Download - Natur und Technik
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Fortpflanzung komplex<br />
03 – Sexualk<strong>und</strong>e<br />
L-Anweisung<br />
Arbeitsanleitung: Befruchtung bei Mensch, Tier <strong>und</strong> Pflanzen<br />
Ziel:<br />
Arbeitsauftrag:<br />
Begriffe einordnen, Unterscheidungen zwischen<br />
einfacher <strong>und</strong> komplexer Fortpflanzung wiedergeben,<br />
Kurzvortrag verfassen<br />
LP diskutiert im Plenum die Strategien, erläutert mit ppt<br />
innere <strong>und</strong> äussere Befruchtung, Sch bearbeiten<br />
Arbeitstexte, verfassen Kurzvorträge, beantworten<br />
Fragen, stellen Poster her<br />
Material:<br />
Sozialform:<br />
ppt 03, Arbtexte 03, Paper für Poster, Klebe- <strong>und</strong><br />
Schreibmaterial<br />
Hintergr<strong>und</strong>info Details für LP (Zoologie)<br />
Plenum, EA, Vortrag vor Plenum<br />
Zeit:<br />
60<br />
Zusätzliche Informationen:<br />
• Information 1: Sch’ werden ab der Vielfalt der Strategien w<strong>und</strong>ern. LP<br />
führt in die Thematik ein <strong>und</strong> vertieft je nach seinen Plänen<br />
•<br />
Weiterführende Ideen:<br />
• Idee 1: Mikroskopieren „e Glungge“<br />
• Idee 2: Pflanzen-Befruchtung vertiefen<br />
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Fortpflanzung komplex<br />
03 – Sexualk<strong>und</strong>e<br />
S’-Arbeitstexte<br />
Befruchtung<br />
Mit dem Begriff “Befruchtung“<br />
(Fertilisation) wird die<br />
Verschmelzung von männlichen<br />
<strong>und</strong> weiblichen Keimzellen im<br />
Rahmen der geschlechtlichen<br />
Fortpflanzung bezeichnet.<br />
Arten der Befruchtung<br />
Es wird unterschieden zwischen äusserer Befruchtung, bei der die<br />
Geschlechtszellen ausserhalb des Körpers verschmelzen (etwa bei den meisten<br />
Fischen, siehe Laich) <strong>und</strong> innerer Befruchtung, die im Körper des Weibchens<br />
erfolgt. Dies ist etwa der Fall bei allen Landwirbeltieren einschliesslich des<br />
Menschen, aber auch etwa bei Haien, Insekten <strong>und</strong> Spinnentieren. Bei der inneren<br />
Befruchtung ist es vor der eigentlichen Befruchtung notwendig, dass die<br />
Geschlechtszellen in den Körper hineingelangen. Bei manchen<br />
Lebewesen dringen hierbei die Geschlechtszellen in den Körper ein, ohne dass sich<br />
der väterliche Organismus aktiv beteiligt. Bei anderen Lebewesen werden die<br />
Geschlechtszellen durch einen väterlichen Organismus in den weiblichen Körper<br />
eingebracht. Das Einbringen von Geschlechtszellen in einen Körper (zur späteren<br />
Befruchtung), wird je nach Fall als Insemination, Begattung, Geschlechtsakt<br />
oder Auskeimen des Pollens (Pflanzen) bezeichnet.<br />
Zeugung <strong>und</strong> Empfängnis – die Befruchtung einer Eizelle<br />
Bestandteil der Befruchtung ist die Verschmelzung der beiden<br />
gegengeschlechtlichen Zellkerne zu einem neuen Zellkern. Die Befruchtung<br />
erfolgt nach einem natürlichen Geschlechtsakt oder „künstlich“.<br />
Natürliche Befruchtung<br />
<br />
<br />
Bei Säugetieren erfolgt die Befruchtung nach der Begattung, der<br />
Übertragung von Geschlechtszellen.<br />
bei Samenpflanzen erfolgt die Befruchtung nach dem Auskeimen des Pollens<br />
<strong>und</strong> damit nach der Bestäubung.<br />
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Fortpflanzung komplex<br />
03 – Sexualk<strong>und</strong>e<br />
S’-Arbeitstexte<br />
Künstliche Befruchtung<br />
<br />
Bei der künstlichen Befruchtung werden die Keimzellen durch einen Eingriff<br />
zueinander gebracht.<br />
o In-vitro-Fertilisation: Die Keimzellen werden im Reagenzglas<br />
zusammengebracht <strong>und</strong> die Befruchtung erfolgt unter<br />
