Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Übungen für Biologie für Sekundarstufe

Organe, Systeme und Apparate

Der menschliche Körper setzt sich aus verschiedenen Geweben zusammen, die spezifische Funktionen erfüllen. Organe sind Teil von Apparaten und Systemen, die gemeinsam den menschlichen Körper bilden.

Die Wissenschaft, die sich mit der Struktur und Morphologie von Organen befasst, ist die Organographie. Die Wissenschaft, die die physiologischen Funktionen erforscht, ist die Physiologie.

Systeme

Systeme bestehen aus Organen des gleichen Typs, die eine ähnliche Funktion erfüllen.

• Muskulatur: Der aktive Teil des Bewegungsapparates. Sie besteht aus Skelettmuskeln (quergestreifte Muskulatur) und ist verantwortlich für Fortbewegung, Mimik und die Aufrechterhaltung der Körperhaltung.
• Skelettsystem: Der passive Teil des Bewegungsapparates.

Die Struktur der menschlichen Zellen

Alle menschlichen Zellen sind eukaryotisch, d.h. sie haben einen Kern, der das genetische Material schützt. Trotz der Unterschiede zwischen den Zellen haben alle drei gemeinsame Strukturen:

Die Plasmamembran

Es ist eine dünne Schicht um die Zelle, die schützt und den Eintrag von Nährstoffen sowie den Ausgang von Abfallstoffen reguliert. Sie besteht hauptsächlich aus Lipiden, die eine doppelte Schicht bilden, und Proteinen, die ebenfalls unter den Lipiden zu finden sind. Alle Zellmembranen haben die gleiche Struktur.

Das Zytoplasma

Es ist eine wässrige Lösung innerhalb der Plasmamembran. Es enthält viele gelöste Stoffe und Proteinfasern, die die Form des Zytoskeletts bilden. Innen befinden sich die zellulären...

Das Nephron: Blutfiltration und Urinbildung

Das Nephron ist die funktionelle Einheit der Niere. Die Urinbildung erfolgt in drei Schritten:

1. Filtration des Blutes

Die Filtration des Blutes tritt beim Durchgang durch den Glomerulus auf. Dabei gelangen kleine Moleküle in den Nierenkanal, während große Moleküle oder Zellen zurückgehalten werden. Dieser Prozess bildet den Primärharn.

2. Resorption nützlicher Stoffe

Die Resorption nützlicher Stoffe wie Glukose, Aminosäuren und über 90 % des Wassers findet entlang des Nierentubulus statt.

3. Sekretion schädlicher Stoffe

Die Sekretion schädlicher Stoffe wie Harnstoff oder einige Mineralsalze erfolgt kontinuierlich aus den Kapillaren in den Nierenkanal. Dadurch wird ein konzentrierter Urin gebildet,...

Zellorganellen und ihre Funktionen

Ribosomen: Kugelförmige Strukturen ohne Membran, die aus zwei Untereinheiten bestehen und Proteine synthetisieren. Sie können frei im Zytoplasma verteilt sein oder am rauen endoplasmatischen Retikulum (RER) haften.

Endoplasmatisches Retikulum (ER): Ein membranöses Organell aus miteinander verbundenen Tubuli und Zisternen, das im Inneren Substanzen synthetisiert, transportiert und speichert.

Raues ER (RER): Trägt an seiner Oberfläche Ribosomen, die Proteine synthetisieren. Es ist für die Proteinsynthese, den Transport und die Speicherung von Proteinen zuständig.

Glattes ER (SER): Besitzt keine Ribosomen. Es steht mit dem RER in Verbindung und synthetisiert Lipide.

Golgi-Apparat: Ein membranöses Organell...

Aufbau der Nukleinsäuren und Nukleotide

Nukleinsäuren sind Biomoleküle, die lange Ketten bilden und genetische Informationen speichern. Sie bestehen aus sich wiederholenden Einheiten, den Nukleotiden.

Ein Nukleotid setzt sich aus drei Komponenten zusammen:

• Einer stickstoffhaltigen Base (Stickstoffbase)
• Einem Pentose-Zucker (am 5'-Kohlenstoffatom mit Phosphat verbunden)
• Einer Phosphatgruppe

Ein Nukleosid besteht lediglich aus der Stickstoffbase und der Pentose (ohne Phosphatrest).

Die Stickstoffbasen

Es wird zwischen zwei Hauptgruppen von Stickstoffbasen unterschieden:

• Purinbasen: Adenin (A) und Guanin (G) besitzen eine Doppelringstruktur, die sich vom Purin ableitet.
• Pyrimidinbasen: Cytosin (C), Thymin (T) und Uracil (U) besitzen eine einfache Ringstruktur,

Protozoen

Eigenschaften:

1. Sind einzellige Lebewesen, die alle lebenswichtigen Funktionen ausführen.
2. Heterotroph: Sie ernähren sich von Bakterien, organischen Verunreinigungen und anderen Stoffen.
3. Leben in aquatischen Umgebungen, sowohl im Süß- als auch im Salzwasser, meist freilebend.

