II. Übungsaufgaben für die Jahrgangsstufe 9 & 10 Die Zelle Grundbaustein aller Lebewesen: 4) Benenne die Organellen der Pflanzenzelle und gib deren Aufgaben an. Welche dieser Organellen fehlen bei tierischen Zellen? 5) Welche Zellorganellen entsprechen der Funktion nach folgenden Bauelementen des Lederballs: a) Lederhülle? b) Luft? c) Gummiblase? 6) Beschreibe und erkläre die Chloroplastenbewegung in der Zelle. 7) Aus welchen chemischen Bausteinen bestehen Biomembranen? 8) Wie ist erklärbar, dass sich auf dem Stiel einer großen Schirmalge, die auf den Fuß einer kleinen verpflanzt wurde, ein kleiner Schirm bildet? 9a) Nenne die Wort- und Symbolgleichung für die Atmung (Energiegewinnung) in der Zelle. b) Nenne die Wort- und Symbolgleichung für die Photosynthese in der Pflanzenzelle. 10a) Zeichne eine Zwiebelzelle im Zustand der Plasmolyse und benenne die sichtbaren Strukturen. b. Beschreibe den Vorgang der Plasmolyse.
11) Definiere die Begriffe Diffusion und Osmose. 12) Beschreibe den aktiven Transport durch die Zellmembran. 13) Beschrifte die Skizze des Pantoffeltiers. 14) Welche Aufgaben haben das pulsierende Bläschen und die Trichozysten des Pantoffeltierchens? 15) Wie gelangt die Nahrung in den Mund des Pantoffeltiers. Wovon ernährt es sich? 16) Woraus kann man schließen, dass das Pantoffeltier bereits über die Vorstufe eines Nervensystems verfügen muss?
17) Beschrifte die Skizze der Amöbe. 18) Beschreibe die Vermehrung der Amöbe. 19) Beschreibe die Fortbewegung und die Nahrungsaufnahme bei der Amöbe. 20) Wo befindet sich der After der Amöbe?
Lösungen der Übungsaufgaben für die Jahrgangsstufe 9 & 10 Die Zelle Grundbaustein aller Lebewesen: 4 a) Zellwand Form, Stabilität, Schutz fehlt tierischen Zellen b) Ribosomen Ort der Eiweißsynthese c) Tüpfel Verbindung zur Nachbarzelle - fehlt tierischen Zellen d) Zellmembran Betriebsgrenze (kein ungehinderter Stoffaustausch) e) Zellplasma Betriebsgelände f) Mitochondrium Kraftwerk der Zelle g) Vakuole Form, Stabilität im Zusammenwirken mit der Zellwand, Speicherung löslicher Farb- und Abfallstoffe - fehlt tierischen Zellen i) Chloroplast Ort der Fotosynthese - fehlt tierischen Zellen k) Zellkern Steuerzentrale, Speicherung der Erbinformation l) Kernpore Öffnung in der Kernmembran für den Stoffaustausch m) Endoplasmatisches Retikulum Kanalsystem: Bildung und Transport von Membranmaterial n) Chromoplast Farbstoffträger - fehlt tierischen Zellen o) Amyloplast (=Leukoplast) Nährstoffspeicher (Stärkekorn) - fehlt tierischen Zellen p) Golgi Apparat Bildung und Sortieren von Vesikeln (Bläschen), die verschiedenste Stoffe wie Enzyme enthalten 5 a) Lederhülle = Zellwand, b) Luft = Vakuole (+ Zellplasma), c) Gummiblase = Zellmembran 6) Chloroplasten bewegen sich wie eine Perlenschnur, die entlang der Zellwand oder auch auf bestimmten Bahnen quer durch die Zelle gezogen wird. Chloroplasten kommen nur im Plasma und nicht in der Vakuole vor. In ausgewachsenen Zellen ist das Plasma von der Vakuole an die Zellwand gedrängt. Einige Plasmastränge durchziehen die Vakuole. Da das gallertartige Plasma ständig in vorwärts strömender Bewegung ist, werden die Chloroplasten mitgespült.
