Robert Koch-Gymnasium Deggendorf GRUNDWISSENKARTEN. Biologie. 9. Jahrgangsstufe

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1 Robert Koch-Gymnasium Deggendorf GRUNDWISSENKARTEN Biologie 9. Jahrgangsstufe Es sind insgesamt 25 Karten für die 9. Jahrgangsstufe erarbeitet, die als ständiges Grundwissen für alle Jahrgangsstufen gelten!

2 Reizbarkeit Fähigkeit von Lebewesen auf Reize aus der Umwelt (oder aus dem Körperinneren) zu reagieren. Reiz- Reaktions- Schema Reiz Rezeptor Afferente Nf ZNS Efferente Nf Effektor Reaktion Sinneszellen Reizaufnahme und Umwandlung des Reizes in Nervenimpulse (= Erregung) Sinnesorgane/ Sinne z.b. -Auge/Lichtsinn, -Ohr/Hör- Dreh- Lagesinn, -Nase/ Geruchssinn, -Zunge/ Geschmackssinn, -Haut/ Tast- Temperatursinn

3 Nervensystem Zentralnervensystem (Gehirn + Rückenmark) und Peripheres Nervensystem ( Willkürliches) Somatisches NS und (Unwillkürliches) Eingeweide-NS Eingeweide Nervensystem Vegetatives NS Autonomes NS mit antagonistisch zusammenwirkenden Anteilen: Sympathicus (fördert die Leistungsbereitschaft) und Parasympathicus (fördert die Erholung) Gehirnabschnitte (Mensch) Großhirn Kleinhirn Zwischenhirn Mittelhirn Nachhirn Synapse Kontaktstelle einer Nervenzelle mit einer Nerven- Muskel- oder Drüsenzelle. Chemische Erregungsübertragung durch Transmitter, z.b. Acetylcholin

4 Reflexe Sehr schnelle Reaktionen auf adäquate Reize (kurzer Reflexbogen) z.b. Schutzfunktion unbedingte (angeborene) und bedingte (erworbene) Reflexe Hormonsystem Biochemisches Steuerungs- und Regulationssystem des Organismus Hormone Chemische Botenstoffe (Signalstoffe); wirken in geringster Konzentration nach dem Schlüssel- Schloss- Prinzip Eiweiße Proteine Makromoleküle; Aminosäureketten. Hohe Spezifität aufgrund unterschiedlicher Anzahl, Art und Sequenz der Aminosäuren. Strukturproteine, Enzyme, Antikörper, Hormone, Transportproteine u.a.

5 Desoxyribonucleinsäure ( -acid) Träger der Erbinformation, aufgebaut aus: DNS ( DNA) -Desoxyribose, -Phosphorsäure -organischen Basen : Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin Doppelhelix - Struktur Gen (Erbanlage) Kurzer DNS Abschnitt wichtige Funktion bei der Proteinbiosynthese Ribonucleinsäure ( -acid ) Relativ kurzer Einzelstrang, aufgebaut aus: RNS ( RNA ) -Ribose, -Phosphorsäüre, -Organischen Basen: Adenin, Cytosin, Guanin, Uracil z.b. -messenger-rns (Genabschrift), -transfer-rns (Aminosäüretransport); ribosomale RNS ( Ribosomenbestandteil) Eiweißbildung in 2 Teilschritten: Proteinbiosynthese Transkription: Abschrift der Nucleotidsequenz der DNS in die komplementäre Nucleotidsequenz einer m- RNA ; im Zellkern Translation: Realisation der Proteinbildung ( AS-Sequenz) aufgrund der genetischen Information einer m-rns; am Ribosom im Zellplasma

6 Chromatin: Entspiralisierte Funktionsform des Erbguts im Arbeitskern (Interphase) Chromatin / Chromosomen Chromosomen: Spiralisierte Transportform des Erbguts im Teilungskern ( Mitose ) Beide bestehen aus DNS und Proteinen Homologe Chromosomen Jedes Chromosom im diploiden Chromosomensatz ist zweimal vorhanden (Vater/Mutter) und codiert die gleichen Merkmale in variabler Ausprägung: Verschiedene Allele! Mitose Kernteilung einer diploiden Mutterzelle in 2 diploide, erbgleiche Tochterzellen. Meiose (Reifeteilung) Zwei unmittelbar aufeinander folgende Reifeteilungen einer diploiden Urgeschlechtszelle in 4 haploide, erbungleiche Geschlechtszellen. 1.RT = Reduktionsteilung: Trennung der homologen Chromosomen 2.RT = Äquationsteilung: Trennung der Chromatiden Notwendige Reduktion des diploiden Chromosomensatzes bei Lebewesen mit sexueller Fortpflanzung Neukombination des väterlichen und mütterlichen Erbguts, z.b. durch mögliche crossing-over =Bruchstückaustausch von Chromatiden

7 Nervenzelle (Neuron) aus Zellkörper (Soma) mit Dendriten und Neurit zur Aufnahme, Weiterleitung und Übertragung von Nervenimpulsen Immunsystem Abwehrsystem des Organismus gegen Antigene ( Körperfremd von außen und innen) unter Beteiligung von z.b. Knochenmark, Milz, Thymusdrüse, Mandeln, Lymphknoten, Wurmfortsatz. Immunisierung Aktive Immunisierung: Schutzimpfung mit abgetöteten oder abgeschwächten Krankheitserregern; Bildung spezifischer Antikörper u. Gedächtniszellen Passive Immunisierung: Heilimpfung mit speziellem Antikörperserum ;keine dauerhafte Immunität, da keine Antikörper und Gedächtniszellenbildung Gentechnik Methoden zur Isolierung, Charakterisierung, Vermehrung und Neukombination von Genen

8 Wichtige Werkzeuge des Gentechnikers 1.Restriktionsenzyme ( chemische Scheren ) zum gezielten Herausschneiden von DNA 2.Ligasen ( chemische Kleber ): Enzyme zum Verbinden von DNA-Stücken 3.Vektoren ( Gentransporter ), z.b. Plasmide und Viren zum Einschleusen des Fremdgens in eine Wirtszelle (z.b Escherichia coli)