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

1. Organisationsebenen des Körpers

Die Organisation der Materie erfolgt in verschiedenen Ebenen zunehmender Komplexität: subatomare Ebene, Atome, Moleküle (anorganische und organische), Zellen, Gewebe, Organe, Systeme, Apparate und schließlich der Organismus.

Gewebe

Ein Gewebe ist eine Gruppe von Zellen des gleichen Typs, die eine ähnliche Struktur haben und gemeinsam ähnliche Funktionen erfüllen. Die wichtigsten Gewebetypen sind:

• Epithelgewebe: Zellen, die dicht zusammenliegen
• Bindegewebe: Verschiedene, spezialisierte Zellen
• Muskelgewebe: Muskelfasern
• Nervengewebe: Erkennt Veränderungen der inneren und äußeren Umwelt

Organe

Organe entstehen aus dem Zusammenspiel verschiedener Gewebe. Beispiele sind Haut, Dünndarm, Leber, Lunge, Arterien,

TOP 4: Das Kreislaufsystem

Das Kreislaufsystem transportiert Herz, Blut und Blutgefäße die Stoffe durch den Körper. Vollblut ist ein geeignetes Medium für die Funktionen des Gewebes.

Zusammensetzung der Blutflüssigkeit

Blut besteht aus zwei Teilen:

• Plasma: Eine gelbliche, wässrige Flüssigkeit, in der verschiedene Stoffe gelöst sind.
• Blutzellen: Sie entstehen im roten Knochenmark und gehören zu drei Typen:
  • Rote Blutkörperchen (Erythrozyten): Enthalten rotes Pigment, das Hämoglobin.
  • Weiße Blutkörperchen (Leukozyten): Besitzen einen Zellkern und dienen der Abwehr.
  • Blutplättchen (Thrombozyten): Zellfragmente, die an der Blutgerinnung beteiligt sind.

Transportfunktion des Blutes

Das Blut transportiert dank des Wassers viele Stoffe. Dazu gehören:...

Männliche Gameten: Spermien

Spermien werden kontinuierlich in den Hoden, genauer gesagt in den Samenkanälchen (Tubuli seminiferi), produziert. Von dort steigen sie in die Nebenhoden (Epididymis) auf, wo sie ihre vollständige Reifung abschließen und eine Geißel (Schwanz) entwickeln, mit der sie sich schnell fortbewegen können.

Spermien sind klein und zahlreich, im Gegensatz zu den Eizellen. Hunderte Millionen werden täglich produziert. Bei der Ejakulation werden sie im Samen (Sperma) ausgestoßen, einer Flüssigkeit, die aus Spermien und dem prostatischen Sekret (Schmierstoff) besteht.

Die Spermien bleiben in der Vagina 3 bis 5 Tage lebensfähig, bis die Befruchtung stattfindet.

Befruchtung und Schwangerschaftsbeginn

Der Eisprung und die Befruchtung

Der...

Das Nervensystem: Signalübertragung und Steuerung

Grundlagen der neuronalen Signalübertragung

Nervenzellen empfangen und übertragen Signale. Die Weiterleitung der Nervenimpulse erfolgt durch spezifische Veränderungen in der Plasmamembran. Der Impuls reist innerhalb des Neurons immer in der gleichen Richtung (unidirektional).

Der Nervenimpuls wird am Dendriten durch elektrische Wellen erzeugt und reist durch das Neuron und das Axon. Es besteht kein direkter Kontakt zwischen den Zellen.

Die Übertragung von Nervenimpulsen über die Synapsen – den Bereich der Trennung zwischen den Endästen des Axons und der Zielzelle – erfolgt mithilfe von Chemikalien, den sogenannten Neurotransmittern.

Zentrale Steuerungsorgane (ZNS)

Das Großhirn (Cerebrum)

Die menschliche Fortpflanzung

Die Menschen reproduzieren sich sexuell. Frauen produzieren Gameten (Eizellen) und Männer produzieren männliche Gameten, die Spermien (Spermatozoiden) genannt werden. Diese zwei Keimzellen vereinigen sich zu einer Zygote. Die Befruchtung erfolgt intern, das heißt, die Ei- und Samenzellen vereinigen sich innerhalb des Fortpflanzungssystems der Frau. Die Entwicklung des neuen Wesens findet ebenfalls im weiblichen Genitaltrakt statt. Da das Baby lebendig und voll ausgebildet geboren wird, bezeichnen wir uns als vivipar (lebendgebärend).

