5.1. Welche Kennzeichen besitzen alle Lebewesen? 5.2. Welche Aufgaben erfüllt das menschliche Skelett? 5.3

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1 5.1 Welche Kennzeichen besitzen alle Lebewesen? Lebewesen... (1) aktive Bewegung (2) Wachstum (3) Stoffwechsel (= Aufnahme, Umwandlung und Ausscheidung von Stoffen) (4) Fortpflanzung (5) Reizbarkeit (= antworten auf Reize (Einwirkungen) von außen) (6) Aufbau aus Zellen Jedes Lebewesen besitzt alle Kennzeichen! Zelle Zellkern = kleinster Baustein eines Lebewesens = Steuerzentrale jeder Zelle, enthält die Erbinformation Skelett = Gesamtheit aller Knochen 5.2 Welche Aufgaben erfüllt das menschliche Skelett? Gelenk = bewegliche Verbindungsstelle zwischen Knochen Aufgaben des Skeletts: - Stützen (z. B. Wirbelsäule stützt Oberkörper) - Schützen (z. B. Schädel schützt Gehirn) - Bewegen (Ansatzstelle für Muskeln) (Eine größere Abbildung findest du in deinem Buch!) 5.3 Was versteht man unter dem Gegenspieler-Prinzip der Skelettmuskulatur? Muskeln können sich nur selbsttätig zusammenziehen, sie werden von einem anderen Muskel wieder in die Länge gezogen. Bewegung erfordert folglich zwei Muskeln, die abwechselnd und gegeneinander arbeiten. Sinnesorgane bestehen aus Sinneszellen. 5.4 Welche Funktion hat ein Sinnesorgan? Welche Sinnesorgane kennst du? Sinneszellen nehmen bestimmte Reize auf und wandeln sie in Erregung um. Beispiel: Das Sinnesorgan Auge hat in der Netzhaut Sehzellen, die den Reiz Licht aufnehmen und in Erregung umwandeln. weitere Beispiele für Sinnesorgane: Ohr, Nase, Haut, Zunge Für manche Reize besitzen wir keine Sinnesorgane, z. B. Magnetismus.

2 5.5 Wie entsteht ein Sinneseindruck? Wie erfolgt die Reaktion auf einen Sinneseindruck? Entstehung des Sinneseindrucks: Reiz Sinnesorgan/ Nerv Gehirn Sinneszelle Beispiel: Nerv Reaktion Knall Ohr/ Nerv Verarbeitung Nerv Muskel/ Hörzelle im Gehirn Bewegung Blitz Auge/ Nerv Verarbeitung Nerv Muskel/ Sehzelle im Gehirn Bewegung 5.6 Welche Bestandteile sind in Nahrungsmitteln des Menschen enthalten? Welche Funktion haben die einzelnen Bestandteile? Bestandteile der Nahrung (1) Nährstoffe (Kohlenhydrate/Eiweiße/Fette) werden in großen Mengen benötigt Energielieferanten Reserve- und Baustoffe (2) Mineralstoffe in Wasser gelöste Ergänzungsstoffe (3) Vitamine werden in kleinen Mengen benötigt (3) Wasser Grundlage für alle Lebensvorgänge (4) Ballaststoffe werden nicht in den Körper aufgenommen, regen Darmtätigkeit an 5.7 Wie funktioniert grundsätzlich Verdauung? Welche Aufgabe hat die Verdauung? Verdauung = 1. Zerlegung der in der Nahrung enthaltenen Nährstoffe (= Kohlenhydrate/Eiweiße/Fette) durch Enzyme* in kleinste Nährstoffbausteine und 2. Aufnahme der Nährstoffausteine in den Körper (v. a. im Dünndarm) Die Zerlegung in kleinste Nährstoffbausteine ist nötig, damit diese durch die Dünndarmwand hindurch ins Blut gelangen können. * Enzym: Hilfsstoff der die Zerlegung der Nährstoffe bewirkt 5.8 Was sind die wichtigsten Organe des Menschen, welche Funktion erfüllen sie? Lunge äußere Atmung Herz Pumpe für das Blut Speiseröhre leitet Nahrung in den Magen Magen Verdauung Leber Entgiftung zentrales Stoffwechselorgan stellt Verdauungsenzyme her Bauchspeicheldrüse stellt Verdauungs- Enzyme her Dünndarm Verdauung Aufnahme kleinster Nahrungsbestandteile in das Blut Dickdarm entzieht unverdaulichen Resten das Wasser

