Biologie und Geologie: Lebewesen, Minerale und Materie

Grundlagen der Lebewesen

Lebewesen lassen sich nach ihrer Ernährung und Struktur unterscheiden:

• Autotroph: Sie stellen ihre eigene Nahrung her.
• Heterotroph: Sie nutzen organische Substanz und müssen diese verarbeiten.
• Fortpflanzung: Diese kann asexuell (durch ein einzelnes Individuum) oder sexuell (unter Beteiligung von zwei Individuen) erfolgen.
• Zellstruktur: Man unterscheidet Einzeller (bestehend aus einer einzigen Zelle) und Vielzeller (bestehend aus vielen Zellen).

Die Welt der Wirbeltiere

Wirbeltiere sind mehrzellige Organismen mit eukaryotischen Zellen. Sie ernähren sich heterotroph und sind zur Fortbewegung fähig.

• Fische: Sie sind spindelförmig, besitzen Flossen, Schuppen und ein Seitenlinienorgan.
• Säugetiere: Ihr Körper ist mit Haaren bedeckt.
• Vögel: Sie besitzen Federn und Flügel.
• Amphibien: Sie haben eine weiche und feine Haut.
• Reptilien: Ihr Körper ist mit Schuppen bedeckt.

Wirbellose Tiere im Überblick

• Porifera: Schwämme.
• Nesseltiere (Cnidaria): Dazu gehören Quallen und Korallen. Sie weisen eine Radialsymmetrie auf, haben einen weichen Körper und leben fleischfressend (karnivor).
• Arthropoden: Sie besitzen eine bilaterale Symmetrie, ihr Körper ist in drei Teile gegliedert und sie sind eierlegend.

Pflanzen, Pilze und Photosynthese

Pflanzen sind mehrzellige Organismen mit eukaryotischen Zellen und autotropher Ernährung. Sie sind fest im Boden verwurzelt.

Die Photosynthese

Bei der Photosynthese wandelt die Pflanze anorganische Stoffe in organische Nährstoffe um, wofür sie Sonnenlicht und Kohlendioxid benötigt.

Minerale und Gesteine

Minerale sind Feststoffe, die durch chemische Verbindungen von Elementen in der Erdkruste gebildet werden.

• Eigenschaften: Sie sind naturbelassen, anorganischen Ursprungs und haben eine homogene chemische Zusammensetzung.
• Amorphe Minerale: Minerale, deren Bestandteile ungeordnet sind.
• Kristallisierte Minerale: Minerale, deren Komponenten in einer geordneten Art und Weise angeordnet sind.

Gesteine sind Festkörper, die aus verschiedenen Mineralien bestehen.

Materie und ihre Zustände

Aggregatzustände

• Fest: Besitzt eine eigene Form und ein festes Volumen.
• Flüssig: Hat keine eigene Form (kann fließen), besitzt aber ein festes Volumen.
• Gasförmig: Besitzt weder eine eigene Form noch ein festes Volumen.

Phasenübergänge

Zu den Übergängen gehören Schmelzen (Fusion), Verdampfung, Erstarren (Verfestigen), Kondensation sowie Sublimation und Resublimation (regressive Sublimation).

Gemische und Lösungen

• Homogen: Ein Gemisch mit einheitlichem Erscheinungsbild.
• Heterogen: Ein Gemisch mit unebenem Erscheinungsbild, bei dem man die verschiedenen Teile unterscheiden kann.
• Lösungsmittel: Die Komponente, die in größerer Menge in einer Lösung vorhanden ist.
• Gelöster Stoff (Solute): Der Bestandteil, der in geringerer Menge in der Lösung vorkommt.