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

Was sind Ökosysteme?

Natürliche Systeme sind komplex und bestehen aus einer physischen Umgebung (dem Biotop) und den dort lebenden Organismen (der Biozönose oder biologischen Gemeinschaft). In diesen Systemen treten zahlreiche Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Bestandteilen in Form eines kontinuierlichen Energie- und Materieflusses auf.

Die Komponenten des Ökosystems

Das Biotop

Das Biotop besteht aus einem Substrat (Wasser, Sonne, Steine, Luft usw.) und dessen physikalischen und chemischen Eigenschaften (Temperatur, Bodenzusammensetzung, Helligkeit usw.).

Die Lebensgemeinschaft (Biozönose)

Diese umfasst alle Organismen im Ökosystem. In der Savanne finden wir beispielsweise Pflanzen (Gräser, Akazien und Baobabs) sowie Tiere (Schlangen,...

Mitose, Meiose Vergleich: Sowohl in der Mitose und Meiose in sind Chromosomen-Schnittstelle besteht nur einmal in der vorherigen. Mitose beinhaltet eine Teilung des Kerns citocinecis begleitet von der, Herstellung von zwei diploiden Zellen. Die Meiose besteht aus zwei nukleäre und zytoplasmatische Divisionen, vier haploide Zellen produzieren. Alle Veranstaltungen speziell für Meiose auftreten, während der Meiose I, homologen Chromosomen-Paar bis zu duplizieren Tetraden bilden, und präsentiert das Kreuz. In der Metaphase I, Tetraden sind zu dieser Ebene ausgerichtet in den äquatorialen, so dass in der Anaphase I der Tetrade trennen und jedes Gegenstück zu den Polen der Zelle. Am Ende der Meiose I erhalten zwei Zellen, die nicht getrennt...

Der Menstruationszyklus: Eisprung und Lutealphase

Der Prozess des Eisprungs (Ovulation)

Der Eisprung (Ovulation) ist der Prozess, bei dem eine reife Eizelle nach der Bildung eines Ovarialfollikels aus dem Eierstock in den Eileiter freigesetzt wird.

Erkenntnisse zur Dauer des Eisprungs

Bilder, die vom belgischen Arzt Jacques Donnez aufgenommen wurden, sind die bisher klarsten Aufnahmen des menschlichen Eisprungs. Dank dieser Aufnahmen konnte festgestellt werden, dass die Freisetzung der Eizelle kein plötzliches, explosives Ereignis ist, sondern ein Prozess, der etwa 15 Minuten dauert.

Die Lutealphase (Gelbkörperphase)

Die Dauer dieser Phase beträgt circa 14 Tage, beginnend mit dem Eisprung bis zum ersten Tag der Menstruation. Zu Beginn dieser Phase...

Grundlagen der Evolution und Populationsgenetik

Rekombination und genetische Variation

Die genetische Rekombination tritt während der Meiose auf. Sie beruht auf dem Austausch genetischen Materials, erfolgt nach dem Zufallsprinzip und ist preadaptiv (nicht auf zukünftige Umweltbedingungen ausgerichtet).

Definition der genetischen Population

Individuen sterben und verlieren ihre charakteristischen Merkmale, aber die Population bleibt bestehen. Eine genetische Population umfasst alle Individuen einer Art, die sich sexuell miteinander fortpflanzen können und somit einen gemeinsamen Genpool teilen.

Hauptfaktoren der Evolution

Fisher, Haldane und Wright zeigten, dass eine Veränderung der Genhäufigkeit in Populationen Evolution induzieren kann. Die...

Der Menstruationszyklus: Eine Einführung

Der Menstruationszyklus ist ein komplexer biologischer Prozess, durch den Menschen mit weiblichen Keimzellen (Eizellen) sich entwickeln und eine Reihe von Veränderungen durchlaufen, die auf eine mögliche Schwangerschaft vorbereiten. Der Beginn des Zyklus ist der erste Tag der Menstruation, und das Ende des Zyklus ist der Tag vor dem Beginn der nächsten Menstruation definiert. Die mittlere Zykluslänge beträgt 28 Tage, obwohl dieser länger oder kürzer sein kann.

