atemluftvorrat erneuert werden kann. Auf der Bauchseite befinden sich zwei Reihen von unbenetzbaren Borsten in zwei längs verlaufenden Rinnen, die die Luft festhalten. Am Grunde dieser Rinnen befinden sich Tracheenöffnungen, sodass Sauerstoff aus diesem Vorrat beim Tauchen zur Atmung genutzt werden kann. Die Bauchseite bekommt einen größeren Auftrieb als die Rückenseite, sodass das Tier auf den Rücken kippt. d) Ordne die abgebildeten Wasserinsekten bestimmten Ordnungen zu, z. B. Libellen, Zweiflügler, Wanzen etc. Wasserläufer, Rückenschwimmer gehören zur Ordnung der Wanzen, die Mosaikjungfer zu den Libellen, der Gelbrandkäfer zu den Käfern. e) Informiere dich über die Ernährung von Libellenlarven. Individuelle Lösung f) Was versteht man unter einer Metamorphose. Erkläre den Begriff. Finde heraus, welche der abgebildeten Tiere eine vollständige, welche eine unvollständige Metamorphose durchmachen. Unvollständige Metamorphose: Libelle, Wasserläufer, Rückenschwimmer Vollständige Metamorphose: Gelbrandkäfer g) Ermittle die Fluggeschwindigkeiten von erwachsenen Insekten. Welches Insekt hält den Rekord? Fluggeschwindigkeiten in km/h: Stechmücke: 1,4; Florfliege: 2,2; Stubenfliege: 8,2; Maikäfer: 11; Kohlweißling: 14; Wanderheuschrecke: 16; Hummel: 18; Hornisse: 22; Honigbiene: 29; Libellen bis 50 km/h Schülerbuch Seite 11 Welches Experiment könnte Aufschluss darüber geben, warum der Wasserläufer nicht untergeht? Eine Petrischale wird mit Wasser gefüllt. Man gibt auf die Wasseroberfläche ein Filterpapier, auf dieses legt man eine Büroklammer. Mit einer Pinzette drückt man das Filterpapier nach unten. Die Büroklammer schwimmt auf der Wasseroberfläche. Gibt man einen Tropfen Spülmittel zu, so sinkt die Büroklammer nach unten. Die Oberflächenspannung kommt dadurch zustande, dass sich die zwischen den Wassermolekülen wirkenden Anziehungskräfte an der Grenzfläche nicht aufheben. Die resultierende Kraft ist senkrecht nach unten gerichtet. Da sich dort aber bereits Wassermoleküle befinden, erscheint die Wasseroberfläche wie eine gespannte elastische Haut. Der Rückenschwimmer kommt immer wieder an die Wasseroberfläche. Informiere dich über die Atmung von Insekten (s. Seite 66). Da der Rückenschwimmer über Tracheen atmet, muss er einen Luftvorrat ins Wasser mitnehmen. Methoden 3

4 Plane einen weiteren Versuch, der eine Aussage darüber machen soll, welche Beutetiergröße die Libellenlarve bevorzugt. Die Attrappengröße wird von 2 mm bis etwa 20 mm variiert. Dazu eignet sich eine schwarze Attrappe. Die anderen Parameter bleiben gleich. Man wiederholt jedes Experiment 10-mal und notiert die Zahl der Reaktionen. Schülerbuch Seite 15 Erstelle eine Tabelle mit den systematischen Begriffen der Abbildung auf S. 14 für das Reich der Tiere und der Pflanzen. siehe Tabelle Systematischer Begriff Reich Pflanzen Tiere Stamm Blütenpflanzen Wirbeltiere Klasse Zweikeimblättrige Vögel Familie Korbblütler Meisenvögel Gattung Kratzdisteln Meisen Art Ordnung Asternartige Sperlingsvögel Ackerkratzdistel Blaumeise Schülerbuch Seite 21 Fasse die Kennzeichen von Lebewesen und die darin enthaltenen Basiskonzepte in Form einer Mind-Map zusammen. siehe Abbildung unten Wende ähnlich wie beim Hund die Basiskonzepte auf eine Nutzpflanze, z. B. die Kartoffel, an. Die Kartoffel (Organisationsebene Organismus) ist ein krautiges Nachtschattengewächs. Die Blätter sind gefiedert. Die Blüten sind 5-zählig (Organisationsebene Organ). Sie wurde im Verlauf der Zeit aus der Stammpflanze, die ursprünglich im Hochland von Peru und Bolivien wuchs, herausgezüchtet (Zeit). Die Knollen enthalten in ihren Speicherzellen (Zellebene) etwa 20% Stärke (Stoffe und Teilchen). Die Vermehrung der Kartoffel erfolgt in der Regel ungeschlechtlich, indem eine Knolle in den Boden eingelegt wird (Fortpflanzung). Dabei keimen die Knospen ( Augen ) der Kartoffel aus und bilden bis zu 50 neue Knollen (Zeit, Struktur und Funktion). Die in der Kartoffel gespeicherte Stärke wird in Traubenzucker umgewandelt. Dieser dient als Energielieferant für das Wachstum der jungen Triebe (Stoffe und Teilchen, Energie). Die Triebe wachsen ans Licht und bilden den Spross und die Blätter (Organisationsebene Organ). Diese ergrünen und können nun mithilfe des Sonnenlichtes über die Fotosynthese Traubenzucker bilden (Stoffe und Teilchen, Energie). Dieser wird in die Knollen transportiert und dort als Speicherstärke abgelagert (Angepasstheit). Zeit Angepasstheit Struktur und Funktion Organistationsebenen Gestalt Aufbau aus Zellen Angepasstheit Zeit Veränderbarkeit Kennzeichen der Lebewesen Wachstum und Entwicklung Zeit Angepasstheit Regulation Fortpflanzung und Vererbung Reizbarkeit und Bewegung Stoffwechsel Stoffe und Teilchen Information und Kommunikation Zeit Information und Kommunikation Energie Energie 4 Ordnung und Vielfalt

5 Welche Leitthemen wurde bereits in der 5. und 6. Klasse behandelt? Vergleiche dazu auch die Seite 161 im Buch. Suche die Leitthemenseiten in diesem Buch und mache dich mit den dort aufgeführten Basiskonzepten vertraut. Leitthemen: Stoffe und Teilchen, Energie, Regulation, Fortpflanzung und Sexualität, Kommunikation, Struktur und Funktion Bakterien Schülerbuch Seite 25 Ordne den Ziffern der Wachstumskurve jeweils eine Wachstumsphase zu. Anlaufphase (1), exponentielle Phase (2), Absterbephase (3) Berechne wie viele Bakterien nach 10 Vermehrungsschritten vorliegen. 2 þ = 1024 Schülerbuch Seite 27 Stelle in einer Tabelle die möglichen Ernährungsformen der Bakterien zusammen und gib jeweils ein Beispiel an. siehe Tabelle Heterotrophe Ernährung Autotrophe Ernährung anaerob aerob photoautotroph chemoautotroph Milchsäurebakterien Essigbakterien Cyanobakterien Schwefelbakterien Konstruiere aus den oben angegeben Bakterien einen Stoffkreislauf, wie er in der Abb dargestellt ist. siehe Abbildung unten Schülerbuch Seite 30/31 Material 1: Sicherheitsunterweisung Sicherheits- und Arbeitsanweisungen für das mikrobiologische und gentechnische Arbeiten 1. Informiere dich, wo sich Verbandskasten, Feuerlöschdecke, Feuerlöscher, Augenwaschflasche und der Not-Aus-Schalter befinden und mache dich mit ihnen vertraut. Feuerschutzpläne und Fluchtwege einprägen. 2. Essen und trinken sowie das Aufbewahren von Nahrungsmitteln im Praktikumsraum ist verboten! 3. Private Gegenstände nicht in den Praktikumsraum bringen. 4. Im Praktikumsraum stets einen geschlossenen Arbeitsmantel tragen, beim Verlassen des Raumes den Mantel ausziehen. 5. Auf Sauberkeit und Ordnung am Arbeitsplatz achten, vor Versuchsbeginn alle benötigten Materialien bereitstellen; Arbeitsfläche aus Gründen der Desinfektion möglichst klein halten. Nicht benötigte Geräte und Chemikalien aufräumen. Nicht auf die Tische setzen. 6. Vorsicht beim Arbeiten mit dem Gasbrenner! Brennbare Substanzen nie in die Nähe des Brenners stellen. Lange Haare zusammenbinden! 7. Pipettieren mit dem Mund ist verboten, stets Pipettierhilfen verwenden. 8. Bei Bedarf Handschuhe tragen (z. B. bei Verletzungen). Bei möglicher Gefährdung der Augen (z. B. beim Erhitzen von Flüssigkeiten) Schutzbrille tragen. 9. Chemikalien mit sauberem Spatel aus Vorratsgefäß entnehmen, nie mit den Fingern anfassen. Nur soviel Substanz aus dem Vorrat entnehmen, wie benötigt wird: niemals Substanz zurückgeben. Zur Entnahme von Chemikalien den Stopfen (Deckel) nach dem Öffnen umgekehrt auf den Tisch legen, danach Flasche sofort wieder verschließen. Stets nur eine Flasche öffnen! Achte auf die Gefahrensymbole auf den Chemikalienflaschen und mache dich mit den Symbolen vertraut. Chemikalien nur auf Wägepapier abwiegen! 10. Steril arbeiten! Einschleppen anderer Mikroorganismen und von Enzymen (Hände!) muss vermieden werden, ebenso das Ausbreiten der Mikroorganismen im Raum. Arbeitsfläche vor und nach dem Arbeiten mit 70%igem Ethanol desinfizieren. Luftzug vermeiden: Fenster und Türen während des Arbeitens geschlossen halten. Nur sauberes und steriles Material verwenden, Impfösen sorgfältig ausglühen. Nährmedien, Reagenzgläser, Pipettenspitzen sterilisieren. 11. Nichts in den Abguss schütten!! Alles Material, das mit Mikroorganismen in Kontakt war, muss autoklaviert werden. Feste Abfälle werden in einem Abfallgefäß mit autoklavierbarer Mülltüte gesammelt. Flüssigkeiten werden in einem verschließbaren Behälter gesammelt. Er enthält Spülmittel zur Desinfektion. Erzeuger (Produzenten) z. B. Cyanobakterien oder Schwefelbakterien Tote Bakterien Mineralien Zersetzer (Destruenten) z. B. Bakterien im Kompost Bakterien 5

