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

Einfacher Blutkreislauf bei Fischen

Fische besitzen einen einfachen Blutkreislauf. Ihr Herz hat eine geschwungene S-Form und empfängt venöses Blut aus dem Körper. Es besteht aus einem Vorhof und einer sehr muskulösen Kammer. Das Blut verlässt das Herz über den Ventrikel in die Kiemenarterien (Arteriae branchiales afferentes).

Doppelter Blutkreislauf bei Wirbeltieren

Bei lungenatmenden Wirbeltieren arbeitet das Herz als System einer Doppelpumpe mit zwei Kreisläufen:

• Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf): Das Blut verlässt das Herz über die Lungenarterien, gelangt in die Lunge und wird dort mit Sauerstoff angereichert.
• Körperkreislauf (großer Kreislauf): Sauerstoffreiches Blut wird vom Herzen über die Aorta im gesamten Körper verteilt und

Transport von Rohsaft in Pflanzen

Der Aufstieg des Rohsafts erfolgt durch die Xylemgefäße im Holzteil der Pflanze, in der Regel gegen die Schwerkraft. Da dies spezifische Mechanismen erfordert, helfen folgende Prozesse beim Aufstieg des Saftes:

• Wurzeldruck: Wurzelzellen haben eine viel höhere Konzentration als die Umgebung. Aufgrund dessen dringen Wasser und Salze durch Osmose ein.
• Transpiration: Der Verlust von Wasser durch Verdunstung an Blättern und grünen Stielen erzeugt eine Saugkraft, die sogenannte Spannung.
• Kohäsions-Adhäsions-Theorie: Dieser Mechanismus verhindert, dass die Wassersäule abreißt. Die hohe Adhäsion des Wassers an den Gefäßwänden bildet zusammen mit der Kohäsion die Kapillarwirkung.

Struktur und Funktion der Blätter

Blätter...

Das Herz: Aufbau und Funktion

Das Herz ist ein kontraktiles Organ, ungefähr faustgroß und mit muskulösen Wänden. Seine Hauptfunktion ist es, Blut in alle Körperteile zu pumpen. Es liegt zwischen den Lungen, oberhalb des Zwerchfells.

Das Herz besteht aus zwei Hälften, die durch eine Scheidewand (das Septum) voneinander getrennt sind: die rechte und die linke Herzhälfte. Jede Herzhälfte besitzt zwei Hohlräume:

• Einen oberen, dünnwandigeren Vorhof (Atrium)
• Eine muskulösere Kammer (Ventrikel), die das Blut weiterpumpt

Der Herzzyklus: Diastole und Systole

Der Herzzyklus beschreibt den Zeitraum zwischen dem Ende einer Kontraktion und dem Ende der nachfolgenden. Er umfasst zwei Hauptphasen:

• Die Diastole (Entspannungsphase): In dieser Phase füllen

Ökosysteme: Definition und Struktur

Ein Ökosystem kann als eine Biozönose definiert werden, ein offenes System, bestehend aus einem physikalisch-chemischen Teil (Biotop) und einigen biotischen, oder einer Gruppe von Lebewesen in ihm. Natürlich sind beide Parteien in Beziehungen etabliert.

Trophische Beziehungen

Trophische Beziehungen repräsentieren den Mechanismus der Energieübertragung und des Materialtransfers über andere Stellen in Form von Essen.

• Hersteller: Das sind die erste trophische Ebene, weil sie autotrophe Organismen sind, d.h. sie erzeugen organische Materie aus anorganischer Materie und einer Energiequelle. Die wichtigsten Autotrophen sind die Photosynthetischen.
• Verbraucher: Ein Teil der von den Produzenten produzierten organischen

Nutzungsbedingungen und Anwendbarkeit

Art der Vererbung

Mendelsche Krankheiten, die durch die Wirkung eines einzelnen Gens bestimmt werden, sind bessere Kandidaten für eine Gentherapie als multifaktorielle Erkrankungen, die zusätzlich von der gemeinsamen Aktion mehrerer Gene sowie von Umweltfaktoren beeinflusst werden.

Erbgang

Rezessive Erkrankungen sind für die Gentherapie besser geeignet als dominante Erkrankungen.

Art der Mutation

• Rezessive Erkrankungen: Wenn das betroffene Gen kein ausreichendes Protein produziert, würde die Einführung einer normalen Kopie des Gens ausreichen, um ein funktionelles Protein zu erzeugen und den Defekt zu korrigieren.
• Dominante Erkrankungen: Hier ist die einfache Einführung eines gesunden Gens oft nicht ausreichend,

Zweiter Akt: Das Leben

Szene I: Die alte Welt

Welche Rolle spielen Pasteur und Darwin bei der Erklärung des Ursprungs des Lebens?