Prozesse der Reproduktion

• Produktion von Gameten in speziellen Geschlechtsorganen.
• Befruchtung: Die Vereinigung zweier Gameten innerhalb des weiblichen Fortpflanzungssystems zur Bildung

Top 4: Verdauung und Kreislauf

Verdauung

Die Verdauung ist der Prozess der Umwandlung von Nahrung in Moleküle, die im Darm resorbiert, durch das Blut verteilt und von den Zellen des Körpers verwendet werden. Diese Umwandlung geschieht durch mechanische und chemische Verarbeitung.

Funktion der Ernährung

Die Ernährung hat die Aufgabe, aus der Nahrung die Nährstoffe zu gewinnen, die für die Erzeugung von Energie und die Bereitstellung von Materialien, die für die Erhaltung des Lebens wesentlich sind, notwendig sind.

Körper-Systeme

An der Ernährung sind folgende Systeme beteiligt:

• Atmungssystem
• Verdauungssystem
• Kreislaufsystem
• Ausscheidungssystem

Blut

Das Blut transportiert Stoffe zu allen Zellen. Der Transport erfolgt durch das Herz-Kreislauf-System....

Zentrales Nervensystem (ZNS)

Das zentrale Nervensystem (ZNS) ist die zentrale Steuerung und Koordinierung des Organismus. Es kann Reize verarbeiten und Antworten entwickeln. Es besteht aus dem Gehirn, wo bewusste und freiwillige Reaktionen entstehen, und dem Rückenmark, wo unwillkürliche Reaktionen basieren. Das Gehirn wird durch den Schädel geschützt und von drei Membranen oder Meningen bedeckt. Zwischen den Meningen zirkuliert die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (Liquor cerebrospinalis). Im Gehirn unterscheidet man drei Regionen: Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm (Medulla oblongata).

Peripheres Nervensystem (PNS)

Das periphere Nervensystem (PNS) besteht aus den Nerven, sowohl sensorische als auch motorische. Je nach Herkunft werden die...

Funktion: Gasaustausch

Gasaustausch zwischen Körper und Atmosphäre.

Die menschlichen Atemwege (Lungenatmung) bestehen aus:

Aufbau der Atemwege

Das leitende System

• Nase, Mund, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre, Hauptbronchien, Lappenbronchien, Segmentbronchien und Bronchiolen.

Das Austauschsystem

• Alveolargänge und Alveolarsäcke.

Der anatomische Totraum (kein Gasaustausch) des Bronchialbaums umfasst die ersten 16 Bronchialgenerationen und hat ein Volumen von ca. 150 ml.

Der Prozess der Ventilation

Die Atemfunktion besteht darin, Luftvolumen zwischen der Atmosphäre und den Lungen zu bewegen. Dies wird als Ventilation bezeichnet.

Ventilation ist ein zyklischer Prozess und besteht aus zwei Phasen: Inspiration (Einatmung), das Eindringen von Luft in die Lunge,...

Endokrines System: Glandula Hypophysis

1. Vorderlappen (Adenohypophyse)

• Gonadotropin (FSH/LH): reguliert die Gonaden
• Thyreotropin (TSH): steuert die Schilddrüse
• Somatotropin (STH): beeinflusst Wachstum und den Stoffwechsel der Kohlenhydrate (Hypersekretion: Gigantismus; Hyposekretion: Kleinwuchs)
• Adrenocorticotropin (ACTH): regt die Rinde der Nebennieren zur Hormonbildung an
• Prolactin

2. Pars intermedia (Zwischenlappen)

• Intermedin (MSH): kontrolliert die Hautpigmentierung durch Chromatophoren mit Pigment

3. Hinterlappen (Neurohypophyse)

• Oxytocin: wirkt auf den Uterus während der Geburt und fördert den Milchfluss der Brustdrüsen
• Vasopressin (ADH): verengt die Blutgefäße und erhöht den Blutdruck; zugleich verringert es die Urinproduktion (Hyposekretion

Zelltheorie

Die Zelle ist die kleinste Lebensform und die Grundeinheit des Lebens. Jede Zelle eines Lebewesens entsteht aus einer anderen Zelle. Die notwendigen Informationen für das Leben von Zellen werden von einer Generation an die nächste weitergegeben.

Chromosomentheorie der Vererbung

Ein Gen ist definiert als ein DNA-Fragment, das die Informationen für ein bestimmtes Merkmal trägt. Die Gene sind linear auf den Chromosomen angeordnet, d.h., sie liegen nacheinander. Jedes Gen befindet sich an einem bestimmten Ort, dem sogenannten Locus.

Homologe Chromosomen enthalten an der gleichen Stelle (Locus) die Informationen für ein Merkmal. Ein Organismus ist homozygot, wenn er an einem Locus die gleichen Informationen (Allele) trägt. Ein heterozygoter...