6 Mit Mikroorganismen kontaminierte Glas- und autoklavierbare Kunststoffgefäße (Pipetten, Objektträger... ) werden in einem Gefäß mit Wasser und Spülmittel gesammelt. Nicht mehr benötigte Agarplatten werden in einem autoklavierbaren Plastiksack gesammelt. 12. Der Autoklav darf nur von eingewiesenen Personen (Lehrer!) bedient werden. 13. Vermeide Aerosolbildung: Aerosole werden z. B. bei schnellem Ausdrücken von Pipetten gebildet und breiten sich als Bakteriennebel unkontrolliert im Labor aus. 14. Beim Arbeiten mit Mikroorganismen. Nach jeder Beendigung eines Arbeitsablaufes sowie bei Arbeitsunterbrechungen und vor Verlassen des Labors müssen die Hände gewaschen und anschließend mit Sterilium desinfiziert werden. 15. Verschüttete Bakterienkulturen werden sofort mit Desinfektionsmittel (70%iges Ethanol) behandelt. Größere Flüssigkeitsmengen vorher mit Zellstoff aufnehmen (Handschuhe!), Zellstoff anschließend autoklavieren. Kontaminierte Kleidung mit alkoholischem Desinfektionsmittel desinfizieren. Kontaminierte Hautstellen mit Sterilium desinfizieren. 16. Möglichst am Arbeitsplatz keine schriftlichen Arbeiten; Schreiben an einem gesonderten Platz (Sterilität!). 17. Kulturgefäße und Agarplatten mit wasserunlöslichem Stift beschriften: Bakterien, Datum, Name des Experimentators (Anfangsbuchstabe), eventuell Hinweise auf das Experiment (z. B. Medium) Agarplatten werden am Boden (Rand) beschriftet, nicht am Deckel! Deckel könnten ausgetauscht werden. Weitere Hinweise Versuchsanleitungen vor Versuchsbeginn genau durchlesen und beachten; bei Unklarheiten beim Lehrer nachfragen. Ÿ Bei allen Experimenten sorgfältig Protokoll führen. Ÿ Bediene nur Geräte, an denen du dich auskennst. Lasse dir vor dem erstmaligen Gebrauch die Bedienung jedes Geräts erklären. Ÿ Nach Beendigung der Versuche, Arbeitsplatz aufräumen, Gefäße sorgfältig spülen und zum Trocknen abstellen. (Beachte aber Punkt 10 und 11!!!) Ÿ Beschädigungen an Experimentiergeräten sofort dem Lehrer melden. Material 2: Unterschriftenliste siehe Arbeitsblatt auf Seite 7 Schülerbuch Seite 32/33 Verbessere die unterstrichenen, falschen Aussagen in dein Heft. Bakterien sind so klein, dass sie nur mit dem Mikroskop sichtbar werden Die kleinen DNS-Ringe sind Plasmide Die Zellteilungen dauern etwa 20 Minuten Bakterien, die organische Substanz abbauen sind heterotroph. Unter autotropher Ernährung versteht man Bakterien, die Fotosynthese oder Chemosynthese betreiben Unter Gärung versteht man die Energiegewinnung ohne Sauerstoff. Bei der Jogurtherstellung bauen die Milchsäurebakterien Milchzucker ab Knöllchenbakterien kommen in Schmetterlingsblütlern (Leguminosen) vor, nicht jedoch in Gräsern Knöllchenbakterien binden den Stickstoff der Luft, Dieser dient dem Wachstum der Pflanze Sporen überstehen das Kochen Hat die Freundin eine falsche Aussage übersehen? Übersehene Aussage: Auch am Meeresgrund sind Bakterien zu finden. So nutzen beispielsweise Schwefelbakterien den ausströmenden Schwefelwasserstoff zur Energiegewinnung. Sie sind chemoautotroph. Zeichne das Grundgerüst in dein Heft und ergänze mit den in der Wortliste angegebenen Begriffe. s. Abb. auf Seite 8 Warum ist der Milzbranderreger als Pulver besonders lange infektiös? Bacillus anthracis, der Milzbranderreger erzeugt Endosporen. Unter Mangelbedingungen kommt es zur Ausbildung der Sporen. Dabei verliert die Bakterienzelle bis zu 90 % ihres Wassergehaltes, eine Sporenhülle, die im Wesentlichen aus Proteinen besteht, bildet sich aus. Bakteriensporen sind resistent gegen Hitze, Austrocknung, Strahlung, Säuren und chemische Desinfektionsmittel. Sie können lange Zeit in ihrem Ruhezustand bleiben und unter geeigneten Bedingungen innerhalb von wenigen Minuten wieder auskeimen. Die auskeimende Spore nimmt Wasser auf und tritt aus der Sporenhülle hervor. Schließlich beginnt die Zelle sich wieder zu teilen. Die kleinen Sporen können über die Bildung von Aerosolen gut verbreitet werden. Welche Bedingungen finden Bakterien in der menschlichen Lunge vor? Beim Einatmen gelangen die kleinen Sporen in die Lunge. Diese besitzt eine große respiratorische Oberfläche, die mit Epithel ausgekleidet ist. Die Zellen sind stets feucht. Der Schleim kann als Substrat genutzt werden. Die Körpertemperatur beträgt 37 C was ebenfalls das schnelle Wachstum der Bakterien begünstigt. 6 Bakterien

7 Unterschriftenliste An der Sicherheitsbelehrung für das mikrobiologische Praktikum für das Schuljahr... Datum... habe ich teilgenommen. Die Sicherheitsbelehrung umfasst folgende Inhalte: 1. Alarmplan 2. Verhalten bei Verletzungen und bei Flucht 3. Verhalten im Falle eines Brandes 4. Allgemeine Sicherheitshinweise 5. Umgang mit Chemikalien 6. Hygieneplan 7. Umgang mit Bakterien: Steriles Arbeiten, Medien, Autoklavieren, Desinfektionstechniken, Beschriftungen. Name Klasse Unterschrift Als Kopiervorlage freigegeben. Ernst Klett Schulbuchverlage, Stuttgart 2006 Bakterien 7