3 5.9 Durch welchen Stoffwechselvorgang wird die in den Nährstoffen gespeicherte Energie bereitgestellt? Zellatmung : In den Zellen wird Traubenzucker mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut. Hierbei wird Energie für alle Lebensvorgänge freigesetzt. Traubenzucker + Sauerstoff Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie äußere Atmung = Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft in das Blut sowie Abgabe von Kohlenstoffdioxid aus dem Blut in die Luft Was versteht man unter äußerer Atmung? Dieser Austauschvorgang findet beim Menschen in den Lungenbläschen statt. Anmerkung: Sauerstoff wird bei der Zellatmung benötigt, Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Zellatmung als Abfallprodukt. (Achtung! Der Begriff Äußere Atmung ist irreführend: Auch der Gasausstausch zwischen den Kapillaren des Blutgefäßsystems und dem Zielgewebe bzw. den Zielzellen gehört strenggenommen dazu. Der Gegensatzbegriff Innere Atmung ist mit der Zellatmung gleichzusetzen, die ausschließlich im Inneren der Zelle abläuft!) 5.11 Wie ist das Blutgefäßsystem des Menschen aufgebaut? Das Blut fließt in geschlossenen Blutgefäßen in einer Richtung durch unseren Körper geschlossener Blutkreislauf. Für den Antrieb des Blutes sorgt ein großer Hohlmuskel, das Herz. Venen transportieren Blut zum Herzen hin Arterien transportieren Blut vom Herzen weg 5.12 Aus welchen Bestandteilen ist Blut zusammengesetzt? Welche Aufgaben besitzen die einzelnen Bestandteile? Blut besteht aus (1) einer wässrigen Flüssigkeit: Blutplasma (2) festen Bestandteilen: rote Blutkörperchen weiße Blutkörperchen Blutplättchen Stoff-/Wärmetransport Transport von Sauerstoff Bekämpfung von Krankheitserregern Wundverschluss

4 5.13 Welche Kennzeichen besitzen alle Säugetiere? Kennzeichen der Säugetiere: - Haare aus Horn - lebend gebärend - säugen ihre Jungen mit Milch - gleichwarm 5.14 Was versteht der Biologe unter den Begriffen Art und Rasse? Art: Lebewesen gehören zu einer Art, wenn sie sich untereinander fortpflanzen können und die Nachkommen ebenfalls fruchtbar sind. Rasse: Die Lebewesen einer Art können in Rassen eingeteilt werden. Rassen unterscheiden sich in mehreren wesentlichen Körpermerkmalen voneinander, z. B. Hunderassen Welche Vorgänge werden durch die Begriffe Begattung und Befruchtung beschrieben? Begattung Befruchtung = Übertragung von männlichen Keimzellen (= Spermien) in den weiblichen Körper = Verschmelzen des Kerns der weiblichen Keimzelle (= Eizelle) mit dem Kern der männlichen Keimzelle. Es entsteht eine befruchtete Eizelle, aus der sich ein neues Lebewesen entwickelt. Oberflächenvergrößerung: Verbesserter Stoffaustausch (auch Energieaustausch)* Was versteht man unter dem Prinzip der Oberflächenvergrößerung? Welche Beispiele gibt es? Beispiele: Dünndarm-Ausstülpungen (= Darmzotten) Aufnahme der Nährstoffbausteine in das Blut große Zahl winzigster Lungenbläschen Gasaustausch fein verzweigte Blutgefäße (= Kapillaren) Stoffaustausch Heizkörper Wärmeaustausch * häufig mit dem Gegenstromprinzip gekoppelt (z. B. Venen/Arterien oder Fischkieme, Pinguinfuß, Unterarmvenen)

