Lebewesen - am Kronberg-Gymnasium Aschaffenburg
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5.1<br />
Welche Kennzeichen besitzen alle<br />
<strong>Lebewesen</strong>?<br />
5.2<br />
Welche Aufgaben erfüllt<br />
das menschliche Skelett?<br />
5.3<br />
Was versteht man unter dem<br />
„Gegenspieler-Prinzip“<br />
der Skelettmuskulatur?<br />
5.4<br />
Welche Funktion hat ein Sinnesorgan?<br />
Welche Sinnesorgane kennst du?<br />
<strong>Lebewesen</strong> ...<br />
(1) aktive Bewegung<br />
(2) Wachstum<br />
(3) Stoffwechsel<br />
(= Aufnahme, Umwandlung und<br />
Ausscheidung von Stoffen)<br />
(4) Fortpflanzung<br />
(5) Reizbarkeit<br />
(= antworten auf Reize (Einwirkungen) von außen)<br />
(6) Aufbau aus Zellen<br />
Jedes <strong>Lebewesen</strong> besitzt alle Kennzeichen!<br />
Zelle = kleinster Baustein eines <strong>Lebewesen</strong>s<br />
Zellkern = Steuerzentrale jeder Zelle,<br />
enthält die Erbinformation<br />
Skelett = Ges<strong>am</strong>theit aller Knochen<br />
Gelenk = bewegliche Verbindungsstelle<br />
zwischen Knochen<br />
Aufgaben des Skeletts:<br />
- Stützen<br />
(z. B. Wirbelsäule stützt Oberkörper)<br />
- Schützen<br />
(z. B. Schädel schützt Gehirn)<br />
- Bewegen<br />
(Ansatzstelle für Muskeln)<br />
(Eine größere Abbildung findest du in deinem Buch!)<br />
Muskeln können sich nur selbsttätig zus<strong>am</strong>menziehen, sie werden<br />
von einem anderen Muskel wieder in die Länge gezogen.<br />
Bewegung erfordert folglich zwei Muskeln, die abwechselnd und<br />
gegeneinander arbeiten.<br />
Sinnesorgane bestehen aus Sinneszellen.<br />
Sinneszellen nehmen bestimmte Reize auf und wandeln sie in<br />
Erregung um.<br />
Beispiel: Das Sinnesorgan Auge hat in der Netzhaut<br />
Sehzellen, die den Reiz Licht aufnehmen und in<br />
Erregung umwandeln.<br />
weitere Beispiele für Sinnesorgane:<br />
Ohr, Nase, Haut, Zunge<br />
Für manche Reize besitzen wir keine Sinnesorgane,<br />
z. B. Magnetismus.
5.5<br />
Wie entsteht ein Sinneseindruck?<br />
Wie erfolgt die Reaktion<br />
auf einen Sinneseindruck?<br />
5.6<br />
Welche Bestandteile sind in<br />
Nahrungsmitteln des Menschen<br />
enthalten?<br />
Welche Funktion haben<br />
die einzelnen Bestandteile?<br />
5.7<br />
Wie funktioniert<br />
grundsätzlich „Verdauung“?<br />
Welche Aufgabe hat die Verdauung?<br />
5.8<br />
Was sind die wichtigsten<br />
Organe des Menschen,<br />
welche Funktion erfüllen sie?<br />
Entstehung des Sinneseindrucks:<br />
Reiz Sinnesorgan/ Nerv Gehirn Nerv Reaktion<br />
Sinneszelle<br />
Beispiel:<br />
Knall Ohr/ Nerv Verarbeitung Nerv Muskel/<br />
Hörzelle im Gehirn Bewegung<br />
Blitz Auge/ Nerv Verarbeitung Nerv Muskel/<br />
Sehzelle im Gehirn Bewegung<br />
Bestandteile der Nahrung<br />