8 photoautotroph chemoautotroph anaerob autotroph heterotroph aerob Chromosom Destruenten Ernährung prokaryotische Zelle Symbioten Lebensweise Kokken Parasiten Boden Black Smoker Bakterien Einteilung nach Gestalt Stäbchen Spirillen Dickdarm Haut Heiße Quellen Lebensräume Salzseen Vermehrung exponentiell Zellteilung systematische Einteilung Echte Bakterien Archaebakterien Tiefsee Lösung zu Seite 32, Aufgabe 3 Wie könnte man sich gegen die Krankheit schützen? Milzbrand ist eine Tierkrankheit. Menschliche Milzbranderkrankungen sind selten. Die Krankheit tritt besonders bei Weidetieren auf. Da die Bakterien mit dem Kot ausgeschieden werden, finden sie sich vor allem auf Viehweiden. Besonders stark verbreitet ist der Milzbranderreger in den Tropen Afrikas. In Europa und Nordamerika ist Milzbrand in den vergangenen Jahren bei Menschen nicht mehr vorgekommen, bei Tieren nur noch selten. Die Infektion kann glücklicherweise nicht von Mensch zu Mensch übertragen werden. Die meisten Milzbranderkrankungen befallen die Haut. Hier finden sich dunkle, meist schmerzlose Geschwüre, die der Erkrankung Anthrax (Kohle) den Namen gegeben haben. Die Infektion erfolgt über kleine Verletzungen. Der Hautmilzbrand ist oft führt zu langwierigen Erkrankungen, kann aber spontan ausheilen. Diese Form ist mit geeigneten Antibiotika schnell und erfolgreich zu therapieren, am wirkungsvollsten ist Ciprofloxacin. Ein Impfstoff gegen Anthrax ist in Deutschland nicht verfügbar. Der beim Militär in den USA eingesetzte Impfstoff schützt vor allem gegenüber der an der Haut ablaufenden Form. Gegenüber der Lungenform ist der Schutz wahrscheinlich weit geringer. Der beim Militär verfügbare Impfstoff ist schlecht verträglich. Auch müssen regelmäßig einmal jährlich Auffrischungsimpfungen erfolgen. Eine routinemäßige Impfung für große Bevölkerungsgruppen ist daher nicht gerechtfertigt. Beim Verdacht, dass Milzbrandbakterien als weißes Pulver in einem Brief zugeschickt wurden, muss der Kontakt mit dem Pulver vermieden werden. Vor allem darf das Pulver nicht eingeatmet werden. Man sollte umgehend den Raum verlassen und hinter sich abschließen. Die Hände sollten gründlich gewaschen werden. Polizei und/oder das nächste Gesundheitsamt sollten benachrichtigt werden. 8 Bakterien

9 Gewicht (in mg/l) Übertrage die Tabelle in dein Heft und ergänze die Tabelle. Art der Ernährung autotroph - fotoautotroph - chemoautotroph heterotroph Energiequelle Licht Anorganische Verbindung Organische Verbindung Kohlenstoffquelle Kohlenstoffdioxid Kohlenstoffdioxid Organische Verbindung Kannst du dir vorstellen, dass Leben auf dem Mars existiert? Welche Bakteriengruppe kommt in Frage? Nimmt man an, dass Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff in der Marsatmosphäre sowie etwas Wasser an der Marsoberfläche vorhanden sind, sind die Grundvoraussetzungen für das Wachstum der methanogenen Bakterien gegeben. Methanogene Bakterien gehören zu den Archaebakterien. Sie sind Anaerobier, benötigen also zum Wachstum keinen Sauerstoff. Eine Gruppe dieser Bakterien nutzt das Kohlenstoffdioxid als Substrat, das mit Wasserstoff als Elektronendonator zu Methan reduziert wird. Das Bakterium nutzt die chemische Energie, die bei der Reaktion von Wasserstoff mit Kohlenstoffdioxid frei wird, es ist also chemoautotroph. CO H 2 CH H 2 O G = 131 kj Selbst wenn kein Wasserstoff vorhanden sein sollte, können einige Bakterienstämme das vorhandene Kohlenmonooxid nutzen. Berechne, wie oft eine Bakterienzelle von 1 µm Durchmesser in eine Tierzelle von 100 µm Durchmesser passt, wenn du annimmst, dass die Zellen aus Würfeln bestehen? 100 x 100 x100 = Zellen Stelle das Wachstum der beiden Bakterienstämme grafisch dar Wachstum und Temperatur Stamm 1 Stamm Temperatur (in C) Die beiden Bakterienstämme haben unterschiedliche Temperaturoptima, also eine Temperatur, bei der sie am besten wachsen. Gib diese Temperaturen an. Stamm 1 hat sein Temperaturoptimum bei 25 C, Stamm 2 bei 40 C Begründe mithilfe der beiden Kurven, warum es wichtig ist, Fleisch zu kühlen bzw. einzufrieren. Bei 0 C wachsen die Bakterien nicht. Stamm 1 zeigt jedoch bereits bei der Temperatur von 5 C, also Bedingungen wie im Kühlschrank, geringes Wachstum. Je höher die Temperatur, desto besser ist das Wachstum bis zum Temperaturoptimum. Stamm 1 ist weniger hitzetolerant als Stamm 2. Bei 50 C stellen beide Stämme das Wachstum ein. Ergänze die fehlenden Begriffe in den Kästchen und benenne die vier Typen der Energiegewinnung. Typ 1: Heterotrophe, aerobe Energiegewinnung (Zellatmung) Sauerstoff Wasser Bakterium 1 Typ 2: Heterotrophe, anaerobe Energiegewinnung: Milchsäuregärung Milchzucker Bakterium 2 Traubenzucker Kohlenstoffdioxid Milchsäure Typ 3: Autotrophe Energiegewinnung: Fotosynthese Kohlenstoffdioxid Traubenzucker Licht Bakterium 3 Wasser Sauerstoff Typ 4: Chemoautotrophe Energiegewinnung Kohlenstoffdioxid Bakterium 4 Traubenzucker Schwefelwasserstoff Schwefel Bakterien 9

10 Vom Einzeller zum Vielzeller Schülerbuch Seite 46/47 Handelt es sich um eine Pflanzen- oder Tierzelle? Begründe. Es handelt sich um eine Pflanzenzelle: Es sind ein Chloroplast, eine Vakuole und eine Zellwand vorhanden. Ordne den Ziffern jeweils ein Zellorganell bzw. einen Zellbestandteil zu. 1 Zellkern, 2 DNS, 3 Ribosom, 4 Endoplasmatisches Retikulum (RE), 5 Golgi-Apparat, 6 Vakuole, 7 Mitochondrium, 8 Chloroplast, 9 Zellmembran, 10 Zellwand, 11 Tüpfel, Ordne den Buchstaben A F einen Stoff zu. A Aminosäuren, B Eiweiß, C Kohlenstoffdioxid, D Sauerstoff, E Wasser, F Traubenzucker Benenne anhand der Abbildung die in den Punkten 1, 3, 4, 5, 7 und 8 ablaufenden Vorgänge. 1: Abschreiben der Erbinformation, 3: Eiweißsynthese an den Ribosomen: aus Aminosäuren wird das Makromolekül Eiweiß zusammengesetzt. 4: Das ER dient der Synthese von Fetten und dem Transport von Stoffen, z. B. von Eiweißmolekülen. 5: Im Golgi-Apparat werden die vom ER angelieferten Produkte weiterverarbeitet. Man kann den Golgi-Apparat auch mit einer Fertigungs-, Sortier- und Versandeinrichtung vergleichen. Die fertiggestellten Produkte verlassen den Golgi-Apparat auf der Kern abgewandten Seite. 7: Die Mitochondrien sind die Orte der Zellatmung, bei der aus Traubenzucker und Sauerstoff Energie gewonnen wird. Diese wird in Form kleiner Transporteinheiten als chemische Energie gespeichert und kann in der Zelle an anderer Stelle für energieaufwändige Prozesse, z. B. die Synthese der Eiweiße, genutzt werden. Als Abfallprodukte entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasser. 8: Im Inneren der Chloroplasten findet man ein weiteres Membransystem, das an manchen Stellen dicht gepackte Stapel erkennen lässt. Hier ist der grüne Blattfarbstoff Chlorophyll eingelagert. Dieser kann die Energie des Lichtes auffangen. Die Lichtenergie dient dazu, im Vorgang der Fotosynthese aus Kohlenstoffdioxid und Wasser den energiereichen Traubenzucker herzustellen. Als Nebenprodukt wird Sauerstoff frei gesetzt. Erkläre, weshalb die Zelle als ein offenes System bezeichnet wird, das mit der Umwelt in Stoff- und Energieaustausch steht. Unter einem System versteht man einen klar begrenzten Ausschnitt des Raumes. Bei offenen Systemen ist sowohl ein Stoff als auch ein Energieaustausch mit der Umgebung möglich. Stoffaustausch: Die Zelle nimmt Stoffe (z. B. Wasser, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Mineralsalze) aus der Umgebung auf. Andere Stoffe werden wieder abgegeben (Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff, Wasserdampf, Abfallstoffe). Energieaustausch: Die Pflanzenzelle ist auf die Lichtenergie angewiesen, um den energiereichen Traubenzucker zu synthetisieren. Die tierische Zelle nimmt energiereiche organische Verbindungen auf und verwendet z. B. den energiereichen Traubenzucker als Energiequelle. Erkläre, woraus der in Punkt 8 der Abbildung abgelagerte Vorrat besteht und warum dieser nachts weniger wird. Bei der Fotosynthese entsteht aus Kohlenstoffdioxid und Wasser Traubenzucker und Wasser. Die Traubenzuckermoleküle lagern sich zu Stärke zusammen. Diese wird zunächst in den Chloroplasten abgelagert. Diese Stärke versorgt die gesamte Pflanze mit chemischer Energie und Kohlenstoffgerüsten für die Synthese anderer Moleküle, z. B. Cellulose. Etwa die Hälfte in der Stärke gespeicherten Energie wird für die Zellatmung benötigt. Da nachts keine Fotosynthese ablaufen kann, wird ein Teil der Stärke wieder in Traubenzucker umgewandelt und veratmet. Ein anderer Teil der Stärke wird enzymatisch in die wasserlösliche Transportform Saccharose umgebaut. Diese wird über die Leitbündel in andere Pflanzenteil transportiert. Ein Teil wird in Speicherzellen von Wurzeln, Knollen, Samen und Früchten wieder in Form des Speicherstoffes Stärke abgelagert. Für den Aufbau bestimmter Produkte wird Energie benötigt. In der Darstellung unten sind Stromkabel eingezeichnet. Wie wird jedoch die Energie in der Zelle tatsächlich transportiert? Die in den Chloroplasten und Mitochondrien frei werdende Energie wird zunächst in Form kleiner Transportmoleküle (ATP) gespeichert. ATP wird daher auch als Energiewährung der Zelle bezeichnet. Pro Tag wird das gesamte ATP im menschlichen Körper ca mal auf- und wieder abgebaut. Fasse zusammen, bei welchen Stoffwechselvorgängen Energie frei wird, bei welchen jedoch Energie benötigt wird. Energiefreisetzung: Fotosynthese, Zellatmung. Energieverbrauch: Transport von Wasser in die Zelle, Stoffumbau im ER und im Golgi-Apparat, Eiweißsynthese an den Ribosomen. 10 Vom Einzeller zum Vielzeller

