Natürliches System. Reiche der Lebewesen. Prokaryotische Zelle (Procyte) Vermehrung der Bakterien. reale Vermehrungskurve der Bakterien B 8.1 B 8.

Transkript

1 B 8.1 Natürliches System Hierbei werden Organismen entsprechend ihrer Ähnlichkeit in Gruppen zusammengefasst: z.b. Reich: Tiere Unterreich: Vielzeller Abteilung: Gewebetier Stamm: Wirbeltiere Klasse: Säugetiere Ordnung: Raubtiere Familie: Katzen Gattung: Felis (Kleinkatzen) Art: Felis silvestris (Wildkatze) Reiche der Lebewesen - Bakterien - Einfache Eukaryoten (Protista) - Pflanzen - Pilze - Tiere B 8.2 Prokaryotische Zelle (Procyte) Einzellige Lebewesen ohne Zellkern, ringförmiges Erbgut liegt frei im Zellplasma. Bsp: Bakterien B 8.3 Vermehrung der Bakterien Bakterien teilen sich alle 20 min. durch Zweiteilung (exponentielle Vermehrung); dadurch entstehen erbgleiche Tochterzellen (Klone). B 8.4 reale Vermehrungskurve der Bakterien Wachstumsphase Anfangsphase B 8.5

2 Bedeutung der Bakterien Bakterien als Destruenten (Zersetzer): Abbau von organischem Material (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) zu anorganischen Salzen (Mineralsalze) Stoffkreislauf Krankheitserreger (Salmonellen, Keuchhusten, Tetanus) Lebensmittelhersteller und -konservierer (Käse, Joghurt, Sauerkraut, Silage) Symbionten im Magen von Wiederkäuern (Kuh, Schaf, Reh): Zersetzung von Zellulose (Pflanzenfasern) B 8.6 Eukaryotische Zelle (Eucyte) Zelle mit Zellkern, Erbgut liegt im Zellkern. Bsp.: Tier- und Pflanzenzellen. Tierischen Zellen fehlen Zellwand, Vakuole und Chloroplasten. Pflanzl. Zelle: B 8.7 B 8.8 Zellorganellen Organell Zellkern Ribosomen Mitochondrien Chloroplasten Endoplasmatisches Retikulum (ER) Golgiapparat (Dictyosom) Membran Zellwand Vakuole Aufgabe Erbanlagen; Steuerung Eiweißherstellung Zellatmung (GW!) Fotosynthese (GW!) Transportsystem Stoffumbau und Sekretion Abgrenzung Stabilisierung Stabilisierung, Speicherung Unterschiede Procyte-Eucyte Procyte Eucyte Zellkern nein ja Mitochondrien nein ja Chloroplasten nein nur bei Pflanzen Zellwand ja nur bei Pflanzen ER nein ja Ribosomen ja ja Vakuole nein nur bei Pflanzen B 8.9 Procyte: keine membranumgrenzten Organellen autotrophe Organismen - stellen ihre Nahrung (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße) selbst her ( Selbsternährer ) - Bsp. Fotosynthese der grünen Pflanzen und mancher Bakterienstämme - müssen nur energiearme Stoffe (z.b. Wasser, Mineralsalze) aus der Umwelt aufnehmen B 8.10

3 heterotrophe Organismen - müssen energiereiche organische Stoffe, z.b Kohlen- hydrate, aus der Umgebung aufnehmen ( Fremdernährer ) - Bsp.: Pilze, Tiere und manche Bakterienstämme B 8.11 Aerober Stoffwechsel (Zellatmung) - findet zur Energieherstellung in jeder Zelle statt - heterotrophe Ernährung unter Beteiligung von Sauerstoff - der energiereiche Traubenzucker reagiert mit Sauerstoff zu den energiearmen Produkten Kohlenstoffdioxid und Wasser: Traubenzucker + Sauerstoff Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie B 8.12 Fotosynthese - findet bei autotrophen Lebewesen statt - aus den energiearmen Edukten Kohlenstoffdioxid und Wasser entsteht der energiereiche Traubenzucker und Sauerstoff; dazu ist Lichtenergie nötig: Kohlenstoffdioxid + Wasser Licht Chlorophyll Traubenzucker + Sauerstoff B 8.13 Anaerober Stoffwechsel (Gärung) - heterotrophe Ernährung ohne Beteiligung von Sauerstoff Bsp.: - alkoholische Gärung bei Hefepilzen: Traubenzucker Ethanol + Kohlenstoffdioxid + Energie - Milchsäuregärung bei Bakterien (und im Muskel): Traubenzucker Milchsäure + Energie B 8.14 Stoffkreislauf B 8.15