(1) Nährstoffe (Kohlenhydrate/Eiweiße/Fette)<br />
werden in großen Mengen benötigt<br />
Energielieferanten<br />
Reserve- und Baustoffe<br />
(2) Mineralstoffe<br />
in Wasser gelöste Ergänzungsstoffe<br />
(3) Vit<strong>am</strong>ine<br />
werden in kleinen Mengen benötigt<br />
(3) Wasser<br />
Grundlage für alle Lebensvorgänge<br />
(4) Ballaststoffe<br />
werden nicht in den Körper aufgenommen,<br />
regen Darmtätigkeit an<br />
Verdauung = 1. Zerlegung<br />
der in der Nahrung enthaltenen<br />
Nährstoffe (= Kohlenhydrate/Eiweiße/Fette)<br />
durch Enzyme* in kleinste<br />
Nährstoffbausteine und<br />
2. Aufnahme der Nährstoffausteine in den Körper<br />
(v. a. im Dünndarm)<br />
Die Zerlegung in kleinste Nährstoffbausteine ist nötig,<br />
d<strong>am</strong>it diese durch die Dünndarmwand hindurch<br />
ins Blut gelangen können.<br />
* Enzym: Hilfsstoff der die Zerlegung der Nährstoffe bewirkt<br />
Lunge<br />
→ äußere Atmung<br />
Herz<br />
→ Pumpe für das Blut<br />
Speiseröhre<br />
→ leitet Nahrung in<br />
den Magen<br />
Magen<br />
→ Verdauung<br />
Leber<br />
→ Entgiftung<br />
→ zentrales Stoffwechselorgan<br />
→ stellt Verdauungsenzyme her<br />
Bauchspeicheldrüse<br />
→ stellt Verdauungs-<br />
Enzyme her<br />
Dünndarm<br />
→ Verdauung<br />
→ Aufnahme kleinster<br />
Nahrungsbestandteile<br />
in das Blut<br />
Dickdarm<br />
→ entzieht unverdaulichen<br />
Resten das Wasser
5.9<br />
Durch welchen Stoffwechselvorgang<br />
wird die in den Nährstoffen gespeicherte<br />
Energie bereitgestellt?<br />
5.10<br />
Was versteht man unter<br />
„äußerer Atmung“?<br />
5.11<br />
Wie ist das Blutgefäßsystem des<br />
Menschen aufgebaut?<br />
5.12<br />
Aus welchen Bestandteilen<br />
ist Blut zus<strong>am</strong>mengesetzt?<br />
Welche Aufgaben besitzen<br />
die einzelnen Bestandteile?<br />
„Zellatmung“:<br />
In den Zellen wird Traubenzucker mit Sauerstoff zu<br />
Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut. Hierbei wird Energie für<br />
alle Lebensvorgänge freigesetzt.<br />
Traubenzucker + Sauerstoff Kohlenstoffdioxid + Wasser<br />
+ Energie<br />
äußere Atmung =<br />
Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft in das Blut sowie<br />
Abgabe von Kohlenstoffdioxid aus dem Blut in die Luft.<br />
Dieser Austauschvorgang findet beim Menschen in den<br />
Lungenbläschen statt.<br />
Anmerkung:<br />
Sauerstoff wird bei der Zellatmung benötigt, Kohlenstoffdioxid<br />
entsteht bei der Zellatmung als Abfallprodukt.<br />
(Achtung! Der Begriff Äußere Atmung ist irreführend: Auch der<br />
Gasausstausch zwischen den Kapillaren des Blutgefäßsystems und<br />
dem Zielgewebe bzw. den Zielzellen gehört strenggenommen dazu.<br />
Der Gegensatzbegriff Innere Atmung ist mit der Zellatmung<br />
