Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Übungen für Biologie für Gymnasiale Oberstufe

Das Nervensystem

Das Nervensystem besteht aus zwei Arten von Zellen:

• Neuronen: Bestehen aus dem Zellkörper, Dendriten (Erweiterungen, über die Nervenimpulse in den Körper gelangen) und dem Axon.
• Glia- oder Neurogliazellen: Sie stützen das Nervensystem, unterstützen die Ernährung der Neuronen und entsorgen Abfallstoffe.

Das Nervensystem unterteilt sich in das Zentrale Nervensystem (ZNS), das Periphere Nervensystem sowie das Autonome oder Vegetative Nervensystem.

Das Zentrale Nervensystem (ZNS)

Es besteht aus:

• Gehirn: Geschützt durch den Schädel, unterteilt in graue und weiße Substanz. Es ist von drei Hirnhäuten (Meningen) umgeben: Pia mater, Arachnoidea und Dura mater.
• Großhirn: Besteht aus zwei Hemisphären (links und rechts) mit einem Gewicht

Malaria: Ursachen und Symptome

Malaria wird durch eine Stechmücke der Gattung Anopheles übertragen. Die Krankheit wird von Mikroorganismen, speziellen Protozoen der Gattung Plasmodium, verursacht. Diese infizieren die Zellen der Leber sowie die Erythrozyten (rote Blutkörperchen) des Blutes, um sich dort zu vervielfältigen. Dabei nutzen sie die Zellen aus und zerstören sie, was zu hohem Fieber, Schüttelfrost und Anämie führt. Zudem entzündet sich die Milz durch die verstärkte Bildung von Abwehrzellen. Malaria kann mit Anti-Malaria-Medikamenten geheilt werden, es kann jedoch zu einer Reinfektion kommen. Bisher gibt es keinen voll wirksamen Impfstoff gegen Malaria.

Durchfallerkrankungen: Cholera und Salmonellose

Zu den Durchfallerkrankungen...

Genetische Mechanismen bei Prokaryoten

Die Reproduktion bei Prokaryoten erfolgt asexuell. Sie sind haploid und besitzen Mechanismen zur parasexuellen genetischen Übertragung:

• Transformation: Eine Zelle nimmt freie DNA aus der Umgebung über einen komplexen Protein-Komplex in der Zellwand auf. Die Zellen, die dazu in der Lage sind, werden als kompetent bezeichnet. Dies findet man unter anderem bei Archaeen.
• Konjugation: Dies umfasst den physischen Kontakt zwischen einer Spender- und einer Empfängerzelle. Der Kontakt erfolgt über Pili (Sexualpili), durch die unabhängige DNA übertragen wird. Für die DNA-Synthese während der Konjugation ist eine Replikation erforderlich.
• Transduktion: Die genetische Übertragung erfolgt durch einen Bakteriophagen

Plasmide

Plasmide sind azelluläre Formen, die aus doppelsträngigen, ringförmigen DNA-Molekülen bestehen und zwischen Zellen übertragen werden können. Ihnen fehlt eine Proteinhülle, sie zeigen keine extrazelluläre Phase und können neue Gene erwerben. Sie kommen in variabler Anzahl in allen Bakterienarten vor, vereinzelt auch in Eukaryonten. Sie sind für das Überleben der Zelle nicht notwendig, fördern jedoch das Auftreten von Mutationen.

Eigenschaften von Plasmiden

• Konjugation: Sie können Informationen zwischen Bakterien übertragen.
• Resistenz: Sie verleihen Antibiotikaresistenz und können Bakterien zu neuen Nährstoffquellen verhelfen oder sie pathogen machen.
• Proteinbiosynthese: Die von Plasmiden kodierten Enzyme werden durch die

Die Evolution des Lebens

Die Evolution kann als ein Prozess der Umwandlung von Materie von der Entstehung des Universums bis zur Gegenwart betrachtet werden.

Abiotische Evolution

Die abiotische Evolution bezeichnet die Entwicklung der anorganischen Materie, die schließlich zur Entstehung des Lebens führte. Sie umfasst alle chemischen Phänomene, die im Laufe der Zeit die Bildung organischer Materie aus anorganischer Materie ermöglichten und zum Auftreten der ersten Lebewesen führten.

Biotische Evolution

Die biotische Evolution bezeichnet die Entwicklung der organischen Substanz und umfasst die Gesamtheit der Prozesse, die mit der Vererbung der biologischen Organisation von den primitiven Anfängen bis zur Gegenwart zusammenhängen.