4 Einzeller - Lebewesen, die nur aus einer einzigen Zelle aufgebaut sind; diese übernimmt alle Lebensfunktionen - die meisten Einzeller sind Prokaryoten; es gibt aber auch eukaryotische Einzeller, z.b. Pantoffeltierchen B Zusammenschluss gleichwertiger Zellen von Einzellern zu einem mehrzelligen Gebilde Zellkolonie - Zusammenschluss kann nur vorübergehend oder aber zeitlebens bestehen - Zellen sind nicht spezialisiert - Zellen sind auch einzeln lebensfähig B 8.17 Vielzeller - eukaryotische Organismen, die aus mehr als einer Zelle bestehen - Zellen weisen eine Arbeitsteilung auf unterschiedliche Zelltypen B alle Tiere, die kein knöchernes Innenskelett mit Wirbelsäule haben. Wichtige Stämme: Wirbellose - Hohltiere (Schwämme, Korallen, Quallen...) - Ringelwürmer (Regenwurm) - Gliederfüßer (Insekten, Spinnen, Krebse, Tausendfüßler) - Weichtiere (Muscheln, Schnecken, Tintenfische) B 8.19 Kennzeichen der Gliederfüßer - Außenskelett aus Chitin und anderen Stoffen (Kalk etc.) - in Segmente gegliederter Körper - gegliederte Beine B 8.20

5 Klassen der Gliederfüßer - Insekten: drei Beinpaare; Tracheensystem - Spinnentiere: vier Beinpaare; Fächerlungen - Krebstiere: zehn oder mehr Beinpaare; Kalk-Chitinskelett; viele Kiemen - Tausendfüßer: mehr als 20 Beinpaare; Tracheensystem B 8.21 Insekten - Körpergliederung: Kopf Brust - Hinterleib - je ein Beinpaar pro Brustsegment ( insgesamt 6 Beine) - Außenskelett aus Chitin - Facettenaugen - Strickleiter-Nervensystem (Bauchmark) mit Ganglien - Röhrenherz am Rücken - offener Blutkreislauf - Atmungsorgan:Tracheensystem B 8.22 Evolution - allmähliche Entwicklung von ursprünglichen Arten von Lebewesen zu weiter entwickelten, an die jeweiligen Umweltbedingungen angepassten Lebewessen - Evolution vollzieht sich im Laufe von vielen Generationen - Belege durch Anatomie, Paläontologie, Genetik. B 8.23 B 8.24 Belege für die Evolution Evolutionstheorie von Darwin ( ) Fossilien: Überreste oder Abdrücke vergangener Lebewesen (z.b. Versteinerungen); lebendes Fossil : Quastenflosser Brückentiere: Lebewesen, die Merkmale von zwei Großgruppen aufweisen (z.b. Archaeopteryx) Homologien: gleicher Bauplan infolge gleicher Abstammung; häufig unterschiedliches Aussehen infolge unterschiedlicher Funktion (z.b.: Vogelflügel - Menschenarm) hingegen keine Belege: Analogien: unterschiedlicher Bauplan infolge verschiedener Abstammung; ähnliches Aussehen aufgrund gleicher Funktion (z.b.: Vogelflügel - Insektenflügel) - Genetische Vielfalt unter den Nachkommen - Konkurrenz unter den Nachkommen - Selektion (natürliche Auslese) z.b. durch Fressfeinde - Weitergabe der Gene, welche für die Vorteil verschaffenden Eigenschaften verantwortlich sind, an die Nachkommen. B 8.25

6 Australopithecus - ursprüngliche Gattung der Menschen, die vor ca. 4 1,5 Mio. Jahren in mehreren Arten lebte - sie ist nur von Funden in Afrika bekannt B 8.26 B 8.27 Der Mensch im Natürlichen System Reich: Stamm: Klasse: Ordnung: Familie: Gattung: Art: Tiere Wirbeltiere Säugetiere Herrentiere (Primaten) Menschenartige (Hominiden) Mensch (Homo) Homo sapiens Sexualität = Geschlechtlichkeit - das Auftreten von zwei Geschlechtern findet man bei praktisch allen Lebewesen - männliche und weibliche Individuen kombinieren bei der Befruchtung ihr jeweiliges Erbmaterial bzw. das ihrer Keimzellen (Sexuelle Fortpflanzung) B 8.28 Pubertät - Phase im Leben eines heranwachsenden Menschen, in der die Fortpflanzungsfähigkeit erreicht wird - verbunden mit zahlreichen körperlichen Veränderungen (z.b. Stimmbruch, Zunahme der Körperbehaarung etc.) - häufig auch verbunden mit psychischen Schwankungen B 8.29 Weiblicher Zyklus B Vorgänge im Körper einer geschlechtsreifen Frau, die sich in einem etwa 28tägigen Rhythmus wiederholen - der Zyklus beginnt mit dem Heranreifen einer Eizelle im Follikel eines Eierstocks - mit dem Eisprung wird die fruchtbare Phase eingeleitet, in der ein Kind gezeugt werden kann - der Follikel wird zum Gelbkörper - erfolgt keine Befruchtung, wird am Ende des Zyklus die aufgebaute Gebärmutterschleimhaut abgebaut, was zur Menstruation (Regel- oder Monatsblutung) führt - diese Vorgänge unterstehen der Kontrolle verschiedener Hormone, z.b. den Östrogenen

7 Fetus - im Mutterleib heranwachsendes Kind ab dem 3. Schwangerschaftsmonat - die in der Embryonalzeit angelegten Organe reifen im Fetus bis zu ihrer Funktionstüchtigkeit heran B 8.31 Empfängnisverhütung - Maßnahmen, die eine Befruchtung bzw. eine Schwangerschaft vor, während oder nach dem Geschlechtsverkehr verhindern sollen - die gebräuchlichsten Verhütungsmittel sind Kondome, die Pille, Diaphragma und Spirale B 8.32