Laborbedingungen im Reagenzglas.<br />
o Bei der Insemination, also der künstlichen Übertragung von<br />
Sperma in den Genitaltrakt der Frau (bzw. des weiblichen Tiers), erfolgt<br />
die eigentliche Befruchtung (Verschmelzung der Keimzellen) auf ganz<br />
natürliche Weise<br />
o Bei der künstlichen Bestäubung wird Pollen künstlich auf eine<br />
Blüte aufgebracht. Die Befruchtung erfolgt, nachdem der<br />
Pollenschlauch ausgewachsen ist, auf ganz natürliche Weise.<br />
o Gegenteil zweigeschlechtlicher Befruchtung ist die<br />
Jungfernzeugung, die Entstehung von Nachkommen ohne<br />
Samenzellen <strong>und</strong> damit meist ohne Befruchtung<br />
Aufgabe:<br />
Warum greift man zu künstlichen Methoden der Befruchtung? Gib Beispiele!<br />
In-vitro-Fertilisation:<br />
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Insemination<br />
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Künstliche Bestäubung<br />
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S’-Arbeitstexte<br />
Wie funktioniert es bei …?<br />
Amöben<br />
Ungeschlechtliche Fortpflanzung (bilden Zysten, die sich abtrennen)<br />
Sporentierchen, Parasiten (z.B. Malaria)<br />
Wechsel zwischen sexuell <strong>und</strong> asexuell (Samen-, Pollenübertragung<br />
gegenüber Zellteilung, Polypen, Knospung)<br />
Wimperntierchen<br />
Sexuell<br />
Kragengeisseltierchen<br />
Asexuell<br />
Schwämme<br />
Sexuell, mehrheitlich zwittrig, z.T. asexuell durch Knospung<br />
Nesseltiere (Süsswasserpolypen, Scheibenquallen, Würfelquallen, Blumentiere)<br />
Sexuell, getrennt oder zwittrig, asexuell durch Knospung <strong>und</strong> Polypen<br />
Plattwürmer (Egel, Strudelwürmer, Saugwürmer, Bandwürmer)<br />
Sexuelle verbreitet, zwittrig <strong>und</strong> asexuell durch Knospung oder Querteilung<br />
Weichtiere (Schnecken, Muscheln, Kopffüssler)<br />
Sexuell<br />
Ringelwürmer<br />
Sexuell, hetero oder zwittrig, z.T. asexuell: Teilung <strong>und</strong> Regeneration<br />
(Nachwachsen bei Verletzung wie Zerreissen des Tieres, aus jedem Teil<br />
entsteht ein neues Tier)<br />
Stachelhäuter (Seesterne, Seeigel, Seegurken)<br />
Sexuell überwiegend, getrennt geschlechtlich, äussere Befruchtung<br />
Manteltiere<br />
Asexuell oder sexuell zwittrig<br />
Lanzettfischchen<br />
Sexuell, getrennt geschlechtlich<br />
Kieferlose Wirbeltiere (Schleimaale, Neunaugen)<br />
Eierlegend, Fortpflanzung immer im Süsswasser, z.t. im Meer lebend.<br />
Knorpelfische / Wirbeltiere (Haie, Rochen)<br />
Sexuell, Innere Befruchtung, lebendgebärend oder Eierlegend<br />
Knochenfische / Wirbeltiere (Strahlenflossler, Fleischflosser)<br />
Äussere Befruchtung, Eilegend<br />
Amphibien / Wirbeltiere (Schwanzlurche, Froschlurche, Blindwühlen)<br />
Äussere Befruchtung, lebendgebärend, meist Eilegend<br />
Reptilien / Wirbeltiere (Schildkröten, Echsen, Schlangen, Krokodile)<br />
Innere Befruchtung, eierlegend, direkte Entwicklung<br />
Vögel / Wirbeltiere<br />
Innere Befruchtung, eierlegend, direkte Entwicklung<br />
Säugetiere / Wirbeltiere (Kloakentiere, Beuteltiere, Plazentatiere)<br />
Überwiegend lebend gebärend, mit Plazenta<br />
Wirbeltiere generell<br />
Heute gibt es 50'000 Wirbeltierarten, davon 4500 Säugetierarten, zu denen auch der<br />
Mensch gehört. R<strong>und</strong> die Hälfte aller Wirbeltiere leben ausschliesslich im Wasser.<br />
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03 – Sexualk<strong>und</strong>e<br />
S’-Arbeitstexte<br />
Beispiele<br />
Bei den Fischen legt das Weibchen<br />
(„Rogner“) den Laich – der, solange er sich<br />
noch innerhalb der Eierstöcke befindet, auch<br />
als Rogen bezeichnet wird – an<br />
Wasserpflanzen oder am Gewässergr<strong>und</strong><br />