gleichzusetzen, die ausschließlich im Inneren der Zelle abläuft!)<br />
Das Blut fließt in<br />
geschlossenen Blutgefäßen<br />
in einer Richtung durch unseren Körper<br />
„geschlossener Blutkreislauf“.<br />
Für den Antrieb des Blutes sorgt ein<br />
großer Hohlmuskel, das Herz.<br />
Venen<br />
transportieren Blut zum Herzen hin<br />
Arterien<br />
transportieren Blut vom Herzen weg<br />
Blut besteht aus<br />
(1) einer wässrigen Flüssigkeit:<br />
Blutplasma Stoff-/Wärmetransport<br />
(2) festen Bestandteilen:<br />
rote Blutkörperchen Transport von Sauerstoff<br />
weiße Blutkörperchen Bekämpfung von<br />
Krankheitserregern<br />
Blutplättchen Wundverschluss
5.13<br />
Welche Kennzeichen besitzen<br />
alle Säugetiere?<br />
5.14<br />
Was versteht der Biologe unter<br />
den Begriffen „Art“ und „Rasse“?<br />
5.15<br />
Welche Vorgänge werden durch die<br />
Begriffe „Begattung“ und „Befruchtung“<br />
beschrieben?<br />
5.16<br />
Was versteht man unter dem<br />
Prinzip der Oberflächenvergrößerung?<br />
Welche Beispiele gibt es?<br />
Kennzeichen der Säugetiere:<br />
Art:<br />
- Haare aus Horn<br />
- lebend gebärend<br />
- säugen ihre Jungen mit Milch<br />
- gleichwarm<br />
<strong>Lebewesen</strong> gehören zu einer Art, wenn sie sich<br />
untereinander fortpflanzen können und<br />
die Nachkommen ebenfalls fruchtbar sind.<br />
Rasse:<br />
Die <strong>Lebewesen</strong> einer Art können in Rassen eingeteilt werden.<br />
Rassen unterscheiden sich in mehreren wesentlichen<br />
Körpermerkmalen voneinander, z. B. Hunderassen.<br />
Begattung = Übertragung von männlichen Keimzellen<br />
(= Spermien) in den weiblichen Körper<br />
Befruchtung = Verschmelzen des Kerns der weiblichen<br />
Keimzelle (= Eizelle) mit dem Kern der<br />
männlichen Keimzelle.<br />
Es entsteht eine befruchtete Eizelle,<br />
aus der sich ein neues <strong>Lebewesen</strong><br />
entwickelt.<br />
Oberflächenvergrößerung:<br />
Verbesserter Stoffaustausch (auch Energieaustausch)*.<br />
Beispiele:<br />
Dünndarm-Ausstülpungen (= Darmzotten)<br />
Aufnahme der Nährstoffbausteine in das Blut<br />
große Zahl winzigster Lungenbläschen<br />
Gasaustausch<br />
fein verzweigte Blutgefäße (= Kapillaren)<br />
Stoffaustausch<br />
Heizkörper<br />
Wärmeaustausch<br />
* häufig mit dem Gegenstromprinzip gekoppelt<br />
(z. B. Venen/Arterien oder Fischkieme, Pinguinfuß,<br />
Unterarmvenen)
5.17<br />
Wie gelangt man zu neuen<br />
Erkenntnissen in einer<br />
Naturwissenschaft?<br />
Wie protokolliert man einen Versuch?<br />
5.18<br />
Was versteht man unter dem<br />
„Teilchenmodell“?<br />
5.19<br />
Wie lassen sich Zustandsformen<br />
(= Aggregatzustände) von Stoffen mit<br />
dem Teilchenmodell erklären?<br />