Typen:

1. Flagellaten: Bewegen sich mit Geißeln. Einige sind freilebend, andere parasitär. Trypanosoma verursacht die Schlafkrankheit.
2. Ciliaten: Bewegen sich mit Cilien. Freilebend und parasitär. Das Pantoffeltierchen hat zwei Kerne und ist pantoffelförmig.
3. Rhizopoden: Bewegen sich durch Ausstülpungen des Zytoplasmas, sogenannte Pseudopodien.
4. Sporozoen: Sie sind unbeweglich und besitzen keine Fortbewegungsorgane. Sie sind ausschließlich parasitär.

Algen

Eigenschaften:

Das Kreislaufsystem besteht aus dem Herzen und den Blutgefäßen. Zur Zusammensetzung des Blutes: Das Blut wird zu etwa 45 % aus Blutzellen und zu 55 % aus Plasma gebildet, welches eine Flüssigkeit ist. Das Blutplasma ist eine gelbliche Flüssigkeit aus Wasser und enthält eine große Vielzahl von gelösten Substanzen. Die Blutzellen werden im roten Knochenmark gebildet. Es gibt drei Typen:

• Rote Blutkörperchen (Erythrozyten): Sie sind die am häufigsten vorkommenden Zellen des Blutes.
• Weiße Blutkörperchen (Leukozyten): Es gibt mehrere Arten von weißen Blutkörperchen, und alle haben einen Zellkern.
• Thrombozyten (Blutplättchen): Dies sind Zellfragmente, die in kleinen Gruppen gefunden werden.

Die Transportfunktion des Blutes

Das Blut fungiert...

Wirbeltiere

Wirbeltiere besitzen eine Wirbelsäule und ein Endoskelett.

Säugetiere

Säugetiere haben Beine, und einige sind an das Leben im Wasser angepasst, etwa mit Flossen (Ruderflossen) oder Ratten­flossen. Ihr Körper ist von Haaren bedeckt, und sie besitzen Milchdrüsen an der Brust. Sie sind gleichwarm (homoiotherm), atmen mit Lungen und sind meist lebendgebärend (vivipar). Sie haben eine abwechslungsreiche Ernährung.

Zu den Säugetieren gehören:

• Kloakentiere
• Beuteltiere
• Zottenttiere (Plazentatiere)

Vögel

Vögel sind aerodynamisch gebaut. Sie besitzen Beine, Federn und Knochen, die oft hohl und leicht sind. Ihre Haut ist mit einer Hornschicht bedeckt. Sie sind gleichwarm, atmen mit Lungen und legen Eier. Ihre Nahrung ist vielfältig.

Beispiele:...

Atmungssystem: Vom Nasenloch bis zur Lunge

Die Luft gelangt durch die Nasenlöcher in die Nase, wo sie erwärmt und befeuchtet wird. Die Nasenwand ist reich an Blutgefäßen. Die Nase öffnet sich zum Rachen, einem Organ, das sowohl Atemwege als auch Verdauungstrakt verbindet. Der Rachen kommuniziert mit dem Kehlkopf, über den die Luft in die Luftröhre gelangt. Im Kehlkopf befindet sich die Epiglottis, eine Knorpellamelle, die sich beim Schlucken schließt, um zu verhindern, dass Nahrung in die Atemwege gelangt. Der Kehlkopf dient neben der Luftpassage auch als Stimmorgan.

Die Funktion des Kehlkopfes

Im Inneren des Kehlkopfes befinden sich die Stimmbänder, elastische Wände, deren Spannung durch die vorbeiströmende Luft reguliert wird, wodurch...

Die Art der Fortpflanzung

Die Art: Man nennt sie die Fortpflanzungsfähigkeit zur Bildung neuer Individuen (SV SV).

Sexuelle Fortpflanzung (R. Geschlecht)

Es ist mit speziellen Zellen, den Gameten, verbunden.

Asexuelle Fortpflanzung (R. Asexual)

Erfolgt nicht mit Gameten. Sie ist sehr effektiv hinsichtlich der Anzahl der Nachkommen, bietet aber keine Vielfalt zwischen ihnen.

Asexuelle Fortpflanzung bei Tieren:

Sie ist sehr selten. Division oder Fragmentierung:

• Tritt ein, wenn das Tier defekt ist oder in zwei oder mehr Stücke fragmentiert wird und jedes Stück den fehlenden Teil regeneriert. Zum Beispiel bei Planaria.

Knospung (Angehende): Es ist der Prozess, bei dem aus einem Teil des Körpers eines Tieres eine Ausbuchtung wächst, die sich zu einem...