11 Stelle tabellarisch Zylinderzelle und Plasmazelle einander gegenüber und vergleiche sie in Bezug auf die Zahl bzw. Ausdehnung folgender Zellorganelle: Mitochondrien, Endoplasmatisches Retikulum, Ribosomen. siehe nachfolgende Tabelle Zylinderzelle Mitochondrien 18 8 Endoplasmatisches Retikulum Ribosomen Nicht sehr ausgedehnt Geringere Anzahl Plasmazelle Nimmt großen Raum ein Große Anzahl Äußere eine Vermutung, warum die Zellen solche großen Unterschiede in der Zahl ihrer Organelle aufweisen. Für den Transport der Verdauungsprodukte durch die Zylinderzellen wird Energie benötigt. Da diese von den Mitochondrien bereitgestellt wird, ist die Zahl der Mitochondrien in diesem Zelltyp groß. Die Produktion der aus Eiweiß bestehenden Antikörper erfordert eine Vielzahl von Ribosomen. Die Antikörper werden im ER zur Zellmembran transportiert und nach außen abgegeben. Erstelle eine Mind-Map der Zellbestandteile. Beginne wie unten dargestellt. siehe Spalte unten Vergleiche die Aufteilung des Erbguts bei einer Zellteilung mit der oben dargestellten Verbreitung von Informationen in einem Büro. Arbeite die Gemeinsamkeiten heraus. Kopieren: aus eins mach zwei, exaktes Duplikat, gleiche Information; Verteilen: paralleles Lesen der Information Warum ist es nötig, das Erbmaterial in der Synthesephase zu verdoppeln? Es wird in der Mitose auf zwei Zellen verteilt, die beide die gesamte Information enthalten müssen. Vergleiche die urprüngliche Mutterzelle vor mit den entstehenden Tochterzellen nach einer Zellteilung hinsichtlich des Erbguts. Stelle die Befunde in einer Tabelle zusammen. siehe Tabelle Chromosomen Mutterzelle Tochterzelle Zweichromatidchromosom Einchromatidchromosom Erbmaterial doppelt einfach Stelle in einer Tabelle zusammen, welche Teilstrukturen bzw. Organellen in der prokaryotischen Zelle (Bakterienzelle) und welche in der eukaryotischen Zelle (Pflanzen- bzw. Tierzelle) die unten aufgeführten Funktionen übernehmen: Vererbung, Eiweißsynthese, Stofftransport, Gewinnung von Energie, Abgrenzung des Zellplasmas nach außen, Festigung der Zelle nach außen, Speicherung der Erbinformation, Zellatmung, Fotosynthese. Lösung s. Seite 12 Zellkern Chloroplasten Mitochondrien Ribosomen ohne Membran Zellbestandteile mit Doppelmembran mit Einfachmembran Endoplasmatisches Retikulum Golgi-Apparat Vakuole Zellplasma Lösung zu Seite 47, Aufgabe 11 Vom Einzeller zum Vielzeller 11

12 siehe Tabelle Bakterienzelle Pflanzenzelle Tierische Zelle Vererbung Ringförmiges Chromosom Zellkern Zellkern Eiweißsynthese Ribosomen Ribosomen Ribosomen Stofftransport Endoplasmatisches Retikulum Gewinnung von Energie Membraneinstülpung Chloroplast, Mitochondrium Abgrenzung des Zellplasmas nach außen Festigung der Zelle nach außen Speicherung der Erbinformation Endoplasmatisches Retikulum Mitochondrium Membran Membran Membran Zellwand Manchmal Schleimhülle Chromosom und Plasmide Zellwand Zellkern mit vielen Chromosomen Zellkern mit vielen Chromosomen Zellatmung Membraneinstülpung Mitochondrien Mitochondrien Fotosynthese Membraneinstülpung Chloroplasten Schülerbuch Seite 48 Vergleiche den Weg der Nahrung bei Paramecium und Mensch. Welches Organell entspricht welchem Organ? siehe Tabelle Verdauung Ausscheidung fester Stoffe Ausscheidung von Flüssigkeiten Mundfeld Weg der Nahrung Pantoffeltierchen Nahrungsaufnahme Nahrungsbläschen Zellafter pulsierendes Bläschen Mensch Mund Magen/Darm After Niere Pantoffeltierchen teilen sich etwa alle 24 Stunden. Nach 19 Tagen können theoretisch aus einem Tierchen entstehen. Wann wäre eine Million überschritten? Da sich ihre Anzahl in 24 Stunden verdoppelt, werden theoretisch nach weiteren 24 Stunden, also nach insgesamt 20 Tagen, eine Million Tierchen vorhanden sein. Diese Million wird am 21. Tag überschritten. Schülerbuch Seite 53 Welche Vorteile bringt der Zusammenschluss einzelner Zellen zu Kolonien? In einer Umwelt, in der viele Fressfeinde nicht viel größer sind als eine Einzelzelle von Gonium, ist der Zusammenschluss zu einer Kolonie von entscheidendem Vorteil: Die enorme Größe verhindert das Gefressenwerden. Stelle nach den Abbildungen dieser Seite in einer Tabelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Chlamydomonas, Gonium, Eudorina und Volvox zusammen. siehe Tabelle Gattung Zellzahl Anordnung Chlamydomonas Aufgaben der Zellen 1 einzellig alle Lebensfunktionen Gonium 4 6 flächig alle Lebensfunktionen Eudorina 32 flächig alle Lebensfunktionen Volvox bis Hohlkugel arbeitsteilig: Ernährung, Bewegung, Fortpflanzung Einzeller sind unsterblich. Begründe diese Aussage anhand der Beispiele. Bei der Zellteilung im Verlauf der Fortpflanzung bleiben keine spezialisierten Zellen zurück, wie z. B. bei Volvox. Schülerbuch Seite 58/59 Ordne den Ziffern je ein Organell zu und gib dessen Hauptaufgabe an. 1 = Augenfleck, 2 = Geißelsäckchen, 3 = Pulsierende Vakuole, 4 = Zellkern, 5 = lange Geißel, 6 = Chloroplast, 7 = Speicherstoffe, 8 = Zellhaut 12 Vom Einzeller zum Vielzeller

