Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Hauptmerkmale der DNA-Replikation

• Semikonservativ: Jedes neu gebildete DNA-Molekül besteht aus einem ursprünglichen (elterlichen) und einem neu synthetisierten Strang. Die Synthese erfolgt durch die Addition von Mononukleotiden in 5'→3'-Richtung.
• Bidirektional: Von einem Startpunkt aus bilden sich zwei Replikationsgabeln, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Bei Bakterien und Viren gibt es einen einzigen Replikationsursprung, während bei Eukaryoten mehrere Replikons existieren. Jedes Replikon ist ein DNA-Fragment, das von einem eigenen Ursprung aus repliziert wird.
• Semidiskontinuierlich: An einem Strang (dem Leitstrang) erfolgt die Synthese kontinuierlich in relativ großen Fragmenten, während am anderen Strang (dem Folgestrang)

Entwicklung des Verdauungsapparates

Durch die laterale und kraniokaudale Faltung des Embryos wird ein Teil des Dottersack-Endoderms in den Embryo aufgenommen und bildet den primitiven Darm. Dieser unterteilt sich in drei Abschnitte: Vorderdarm, Mitteldarm und Enddarm. Der Mitteldarm kommuniziert vorübergehend über den Ductus omphaloentericus mit dem Dottersack.

Vorderdarm

Er erstreckt sich von der Rachenmembran bis zum zweiten Teil des Duodenums (Papilla duodeni major).

Ösophagus

Die Anlage entsteht etwa in der 4. Woche aus der Tracheopulmonalknospe. Das Endoderm verschließt zunächst das Lumen, welches sich gegen Ende der Embryonalperiode wieder öffnet, wobei sich das Endoderm in mehrschichtiges Plattenepithel differenziert. Die Muskulatur... Weiterlesen "Entwicklung des menschlichen Verdauungssystems" »

Grundlagen der Genetik

Mendelsche Regeln

Die Vererbung von Merkmalen folgt bestimmten Gesetzmäßigkeiten, die von Gregor Mendel entdeckt wurden:

1. 1. Mendelsches Gesetz: Uniformitätsregel

   Kreuzt man zwei reinrassige Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden, so sind alle Individuen der ersten Tochtergeneration (F1) in Bezug auf dieses Merkmal identisch.

2. 2. Mendelsches Gesetz: Spaltungsregel

   Allele für ein Merkmal trennen sich während der Keimzellenbildung und werden bei der Befruchtung zufällig neu kombiniert.

3. 3. Mendelsches Gesetz: Unabhängigkeitsregel

   Gene für verschiedene Merkmale werden unabhängig voneinander vererbt, sofern sie auf unterschiedlichen Chromosomen liegen.

Grundlegende Begriffe der Genetik

Allel

Ein Allel ist eine der... Weiterlesen "Grundlagen der Genetik: Mendelsche Regeln, Mutationen und Vererbung" »

Die Zelle: Grundeinheit des Lebens

Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Zellen sind die Grundeinheiten des Lebens, die in der Lage sind, anatomische (strukturelle), physiologische (funktionelle) und genetische (Vererbungs-) Prozesse auszuführen, sich zu ernähren, zu interagieren und sich zu reproduzieren.

Zelltypen

• Prokaryoten: Besitzen keinen Zellkern. Die DNA ist frei im Zytoplasma verteilt. (z. B. Bakterien)
• Eukaryonten: Besitzen einen Zellkern, in dem die DNA enthalten ist. (z. B. Tiere, Pflanzen)

Zellorganellen und ihre Funktionen

Plasmamembran

Begrenzt die Zelle, isoliert sie aber nicht vollständig und steuert den Ein- und Austritt von Materialien. Pflanzen, Bakterien und Pilze besitzen zusätzlich eine Zellwand (oft aus Zellulose).

Zytoplasma

Das

Embryonale Entwicklung

Embryonale Entwicklung: Bei der Pränatalentwicklung unterscheidet man die embryonale Periode, die während der ersten zwei Monate stattfindet, und die anschließende fetale Periode. Die embryonale Entwicklung beginnt nach der Befruchtung in der Eileiterregion. Die Zygote durchläuft Segmentierungs- bzw. Furchungsteilungen (mitotische Teilungen), wobei zunächst zwei Zellen entstehen, die sogenannten Blastomeren. Etwa 36 Stunden nach der Befruchtung entstehen zwei Zellen, dann vier, acht, sechzehn usw., wodurch sich die Morula bildet. Etwa fünf Tage nach der Befruchtung entwickelt sich die Morula zu einer hohlen, kugelförmigen Struktur, der Blastozyste, die eine Höhle (Blastozystenhöhle) und zwei Zellpopulationen enthält.... Weiterlesen "Embryonale Entwicklung: Phasen und Fetalentwicklung" »

Amphibien

Amphibien besitzen vier Gliedmaßen und eine feuchte, dünne Haut ohne Beschichtung. Sie sind wechselwarm (poikilotherm). Erwachsene atmen über Lungen und Haut, während Larven Kiemen besitzen und sich pflanzlich ernähren. Sie sind eierlegend, nutzen eine externe Befruchtung und sind die einzigen Wirbeltiere, die eine Metamorphose durchlaufen.

