BLF Vorbereitung, (10.Klasse Abschluss)

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Schüler kann Mutation, Rekombination, Modifikation als Ursachen für Variabilität erklären, die Bedeutung der Variabilität für die Lebewesen erläutern. Humangenetik Der Schüler kann Ursachen und Symptome von genetisch bedingen Erkrankungen beschreiben: Trisomie 21 als spontan auftretende Erkrankung, Hämophilie als erblich bedingte Gerinnungsstörung, ● ● Möglichkeiten und Grenzen der genetischen Beratung sowie von Diagnose und Therapie genetisch bedingter Erkrankungen an einem dieser Beispiele erläutern. Evolutionstheorien Der Schüler kann Grundaussagen von Charles Darwin zur Entstehung der Arten und deren Bedeutung für die Entwicklung der wissenschaftlichen Abstammungslehre erläutern, die Entstehung neuer Arten nach der Synthetischen Evolutionstheorie (Zusammenwirken von Mutation, Rekombination, Isolation und Selektion) am Beispiel erläutern. ENDE 3 Anordnung der Chromosomen in der Aquatonalebere d. Zelle zellpol Spindelapparat F H spindelapparat Zellpol ● Tennung der Chromatiden & Verteilung auf 2 Zellen > Meiose< -Daus Körpenzellen is Geschlechtszeilen > Ort Geschlechtsdrüsen Membranbildung (5) Auflösung der chromosomen, Bilden des Chromatins, Stoffwechel leben der Zelle Eroinfo in Zellkern Ⓒchromosomerbildung 3 Anordnung der Chromosome in der Aquatorialebene nach homologer chromosompacres @Trennung der Chromatid-Chromosomen God M4 t Aquatorebone H Ca ge क CE 2 Zellen 4 genetisch gleich Lo Tochterzellen Ing laufe der Meiose sortieren sich im Vorfeld der 1. Reifen- teilung die homologen Chromosomen nach dem Zufallsprinzip ventstehende Geschlechiszeven sind unterschiedlich s auch nachkommen sind variabel Nanpassungsfähigkeit auch variabel individuen einer Population auch » Erläutern & Anvenden der 1. 82. Mendelschen Regel, Erläutern von Rekombinationsmöglichkeiten. 1.Mendelschen Regal kreuzt man 2 Individuen einer Art, die in enem Merkmal unterschiedlich, aber jewells reinerbig sind, so sind die Nach- kommen in der 1. Tochtergeneration (F₂- Generation, in diesem Merkmal alle gleich (uniformitätsgesetz) AL € € Co Cक A. Reifenteiteng 2. Reifenteilung 2- Reifentatung 2. Mendelschen Regel Kreuzt man die Individuen der I-Generation miteinander so spalten sich die Machkommen in der F₂- Generation in Bezug auf die Merkmale der Eltern noch festen Zahlenverhältnissen auf. (Spaltungsgesetz) C Verhältnis 3:1 CC Cc C C ... durch sexuelle Prozesse -bei Pflanzen & Tieren 7 durch Peukombina- tion ganzer Chrome- Somen a durch Meuksonbination von Alleien innerhalb von Chromosomen Rekombination ist die Verteilung & Mewordbung von genetischen Material (DNA, RNA) in den Zellen. Durch Rekambination kommt es zu neuen Ben-8 Merkmals komanationen. Es gibt mehiere Möglichkeiten 2 9 ... durch parasexuelle durch Crossing-Over in d.1. Refetelung 19 bo. in der Gentechnik -D Plasmide oder Viren als vektoren LD um die rekombin- ante DNA in den Zielorganismus ter transfereren € Co -bei Baktenen & Pilzen • transfer von Telles des Genoms finder statt □ durch Konjugation: > zwischen 2 miteinander verbundenes Zellen durch Transduktion: > mit Hilfe von Vicen durch Transformation: > Aufnahme und hintergra tion von extrazellularer DVA in das Genom einer Zelle • nicht hanologe. Rekombination -Din ein Genom 17 Intergrase bringt 2 nicht homologe Sequent 2em 2er DNA-Molenale zusammen, katalysiert delen Spaltung & verbing det sie miteinander Dar CTAGTCAGAGCT جههم GAUCA GUCUC_GA r.. Somatische Rekombination •D muss nicht im ZK stattfinden -Pauch in soma- tischen Zellen ist dies möglich I homologe Rekombination →→bei allen Organis men Realisierung der ganetischen Info vom Gen zum Proten (Codierung der Proteine durch DVA-Tripletts, Prinzip von Transkription & Translation). I um den genetischen Informationsgehalt der DNA in Proteine um- zusenzen, erfolgt zunächst die Transkription, während der ein Transkript coler eine Abschrift der DNA mittels mRNA erstellt wird, due bei der Translation über e're Art Adapter - +RNA- nach der Basen- implett- Codierung in eile Aminosäures quienz bzw. ein Projeń übersetzt wird. Vorraussetzung: > homologe, dopp elsträngige DHA Abschnitte mRNA AS biologie. > Ausgewählte Funktionen pflanzlicher Organe > >> Erläutern von Struktur-Funktions-Beziehungen - Lebewesen und Lebensvogänge sind an Strukturen gebunden. Es gibt einen Zusammenhang von Struktur und Funktion. Die Kenntnis von