7) Fette und Eiweiße (=Proteine). Fettsäuremoleküle bilden eine Doppelschicht, in die Eiweiße eingelagert sind. 8) Im Fuß der Schirmalge befindet sich der Zellkern und damit die Erbinformation. Diese Erbinformation wirkt durch den Stiel hindurch so dass die Form des Schirmes vom Zellkern im Fuß bestimmt wird. 9a) Traubenzucker + Sauerstoff Kohlendioxid + Wasser + Energie C 6 H 12 O 6 + O 2 CO 2 + H 2 O + E Licht b) Kohlendioxid + Wasser Traubenzucker + Sauerstoff Chlorophyll CO 2 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + O 2 10a) b) Die Zellwand ist volldurchlässig, es können also sowohl die Teilchen des Wassers wie auch die des Salzes hindurch treten. Die Zellmembran ist dagegen nur halbdurchlässig (=semipermeabel). Sie können nur die kleinen Wassermoleküle durchdringen. An der Zellmembran findet deshalb der Vorgang der Osmose statt. Außerhalb der Zellmembran ist die Konzentration gelöster Teilchen größer als im Zellplasma und der Vakuole. Aufgrund der Teilchenbewegung wandern folglich mehr Wassermoleküle aus der Zelle heraus als in sie hinein. Damit ziehen sich Vakuole und Plasma zusammen. Die flexible Zellmembran löst sich von der starren Zellwand ab. 11) Diffusion: Gleichmäßige Verteilung eines Stoffes aufgrund der Teilchenbewegung im gesamten zur Verfügung stehenden Raum. Osmose: Einseitig gerichteter Diffusionsvorgang an einer halbdurchlässigen (=semipermeablen) Membran. Größere Teilchen können die Membran nicht durchdringen.
12) Ein spezielles Transporteiweiß der Zellmembran bindet außen das zu transportierende Molekül. Nun dreht sich das Transportmolekül und befördert das zu transportierende Molekül auf die Innenseite der Membran. Dort ändert das Transportmolekül seine Form und stößt damit das transportierte Molekül ab ins Zellinnere. Anschließend kehrt es unter Energieaufnahme in seine ursprüngliche Form zurück und dreht seine Aufnahmestelle zur Außenseite der Membran. 13 a) Wimpern, b) Mundfeld, c) Zellmund, d) Zellschlund, e) Zellafter, f) Nahrungsbläschen, g) Trichozysten, h) Pulsierendes Bläschen, i) Großkern, k) Kleinkern 14) Pulsierendes Bläschen: Ausscheiden von Wasser und löslicher Abfallstoffe Tichozysten: Abschießen von Eiweißnadeln zur Verteidigung 15) Die Wimpern strudeln die Nahrung durch abgestimmtes Schlagen zum Mund. Pantoffeltierchen ernähren sich von Kleinstlebewesen und kleinen Pflanzenteilen. 16) Die Wimpern schlagen abgestimmt aufeinander. 17 a) Scheinfüße, b) Nahrungsbläschen, c) Zellmembran, d) Zellkern, e) Zellplasma, f) pulsierendes Bläschen 18) Die Amöbe vermehrt sich durch Querteilung. Dabei wird der Zellkern halbiert, so dass jede Tochterzelle die gleichen Erbanlagen erhält eine ungeschlechtliche Vermehrung. 19) Zunächst fließt das dünnflüssige Außenplasma vorwärts. Dabei bilden sich die so genannten Scheinfüße. Das dickflüssigere Innenplasma fließt nach. Bei der Vorwärtsbewegung umfließt und umschließt die Amöbe mit ihren Scheinfüßen die Beute. Die Amöbe kann an jeder beliebigen Stelle ihrer Zellmembran Nahrung aufnehmen. Dabei bilden sich Membraneinbuchtungen, die die Beute umschließen und sich dann von der Zellmembran lösen. So entstehen Nahrungsbläschen. 20. Die Amöbe hat keinen bestimmten Zellafter. Sie kann an jeder Stelle ihrer Zellmembran Unverdauliches durch Liegenlassen ausscheiden.