5.20<br />
Welche Sicherheitsregeln musst du<br />
beim Experimentieren unbedingt<br />
beachten?<br />
Naturwissenschaftlicher Erkenntnisweg:<br />
Durch eine Naturbeobachtung wird eine Frage aufgeworfen. Eine<br />
mögliche Antwort auf die Frage (Hypothese) soll durch einen<br />
Versuch bestätigt oder widerlegt werden.<br />
Möglichkeiten:<br />
Versuch widerlegt Hypothese<br />
neue Hypothese muss aufgestellt werden<br />
Versuch bestätigt Hypothese<br />
Hypothese gültig<br />
Protokoll (kürzestmögliche Ausführung):<br />
V: Beschreibung der Versuchsdurchführung durch<br />
Skizze und/oder Text<br />
B: Beobachtung (hier noch keine Deutungen)<br />
F: Folgerung, d. h. die Deutung der Beobachtung mit Hilfe von<br />
Modellvorstellungen<br />
Teilchenmodell:<br />
Jeder Stoff ist aus einer großen Zahl kleinster kugelförmiger<br />
Teilchen aufgebaut. Jeder Stoff besitzt eine ganz bestimmte<br />
Teilchart. Die Teilchen bewegen sich umso schneller, je wärmer<br />
es ist.<br />
Zustandsformen = Aggregatzustände Erklärung mit dem Teilchenmodell<br />
fest wenig Wärmebewegung der Teilchen<br />
Teilchen bleiben dicht gepackt an einem Ort<br />
flüssig stärkere Wärmebewegung der Teilchen<br />
Teilchen gegeneinander verschiebbar<br />
gasförmig sehr starke Wärmebewegung der Teilchen<br />
Teilchen frei beweglich<br />
Energie<br />
- Versuchsanleitungen genau durchlesen und beachten<br />
- keine zusätzlichen Versuche ohne Absprache mit dem Lehrer<br />
durchführen<br />
- Schutzbrille tragen<br />
- Geruchsproben durch Zufächeln<br />
- keine Geschmacksproben<br />
- Vorsicht bei Versuchen mit Elektrizität
6.1<br />
Welche Merkmale besitzen die fünf<br />
Wirbeltierklassen?<br />
6.2<br />
Wodurch sind alle Wirbeltiere<br />
gekennzeichnet?<br />
6.3<br />
Welchen Vorteil haben gleichwarme<br />
gegenüber wechselwarmen Tieren?<br />
6.4<br />
Was versteht man unter<br />
„geschlechtlicher“ und<br />
„ungeschlechtlicher“ Fortpflanzung?<br />
● geschlossener Blutkreislauf<br />
● Wirbelsäule, knöchernes Innenskelett aus Kalk<br />
● Kopf, Rumpf, vier Gliedmaßen (jeweils fünfgliedrig)<br />
Vorteil:<br />
Unabhängigkeit von der Außentemperatur<br />
voll aktiv<br />
Nachteil:<br />
zusätzlicher Nahrungsbedarf (Energiebedarf)<br />
Geschlechtliche Fortpflanzung:<br />
Vereinigung von zwei Geschlechtszellen (Eizelle und Spermium,<br />
bzw. Eizelle und Pollenzelle) zu einer Zygote (= befruchtete Eizelle),<br />
die sich zu einem neuen <strong>Lebewesen</strong> entwickelt. Dieses besitzt<br />
Eigenschaften beider Elternteile (z. B. Tulpens<strong>am</strong>en).<br />
Ungeschlechtliche Fortpflanzung:<br />
Fortpflanzung ohne die Ausbildung von Geschlechtszellen; die<br />
Erbanlagen bleiben unverändert (z. B. Tulpenzwiebel).