13 Zusammenhang zwischen Salzkonstruktion außen und Förderleistung der pulsierenden Vakuole 2,5 Salzkonzentration außen Förderleistung der pulsierenden Vakuole 2,0 1,5 1,0 0,5 Definiere den Begriff Organell. Organelle sind Untereinheiten der Zelle, denen ganz bestimmte Funktionen zugeordnet werden können. Ordne die Begriffe autotroph und heterotroph jeweils einer Ernährungsweise zu und beschreibe diese mit einer Wortgleichung. Am Licht: Autotrophe Ernährung durch Fotosynthese. Im Dunkeln: Heterotrophe Ernährung durch Aufnahme von Nahrungspartikeln, die in Verdauungsbläschen eingeschlossen werden und im Körper verdaut werden. Ordne Euglena in ein Reich der Lebewesen ein. Euglena gehört zu den ursprünglichen Eukaryoten. Es besitzt einen echten Zellkern, ist aber noch sehr einfach gebaut. Wende die Kennzeichen des Lebens (s. Seite 20) auf Euglena an. Bestimmte Gestalt: Euglenen sind lang herzförmig, schraubenartig verdreht und besitzen 2 Geißeln, eine kurze und eine lange Zuggeißel. Aufbau aus Zellen: Euglena besteht aus einer einzigen Zelle. Wachstum und Entwicklung: Erreicht Euglena durch Wachstum eine bestimmte Größe teilt sich das Augentierchen. Die Geißeln werden abgebaut, der Kern teilt sich, die Zelle bildet durch Längsteilung zwei kleinere Tochterzellen. Stoffwechsel: Euglena nimmt Stoffe aus der Umgebung auf und gibt andere Stoffe wieder ab. Aufgenommene Nahrung wird verdaut und in körpereigene Stoffe umgewandelt. Trotz des Stoffzuflusses und des Stoffabflusses verändern sich die Gestalt und die innere Zusammensetzung des Augentierchens wenig (Fließgleichgewicht). Reizbarkeit und Bewegung: Bei gleichmäßiger Lichteinstrahlung schwimmen die Euglenen in Richtung Lichtquelle. Der Lichtreiz wird von dem Fotorezeptor an der Basis der Schwimmgeißel wahrgenommen. Aufgrund der Geißelbewegung rotiert Euglena bei der Förderleistung (ul/min) Salzkonzentration außen (%) 0 Versuch 1 Versuch 2 Versuch 3 Lösung zu Seite 58, Aufgabe 8 Vorwärtsbewegung ständig um die Längsachse. Fälllt das Licht von der Seite her ein, wird der Fotorezeptor bei jeder Umdrehung einmal beschattet. Euglena ändert seine Schwimmrichtung so lange, bis der Fotorezeptor nicht mehr beschattet wird und das Licht von vorn kommt. Auch bei Berührung ändert Euglena die Schwimmrichtung. Fortpflanzung und Vererbung: Bevor sich Euglena in zwei Tochterzellen teilt, werden die Chromosomen verdoppelt, jede Zelle erhält eine identische Kopie der Erbinformation (Ungeschlechtliche Fortpflanzung). Manche Augentierchen können sich aber auch geschlechtlich fortpflanzen. Zunächst verschmelzen zwei Euglena-Zellen, dann deren Zellkerne. Veränderbarkeit: Von Euglena existieren etwa 150 Arten. Diese sind im Verlauf der Evolution durch Veränderungen (Mutationen) in der Erbinformation entstanden. Vergleiche die Mitose von Euglena mit der Mitose der anderen Eukaryoten (Normaltyp). Ergänze im Heft die Stellen mit den Fragezeichen. Bei Erreichen einer bestimmten Zellgröße verdoppeln sich die Chromosomen. Es entstehen Zwei-Chromatid-Chromosomen. Diese Phase ist die Synthesephase. Die sich anschließende Trennung der Chromosomen wird als Mitose bezeichnet. Um die 2-Chromatid-Chromosomen trennen zu können, verkürzen und verdicken sie sich, dies ist die Verpackung. Bei der Normalzelle wandern die Ein-Chromatid-Chromosomen = Chromatiden zu den Polen der Zelle, bei Euglena werden sie innerhalb des Zellkerns verteilt. Anschließend entspiralisieren sich die Ein- Chromatid-Chromosomen wieder, es schließt sich die Zellteilung an. Während sich bei Euglena die Tochterzellen trennen, bleiben in Geweben die Tochterzellen miteinander verbunden. Die Abbildung 58 unten zeigen das Prinzip der Osmose. Beschreibe diesen Vorgang mit eigenen Worten Osmose: Das Zellplasma enthält gelöste Salze, ihre Konzentration beträgt 0,9 %. Legt man die Zelle in Wasser mit einer geringeren Salzkonzentration, müsste das Salz aus der Zelle heraus- und Wasser in die Zelle einströmen. Die Zellmembran wirkt wie eine Barriere, die kleine Poren enthält, durch die zwar die kleineren Wasserteilchen in die Zelle einströmen können, die größeren Salzteilchen jedoch nicht aus der Zelle heraus diffundieren können. Übertrage die Werte der Tabelle in ein Diagramm. s. Abb. links Erläutere und interpretiere das Ergebnis. Je geringer die Salzkonzentration im Außenmedium ist, desto mehr Wasser strömt in die Zelle ein und desto mehr Wasser wird über die pulsierende Vakuole nach außen transportiert. Vom Einzeller zum Vielzeller 13

14 Welche Folgen hätte es für die Einzeller, wenn keine pulsierenden Vakuolen vorhanden wären? Es bestünde die Gefahr, dass die Zelle durch die Wasseraufnahme platzt. Ein Erwachsener besitzt etwa cm Blut. Berechne, wie viele rote Blutzellen im menschlichen Blut vorhanden sind. Zahl der roten Blutzellen im Blut: 5000 x 1000 x = Wie viele Zellteilungen pro Sekunde müssen im Knochenmark ablaufen, damit absterbende rote Blutzellen wieder vollständig ersetzt werden? Tipp: Rechne die 120 Tage in Sekunden um. Bildung der roten Blutzellen pro Sekunde: : 20 : 24 : 60 : 60 = Stelle tierische und pflanzliche Merkmale von Volvox in einer Tabelle zusammen. siehe Tabelle Tierische Merkmale Orientierung mit Fotorezeptor und Augenfleck Fortbewegung durch Geißeln Pflanzliche Merkmale Fotosynthese Zellwände Plasmabrücken, die Stoff und Energieaustausch ermöglichen Geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung Begründe, warum die Kugelalge weder in das Pflanzen- noch in das Tierreich eingeordnet wird. Bei Volvox handelt es sich um einen einfachen Eukaryoten. Volvox unterscheidet sich erheblich von vielzelligen Pflanzen und Tieren. Volvox besteht aus nur zwei verschiedenen Zelltypen. Man kann daher noch nicht von einem echten Vielzeller sprechen, da bei diesen unterschiedliche somatischen Zellen mit ausgeprägter Arbeitsteilung auftreten. Volvox steht damit am Anfang der Evolution der höheren Eukaryoten. Gib das Reich an, dem Volvox systematisch zugeordnet wird und nenne weitere Vertreter dieses Reiches. Reich der ursprünglichen Eukaryoten (Protisten). Weitere Vertreter: Wimpertierchen, Geißeltierchen, Kieselalgen, Schleimpilze, Amöben, Rotalgen, Grünalgen, Braunalgen, Algenpilze. Molekül Organell Zelle Gewebe Organismus Traubenzucker, Sauerstoff Chloroplast, Geißel einzelne Körperzelle, Spermium, Eizelle alle Körperzellen, Volvox Erläutere am Beispiel der Kugelalge, was man unter ungeschlechtlicher, was unter geschlechtlicher Fortpflanzung versteht. Ungeschlechtliche Vermehrung: Bestimmte Zellen, die Fortpflanzungszellen, teilen sich und bilden kleinere Tochterkugeln. Die Tochterzellen besitzen eine identische Erbinformation wie die Mutterzellen. Geschlechtliche Vermehrung: Die Fortpflanzungszellen werden zu Spermien- und zu Eizellen. Männliche Spermienzelle und weibliche Eizelle sowie deren Zellkerne verschmezen. Dabei wird das Erbmaterial der beiden Zellen miteinander kombiniert. Diese wachsen zu neuen Gitterkugeln heran. Durch die Vermischung der Erbanlagen entstehen Nachkommen mit neuen Merkmalskombinationen. Warum spricht man bei Volvox von einem Vielzeller, bei Eudorina dagegen von einer Algenkolonie? Bei Eudorina werden die 32 Zellen durch eine Gallerthülle zusammengehalten. Die einzelnen Zellen können jedoch abgetrennt ohne weiteres überleben. Volvox kann bereits als vielzelliges Individuum angesehen werden, die einzelnen Zellen sind durch Plasmafäden miteinander verbunden. Einzelne Zellen sind nicht mehr überlebensfähig. Volvox wird als erste Leiche bezeichnet. Ist diese Bezeichnung zutreffend? Bei Volvox tritt bereits eine Differenzierung zwischen Körperzellen und Keimzellen auf. Die Körperzellen altern und sterben ab, wenn die Tochterkugeln im Inneren der Mutterkugel groß genug sind. Die Bezeichnung erste Leiche ist daher gerechtfertigt. Die Zellen einfacher Kolonien sind dagegen potentiell unsterblich, da sie durch Teilung immer wieder regenerieren können. Lies die Doppelseite 60/61 Leitthema Organisationsebenen. Ordne die unten aufgeführten Begriffe in die richtige Organisationsebene ein. Organisationsebene: Molekül, Organell, Zelle, Gewebe, Organismus. Einzelne Körperzelle, alle Körperzellen, Chloroplast, Traubenzucker, Spermium, Geißel, Zellkern, Volvox, Sauerstoff, Eizelle, Mitochondrium. siehe Tabelle unten links Stelle einen Zusammenhang zwischen Generationszeit und Körpergröße her, indem du die Grafik unten auswertest. Unter Generationszeit versteht man die durchschnittliche Zeitdauer zwischen der Geburt eines Lebewesens und der Geburt seiner Nachkommen. Die Tabelle zeigt, dass kleine Organismen eine kürzere Generationszeit besitzen. Größere Organismen brauchen länger, bis sie die für die Fortpflanzung benötigte Körpergröße erreichen. Lösung zu Seite 59, Aufgabe Vom Einzeller zum Vielzeller