Definition und Dauer des Zyklus

Die erste Menstruation wird als Menarche bezeichnet, und die letzte als Menopause. Je nach den Veränderungen in Eierstock und Gebärmutter wird der Menstruationszyklus in zwei Hauptphasen unterteilt:

• Follikelphase:

Das Human Genome Project (HGP)

Im Jahr 2001 erfolgte die Einreichung und Veröffentlichung wesentlicher Daten zum ersten Entwurf des menschlichen Genoms. Diese Präsentation wurde gemeinsam vom HGP und Celera Genomics vorgenommen. Im Jahr 2003 wurde die vollständige Karte des menschlichen Genoms erstellt. Dies geschah 13 Jahre nach Beginn der Forschung, 3 Jahre nach der Veröffentlichung des ersten Entwurfs und 50 Jahre nach der Entdeckung der DNA-Struktur.

Erkenntnisse aus dem Human Genome Project

Viele Firmen und Universitäten haben die Erforschung der genetischen Grundlagen verschiedener Krankheiten und die frühzeitige Diagnose durch DNA-Analyse begonnen. Das menschliche Genom enthält weniger als 30.000 bis 100.000 Gene, als bisher angenommen....

Aktivierungsenergie und aktivierter Komplex

Chemische Reaktionen beinhalten das Brechen einiger Bindungen in den Reagenzien und die Bildung neuer Bindungen, um bestimmte Produkte zu erhalten. Um dies zu erreichen, benötigen wir eine bestimmte Menge an Energie, die als Aktivierungsenergie bezeichnet wird. Diese Energie ist notwendig, um die Reaktion zu starten. Moleküle erreichen einen energiereicheren Zustand, den sogenannten aktivierten Zustand oder Übergangszustand, in dem die Bindungen teilweise gebrochen sind. Da diese Reaktion leicht abläuft, gehen die Produkte in einen niedrigeren Energiezustand über. Je höher die Aktivierungsenergie ist, desto schwieriger wird es sein, den aktivierten Zustand zu erreichen, und desto geringer wird...

1. Genmutationen

Diese Mutationen betreffen ein oder mehrere Nukleotide der DNA. Sie sind mikroskopisch nicht sichtbar und werden in zwei Arten unterteilt:

Basensubstitutionsmutationen

Hierbei wird ein Basenpaar durch ein anderes ersetzt. Abhängig vom Austausch unterscheidet man:

• Transitionsmutationen: Eine Purinbase wird durch eine andere Purinbase (A ↔ G) oder eine Pyrimidinbase durch eine andere Pyrimidinbase (T ↔ C) ersetzt.
• Transversionsmutationen: Eine Purinbase wird durch eine Pyrimidinbase (A, G ↔ T, C) ersetzt oder umgekehrt.

Strukturelle Verschiebungsmutationen

Diese treten auf, wenn Basenpaare hinzugefügt oder entfernt werden, was die Länge des DNA-Strangs verändert:

• Deletion (Verlust): Nukleotide gehen in der Kette verloren.
• Insertion

Genmutationen oder molekulare Mutationen

Punktmutationen betreffen ein oder mehrere Nukleotide der DNA. Sie sind nicht mit dem Mikroskop beobachtbar und können in 2 Typen unterteilt werden:

Substitutionsmutation: Dabei wird eine Base durch eine andere ersetzt. Dies führt zu einer Veränderung an der 1. Position eines Basenpaars. Je nachdem, welche Basen ausgetauscht werden, unterscheidet man folgende Mutationen:

• Transitionen: Die Purinbase wird durch eine andere Purinbase ersetzt (A → G) oder eine Pyrimidinbase durch eine andere Pyrimidinbase (T → C).
• Transversionen: Eine Purinbase wird durch eine Pyrimidinbase ersetzt (A, G → T, C) oder eine Pyrimidinbase durch eine Purinbase (T, C → A, G).

Strukturelle Mutationen: Sie entstehen, wenn...

Parenchym: Chlorophyllhaltiges Parenchym mit Assimilationsfunktion, z. B. Palisaden- und Schwammparenchym.

Kambium und Korkkambium: Beide sind sekundäre Meristeme. Das Kambium bildet nach innen Leitgewebe (Xylem) und nach außen Phloem. Das Korkkambium bildet nach außen Kork und nach innen Phelloderm (Korkrinde).

Kollenchym: Lebende Zellen mit verdickten Zellwänden, die in Teilen des Pflanzenkörpers zur Festigung dienen. Die Zellen sind verlängert, prismatisch und enthalten teils Chloroplasten. Man unterscheidet drei Typen: eckiges, lamellares und tangentiales Kollenchym.

Sekretorische Gewebe:

• Extern (in der Epidermis oder in Nähe davon, geben Stoffe nach außen ab): Nektarien (Nektar), Hydathoden (Wasser), Brennhaare (reizende Chemikalien)