ab. Nach dem Absetzen werden die Eier<br />
vom Männchen („Milchner“) besamt. Im<br />
Gegensatz zu Haftlaichern geben Freilaicher<br />
ihre Eier ins freie Wasser ab. Manche<br />
Fische legen Laichgruben am Boden an, die<br />
bei großen Arten wie dem Lachs bis zu zwei<br />
Meter breit sein können.<br />
Die Eier von Amphibien sind in der<br />
Regel von einer im Wasser aufquellenden<br />
Gallertschicht umhüllt <strong>und</strong> werden in<br />
unterschiedlicher Form von den meisten<br />
Arten in einem Gewässer abgelegt.<br />
Aus dem Laich schlüpfen Larven, die sich im<br />
Wasser bis zur Metamorphose weiter<br />
entwickeln. Bei den Froschlurchen<br />
werden diese auch als Kaulquappen<br />
bezeichnet.<br />
Frösche (Rana) setzen größere, klumpige Laichballen ab. Während diejenigen<br />
des Grasfrosches (Rana temporaria) oft an die Wasseroberfläche aufsteigen <strong>und</strong><br />
dort große „Fladen“ bilden, bleiben die Gelege anderer Arten meist untergetaucht.<br />
Der Europäische Laubfrosch (Hyla arborea) klebt seine sehr kleinen Laichballen<br />
gerne an Wasserpflanzen fest.<br />
Kröten (Bufo) spannen lange<br />
Laichschnüre zwischen Wasserpflanzen <strong>und</strong><br />
untergetauchten Ästen. Sie können<br />
beispielsweise bei der Erdkröte <strong>und</strong> der<br />
Wechselkröte mehrere Meter lang sein <strong>und</strong><br />
einige Tausend Eier enthalten. Die<br />
Kreuzkröte legt ihre Laichschnüre oft direkt<br />
über seichtem Gewässergr<strong>und</strong> ab. Andere<br />
produzieren dickere, relativ kurze<br />
Laichschnüre, die sie zwischen<br />
Pflanzenstängel im Wasser verankern. Oder<br />
sie legen Einzeleier oder kleine Laichgruppen aus maximal 30 Eiern an Pflanzen<br />
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Fortpflanzung komplex<br />
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S’-Arbeitstexte<br />
oder am Gewässergr<strong>und</strong> ab. Bei manchen Arten wickeln sich die Männchen bei der<br />
Paarung den Laich um die Hinterbeine <strong>und</strong> tragen ihn bis zum Schlupf der<br />
Kaulquappen mit sich herum.<br />
Auch bei einigen Tintenfisch-Arten<br />
erfolgt die Eiablage ins Freiwasser oder<br />
in ein vorbereitetes Nest, die Befruchtung<br />
durch Samenzellen geschieht dann<br />
später ausserhalb des Mutterleibes.<br />
Zuerst aber sammelt das Weibchen die<br />
Spermien des Männchens in einem<br />
speziellen Sack in einem ihrer Arme.<br />
Dann entlässt das Weibchen die<br />
Spermien <strong>und</strong> presst die Eier aus dem<br />
Eisack. Die Eier der Kalmare sind sehr<br />
gross. Sie werden in eine Höhle, unter<br />
Korallen oder auch ganz offen auf den Boden gelegt. Einige Tintenfische blasen<br />
noch Tinte darüber, was vermutlich hilft, die Eier vor Raubtieren zu schützen. Andere<br />
Eier haben eine klebrige Oberfläche, sodass daran Sand haften bleibt <strong>und</strong> hilft, die<br />
Eier für Fressfeinde schwer erkennbar zu machen.<br />
Einige Arten finden sich in Schwärmen zusammen <strong>und</strong> legen je bis zu 100 Eier in<br />
Höhlen im Sand. Diese Höhlen sind mit einer für Fische abstossenden Absonderung<br />
aus einer Drüse des Tintenbeutels ausgekleidet. Die Eier bleiben unangetastet von<br />
Raubtieren, obwohl Tausende von Eiern in Trauben auf dem Meeresboden liegen.<br />
Die Weibchen sterben kurz nach der Eiablage.<br />
Krokodile gehören zusammen mit den Vögeln zu den letzten Nachfahren der<br />
Archosaurier, zu denen auch die Dinosaurier gehörten. Alle heute lebenden<br />
Krokodile leben in Flüssen <strong>und</strong> Seen der Tropen <strong>und</strong> Subtropen, nur das<br />