15 Schülerbuch Seite 61 Babuschkas sind Puppen, die wiederum kleinere und noch kleinere Puppen enthalten. Vergleiche diese Puppen mit den Organisationsebenen der Lebewesen. Lebewesen folgen ebenfalls dem Schachtelprinzip. Der Organismus kann als System aufgefasst werden, in dem wiederum kleinere Untereinheiten bzw. Untersysteme zusammenwirken bzw. aufeinander abgestimmt sind. System Organismus Organsysteme Organe Jede Organisationsebene weist neue Eigenschaften auf, die in der darunter liegenden Ebene nicht vorhanden waren. Finde dazu passende Beispiele. Atom: Beispiel: Wasserstoffatom: kleines Teilchen, Gas Molekül: Wasser: Bei Raumtemperatur flüssig, hat andere Eigenschaften wie die Atome Wasserstoff und Sauerstoff. Organell: Beispiel: Chloroplast: Fotosynthese möglich, aber allein noch nicht lebensfähig. Erst durch das Zusammenwirken verschiedener Moleküle im Chloroplasten ist die Fotosynthese möglich. Zelle: Kleinste, überlebensfähige Einheit durch Zusammenspiel aller Organellen der Zelle (Mitochondrien, Zellkerm etc.) Gewebe: verschiedene Zellen können sich spezialisieren und dadurch wiederum verschiedene Aufgaben wahrnehmen. Beispiel: Drüsengewebe produziert Schleim, der die Schleimhäute feucht hält, Muskelgewebe dagegen dient der Kontraktion und damit der Fortbewegung. Organe: Durch das Zusammenwirkung verschiedener Gewebe kann der Gesamtorganismus funktionieren. Beispiel: Ohne Magen ist die Verdauung nicht möglich, ohne Herz funktioniert der Blutkreislauf nicht. Organsysteme: Allein mit dem Magen ist die Verdauung nicht möglich, sondern das gesamte Verdauungsystem (Mund, Speiseröhre, Dünndarm, Dickdarm) muss zusammenarbeiten. Organismus: Der Organismus ist mit der Zelle vergleichbar: In der Zelle arbeiten die einzelnen Organelle zusammen, im Organismus die Organe und Organsysteme. Lebensgemeinschaft: Ein Organismus allein kann nicht existieren. Gäbe es keine Pflanzen, die das Licht der Sonne in organische Stoffe umwandelten (z. B. Traubenzucker), könnten auch Tiere nicht existieren, da sie auf die energiereichen organischen Stoffe als Nahrung angewiesen sind. Benenne die aufgeführten Bauteile von Pflanzen und Tieren mit dem richtigen Organisationsbegriff: a) Wasserleitungsbahn, Zellkern, Kohlenstoffdioxid, Wurzel, Endoplasmatisches Retikulum, Spross. b) Bizeps-Muskel, Niere, Geschlechtsorgane, Sauerstoff, Stäbchen der Netzhaut, Netzhaut, Nervensystem. siehe Tabelle unten Gibt es über die Lebensgemeinschaft hinaus weitere Organisationsebenen? Als weitere Organisationsebenen gibt es: Ökosysteme (= Biotop + Lebensgemeinschaft). Beispiele: Tundra, Wüste, See, tropische Regenwälder, Korallenriffe Die Erde (mit Kern, Erdmantel, Erdkruste). Das Sonnensystem mit den Planeten Sternensysteme (Galxien) wie das Milchstraßensystem mit vielen Sonnensystemen Universum mit vielen Galaxien Atom Molekül Organell Zelle Gewebe Organ Organsystem Lösung zu Seite 61, Aufgabe 3 Sauerstoff Kohlenstoffdioxid Endoplasmatisches Retikulum Stäbchen der Netzhaut Wasserleitungsbahn, Netzhaut Bizeps-Muskel, Niere Wurzel, Spross, Nervensystem Vom Einzeller zum Vielzeller 15

16 Schülerbuch Seite 67 Vergleiche Insekt und Wirbeltier hinsichtlich ihres Körperbaus. Übertrage dazu die nebenstehende Tabelle in dein Heft und fülle die Spalte für die Wirbeltiere aus. Schlage, falls nötig, die Informationen in Büchern oder Unterlagen aus deinem früheren Biologieunterricht nach. siehe Tabelle Wirbeltier Kopf, Rumpf, 4 Extremitäten oder Flossen Insekt Kopf, Brust, Hinterleib, 6 Beine Skelett innen außen Flügel Skelettausstülpungen Mundwerkzeuge Umgewandelte Vorderbeine Nach innen gerichtet Gestalt, Gliederung Nach außen gerichtet Augen Linsenaugen Netzaugen (viele Einzelaugen) Herz Kompaktes Herz in der Brust Blutkreislauf geschlossen offen Blut Gasaustausch Nervensystem Mit Sauerstofftransport Lunge oder Kiemen Tracheensystem Zentralnervensystem Röhrenherz am Rücken Ohne Sauerstofftransport Kopfganglien, Bauchmark Wie wird der Gasaustausch bei Pantoffeltierchen, Fischen, Vögeln und den Menschen bewerkstelligt? Pantoffeltierchen: Diffusion, keine speziellen Atemorgane Fische: Kiemen Vögel und Menschen: Lungen Welche Aufgaben erfüllt das Nervensystem eines Tieres? Stelle gegenüber, welche Bauteile des menschlichen Zentralnervensystems denen des Nervensystems der Insekten entsprechen. Aufgaben: Weiterleitung und Verarbeitung von Erregungen und Reizen im Körper Mensch Gehirn Rückenmark Nerven Insekt Kopfganglien Bauchmark Nerven Schülerbuch Seite 68 Zeichne das Sprungbein der Heuschrecke (s. Abb. 75.1). Vergleiche es mit dem Grundbauplan eines Laufbeins. Im Vergleich zum Laufbein, das den Grundtypus des Insektenbeins darstellt, ist beim Sprungbein der Laubheuschrecke die Muskulatur des Schenkels verstärkt. Der Schenkel ist entsprechend dicker, das Kniegelenk ist das Sprunggelenk. Schülerbuch Seite 73 Vergleiche die beiden Fotos der Facettenaugen eines Ohrenkneifers (links) und einer Libelle (rechts). Welches der beiden Insekten erkennt ein schärferes Bild seiner Umwelt? Begründe deine Antwort. Libelle erkennt schärferes Bild ihrer Umwelt, da sie mehr Einzelaugen besitzt. So ergibt sich ein feiner gerastertes Bild, auf dem mehr Einzelheiten zu erkennen sind. Schülerbuch Seite 77 Ordne die Fotos der Insekten auf dieser Seite den Namensschildern und den hier beschriebenen Insektengruppen zu. Informiere dich in einem Bestimmungsbuch über diese Insekten. A 5 Grashüpfer und 8 Feldgrille, B 10 Azurjungfer, C 7 Silberfischchen, D 3 Tagpfauenauge und 4 Taubenschwänzchen, E 9 Marienkäfer, F 6 Kohlschnake, G 1 Hornisse, H 2 Feuerwanze Schülerbuch Seite 80 Überlege, welche Vorteile ein Zusammenleben in einem Insektenstaat für die Einzelindividuen hat. Schutz des Einzelnen, größere Leistungen durch Arbeitsteilung, stärkere Vermehrung durch gemeinsame Brutpflege etc. Schülerbuch Seite 82/83 Arbeite anhand der Abbildungen Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Körperbau der beiden Arten heraus und stelle sie in einer Tabelle zusammen. Körper Stubenfliege plump, gedrungen Antennen kurz lang Flügelpaare 2 2 Mundwerkzeuge tupfendsaugend Augen groß klein Beinpaare 6 6 Stechmücke schlank, grazil stechendsaugend 16 Wirbellose Tiere