Strukturen ermöglicht oft das Verständnis deren Funktionen. Bsp Laubblatt Im Laubidatt findet die Photosynthese (aus Wasser, Köhlenstoffe dioxid & Lichtenergie -> Zucker, Glucose & Sauerstoff) und die Transpiration (Aboabe von Wasser) statt. Die Blatter bestehen aus mehieren Schichten, (von oben nach unten). ® 0 Schige zelle stana ·cuticula -Chloroplast Vakuole •Zellker Zellsond -Cytoplasma -obele Epi- dermis - bez Padisaten- gewebe Schwarnm chym деневе Epi- }-Cuticula underms Die Cuticula ist eine dünne Außenwand aus Wachs und schützt die Pflanze vor Wasservetust und erhant die Festigkeit der Epidermis. Poren- De obere Epidermis Daher ist es für die Photosynthese der wichtigste Tell des Blattes. Das Schwangecebe hat mehr interzellulären als das Palisatengewebe Dies dient zum Gasaustauch der Photosynthese. 12 Die untere Epidermis enthält die Spaltöffnungen über die der Intersellularraum mit der Außenluft in Verbindung brith. Die Spaltof foungen (Stomata) dienen zur Regulierung des Gasaus. tauchs mit der Luft. Es handelt sich um die Aufnahme von Kohler Stoffdioxid und die Abgabe von Wasser und Soyerstoff 34 Schutzd das Blats gegen Verletzungen. Sie dichtet das Blatt Nasser- & luftaicht nach oben ab. Im Palisatengewebe sind 80% der Chloroplasten eines Blattes enthalten. >> > Mikroskopielen: Querschnitt eines Laubblattes- 4 •Mesophyllzellen Bündelscheidenzellen ·Leitbündel — Spaltoffnung > Code - Some < Ist die Codierung der Proteine durch DUA-Tripletts Bsp: Das Protein kömmt bei dem Triplett AGC und AGU / raus. Ala Val Asp | Glu | Lys Arg G Ser UGA GUSAGUCAGUCAGUCAGUX GU Asn Gly Thr A C XUGACUGACU Phe Leu GU AC UG Ser Α) Tyr TOPP Cys GAStopp U lle Arg You Coop ha -Pin MRNA angegeben... > in DNA unwandeln. TCG und TCA 17 Genommutation Gly = Glycin Ala = Alanin Val = Valin Leu = Leucin lle = Isoleucin Pro = Prolin Phe = Phenylalanin Cys = Cystein Met Methionin Ser = Serin Thr=Threonin Tyr = Tyrosin Asn = Asparagin Gin = Glutamin Try = Tryptophan Asp Asparaginsäure Glu = Glutaminsäure Lys = Lysin Arg = Arginin His = Histidin Die Transkription > Erstellen einer kopile der DNA in Form von mRNA and Transport dieser zu den Ribosomen Die Translation > übersetzung der genetischen information der mRNA in die. As sequenz des Froveini >> Ableiten der Bedeutung von Proteinen bei der Merkmals- ausprägung Proteine, die gebibiet werden, sind als Enzyme wirksam. Die Ausbildung von Merrimalen ist durch eine spezifische Basenfolge in der DNA genetison bedingt und nur durch Stoffwechselvorgänge überhaupt möglich. mithilfe von Enzymen gesteuert. Diese werden Enzy Ein der lebenden Zelle gebildete organische Verlondung, die den Stoffwechsel des organismus stewert Veränderung der genetischen info/ >> Erläutern der Begriffe: Mutation, Rekombination und Modifikation- Mutation • sprunghafte Veränderung der Eroswastanz - Verandering phonotypischer Merkmale Ć Verschiedene Arten: Geomutation > eine veränderung des Erlogutes / Eclasubstanz in our einem Gen durch Veränderung der Basenfolge 4 Chromosomes mutation > Mutation, bei der die struktur eines Chromosoms verandert wird > Chromosomenbrüche, -umlagerung & -verdienung > Veränderung der Zahl der chromosomen > Verlust oder Verdopplung einzelner Chromosomen >> Aufnahme & Transport von Wasser in Pflanzen- Fflanzen sind von den Wurzeln bis hin zu den Blätter mit einem durchgehenden Gefäßsystem versehen, dass für die Nasseraufnahme den Transport zuständig ist. Die Nuizen nehmen das Wasser aus der felichten Ende auf Die Wasseraufnahme der Pflanzen enfoight durch die Nuzel- haabellen. Sie beruht auf den physikalischen Gesetzmäßigkeiten der Diffusion & Osmose. 2 9 Diffusion -> Verschmelzung Gasen & Flüssigkeiten - gegenseitige Durchstringung Posmasd D -> das Hindurchdringen eines Lösungs- mittels durch eine durchlässige, feinponge Scheidleward in one gleichartige, aber stärker konzentrierte Der Wassertransport innerhalb der Pflanze ist kein von der Pflanze aktiv geforderte Prozess. in vielen Blättern sind befoße 2. B. als Blattader sichtbar. Sie sind so eng. dass das Wasser darin aufgrund seiner Oberflächen vind. Dieses Verhalten wird avon als Kapillareffekt Bezgrnet Wahend die Wusel Wasser aufnimmt, verliert die restliche Pflanze Wasser durch Transpiration on ihrer Umgebung P Diese Transpiration ist zwangslaufig vorhanden! Wenn die Pflanze en noheres Wasserpotential besitzt als ihre Umgebung. - oben 9 Transpiration? - Verdunstung von Wasser