5 5.17 Wie gelangt man zu neuen Erkenntnissen in einer Naturwissenschaft? Wie protokolliert man einen Versuch? Naturwissenschaftlicher Erkenntnisweg: Durch eine Naturbeobachtung wird eine Frage aufgeworfen. Eine mögliche Antwort auf die Frage (Hypothese) soll durch einen Versuch bestätigt oder widerlegt werden. Möglichkeiten: Versuch widerlegt Hypothese neue Hypothese muss aufgestellt werden Versuch bestätigt Hypothese Hypothese gültig Protokoll (kürzestmögliche Ausführung): V: Beschreibung der Versuchsdurchführung durch Skizze und/oder Text B: Beobachtung (hier noch keine Deutungen) F: Folgerung, d. h. die Deutung der Beobachtung mit Hilfe von Modellvorstellungen 5.18 Was versteht man unter dem Teilchenmodell? Teilchenmodell: Jeder Stoff ist aus einer großen Zahl kleinster kugelförmiger Teilchen aufgebaut. Jeder Stoff besitzt eine ganz bestimmte Teilchart. Die Teilchen bewegen sich umso schneller, je wärmer es ist Wie lassen sich Zustandsformen (= Aggregatzustände) von Stoffen mit dem Teilchenmodell erklären? Zustandsformen = Aggregatzustände Erklärung mit dem Teilchenmodell fest wenig Wärmebewegung der Teilchen Teilchen bleiben dicht gepackt an einem Ort flüssig stärkere Wärmebewegung der Teilchen Teilchen gegeneinander verschiebbar gasförmig sehr starke Wärmebewegung der Teilchen Teilchen frei beweglich Energie 5.20 Welche Sicherheitsregeln musst du beim Experimentieren unbedingt beachten? - Versuchsanleitungen genau durchlesen und beachten - keine zusätzlichen Versuche ohne Absprache mit dem Lehrer durchführen - Schutzbrille tragen - Geruchsproben durch Zufächeln - keine Geschmacksproben - Vorsicht bei Versuchen mit Elektrizität

6 6.1 Welche Merkmale besitzen die fünf Wirbeltierklassen? 6.2 Wodurch sind alle Wirbeltiere gekennzeichnet? geschlossener Blutkreislauf Wirbelsäule, knöchernes Innenskelett aus Kalk Kopf, Rumpf, vier Gliedmaßen (jeweils fünfgliedrig) 6.3 Welchen Vorteil haben gleichwarme gegenüber wechselwarmen Tieren? Vorteil: Unabhängigkeit von der Außentemperatur voll aktiv Nachteil: zusätzlicher Nahrungsbedarf (Energiebedarf) 6.4 Was versteht man unter geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Fortpflanzung? Geschlechtliche Fortpflanzung: Vereinigung von zwei Geschlechtszellen (Eizelle und Spermium, bzw. Eizelle und Pollenzelle) zu einer Zygote (= befruchtete Eizelle), die sich zu einem neuen Lebewesen entwickelt. Dieses besitzt Eigenschaften beider Elternteile (z. B. Tulpensamen). Ungeschlechtliche Fortpflanzung: Fortpflanzung ohne die Ausbildung von Geschlechtszellen; die Erbanlagen bleiben unverändert (z. B. Tulpenzwiebel).

7 6.5 Was ist eine Larve? Unter einer Larve versteht man ein Jungtier, das sich noch nicht fortpflanzen kann! (Darüber hinaus sieht es häufig noch ganz anders aus.) (z. B. Kaulquappe Frosch; Raupe Schmetterling) Die Entwicklung der Larve zum erwachsenen Tier bezeichnet man dann als Metamorphose, wenn ein Puppenstadium oder eine andere "Umbauphase" durchlaufen wird. 6.6 Was versteht man unter Bestäubung und Befruchtung? Bestäubung: Übertragung von Pollen einer Blüte auf die klebrige Narbe einer anderen Blüte der gleichen Art kann durch Insekten erfolgen Insektenbestäubung oder durch den Wind Windbestäubung Befruchtung: Verschmelzen des Kerns der weiblichen Keimzelle (= Eizelle) mit dem Kern der männlichen Keimzelle (hier: Pollenzelle). Es entsteht eine befruchtete Eizelle (= Zygote), aus der sich ein neues Lebewesen entwickelt. 6.7 Was versteht man unter einem Samen und einer Frucht? Samen = Keimling (Pflanzenembryo) + Nährgewebe + Samenschale Frucht = Samen + Fruchtknotenwand dient der Verbreitung der Samen Ja nach Beschaffenheit der Fruchtknotenwand unterscheidet man verschiedene Fruchtarten (z. B. Nuss, Beere) Zwittrige Blüte: Blüte mit männl. und weibl. Fortpflanzungsorganen 2 Wie ist eine zwittrige Blüte aufgebaut? 1 1 Kelchblätter 2 Blütenblätter 3 Staubblätter 4 Stempel