17 Vergleiche beide Entwicklungszyklen und stelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede in einer Tabelle dar. siehe Tabelle Puppe Larven Tönnchenpuppe Entwicklungsort Stubenfliege vollkommen Entwicklungstyp Maden (beinlos) Fleisch, Mist etc. Stechmücke vollkommen beweglich, im Wasser im Wasser schwimmend, mit Borsten Wasser (Tümpel, Pfützen) Erläutere Faktoren, die für beide nötig sind, um ihren Entwicklungszyklus zu schließen und sich damit zu vermehren. Warum bietet die menschliche Umgebung diesen Insektenarten annähernd optimale Bedingungen dafür? Stubenfliege: braucht Fleisch- und andere Abfälle für die Eiablage und Ernährung der Larven, Wärme für die Entwicklung nötig; in menschlichen Haushalten gegeben Stechmücke: braucht Kleinstgewässer für die Entwicklung der Larven und Puppen, in Gärten häufig Eimer und andere Behälter mit Wasser vorhanden; Weibchen saugen Blut, das für die Eireifung nötig ist, finden dies auch bei Menschen Vergleiche die Mundwerkzeugtypen von Stubenfliege und Stechmücke. In welchem Zusammenhang stehen sie mit der Ernährungsweise? Stubenfliege: tupfend-saugend; tupfen Flüssigkeiten (z. B. Zuckerwasser) von Oberflächen auf Stechmücke: stechend-saugend; stechen Blutgefäße schlafender Wirbeltiere an, um an das Blut zu gelangen Vergleiche die Sinnesorgane am Kopf der beiden Insektenarten und leite daraus Aussagen über deren Lebensweise ab. Stubenfliege: unterentwickelte Antennen, große Facettenaugen; guter Sehsinn, Orientierung mit den Augen, tagaktiv Stechmücke: lange Antennen, kleine Augen; Orientierung v. a. mit dem Geruchsinn, nachtaktiv Welche Problematik steckt in dem Auftreten von Stubenfliegen und Stechmücken in der Nähe des Menschen? Wie können diese Tiere dem Menschen schaden? Gehen von ihnen ernste Gefahren für unsere Gesundheit aus? Übertragung von Keimen (Bakterien, Schimmelpilze) auf menschliche Nahrungsmittel, dadurch Übertragung von Krankheiten möglich; Verderben der Nahrung durch Verschimmeln oder Verfaulen, aber auch durch Madenbefall Überlege, welche Tiere in unseren Dörfern und Städten dringend auf Fliegen und Mücken als Nahrungstiere angewiesen sind. Versuche grafisch möglichst anschaulich darzustellen, wie diese Lebewesen voneinander abhängen. Fressfeinde von Fliegen und Mücken: Schwalben und andere Vögel, Frösche, Spinnen, Wespen etc. Beispiel einer Nahrungskette: Mist Stubenfliege Springspinne Kohlmeise Sperber Erkläre mithilfe der Skizzen der Füße, wie es der Stubenfliege gelingt, auf so unterschiedlichen Untergründen auch kopfüber zu laufen, ohne abzurutschen. Haken zum Festkrallen auf rauen Untergründen, z. B. Tapete; Haftpolster zum Laufen auf glatten Untergründen, z. B. Glas Beschreibe den Entwicklungszyklus des Malariaerregers. Welche Rolle spielt dabei die Anophelesmücke? Beschreibung des Schemas; Rolle der Mücke: Zwischenwirt, Träger der Sichelkeime, Überträger auf den Endwirt (Menschen) Gegen Malariaerreger gibt es bisher nur schlecht wirksame Medikamente. Überlege dir Vorschläge, mit welchen indirekten Maßnahmen man trotzdem die Krankheit eindämmen und bekämpfen könnte. Beziehe dabei dein Wissen über Stechmücken mit ein. Einsatz von Insektenvernichtungsmitteln gegen Anophelesmücke, um Überträger zu reduzieren; Trockenlegung von Kleingewässern, um Entwicklung der Larven zu unterbinden; Benutzung von Insektensprays und Moskitonetzen, um Mückenstiche zu verringern; etc. Schülerbuch Seite 85 Wie viele Spinnfäden müsste man nebeneinander legen, um die Dicke eines menschlichen Kopfhaars zu erhalten? Man müsste 20 Spinnfäden nebeneinander legen. Schülerbuch Seite 88/89 Die Insekten bilden unter den Gliederfüßern die weitaus größte Gruppe: 85 % der Gliederfüßer sind Insekten. Berechne welchen prozentualen Anteil an der Gesamtartenzahl der Tiere damit die Insekten haben. 66,3 % Etwa Säugetierarten kennt man. Das ist nur ein kleiner Teil der Wirbeltiere, von denen es insgesamt Arten gibt. Wieviel Prozent machen demnach die Säugetiere unter den Wirbeltieren aus? 9,1 % Berechne, um welches Vielfache es mehr Insekten als Säugetiere gibt! um das 243-fache mehr Insekten Wirbellose Tiere 17

18 Zahl der Beinpaare Skelett Körpergliederung Zahl der Antennen 18 Wirbellose Tiere Übertrage die nebenstehende Tabelle in dein Heft und stelle die Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Körperbau der vier Klassen der Gliederfüßer zusammen. siehe Tabelle Insekten Spinnentiere Krebstiere Tausendfüßer oder mehr bis 250 Außenskelett aus Chitin Kopf, Brust, Hinterleib Außenskelett aus Chitin Tracheensystem Vorderkörper, Hinterkörper Außenskelett aus Chitin und Kalk Kiemen Kopfbrust, Hinterleib Außenskelett aus Chitin Atmungsorgan Tracheensystem Fächertracheen Kopf, Rumpfsegmente Übertrage den Bestimmungsschlüssel in dein Heft und trage die entsprechenden Tiergruppen in die leeren Felder ein. Freie Felder von links nach rechts: Spinnentiere, Tausendfüßer, Krebstiere, Insekten Identifiziere die mit Ziffern gekennzeichneten Organe des Krebses. 1 Erstes Antennenpaar 2 Zweites Antennenpaar 3 Mundöffnung 4 Kieferfüße 5 Bauchmark/Nervensystem 6 Kropf/Magen 7 Mitteldarmdrüse 8 Darm 9 Röhrenherz 10 Geschlechtsorgane 11 Laufbeine 12 Afterfüße Warum hat der Krebs keine Lungen oder Tracheen als Atmungsorgane? Krebse leben im Wasser, dort sind Tracheen oder Lungen nicht funktionstüchtig. Vergleiche die inneren Organe des Krebses mit denen der Insekten und der Wirbeltiere (siehe S. 66). Wo liegen Unterschiede? Krebse haben eine ähnliche innere Organisation wie die Insekten (Röhrenherz am Rücken, Strickleiternervensystem), haben aber eine Mitteldarmdrüse (vergleichbar mit Leber und Bauchspeicheldrüse bei Wirbeltieren) Zu welchen Klassen gehören die abgebildeten Gliederfüßer? Informiere dich in einem Bestimmungsbuch über deren Namen und deren Lebensweise. A 3 Schmetterlingslarve, B 4 Bücherskorpion, C 1 Assel, D 2 Tausendfüßer Schülerbuch Seite 90 Beschreibe anhand von Abbildung 3 die Explosion einer Nesselzelle. Berührt ein Beutetier auch nur einen der 6 bis 8 Fangarme, wird über den Auslösestift einer oder mehrerer Nesselzellen der Fangmechanismus ausgelöst. Der Deckel wird abgesprengt und der Stilettapparat bohrt sich in den Körper des Opfers. Dabei können sogar Chitinpanzer von Wasserflöhen (Kleinkrebse) durchschlagen werden. Der lange Nesselfaden wird umgestülpt und ausgeschleudert. Er dringt in den Körper der Beute ein. Das Nesselgift ergießt sich in die Wunde, lähmt und tötet das Tier. Schließlich befördern die Fangarme die Beute unzerkleinert in die Mundöffnung. Danach wird sie im Magen- Darm-Raum zersetzt. Schülerbuch Seite 91 Ordne den Zahlen der Abbildung die richtigen Bezeichnungen zu. Stelle eine Tabelle auf, in der Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Süßwasserpolyp und Qualle vermerkt sind. 1) Ektoderm, 2) Stützschicht, 3) Keimdrüse, 4) Entoderm, 5) Magen-Darm-Raum, 6) Fangarm Weshalb bezeichnet man die Fortpflanzung des Polypen einer Qualle als ungeschlechtlich, die Fortpflanzung der Qualle selbst als geschlechtlich? Die Quallen bilden Keimzellen, die zu einer Befruchtung führen, während Polypen durch Knospung Quallenlarven bilden. Erkläre die folgenden Begriffe: Generationswechsel, Metamorphose, Larve. Generationswechsel: Liegt dann vor, wenn sich verschiedene Generationen von Lebewesen einer Art unterschiedlich fortpflanzen. Metamorphose: Grundlegende innere und/ oder äußere Verwandlung innerhalb der Individualentwicklung. Larve: Frühes Entwicklungsstadium von Tieren während der Metamorphose. Schülerbuch Seite 95 Grabe einen Regenwurm aus, spüle die Erde ab und betrachte ihn. Achte darauf, dass das Tier nicht trocken wird. Man erkennt die Gliederung in einzelne, gleich aussehende Körperringe oder Segmente. Die Rückenseite ist dunkler als die Bauchseite, Mundwerkzeuge fehlen. Im vorderen Drittel fällt ein drüsenreicher Gürtel durch seine hellere Färbung auf. Versuche herauszufinden, wo vorne und hinten bei einem Regenwurm ist. Nimm das Tier locker in die geschlossene Hand. Sein Vorderende ist abgerundet; es ist das erste Segment, das als Kopflappen über die Mundöffnung herausragt. Das Hinterende ist abgeflacht und läuft spitz aus.