über die Blätter ZA Transpirationssog Pist die Kraft, die Wasser am oberen Ende einer geschlossenen Wassersäule schein bar durch Verdunst- ung nach oben saugen kam > Stoff- & Energiewechsel grüner Pflanzen > >> Stoff- & Energie wechsel beschreiben und die Bedeutung for den organismus etäutern. In jeder lebenden Zelle laufen Sloff- & Energie Wechsel prozesse ab. Die Folosynthese die Almung, die alkoholische Garung & die Milchsäwegärung zu diesen Prozessen. Der Stoff & Energewechsel tot die Aufnahme von Stoffen & Energie in die dellen, de umwandlung und die Abgabe. in den Bellen jaufen gleichzeitig Assimilation & Dissimilation ab. der Organismen 9 9 2 Assimilation -> in den Zellen werden ständig vorpereigene arg. Stoffe aufgebaut Dissimilation org. Stoffe zur Mizbarmachung der in ihnen enthaltenen chemischer Energie abgebaut Zum Aufbau körpereigener og stoffe → Beeinflussung des Stoff- & Energiewandel und das Ableiten von Möglichkeiten zur Ertragssteigerung bei Pflanzen Jas Vorhandensein von chlorophyll und die Zufuhr von Light- energie sind die Bedingungen für den Ablauf der Folosyo- these. Während der Fotosynthese werden Rohlenstoffelioxid Wasser in die Chloroplasten aufgenommen Diese stoffe and die Ausgangsstoffe für die Topsynthese. In den Chloroplasten Nerden wahend der Fotosynthese Glucose & Sauerstoff als Produkte gebildet. Während der Fotosynthese laufen in den Chloroplasten chemische Reaktionen ab. Aus den Ausgangsstoffen werden Produkte umgewandelt. Die Stoffumwandlung wohnend der Folosynthese sind mit Energie umwandlungen verbunden. De Ausgangsstoffe und Produkte der Fotosynthese chemische Energie Bei der Almung wird der org Stoff Glucose zu der anorg. des. Stoffen Kohlenstoffdioxid & Wasser abgebaut. Beim org. Stoffs Glucose durch Gârung entstehen andere org stoffe. Neben der Gluosse ist Saverstoff on Ausgangsstoff für die Almung. Mon Plann Pflanzen auf verschiedene Art vermenien Z.B. Selektive Züchtung Verschiedene Pflanzen werden gemeinsam angebaut -o natürliche Fortpflanzung hier werden 2 verschiedene Arten gezielt eingesetzt Kombinationsauchtung und viele verschiedene >> Planen Durchführen & Auswerten von Experimenten: Nachweis von Starke, Traubenzucher, Eiweißen, Fette & Kohlenstoffdioxid STARKE Tropft man lod - kaliumiodid-Lösung auf ein starkenaltiges Pahrungsmittel, erfolgt eine Blau-sa Violettfärbung, die auf Stärke hinweist. GLUCOSE Tropft man Fehling auf ein Glucose haltiges Pahrungsmittel färbt sich die Probe rot und bei Tollens Spelberspiegel. Aber erst noon den ernitzen EIWEIB Wenn man auf die Eiweißlösung konzentrierte Salpetersäure tropft und dies erhitzt erfolgt eine Gellofärbung. Fettfleckprobe: Fetthaltiges auf Filterpapier. Wenn nach 10 min ein Fettfleck vorhanden ist, ist Fett enthalten KOHLENSTOFF- DIOXID verurscont in calciumhydroxid lösung eine milchig weiße Trübung > Stoff & Energiewechsel von Pilzen und Bakterien) → alkoholische Gärung & Milonsäuregàrung und Wirtschaftliche Nubung desen Garing- Alkoholische Garung ist ein Prozess, bei dem Könlenhydrate (Glucose) unter anoxischen Bedingungen zu Ethono) (Triokalk) Rekombination glie Newordnung von genetischem Material in den Zellen im engeren Sime der Austausch von Allelen -> durch Rekombination kommt es zu neven Gen- & Merkmals. kombinationen 17 Modifikation • durch äußere Faktoren bedingte nicht erbliche Abweichung einer Eigenschaft • abweichende Ausprägung eines Merkmals >> Erklären von Mutation, Rekombination und Modifikation als Ursache für Variabilitat. Mutations → Hier wird das Eriomaterial zum Beispiel durch einen Fehler der DPA-Replikation zufällig verändert L> Merkmale werden verandect P →→ genetische Variabilität ist bei der Mutation sehr gering -> es entstehen neue Allelen Rekombination < -> Es werden einfach Stücke zwischen dem väterlichen & der mütterlichen Chromosconen ausgetaucht # Durch diese beiden Rekombinationsprozesse gibt es unwehr- scheinlich viele Variationsmöglichkeiten, wodurch en identisches Eromaterial fast ausgeschlossen ist Peuverteilung von Alleien - Modifikation < • gegenteil der genetischen Variabilität -D die durch den Einfluss von umweltfaktoren zu Stande kommt. & The Begründung nicht in den Genen hat >> Bedeutung der Variabilitat für Lebewesen. De Vielfalt der verschiedenen Arten wird als zwischenartliche Variabilitat bezeichnet. Die Vielfalt von allen Lebewesen ist riesig. Aber vergleicht man z. B. einzehe Tiere, stellt sich heraus, dass