Vögel

Vögel haben einen stromlinienförmigen Körper, vier Gliedmaßen und ein Federkleid. Sie besitzen hohle Knochen und einen hornigen Schnabel. Sie sind gleichwarm (homöotherm) und atmen über Lungen, die mit Luftsäcken verbunden sind. Sie sind eierlegend.

Weichtiere

Gastropoden (Schnecken)

Sie besitzen einen gut entwickelten Kopf mit vier Tentakeln und einen muskulösen Fuß. Zur Nahrungsaufnahme... Weiterlesen "Biologie: Amphibien, Vögel, Weichtiere und Pflanzen" »

Stadien der menschlichen Evolution

Australopithecus

Zeitraum: 4,5 – 1,5 Mio. Jahre. Erste Art mit eindeutig menschlichen Eigenschaften.

Homo habilis

Zeitraum: 2,5 – 1,5 Mio. Jahre. Erste Werkzeugherstellung.

Homo erectus

Zeitraum: 1,8 Mio. – 200.000 Jahre. Erste Hominiden, die Afrika verließen und das Feuer nutzten.

Homo heidelbergensis

Zeitraum: 500.000 – 50.000 Jahre.

Homo neanderthalensis

Zeitraum: 200.000 – 25.000 Jahre. Europäische Art, die zeitgleich mit dem Homo sapiens lebte.

Homo sapiens

Zeitraum: Erschien vor 150.000 – 200.000 Jahren. Heute die einzige existierende Homo-Art auf der Erde.

Merkmale der menschlichen Evolution

• Bipedie (aufrechter Gang) und freie Hände
• Handwerkliches Geschick
• Größeres Sichtfeld
• Entwicklung des Gehirns
• Soziale

Flechten: Symbiose und ökologische Bedeutung

Flechten sind gelbgrüne Organismen, die an Felsen oder Baumrinden wachsen. Sie entstehen durch eine Symbiose aus Pilzen und einzelligen Algen. Flechten tragen zur Bodenbildung bei, indem sie Gestein zersetzen und sich mit verwesenden Überresten von Tieren und Pflanzen vermischen. Zudem dienen sie kleinen Tieren wie Schnecken und Raupen als Lebensraum. Da sie sehr empfindlich gegenüber Luftverschmutzung sind, kommen sie nur in unbelasteten Gebieten vor.

Leitgewebe und Photosynthese

Chlorophyll ist ein grüner Farbstoff in den Blättern, der Lichtenergie einfängt. Er wandelt Wasser und Mineralsalze in Rohsaft um. Der verarbeitete Saft enthält Kohlenhydrate, die während der Photosynthese entstehen.... Weiterlesen "Flechten, Moose und Samenpflanzen: Biologie und Merkmale" »

Embryoentwicklung: Einnistung und frühe Phasen

Eine Schwangerschaft ist ein komplexer Prozess, wobei viele Embryonen frühzeitig im Endometrium abgestoßen werden können.

Erste Bildung des Nervensystems

Nach der Einnistung wächst der Embryo und entwickelt sich weiter.

Organentwicklung und Fötusbildung

Nach drei Monaten wird aus dem Embryo ein Fötus.

Methoden der assistierten Reproduktion

Künstliche Befruchtung (Insemination)

Künstliches Einbringen von Spermien.

In-vitro-Fertilisation (IVF)

Dabei wird die Befruchtung der Eizelle mit Spermien außerhalb des Körpers, im Labor, durchgeführt. Der Begriff "In-vitro" bezieht sich auf die Verwendung von Reagenzgläsern.

• A) Eizellentnahme

  Durch hormonelle Behandlung wird die Eizellproduktion in den Eierstöcken

Krebsprävention: Risiken aktiv senken

Das Krebsrisiko kann durch die Vermeidung der Exposition gegenüber krebserregenden Stoffen (Karzinogenen), die die Entstehung von Krebs begünstigen, gesenkt werden. Folgende Maßnahmen sind dabei zentral:

• Alkohol und Tabak meiden: Die im Tabak enthaltenen Chemikalien sind für etwa ein Drittel der Krebstodesfälle verantwortlich, insbesondere bei Lungenkrebs. Der Verzicht kann dieses Risiko erheblich reduzieren. Alkohol erhöht das Risiko für verschiedene Krebsarten wie Mund-, Kehlkopf-, Speiseröhren- und Leberkrebs.
• Sonnenschutz beachten: Vermeiden Sie exzessives Sonnenbaden und verwenden Sie konsequent Sonnenschutzmittel. Die UV-Strahlung der Sonne ist eine der Hauptursachen für Melanome (schwarzer