Der Ursprung

Metaphyten gehören zu den photosynthetisierenden, vielzelligen eukaryotischen Organismen, deren Zellen Zellwände aus Zellulose besitzen. Pflanzen haben einen biologischen Zyklus, in dem sich diploide und haploide Phasen mit unterschiedlicher Entwicklung abwechseln (Diplohaplonten).

Man unterscheidet zwei Hauptgruppen:

• Moose
• Tracheophyten

Moose: Weniger entwickelte Pflanzen

Diese Pflanzen sind weniger stark entwickelt. Sie weisen eine Thallus-Organisation auf, ohne echte Gewebe oder Organe. In dieser Gruppe ist der haploide Körper (Gametophyt) am stärksten entwickelt. Moose werden als eine Entwicklungsstufe zwischen Algen und Tracheophyten angesehen.

Tracheophyten: Höher entwickelte Pflanzen

Es sind höher entwickelte Pflanzen. Sie besitzen echte...

**Nervengewebe**

Nervengewebe besteht aus Zellen, die Nervenimpulse produzieren und an Muskeln und Drüsen weiterleiten, um Bewegungen und Sekrete auszulösen. Diese Funktionen werden durch elektrochemische Nervenimpulse ausgeführt, die alle Körperteile erreichen. Abgesehen von den einfachsten wirbellosen Tieren, die nur aus Neuronen bestehen, findet man im Nervengewebe anderer Tiere eine ganz andere Gruppe von Zellen, die Gliazellen oder Neuroglia genannt werden.

Neuronen

Neuronen sind die strukturellen und funktionellen Einheiten des Nervensystems. Sie empfangen Informationen sowohl aus der inneren als auch aus der äußeren Umgebung eines Organismus. Neuronen haben einen maximalen Grad an Spezialisierung erreicht. Wenn sie ausgereift sind,...

**Organellen**

Endoplasmatisches Retikulum

Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein Membransystem im Zytoplasma, das ein komplexes Netzwerk aus Tubuli und Zisternen bildet und mit der Kernmembran verbunden ist. Es kann als glattes endoplasmatisches Retikulum (ohne Ribosomen) oder als raues endoplasmatisches Retikulum (mit Ribosomen) auftreten.

Funktionen:

• Transport und Speicherung von Stoffen
• Lipidsynthese im glatten ER
• Proteinsynthese im rauen ER
• Entgiftung

Ribosomen

Ribosomen sind sehr kleine, aber zahlreiche Organellen, die aus RNA und Proteinen bestehen. Ihre Funktion ist die Proteinsynthese.

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat ist ein Organell, das aus Membranen in Form von Vesikelclustern und abgeflachten Zisternen besteht. Er ist für die Aufbereitung

Gentechnik

Beinhaltet das Wissen über den genetischen Code, Regulationsmechanismen, Transkription und Translation, automatisierte Sequenzierungstechniken, Restriktionsenzyme und eine Reihe weiterer Techniken. Diese Techniken ermöglichen die Aufteilung und Verbindung von DNA-Fragmenten mit anderen makromolekularen Träger-DNA-Molekülen, was die Übertragung genetischer Information zwischen Organismen ermöglicht. Solche Moleküle, bei denen ein DNA-Fragment an einer anderen Stelle eingefügt ist, werden als rekombinante DNA-Moleküle bezeichnet.

DNA-Transformation

Ein Prozess, bei dem eine Zelle genetische Veränderungen erfährt, indem ein DNA-Molekül in ihren Kern aufgenommen wird.

Transduktion

Der Prozess, bei dem genetische Informationen...

Zellorganellen und ihre Funktionen

Endoplasmatisches Retikulum: Ein System von Membranen im Zytoplasma. Sie bilden ein komplexes Netzwerk von Tubuli und Säcken und sind mit der Kernmembran verbunden. Es kann frei sein oder in Verbindung mit Ribosomen stehen. Zu den Funktionen gehören der Transport und die Lagerung von Chemikalien, die Synthese von Lipiden im glatten endoplasmatischen Retikulum sowie die Synthese von Proteinen im rauen endoplasmatischen Retikulum und der Abbau von toxischen Substanzen.

Ribosomen: Organellen von sehr kleiner Größe, bestehend aus RNA und Proteinen. Ihre Funktion ist die Synthese von Proteinen.

Golgi-Apparat: Membranöse Organellen, gebildet durch die Gruppierung von Bläschen und abgeflachten Säcken. Er ist...