sich bestimmte in ihren Eigenschaften & Merrimale ähneln. Je näher Organismen mitenander verwandt sind, desto mehr annen sie sich in ihren Eigenschaften 2 Merkmalon. Human genetik >> Ursachen & Symplome genetisch bedingter Erkrankungen - Msomie 21< A Down-Syndrom -P. Chromosomerstoring, 1x Chromoson Nunner 21 zu viel : 3 stalt 2 Ls beeinflusst die körperliche & Geistige Entwicklung Ursachen bei der Aufteilung der 46 Chromosomer auf die entstehenden Reinzellen können aber Fehler passieren istrisome Zellen entstehen Symptome: außeres Erscheinuposhiid: kuizer Koof & Hals, leicht Schräg stehende Augen großer Augenabstand, helle Flecken der Inis, klene Ohren, Sondales licke, große Zunge, hoher speichel- fluss Imere Schäden schwach entwickelte Muskels, verzögerte Re- flexe, kleinwuchs, überbewegliche Gelenke >Hamophilie< = Bluterurankung Ursachen -D veranderte Gone: eine / meniere Mutationen in der Erb- wird vermindert od. Weichtail Schlembout - & Celean - anlage für den Faktor VIII voniegen 4D Germungsaktivität des Fantors Viit Symplone fehit genz Spontane Blutungen, blutungen (Paserbluter, Blut aus Upperbändchen, nach Zangenbiss) >> Möglichkeiten & Grenzen der genetischen Beratung sowie von Diagnose & Therapie genetisch bedingter Erürchtungen agen TD > MOGLICHKEITEN < Chromosomen störungen Monogene Erkrankungen Chromoson-en diagnostin Geburt ca. 0,6% ca. 1/ •Polygen-multifaktorielle Erkrankungen > GRENZEN < Was vor wenigen Jahren utopisch Klang, halten Experten jetzt für möglich. > Diagnose< Einzel- Geen-Diognostik →> Machweiß/Ausschluss von Bsp Phenylketonurie Leidens ca. 0,67 ca.2% ca. 65. ca. 3% Mutation >Therapie viele genetische Erkrankungen shd nicht therapiebar Gentherapie Daber muss jedoch zwischen der Behandelbarkeit einer Krankheit & Threr Ursache unterschieden werden - spezielle Didt mit möglichst wenig Phenylalanin - Vor den ersten Symptornen beginnen Anwendung genetischer Erkentnisse in biotechno- logischen Verfahren >> Prinzip des Gentronsfers- •Transformation -D ist die Übertragung von Genen über Artgienzen hinweg. Dabei wird ein Cein das eine bestimmte Eigenschaft corliert, in cas Genom einer Pflanze engeschleust & aktiviert. Eine weitere Möglichkeit ist das Beschießen der Pflanze mit winzigen Partikeln, auf denen dic entsprechende DNA aufgetragen wurde, Als vertikalen Centransfers bezeichnet man die Übertragung bzw... Weitergabe eines Gens von einem individuum an einen Foohkommen (geschlechtliche Fortpflanzing) und Kohlendiona abgebaut. Garung läuft immer unter anaeroben Bedingungen ab, wen Hefepitze in einer sauerstoffreichen limgebung auf effektivere Energiestoffwechselprozesse zurückgreifen. Bei der Milchsäulegärung Wandeln Mikroorganismen zwecks Energiegewiming Glucose zu Milchsäure um. Es sind exergone chembone Umpebungen, die den Lebewesen als Energlequelle. dienen. De alkoholische Garung wird für alkoholische Getränke genubt Ethanol wird auch als Fahreugheibstoff, Desinfektionsmittel, verwendet. De Milchsäurebakterien bilden Stoffe, die Krankheitseneger dieht bekämpfen. Systematisierung >>Klassifizieren der Begriffe in enem Begriffssystem: Assimilation: Autotrophie (Folosynthese & Heterotrophic. Dissimilation: Atmung und Garung- A Assimilation - Umwandlung körper fiender Stoffe in Körpereigene Stoffe für Wachstum & Entwicklung $ Stoffwechselvorgänge Autotrophie Heterotrophie körperfiemole körperfiende Stoffe sind Stoffe sind organisch anorganisch ↓ H Foto- Chemo- synt synthese these Energie- Energie- quelle: quelle chemische Licht Reaution Dissimilation = Umwandlung körpereigener energeleicher Stoffe in körperfiende energiearmere Stoffe zwecks Energiegewing J Almung Abbau zu anorganischen Stoffen mit hobem Energiegewion Garung Abbau zu org anischen Stoffen mit geringem Enogiegewinn → Vergleichen von Stoffwechselvorgängen (Assimilation & Dissimilation) - D Der Stoff- & Energiewechsel ist die Aufnahme von Stoffen & Energie in die Zellen die Umwandlung und Abgabe von stoffer. in den Zellen werden ständig körpereigene organische Stoffe aufgebaut (Assimilation) unat organische Stoffe zur Putzbar- mcchung der in ihnen enthaltenen chemischen Energie abgebaut (Dissimilation) Bedle Vorgänge zusammen bilden den Energie stoffwechsel. » Pubungsmöglichkeiten der Insulinherstellung- Insulien reguliert die Aufnahme von Glucose in Körperzellen. Es wird in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Mit Hilfe der Gentechnik kam man en