Pasteur zeigte, dass mikroskopische Keime überall um uns herum sind. Er führte ein Experiment durch, bei dem er eine Fleisch- und Gemüsebrühe isolierte, kochte, um sie zu sterilisieren, und feststellte, dass Leben nicht spontan entsteht, sondern ein Prozess ist, der Zeit benötigt.

Darwin begründete das Prinzip der Evolution der Arten, bei dem die natürliche Selektion die Arten verändert (die Natur wählt die am besten an das Überleben Angepassten aus).

Was leistete Stanley Miller im Jahr 1952?

Stanley Miller reproduzierte 1952 im Labor die Bedingungen der Ur-Erde. Er zeigte, dass aus anorganischer Materie organische...

Beweis für die Evolution: Ein fundamentaler Prozess

Die biologische Evolution ist möglicherweise der wichtigste Prozess auf der Erde, der alle Lebewesen beeinflusst. Da dieser Prozess extrem langsam abläuft und Tausende oder Millionen von Jahren benötigt, um sich zu manifestieren, kann er nicht direkt an einzelnen Lebewesen beobachtet werden. Dennoch ist die Evolution ein unaufhaltsamer Prozess, der mit dem Erscheinen des Lebens begann und seitdem nichts an Kraft verloren hat.

Obwohl wir die Evolution aufgrund ihrer extremen Langsamkeit nicht in Echtzeit beweisen können, lässt sich ihre Existenz durch eine Reihe von Ereignissen und Befunden belegen, die ihre Existenz untermauern.

Biogeografische Beweise

Biogeografische Beweise finden sich...

Krebs: Unkontrolliertes Zellwachstum und seine Folgen

Unter normalen Bedingungen werden Zellen unseres Körpers in der richtigen Geschwindigkeit ersetzt. Manchmal jedoch wachsen Zellen außer Kontrolle und verlieren die Fähigkeit, sich zu spezialisieren und ihre vorgesehene Funktion zu erfüllen. Dieses unkontrollierte Wachstum führt zur Bildung von Tumoren.

Einige Tumore sind klein und verursachen keine Probleme (gutartig). Andere wachsen schnell, zerstören umliegendes gesundes Gewebe und sind bösartig. Wenn die Bösartigkeit fortschreitet, können sich die Zellen über Blutgefäße und das Lymphsystem im ganzen Körper ausbreiten – dieser Prozess wird als Metastasierung bezeichnet. Unkontrollierte Zellteilung kann bösartige Tumore verursachen,...

Arten von Stammzellen

Es gibt vier Arten von Stammzellen:

• Totipotente Stammzellen: Können zu einem vollständigen Organismus heranwachsen, einschließlich embryonaler Komponenten (z. B. die drei Abstammungen embryonaler Keimblätter und Gewebe) sowie extraembryonale Gewebe (wie der extraembryonale Dottersack und die Plazenta). Sie können alle Zelltypen bilden.
• Pluripotente Stammzellen: Können keinen kompletten Organismus bilden, aber jede andere Zellart der drei embryonalen Keimblätter (Endoderm, Ektoderm und Mesoderm) sowie Keimzellen und Dottersackgewebe. Sie können daher Zelllinien bilden.
• Multipotente Stammzellen: Sind solche, die nur Zellen derselben embryonalen Schicht oder Abstammung hervorbringen können (z. B. eine mesenchymale Stammzelle

Grundlegende Konzepte

Fixismus

Glaube, dass alle Spezies so geschaffen wurden, wie wir sie heute sehen. Die Arten sind daher unveränderlich.

Lamarckismus

Evolutionäre Theorie von Lamarck, nach der Lebewesen sich im Laufe ihres Lebens durch Nutzung oder Nichtnutzung von Organen verändern. Erworbene Körpermodifikationen würden an die Nachkommen weitergegeben. Auch als Evolutionismus bekannt.

Genotyp

Die Kombination bestimmter Allele einer Zelle eines Individuums für das gesamte Genom oder, häufiger, für ein bestimmtes Gen.

Phänotyp

Sichtbare Merkmale eines Organismus, die sich aus der kombinierten Wirkung des Genotyps und des Einflusses von Umweltfaktoren ergeben.

Mutation

Der Prozess, der zur Entstehung einer neuen Alternative eines Gens führt....