6.5<br />
Was ist eine Larve?<br />
6.6<br />
Was versteht man unter „Bestäubung“<br />
und „Befruchtung“?<br />
6.7<br />
Was versteht man unter einem „S<strong>am</strong>en“<br />
und einer „Frucht“?<br />
6.8<br />
Wie ist eine zwittrige Blüte aufgebaut?<br />
Unter einer Larve versteht man ein Jungtier, das sich noch nicht<br />
fortpflanzen kann! (Darüber hinaus sieht es häufig noch ganz anders<br />
aus.)<br />
(z. B. Kaulquappe Frosch; Raupe Schmetterling)<br />
Die Entwicklung der Larve zum erwachsenen Tier bezeichnet man<br />
dann als Met<strong>am</strong>orphose, wenn ein Puppenstadium oder eine<br />
andere "Umbauphase" durchlaufen wird.<br />
Bestäubung:<br />
Übertragung von Pollen einer Blüte auf die klebrige Narbe einer<br />
anderen Blüte der gleichen Art kann<br />
durch Insekten erfolgen Insektenbestäubung<br />
oder durch den Wind Windbestäubung<br />
Befruchtung:<br />
Verschmelzen des Kerns der weiblichen Keimzelle (= Eizelle) mit<br />
dem Kern der männlichen Keimzelle (hier: Pollenzelle).<br />
Es entsteht eine befruchtete Eizelle (= Zygote), aus der sich ein<br />
neues <strong>Lebewesen</strong> entwickelt.<br />
S<strong>am</strong>en = Keimling (Pflanzenembryo) + Nährgewebe + S<strong>am</strong>enschale<br />
Frucht = S<strong>am</strong>en + Fruchtknotenwand<br />
dient der Verbreitung der S<strong>am</strong>en<br />
Ja nach Beschaffenheit der Fruchtknotenwand unterscheidet man<br />
verschiedene Fruchtarten (z. B. Nuss, Beere)<br />
3<br />
4 Zwittrige Blüte:<br />
Blüte mit männl.<br />
und weibl.<br />
Fortpflanzungsorganen<br />
1<br />
2<br />
1 Kelchblätter<br />
2 Blütenblätter<br />
3 Staubblätter<br />
4 Stempel
6.9<br />
Aus welchen Grundorganen ist eine<br />
Blütenpflanze aufgebaut?<br />
6.10<br />
Was ist „Photosynthese“?<br />
Spross Blüte Fortpflanzung<br />
Blätter Ernährung<br />
(Fotosynthese: Herstellung<br />
von Nährstoffen)<br />
+ Stängel / St<strong>am</strong>m Transport, „Gerüst“ für<br />
Blätter<br />
Wurzel Verankerung im Boden<br />
Speicherung von Nährstoffen<br />
Wurzelhaare Aufnahme von<br />
Wasser und Mineralsalzen<br />
Unter Photosynthese versteht man die Herstellung von<br />
energiereichem Traubenzucker und Sauerstoff aus Wasser und<br />
Kohlenstoffdioxid mit Hilfe von Lichtenergie und Chlorophyll<br />
(Blattgrün).<br />
Licht<br />
Chlorophyll<br />
Kohlenstoffdioxid + Wasser Traubenzucker + Sauerstoff<br />
Stärke<br />
Der Traubenzucker wird in Form von Stärke gespeichert.<br />
Gegenläufiger Vorgang: „Zellatmung“
6.11<br />
Was bedeutet der Begriff Informatik?<br />
6.12<br />
Was ist ein Objekt?<br />
6.13<br />
Wie formuliert man in der<br />
Punktschreibweise folgende Aussage:<br />
„Das Schulhaus ist rot“ ?<br />
Was bedeutet „Schulhaus:RECHTECK“?<br />
6.14<br />
Was ist eine Klasse?<br />
Wie stellt man Klassen und Objekte dar?<br />
Information + Automatik = Informatik<br />
Mitteilungen werden maschinell<br />
- verarbeitetet<br />
- gespeichert<br />
z.B. Schüler<br />
- weitergegeben<br />
Alles was der Computer <strong>am</strong> Bildschirm anzeigt, sind Objekte<br />
(Dinge).<br />
Sie<br />
- haben einen „Bezeichner“ (d. h. einen N<strong>am</strong>en)<br />
- haben „Attribute“ (d.h. Eigenschaften)<br />
- sind in der Lage, mit Hilfe einer Methode (Vorgehensweise) etwas<br />