Bakterium derout verändern, dass es ein Medikament produziert wie 2.B. menschliches Insulin. Seit den 80er-Jahren wird es gentechnisch hergestellt. Man muss Insulin spriben, wenn der Körper kein eigenes produzieren kann. Aber Insulin ist das einzige Hormon, das unseren Blutzucker spiegel senken kann. - Diabetiker >>Anwendung gentechnisch veränderter Bakterien- Line Grundlegende Technik un Bakterienzellen genetisch zu verändern ist die Transformation eines genetisch veränderten vektors in die Bakterien Das bedeutet, dass eine maförmige DNA, welche ein Stück DIA mit einem gewünschten Gen enthalt in ein Bakterium gebracht wird, sodass das Bakterium davon Gebrauch macht & mit dem never Gen 3. B. Insulin herstellt. >> vegetative Vermehrung & klonierung- > Vermehrung < -Dist eine Form der ungeschlechlichen Vermehrung von Pflanzen & niederen tiemschen Organismen. Sie beruht auf der mitotischen Zellteilung. Die Tochtergeneration unterscheidet sich in ihrem genetischen Material daher night von der Muttergeneration, sie ist ein kion. >Klonierung < -Dist die Ereugung eines oder mehrerer genetisch identischen Individuen von Lebewesen. Die Gesamtheit der genetisch dentischer Pachkommerschaft wird bei ganzen Organismen wie auch bei Zellen als klon bezeichnet. Das Epeugen von identischen Kopien einer DNA wird hingegen als klonieren bezeichnet, Evolutions theorien >> Abgrenzen naturwissenschaftlicher Ansichten zur Entstehung bzw. Entwicklung der Lebewesen von Schöpfungslehren. Unter Evolution wird den Prozess der stammesgeschichtlichen Ent- Wicklung der Organismeraten verstandes. Es gibt viele Theorien über die Entwicklung der Lebewesen. 2. B. dass sich im Tiefsee die ersten organischen Verbindungen gebilder haben aus denen erst Enzellen, dann komplexere Lebewesen entstanden sind. Anderen Theonen zufolge könnten aber auch Kometenenschläge Leben auf die Erde geloracht haben. Vor 2,5 mrd. Jahien fand die chemische Umwandlung. der sauerstofflosen Gashülle injene Atmosphäre, die uns haute die Luft zum Atmen schenkt >> Alle Lebewesen sind schlechter oder besser an abiotische und biotische Umweltbedingungen angepasst. Der Bereich in dem ein Lebewesen überleben & sich fortpflanzen kann, nennt man auch Toleranzbereich. De Nirkung von Umweltfaktoren / ökologischer Toleranzbereich von Lebewesen und Ange- passtheit an insen Lebensraumn- Minimum. TOLERANZKURVE A Optimun Plessi- mum A käuber-Beule-Beziehung. Anzahl der Räuber •Wirkung von Räuber-Beute-Beziehungen Anzahl der Beule R Wenn Maximun & Minimum, also die außeren Genzen überschritten werden, kann das Lebewesen nicht überleven. Toleranzbereich ist ein Abschnitt * eines Umweltfaktors, in Maximum dem ein Lebewesen seine Lebensvorgange aufrecht erhalten kann! Toleranzkurve ist eine grafische Darstellung für den Bereich eines Umweltfaktors, indem ein Lebewesen seine Lebensvorgänge aufrecht erhalten kann. Pressi- mun & Konkurrenz- ► je mehr Beute, desto mehr Rauber Beute, desto weniger Räuber • Teil der Nahrungskette • die dominanten Tieraken fressen die Beute Dje A je mehr Rauber, desto weniger Beute Plje weniger Räuber, desto mene Bewe Konkurenz • Wettbewerlo von Organismen um einen Anteil an einer begrenzten Ressourcen, wie zum Bsp on Mahrung Wohnraum, Geschlechtspartner etc. Das Ökosystem ist ein Beziehungsgefüge zwischen einer Lebens- gemenschaft (Biozonose) & Lebensraum (Botop): Bede bilden aufgrund vielfältiger Wechselbeziehungen eine Einhet. Die Struktur des Skosystems umfasst abiotisine & biotische Ökosystemelemente. Die Populationen einer oder verschiedener Arten können nur in solchen Biotopen gedeihen, die ihren Ansprüchen entsprechen. Das Wesen eines okosystems wird durch die vielfältigen Abhängigkeiten & Wechselw hungen zwischen der Faktoen, die seine Struktur ausmachen. ökosysten Wald bestimmt Charakterisieren von okosystemen als Einheit von Biotop und Biozónose • sind an Wasserverslauf beteiligt & wichingster Sauerstoffproduzent 0 Lawbword, Mischwald, Pudelword, Regenwald Bar, Biene, Elch, Fuchs, Igel Maus, Rabe, Wolf Birke, Tanne, Ficht... •Biennessel, Efeu... Flicgenpilz Steinpilz.... Erlautern der Merkmale eines Ökosystems/ • Biotop & Biozonose bilden zusammen ein Okasystem. Okosysteme haben 3 typische Eigenschaften: offen, dynamisch, komplet • 2 Arten von Ökosystemen: terrestische & aquatische => räumliche & zeitliche Struktur- Ökosysteme sind verschieden: Terrestrische od aquatische Systeme nehmen unterschiedliche Räume ein. Größenoconungen für Räume: O global • Kontinental regional lokal Ein Ozean ist ebenso ein Okosystem wie ein Tümpel? Die Veränderungen in einem Ökosystem werden im Laufe der Zeit beobachtet. Dies können Anderungen im jährlichen Ablauf oder auch die veranderingen nach einem dramatischen Eingriff in ein Shocystem sein. Das Okosystem verschiedensten Prozesse selbst. 