8 6.9 Aus welchen Grundorganen ist eine Blütenpflanze aufgebaut? Spross Blüte Fortpflanzung Blätter Ernährung (Fotosynthese: Herstellung von Nährstoffen) + Stängel / Stamm Transport, Gerüst für Blätter Wurzel Verankerung im Boden Speicherung von Nährstoffen Wurzelhaare Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen 6.10 Was ist Photosynthese? Unter Photosynthese versteht man die Herstellung von energiereichem Traubenzucker und Sauerstoff aus Wasser und Kohlenstoffdioxid mit Hilfe von Lichtenergie und Chlorophyll (Blattgrün). Licht Chlorophyll Kohlenstoffdioxid + Wasser Traubenzucker + Sauerstoff Stärke Der Traubenzucker wird in Form von Stärke gespeichert. Gegenläufiger Vorgang: Zellatmung

9 6.11 Was bedeutet der Begriff Informatik? Mitteilungen werden Information + Automatik = Informatik z.b. Schüler maschinell - verarbeitetet - gespeichert - weitergegeben z.b. Text, Diagramm, Foto, Strichliste z.b. Lehrer Alles was der Computer am Bildschirm anzeigt, sind Objekte (Dinge) Was ist ein Objekt? Sie - haben einen Bezeichner (d. h. einen Namen) - haben Attribute (d.h. Eigenschaften) - sind in der Lage, mit Hilfe einer Methode (Vorgehensweise) etwas zu tun. Also: Ein Objekt ist etwas (Bezeichner), ein Objekt hat etwas (Attribute) und ein Objekt kann etwas (Methode). (Attribute können unterschiedliche Attributwerte haben!) Schulhaus.Füllfarbe = rot 6.13 Wie formuliert man in der Punktschreibweise folgende Aussage: Das Schulhaus ist rot? Was bedeutet Schulhaus:RECHTECK? exakte Lesart: Das Attribut Füllfarbe des Objekts Schulhaus hat den Attributwert rot. allgemein formuliert: Objektname.Attributname = Attributwert Das Objekt mit dem Bezeichner Schulhaus gehört zur Klasse RECHTECK. Objekte mit gleichen Eigenschaften (z.b. Rechtecke) und gleichen Methoden bilden eine Klasse (z.b. die Klasse RECHTECK ). Klassen schreibt man mit Großbuchstaben! 6.14 Darstellung von Klassen und Objekten Was ist eine Klasse? Wie stellt man Klassen und Objekte dar?

10 6.15 Welche Klassen können bei Textdokumenten unterschieden werden? Objekte in Textdokumenten können folgenden Klassen zugeordnet werden: - Buchstaben sind Objekte der Klasse ZEICHEN - längere Textteile sind Objekte der Klasse ABSATZ ZEICHEN Inhalt Schriftart Schriftfarbe Fett Kursiv Unterstreichung SchriftartSetzen(...) InhaltSetzen(...) SichZeichnen()... ABSATZ Ausrichtung EinzugLinks Zeilenabstand EinzugRechts Rahmen Hintergrundschattierung Markiert AusrichtungSetzen(...) EinzugLinksSetzen(...) ZeilenabstandSetzen(...) Welche Beziehungen bestehen zwischen den Objekten verschiedener Klassen bzw. zwischen Klassen? Objektdiagramm: A3: ABSATZ enthält enthält Z24: ZEICHEN Z12: ZEICHEN Lies: Das Objekt A3 der Klasse ABSATZ enthält das Objekt Z24 und das Objekt Z12 der Klasse ZEICHEN Eins-zu-viele-Beziehung im Klassendiagramm: Ein Absatz enthält kein, ein oder viele Zeichen. ABSATZ enthält > < ist Teil von ZEICHEN 6.17 Welche Möglichkeiten bieten Multimediadokumente? Multimediadokumente bieten umfangreiche Möglichkeiten, Texte, Graphiken, Töne und Bilder auf Objekten der Klasse FOLIE anzuordnen und zu animieren. MULTIMEDIADOKUMENT FOLIE Wie sieht ein Beziehungsdiagramm für die Klasse MULTIMEDIADOKUMENT aus? GRAPHIK BILD HINTERGRUND TEXTFELD ABSATZ TON ZEICHEN Zur Ordnung von Informationen eignen sich sogenannte hierarchische Strukturen: Bei ihnen ist eine eindeutige Reihenfolge von übergeordneten und untergeordeneten Objekten festgelegt Ihr Aufbau wird durch Beziehungen zwischen Objekten der gleichen Klasse ermöglicht. Wie können Informationen geordnet werden?