Salzwasserkrokodil kann auch im Meer leben <strong>und</strong> kommt häufig an den Küsten<br />
verschiedener Inseln vor. – Krokodile legen ihre Eier in Nester. Es lassen sich zwei<br />
gr<strong>und</strong>sätzliche Typen unterscheiden:<br />
Hügelnester werden aus<br />
Pflanzenmaterial aufgeschichtet, die<br />
notwendige Brutwärme entsteht durch<br />
Gärungsprozesse des<br />
Pflanzenmaterials. Grubennester<br />
stellen selbst gegrabene Gruben im<br />
Boden dar, in die die Eier gelegt<br />
werden, auch diese werden häufig mit<br />
Pflanzen bedeckt. In ein solches Nest<br />
legt das Krokodilweibchen je nach Art<br />
<strong>und</strong> Nestgröße zwischen 20 <strong>und</strong> 80<br />
Eier ab.<br />
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Fortpflanzung komplex<br />
03 – Sexualk<strong>und</strong>e<br />
S’-Arbeitstexte<br />
Aufgabe:<br />
Du stellst ein Infoplakat her!<br />
Informiere dich im Internet <strong>und</strong> aus Büchern über die Fortpflanzung <strong>und</strong> Entwicklung<br />
einer Tierart (jeder in der Klasse zu einer anderen Tierart!) <strong>und</strong> stelle selbständig ein<br />
Infoplakat (A 3 ) her.<br />
Wie:<br />
Texte <strong>und</strong> Unterlagen suchen (Bibliothek, ev. Lehrperson fragen)<br />
Text mindestens zweimal durchlesen<br />
Nicht verstandene Ausdrücke herausschreiben <strong>und</strong> in Lexika nachschlagen<br />
Bilder suchen aus Büchern <strong>und</strong> Zeitschriften, kopieren oder selber abzeichnen<br />
Text vorschreiben, schreibe kurze, einfache Sätze, Text korrigieren<br />
Den Texten Bilder oder Skizzen zuordnen<br />
Darstellung auf dem Plakat genau überlegen (wo Text, wo Bilder)<br />
Glossar erstellen<br />
Bilder immer mit dazu passendem Text.<br />
Was: (Tierart aus dem Katalog)<br />
Namen für männliches, weibliches Tier, Jungtier<br />
Getrennt geschlechtliche Tiere oder Zwitter<br />
Paarung, Paarungsrituale<br />
Äussere oder innere Befruchtung (Begattung)<br />
Nestbau <strong>und</strong> / oder Brutpflege<br />
Lebend gebärend oder Eilegend<br />
Nesthocker oder Nestflüchter<br />
Ernährung der Jungtiere<br />
Verwandlung während der Entwicklung<br />
Ordnung im Tierreich: Wo wird das Tier eingeordnet? (Verwandte, Tierklasse)<br />
Stelle als Schluss in einem Kurzvortrag dein Tier vor!<br />
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Fortpflanzung komplex<br />
03 – Sexualk<strong>und</strong>e<br />
S’-Arbeitstexte<br />
Aufgabe:<br />
Welche der folgenden Fragen kannst du beantworten?<br />
1. Ich kann 4 Merkmale des Lebens aufzählen.<br />
2. Ich kenne die Unterschiede zwischen geschlechtlicher <strong>und</strong> ungeschlechtlicher<br />
Fortpflanzung.<br />
3. Ich kann 3 Möglichkeiten der ungeschlechtlichen Fortpflanzung aufzählen.<br />
4. Für die geschlechtliche Fortpflanzung bei den höheren Tieren sind ganz<br />
bestimmte Zellen notwendig, die sich in speziellen Drüsen entwickeln. Ich kenne<br />
die Namen dieser Keimdrüsen <strong>und</strong> der Keimzellen.<br />
5. Ich kann mit einfachen Skizzen die Vermehrung eines Bakteriums erklären.<br />
6. Ich kenne zwei Arten von Bestäubung.<br />
7. Ich kann mit Hilfe von Skizzen den Vorgang der Befruchtung beschreiben.<br />
8. Ich kenne den Begriff der Metamorphose <strong>und</strong> kann ihn an einem ausgewählten<br />
Beispiel erklären.<br />
9. Ich kann die Fortpflanzung <strong>und</strong> Entwicklung eines Tieres beschreiben <strong>und</strong> die<br />
vorkommenden Begriffe erklären.<br />
10.Ich kenne den Unterschied zwischen Besamung <strong>und</strong> Befruchtung<br />
Aufgabe:<br />
Entwickle eigene Fragen, die du deinen Mitschülern stellst!<br />
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