2.B. von einem Feucht- reguliert sich über gebet in ein Moor → Stoffhieislauf & Energiestrom- Der Stoff Kreislauf im Okosystem unfasst alle Prozesse der Produzenten, Konsumenten & Destruenten die den Auf-, um- & Abbau von Stoffen einschließen, ZB Folosynthese, Atming & Garung 0 Ver Energiefluss im okosystem verdeutlich die Weitergabe der chemischen Energie in der Nahrungskette von Emahrungs- stufe zur nächsten. Auf jeder Stufe wird Energie zur Auftecht- erhaltung der Stoff-& Energie - wechselprozesse benötigt. De gespeicherte chemische Energie nimmt bis zum End konsumenten his ab. >> Stabilität & Dynamik- Ökosysteme können sich verändern: -> durch Vulkanismus new entstandene insch/ -> Flussloufe Produzenten (Pflanzen) A Destruente - Konsumenten Mikroorga nismen) (Pflanzen Fleischfresser) o Die Neubesiedlung von freien Flächen duron Pionerorganismen mit der Zeit zu einer besseren Verfügbarkeit von Nährstoffen, ein Prozess bei dem die Grenze zw. botischen & abotischen Faktoren bei genauem Hinsehen nur schwer zu zehen ist. Die Stabilität von okosystemen hängt davon ab, wie gut Störungen des in dert Bozanose herrschenden Gleichgewichts ausgeglichen bzw. "beseitigt" werden kömen. Das in diesem Kontext scho haufig betracht- ele Bespiel ist die Selbstreinigungskraft eines sees >> Grundaussagen von Chames Darwin Zur Entstehung der Arlen & Bedeutung für die Entwicklung der Wissenschaftlichen Abstammungslehre. 11838 entwarf Darwin seine Theorie der Anpassung an den Lebens- roum durch variation & natürliche Selektion & crklarte so die phylogenetische Entwicklung alle organismen & ihre Aufspaltung in verschiedene Arten, ersten Emeller entwickelten sich im Archaikum vor ea. 32md Jahren ersten Pflanzen: Algen 4 nach Doutwin's Theone haben sich alle Lebewesen aus gemeinsamen Vorfahren entwickelt Darwin wurde vorgeworfor, mit seiner Theorie den Menschen Auf ein höher entwickeltes Tier" zu reduzieren > Entstehung neuer Arten nach der Synthetischen Evolutions- theorie (zusammenwithen. Mutation, Rekomblation, Isolation, Selektion & Weiterentwicklung der downschen Selektionstheorie isolation st Pole für die Bildung neuer Arten ver- antwortlich 2 9 Evolutionsfaktores: Mutation •Mutation & Rekombination werden eine Vielzahl von untosch Genotyper & Phonotypen geschaffen, die dann den Einwirkungen. anderer Evolutionsfaktoren ausgesend sind. Rekombination Isolation Sevention Anpassu Anpassungsselektion bewirkt, plass Individuen mit einer besseren Eignung meine Machkommer haber als andere Zufalls selektion bewirkt die Veränderung von Gerhäufig- heiten durch aufällige Auswahl Belege für die Eblution → Bedeutung von Fossilien, Homologen Rudimenter 2 Übergangs tamen als Belege für die Evolustion Fossilien sind erhalten gebliebene Reste von Organismen vergangene Erdzeitalter aber auch alle Spuren Thien Tatigkeit. Amnd. 10000 Jahre alt zwei Prokine oder Gene sind Querander homolog, wenn sie von einem gemeinsamen Vorfahren abstamma Bei vielen Organismen tieten Merkmale auf die nur unvollständig aust geprägt sind oder kene Funktion mehr haben. Dieses Phonamen => Redimer, han organe ebenso wie Verhalten betreffen & ist ein wichtiger Beleg der Evolutionstheore. Übergangsformer and Lebewesen, die Mervimate von Organismen, die 2 untersche systematischen Gruppen angehän sich vereinen. Als Binde- •Beeinflussung von ökosystemer Der Mersch ist einer der einflussreichsten Õkofaktoren, Er kam eine agierende und ene leagierende Rolle spielen. Leider ist den Menschen nicht bewusst, was für Konsequenzen ihr Eingreifen in die Natur nat. Und jeder Eingriff fällt auf den Menschen Zurich. » Bedeutung der Selbstregulation & der Struktur- und Arter- diversitat Las ökologische Gleichgewicht beruht auf Selbstregulation. Es ist umso stabiler, je artenreicher die Lebensgemeinschaft ist. Die Stabilität von okosystemen kann nicht nur durch natürliche Prozesse gestört werden, sondern wird gegenwärtig vor allem duron Auswirkungen der menschlichen Tätigkeit be- einträchtigt. Diese können so weit gehen, dass ein Ökosystem zusammenbricht. Viele