zu tun.<br />
Also:<br />
Ein Objekt ist etwas (Bezeichner),<br />
ein Objekt hat etwas (Attribute)<br />
und ein Objekt kann etwas (Methode).<br />
(Attribute können unterschiedliche Attributwerte haben!)<br />
Schulhaus.Füllfarbe = rot<br />
exakte Lesart:<br />
Das Attribut „Füllfarbe“ des Objekts „Schulhaus“ hat den Attributwert<br />
„rot“.<br />
allgemein formuliert:<br />
z.B. Text, Diagr<strong>am</strong>m, Foto, Strichliste<br />
z.B. Lehrer<br />
Objektn<strong>am</strong>e.Attributn<strong>am</strong>e = Attributwert<br />
Das Objekt mit dem Bezeichner „Schulhaus“ gehört zur Klasse<br />
„RECHTECK“.<br />
Objekte mit gleichen Eigenschaften (z.B. Rechtecke) und gleichen<br />
Methoden bilden eine Klasse (z.B. die Klasse „RECHTECK“).<br />
Klassen schreibt man mit Großbuchstaben!<br />
Darstellung von<br />
Klassen und Objekten
6.15<br />
Welche Klassen können bei<br />
Textdokumenten unterschieden werden?<br />
6.16<br />
Welche Beziehungen bestehen zwischen<br />
den Objekten verschiedener Klassen<br />
bzw. zwischen Klassen?<br />
6.17<br />
Welche Möglichkeiten bieten<br />
Multimediadokumente?<br />
Wie sieht ein Beziehungsdiagr<strong>am</strong>m für<br />
die Klasse MULTIMEDIADOKUMENT<br />
aus?<br />
6.18<br />
Wie können Informationen geordnet<br />
werden?<br />
Objekte in Textdokumenten können folgenden Klassen zugeordnet<br />
werden:<br />
ABSATZ<br />
- Buchstaben sind Objekte der Ausrichtung Klasse ZEICHEN<br />
- längere Textteile sind Objekte EinzugLinks der Klasse ABSATZ<br />
ZEICHEN EinzugRechts<br />
ABSATZ<br />
EinzugErsteZeile<br />
Inhalt<br />
AbstandVor<br />
Schriftart<br />
Ausrichtung<br />
AbstandNach<br />
EinzugLinks<br />
Schriftfarbe<br />
Zeilenabstand<br />
EinzugRechts<br />
Fett<br />
Rahmen EinzugErsteZeile<br />
Kursiv<br />
Hintergrundschattierung<br />
AbstandVor<br />
Unterstreichung Markiert AbstandNach<br />
…<br />
Zeilenabstand<br />
…<br />
SchriftartSetzen(...) AusrichtungSetzen(...)<br />
Rahmen<br />
InhaltSetzen(...) EinzugLinksSetzen(...)<br />
Hintergrundschattierung<br />
SichZeichnen() ZeilenabstandSetzen(...)<br />
Markiert<br />
...<br />
... …<br />
AusrichtungSetzen(...)<br />
EinzugLinksSetzen(...)<br />
ZeilenabstandSetzen(...)<br />
...<br />
Objektdiagr<strong>am</strong>m:<br />
Lies: Das Objekt A3 der Klasse ABSATZ enthält das Objekt Z24 und das<br />
Objekt Z12 der Klasse ZEICHEN<br />
Eins-zu-viele-Beziehung im Klassendiagr<strong>am</strong>m:<br />
ABSATZ<br />
A3: ABSATZ<br />
enthält<br />
enthält<br />
Ein Absatz enthält kein, ein oder viele Zeichen.<br />
enthält ><br />
< ist Teil von<br />
Multimediadokumente bieten umfangreiche Möglichkeiten, Texte,<br />
Graphiken, Töne und Bilder auf Objekten der Klasse FOLIE<br />
anzuordnen und zu animieren.<br />
MULTIMEDIADOKUMENT<br />
FOLIE<br />
GRAPHIK BILD<br />
TEXTFELD<br />
HINTERGRUND<br />
Z24: ZEICHEN<br />
Z12: ZEICHEN<br />
ZEICHEN<br />
ABSATZ<br />
ZEICHEN<br />
TON<br />
Zur Ordnung von Informationen eignen sich sogenannte<br />
hierarchische Strukturen:<br />
Bei ihnen ist eine eindeutige Reihenfolge von übergeordneten und<br />
untergeordeneten Objekten festgelegt.<br />
Ihr Aufbau wird durch Beziehungen zwischen Objekten der gleichen<br />
Klasse ermöglicht.