BIOLOGIE. Christa Sohl. für Ahnungslose. Eine Einstiegshilfe für Studierende. 2. Auflage. Mit im Abbildungen und 16 Tabellen

Transkript

1 Christa Sohl BIOLOGIE für Ahnungslose Eine Einstiegshilfe für Studierende 2. Auflage von Dr. Christa Sohl, Auetal Mit im Abbildungen und 16 Tabellen sj\h\ H S.HirzelVerlag

2 VII Vorwort V 1 Zellbiologie Was ist Leben? Die Zelle Aufbau der tierischen Zelle Die Biomembran Zellorganellen Cilien und Geißeln Zellkontakte Besonderheiten der pflanzlichen Zelle Vakuole Zellwand Piastiden Stofftransport Diffusion und Osmose Aktiver Transport durch Carrier-Systeme Endo- und Exozytose Zellzyklus und Zellteilung Mitose Meiose Einzeller Bakterien Aufbau und Stoffwechsel der Bakterienzelle Vermehrung von Bakterien Viren Retroviren Prionen Fragen zur Zellbiologie 31 2 Stoffwechsel Energie Enzyme Enzymkinetik Substratbindung an das aktive Zentrum Regulation der Enzymaktivität Stoffabbau (Dissimilation) Glykolyse Zitronensäurezyklus Atmungskette Zentrale Stellung der Zellatmung im Stoffwechsel 45

3 VIII Milchsäure-Gärung Alkoholische Gärung Stoffaufbau (Assimilation): Photosynthese Blattaufbau Lichtreaktion Dunkelreaktion (Calvin-Zyklus) Chemosynthese Stofftransport bei Pflanzen Wasser- und Mineralsalztransport Transport von Photosyntheseprodukten Ernährung bei Tieren Arten der Nahrungsaufnahme Verdauung der Nahrung Resorption der Nährstoffe Regulation der Verdauungstätigkeit Der Wiederkäuermagen Blutkreislauf Blutkreislauf der Säugetiere Zusammensetzung und Aufgaben des Blutes Offene und geschlossene Kreislaufsysteme Atmung Hautatmung Kiemenatmung Tracheenatmung Lungenatmung Wasserhaushalt und Harnbildung Niere und ableitende Harnwege Wasserhaushalt bei Süßwassertieren Wasserhaushalt bei Meerestieren Weitere Exkretionsorgane bei Landtieren Wasserhaushalt bei Pflanzen Thermoregulation Wechselwarme (poikilotherme) Tiere Gleichwarme (homoiotherme) Tiere Fragen zum Stoffwechsel Nerven- und Sinnesphysiologie Bau und Funktion von Nervenzellen Ruhe- und Aktionspotenzial Erregungsleitung Synapsen Aufnahme und Verarbeitung von Sinnesreizen Codierung von Sinnesreizen Lichtsinn Lichtsinnesorgane Linsenauge des Menschen 120

4 IX 3.4 Gehör- und Gleichgewichtssinn Anatomie des Säugetierohrs Schallübertragung im Ohr Reizübertragung im Innenohr Der Gleichgewichtssinn Hautsinne Tastsinn Schmerzempfinden Temperatursinn Chemische Sinne Geschmackssinn Geruchssinn Nervensysteme Zentralnervensystem bei Wirbeltieren Reflexe Kniesehnenreflex Fragen zur Nerven- und Sinnesphysiologie Muskulatur und Bewegung Bau und Funktion der Skelettmuskulatur Gleitfilamenttheorie der Muskelkontraktion Formen der Muskelkontraktion Steuerung der Muskeltätigkeit Aufbau und Funktion der Muskelspindel Fragen zu Muskulatur und Bewegung Hormonsystem Signalübertragung durch Hormone Das Hypothalamus-Hypophysen-System Hormone der Nebennierenrinde und des Nebennierenmarks Stress Regulation des Blutzuckerspiegels Diabetes mellitus Schilddrüsenhormone Geschlechtshormone Weibliche Sexualhormone Androgene Pheromone Pflanzenhormone Fragen zum Hormonsystem Fortpflanzung und Ontogenese Ungeschlechtliche Fortpflanzung Geschlechtliche Fortpflanzung Generationswechsel Entwicklung des Keims bei Tieren 173

5 X 6.5 Entwicklung bei Samenpflanzen Fragen zu Muskulatur und Bewegung Genetik Gesetzmäßigkeiten der klassischen Genetik Mendel'sche Regeln Genkopplung Geschlechtsbestimmung Mutationen Modifikationen Polyphäm'e und Polygenie Molekulare Genetik DNA-Replikation Vom Gen zum Merkmal Regulation der Genaktivität Gentechnik Polymerase-Kettenreaktion Fragen zur Genetik Immunabwehr Immunsystem der Säugetiere Unspezifische Abwehr Spezifische Abwehr Infektionskrankheiten und Schutzimpfungen Transplantationen Erkrankungen des Immunsystems Fragen zur Immunabwehr Verhalten Angeborenes Verhalten Reflexe Instinkthandlungen Reifung Lernen Prägung Konditionierung Lernen durch Beobachtung Lernen durch Einsicht Arten des Zusammenlebens Revierverhalten Ritualisierung Balz- und Brutpflegeverhalten Kommunikation Fragen zum Verhalten 239

6 XI 10 Ökologie Umweltfaktoren Abiotische Faktoren Toleranzbereiche und ökologische Potenz Biotische Faktoren Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen Konkurrenz und ökologische Nische Räuber-Beute-Beziehungen Symbiose Kommensalismus Populationswachstum und Dichteregulation Ökosysteme Nahrungsketten und -netze Biomasse- und Energiepyramide Anreicherung von Stoffen in der Nahrungskette Kohlenstoffkreislauf Stickstoffkreislauf Mensch und Umwelt Anstieg der Weltbevölkerung Energieverbrauch und Umweltbelastungen Fragen zur Ökologie Evolution Evolutionstheorien Evolutionsfaktoren Variabilität und Mutation Selektion Isolation und Artbildung Belege für die Evolution Homologie Analogie Rudimente Biochemische und molekularbiologische Belege Belege aus der Entwicklungsphysiologie Brückenformen und Fossilien Stammbäume Stammesgeschichte des Menschen Fragen zur Evolution Lösungen zu den Fragen 288 Kapitell Zellbiologie 288 Kapitel 2 Stoffwechsel 289 Kapitel 3 Nerven- und Sinnesphysiologie 295 Kapitel 4 Muskulatur und Bewegung 298 Kapitel 5 Hormonsystem 299 Kapitel 6 Fortpflanzung und Ontogenese 301

7 XII Kapitel 7 Genetik 302 Kapitel 8 Immunabwehr 304 Kapitel 9 Verhalten 306 Kapitel 10 Ökologie 308 Kapiteln Evolution 311 Glossar 314 Sachregister 318