Schutzfunktionen des Waldes, wie die Reinhalt von Luft, Wasser und Boden oder der Schutz vor Erosion, hängen wesent lich von der Vitalität der Waldökosysteme ab. Gegenüber struk- turarmen, nicht naturnahen Reinbestanden sind struktureiche Mischbestände weniger störanfällig erfüllen ihre Schutzfunktion nachhaltiger & minimieren das wirtschaftliche Risiko for Forstwire. und Waldbesitzer Je mehr Pflanzenarten en Okosystem enthalt, um so stabiler & douerhafter funktioniert es. Jede Pflanze ist für das langfristige Funktionieren wichtig. Demnach kom es durch den momentan Weltwent zu beobachtenden Aftenverlust zu großen Problemen kommen. Vergleichen von wirtschaftlich intensiv genutzten und natumanen okosystemen Ein wirtschaftlich intensiv genubtes Okosystem ist zum Beispiel cler Acker. Der von den Menschen gerstört wird, damit diese ein Vorteil haben. In diesem Fall Sie stolen bei der Entwicklung der Pflanzen. En naturnahes okosystem wurde von Menschen beeinflusst, ist aber in der Struktur gleich wie ein natürliches okosysten. 2. B. ein natürliches Grasland, das wenig beweidet wird. Bewerten von Eingriffen des Menschen in die Matur & Enlautern des Prinzips der Machhaltighest Die Eingriffe in die Natur haben viele Vorteile für den Menschen. Die Bebauung zum Beispiel... Wir haben bessere Transportwege und schöne Hauser. Außerdem greift der Mensch auch durch Landwirtschaftliche Nibung & Industrie in die Natur ein. Allerdings schaden manche. Eingriffe nicht nur der Pflanzen- & Tierwelt, sondern auch den Menschen. Durchs Ackern oder sonstiges wird die Luftver vesonmutzt. und es entstanden große Schäden. Nachhaltigkeit ist ein Handlungsprinzip zur Ressourcen- Mikung, bei dem eine dauerhafte Bedürfnisbefriedigung durch die Bewahring der notarlichen Regenerationsfähigkeit der beteiligten Systeme ge- X deren Verwandtschaft an & weisen auf gemeinsame Vorfehren bin. -> Entwicklung des Menschen aus tienschen Vorfahren → Erläuter 4- Aegyptopithecus Hominoide Affermenschen ✓ Homosapiens A -> frühste behamteste Vertreter -> Herschoraffe - Skelett große Aholichkeit mit Menschen -P Mensch Grundlegend → Bau pflanzlicher & tienscher Zellen & Funktion der Zellbestond. tele- pflanzliche Selle Zellwand -> begrenzt Zelle nach außen 8 The teshigkeit Zellkern hugel-/insenformig Trager der DNA- Lebensprozessstellering Zytoplasmen > wird vom Zellkern durch kenmenoon getent Zellplasma + verschiedene Organellen Chloroplasten Enavme werden gebildet Stoff & Enggiestoffwechse Mitochondinen + Oct de Hellarming Chloroplasion -> Of der Fotosynthee grünes Farbstoff Chlorophyll Valiuole Benthalt hellsaft ellsaft -Salze, Nährstoffe Farb stoffe werden gelist tieasche Zelle weiß & generen leicht Aufbau wie pflanzliche Zellen Abgrenzung ebenfals auch Zell- membran Aber keine Zellwand, Rawn zwischen Zellkern & manboron > vollständig mit - plasma. gefüllt Keine Vakuolen, Zellsaft 8 >> Prinzgaeller Ablauf von stoff-& Energie wechsel prozessen bei Mensch & Ther In jeder lebenden Zelle (bei Mensen & Tier) laufen Stoff - 8 Energewechselprozessen ab: Fotosynthese, Almung, alk. Goring & Milchsäwegaring Der durch die Fotosynthese gebildele Of ist Vorraussetzung für die Atming. Durch die Folosynthese wird der durch die Atming der Organischen vertbrauchte Same stoffarteile der Luft ständig emnewwie. Die Tolosynthese ist die Grundlage für die Energiever. sorgung fast aller Organismen. Die Fotosynthese der Pflanzen liefert die stoffliche & energetische Grundlage für das Leben von >Speicherung der genetisonen Information > Beschreiben der zellulären, strukturellen und molekularen Grund- lagen der Vererbung (Zellkern, Chromosomen, Chromosomorsatz, DNA und RNA)- Vererbung ist die Weitergabe der Artmerkmale und der individuellen Merkmale eines Organismus. Sie wird über die Zellen vermittelt. Vererbung und Fortpflanzung sind an die Zelle gebunden. Einzelne Zellen geben the Merkmale durch Teilung auf die Tochterzellen weiter Vererbung findet savon I auf Organismusebbene als auch in zellulären Bereich statt. Teilt sich zB. enne Hautzelle entstehen auch wieder Hautzellen. Der Zellkern ist das größte & wichtigste Zellorganell einer Zelle. Der Zellkern enthält die genetische Info in Form von Chromosomen. In ihm finden Prozesse wie die Replikation der DNA, die Transkription der RNA sowie Wachstumsprozesse statt.. Chromosomen befinden sich in Zellkern als lang ausgestreckle Perlenketen Die Perlen sind Protein komplexe, um