19 Streiche mit einem Finger in beide Längsrichtungen über den Körper des Wurmes. Was spürst du? Streicht man an der Bauchseite von hinten nach vorn, bemerkt man die feinen Chitinborsten; in entgegengesetzter Richtung ist nichts zu spüren. Die Borsten können dem Körper anliegen, sich aber in Gegenrichtung abspreizen. Lasse den Wurm über Pergamentpapier und eine Glasplatte kriechen. Beobachte und beschreibe sein Verhalten. Auf dem Pergamentpapier ist ein kratzendes Geräusch zu hören, während der Regenwurm vorwärts kriecht. Der Körper des Wurms wird abwechselnd lang und dünn, dann kurz und dick. Das Tier kriecht vorwärts, wenn die Wellenbewegungen von vorne nach hinten laufen, es kriecht rückwärts, wenn die Wellenfront von hinten nach vorne durchläuft. Die 4 Paar Chitinborsten je Segment verankern das Tier auf dem Pergament und verursachen das kratzende Geräusch. Auf der Glasplatte windet sich das Tier hin und her, es kommt aber nicht voran. Die Chitinborsten greifen nicht auf der glatten Unterlage. Schülerbuch Seite 99 Welche Eigenschaften haben die Lebensräume der Weinbergschnecken? Sie sind zumindest zeitweise feucht und enthalten Nahrungspflanzen. Stellenweise muss der Untergrund weich genug sein zum Graben einer Erdhöhle für die Eiablage. Weinbergschnecken besitzen 2 Paar Fühler. Beschreibe ihre Funktionen. Am Paar der langen Fühler sitzen die Augen. Die kurzen Fühler dienen als Tastorgane. Es gibt auch gehäuselose Schnecken, wie etwa die Rote Wegschnecke. a) Bei welchen Wetterverhältnissen begegnet man den Tieren häufig? Erkläre. b) Betrachte eine Rote Wegschnecke. Welche typischen Merkmale des Molluskenkörpers kannst du an ihr entdecken? Suche die Atemöffnung. a) Man trifft sie besonders häufig nach Regen, Nebel oder Tau an, da sie auf feuchtem Untergrund weniger Wasser bei der Fort-bewegung verlieren. b) Von außen sind Fuß und Eingeweidesack erkennbar. Die Atemöffnung befindet sich ein Stück hinter dem Kopf am unteren Rand des Schildes. Schülerbuch Seite 100 Zusatzexperimente 1. Angesogen oder festgeklebt: Das Kriechen einer Schnecke auf einer Glasscheibe wird von den Schülern oft fälschlich als Ansaugen beschrieben. Um zwischen Saugen und dem tatsächlichen Kleben durch den vom Tier gebildeten Schleimfilm zu unterscheiden, kann man beim Kriechen vorsichtig ein Stöckchen zwischen Fuß und Glasplatte schieben. Die Schnecke fällt dadurch nicht ab, wie es beim Abfallen nach Haften durch Unterdruck erfolgen würde. 2. Hören oder fühlen: Als Vergleichsversuch wird eine Stimmgabel in der Luft zum Schwingen gebracht. Die Schnecke wird beobachtet. Sie dürfte keinerlei Reaktion zeigen, da Schnecken nicht hören können. Ein solcher Ausschlussversuch ist für den Erkenntnisprozess wichtig, da so zwischen Erklärungshypothesen unterschieden werden kann. 3. Negative Geotaxis: Eine Schnecke, die sich in ihrer Schale befindet, wird in einen Wasserzylinder gegeben, der dann verschlossen wird. Sie sinkt auf den Gefäßboden. (Eine Weinbergschnecke z. B. kann bis zu 24 Stunden im Wasser überleben.) Schiebt sich die Schnecke aus dem Gehäuse, so kriecht sie mit eingezogenen Fühlern nach oben. Wird der Zylinder dann umgedreht, erfolgt keine Fortsetzung in der gleichen Richtung. Die Schnecke stoppt, wendet und kriecht wieder nach oben. 4. Rekonstruktion der Lamellenstruktur: Leere Schneckenhäuser, die noch relativ frisch sein müssen, werden unter Beachtung der nötigen Vorsichtsmaßnahmen (Schutzbrille) erhitzt. Erfolgt das Erhitzen langsam und gleichmäßig, ergeben sich Sprünge, die über die gesamte Schale verteilt sind. Durch genaues Zeichnen des Musters der Sprünge lässt sich dann nach dem Erkalten der Schale die Lamellenstruktur rekonstruieren. 5. Hauptbestandteil der Schale: Gesammelte leere Häuser von möglichst unterschiedlich alten Schnecken werden in verdünnte Säure (z. B. Essigessenz) gelegt. Als Vergleichssubstanz eignet sich ein Stück Kalkstein. Leere Schneckenhäuser, die recht frisch sind, zersetzen sich durch aufgelagertes Conchiolin (chitinähnliche Substanz) relativ langsam. Werden Schneckenhausbruchstücke mit mehr oder weniger starken Verwitterungserscheinungen in verdünnte Säure gelegt, lösen sie sich unterschiedlich schnell auf. In der Auswertung der Reaktionsgeschwindigkeiten kann man die Bedeutung des Conchiolins erklären. Es kann die Frage bearbeitet werden: Warum büßen Schnecken bei saurem Regen ihr Gehäuse nicht ein? (Hinweis: Die Schalen sollten vor den Experimenten vom Lehrer mit einer Fett lösenden Substanz gereinigt werden.) Wirbellose Tiere 19

20 Unterscheidung der Wegschnecken Wegschnecken Fußsohle orange einfarbig Fußsohle nicht orange und nicht einfarbig bis 150mm lang bis 70mm lang Gartenschnecke Große Wegschnecke Braune Wegschnecke Seitenbinde 25-30mm lang meist dunkelgrau bis schwarz, selten dunkelbraun Pflanzenfresser Im Laub von Gärten, Parks und Wäldern lebend mm lang einfarbig rot, braun oder schwarz Allesfresser An feuchten Stellen im Unterholz, in Hecken und Gärten ca. 70mm lang bräunlich/gelb oder rötlich/gelb Pflanzenfresser Im Laub und in Moospolstern von Laub- und Nadelwäldern Schülerbuch Seite 101 Von der Wellhornschnecke werden häufig leere Eiballen gefunden, die an den Strand gespült wurden. Die Schnecke ernährt sich hauptsächlich von Aas. Ihr röhrenförmiger Sipho spürt chemische Reize im Wasser auf. Größere Einsiedlerkrebse fressen sie, um ihr Gehäuse in Besitz zu nehmen. Das Gift der Kegelschnecken ist noch wirksamer als Morphium. Es ist in der Lage auch Menschen zu töten. In geringen Dosen wird es als Schmerzmittel eingesetzt. Nacktkiemer schützen sich vor Feinden, indem sie giftige Tiere (z B. die Portugiesische Galeere) fressen, um so Giftzellen aufzunehmen. Viele sind mit seitlichen, flügelartigen Lappen versehen und sehr farbenprächtig, daher auch der Name See-Schmetterlinge. Einige Meeres-Nacktschnecken weisen unter bestimmten Bedingungen Kalknadeln zur Verstärkung ihres weichen Körpers auf. Gehäuse einheimischer Süßwasserschnecken Sumpfschnecke (6 Umgänge, bis 30mm) Kleine Schlammschnecke (5 6 Umgänge, 7 9mm) Spitzschlammschnecke (7 Umgänge, 45 60mm) Ohrförmige Schlammschnecke (4 Umgänge, 25 35mm) Posthornschnecke (5 Umgänge,10 14mm) 20 Wirbellose Tiere