welche die DNA gewunden ist. In den angefärbten Chromosomen des Menschen sind die Info zur Ausbildung aller Merkmale gespeichert. Die Weitergabe der Chromosomen mit den Genen erfolgt bei der geschlechthohen und ungeschlechtlichen Fortpflanzung von Zellgeneration zur nächsten. -Dvererbung. Die Weitergabe der Erbswostanz erfolgt durch 2 Formen der Kernteilung: Mitose & Meiose. * Die Gesamtheit aller chromosomen einer Zeller ist der Chromosomensatz -Dpaarweise Körpenzeilen sind diploide Zellen (24) Das gesamte EMogut, die DNA eines Menschen Steckt in jeder menschlichen Zelle. Die Bausteine der DNA sind die Sogenannten Pukleotide, Jedes Pukleotd besteht aus Zucker und Basen: Adenin (A), Thymin (T) Guanin (6), Cytosin(c) Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften packen sich nur mit I wnd C mit G. A Dely 1. Die RNA ist ähnlich wie die DNA en aus Nukleotiden bestehender Strong. Eine A wesentliche Funktion der RNA in der Zelle ist die Umsetzung von genetischer Information in Probine. Die DNA kann nicht aus dem Zellkern weitergeleitet werden deswegen wird die RNA gebildet. Die 204 Co Nukleo- tidl autor Bose B weiter geleitet werden kern. codoge ner Stron O > Gliederung einer grünen Pflanze 007 B Knospe Alusel syst tem bilze ✓ ohne mit Fruch- Fruch- körper körper Hefe -Schim- melpil- • alle XXX >> Zuordnung von Tieren & Pflanzen zu übergeordneten Grupper → Hut- pilze Bedingungen Sprossachse -Blatt -Blüte riens bakterien ✓ synthese" & 0 Hauptwurzel Seitenwurzel →Tolosynthese • Foto • ✓ mit Hilfe Herstellung von des Lichts Traubenzucker & Sauerstoff o Archae+ Echten bakterien Bakterien tiere Milchsawe Fische bakterien Krankheits- •Reptilien Tinten- enegende Bakterien tiere. Wirbel- wirbel- Moose Gefaß- lose Tiere pflanzen F Bedeckt •Lurche - Qualen Samer Aufnahme durch die Chlorophyll Licht Chloroplasten Wasser Vogel -Sauge Muschelo here •Schrecken usit • Warme/Temp. ·co₂ Pflanzen J fische -Schwimm-Padel- durch die Spaltöffnung Dure Nackt- Somer farme hölzer luvmy Zwei- Enkeim- keimbla blittrige trige Lillien -Orchideen 600₂2 + 6H₂0 -706H ₁₂2₂06 +60₂ Aufnahme Speichering Alagabe Verarbeitung durch die Spoltoff- Abbau •die ↑AUSGANGSSTOFFER FREAKTIONS STORTEN nung meisten Blütent pflanzen, Baume TS hat 2 Phasen Lohtabhängige 2 Lichtundbohongge DMA XXXxxxX Codogener Strang ATTCG ATC CG ZAAGO TAPT O F nicht codegener Strong xxxx Anordnung Die Info eines Gens liegt in der Reihenfolge der Basen im codogenen Strang. Basenséquenz. 3 Basen bestimmen die einer Aminosauve (AS) in einer AS-Kette. Dies ist die Grundlage für die Proteine. -Docdogener Strang: lesbar, verwirklichbar 4 Merlinals ausprägung Proteinsynthese RNA GEN BOOK XXXXXX U Urais + aus der Belle raus trans- portier Codogen TTCG AT CACG: AAGC # mRNA RNA ATT KERNMEMBRAN AS AS • Übertragung der genetischen Info → Mitose & Meiose. C GATC G Verdopplung der DNA unter Anwendung des Prinzips der komplementaren Basenpaarung als vorraussetzung für Konstanz der genetischen Info- لنا Die Replikation sorgt während der Interphase für eine Verdopplung der DNA! Das Enzym Topoisomerase entwindet die DNA Doppelhelix. Daraufhin wird der Doppel Strong der DVA zu 2 Einzelsträngen ge- spakket. Es entstehen Primer, die für die Replikation notig sind. Am Ende des Primers beginnt die DNA Polymerase mit ded Synthese von Komplementaren Basen, wodurch ein neuer DNA Strang entsteht. Rose H entfernt nun die RPA Primer aus der DPA & eine weitere DNA Polymerase schließt die entstandenen Züchen mit Basen. - 2 identische DNA Strange mit DNA > Mitose< ->Zellteilungsvorgange =D Körpersellenneubilding •Ziel: Teilung des Zellkerns, bei der 2 Tochterzellen mit gleicher genetischer infos entsteht (1) Im Zellkern ist die Erionfo in form der DNA als chromatin vor- handen formezx X X 2 Chromosome-bildung: Einchramand-chromosom zum Zweichromatid-Chromosom 2 >> Interpretation graphischer Darstellungs. 1. formelle Aspekte 2. Kurve verlaufsbeschreibung Wie verläuft die Kurve? 3. Hintergründe des Kurververtaufs >> Mikroskopieren- 7 } Was ist dargestellt? Abhängigkeiten der Größen > Blutgruppervererbung Ellern ого O&A 08 B 0 & AB A & A A&B A & AB B&B B & AB AB & AB Zahlenswerte einzelnen Tendenzen Beobachtungen noheren & skizzieren danach alles erlembare benennen danach auswerten Warum verläuft die Rurve so A Arod60 d AO cd. 00 BO od. 00 AO od Bo AA od AO od 00 AO od BO ed AB od 00 AO od BO od AB BO od DO AO od Bo od AB od AO od BO od AB P