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Basiskonzepte

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Basiskonzepte beschreiben Grundphänomene in der Biologie. Sie vereinen Prinzipen
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Basiskonzepte Biologie Basiskonzepte beschreiben Grundphänomene in der Biologie. Sie vereinen Prinzipen und Strukturen, die immer wieder in der Biologie auftauchen. Im Mittelpunkt der Betrachtung steht ein Ausschnitt der Natur, der sich mithilfe der Basiskonzepte unter verschiedenen Aspekten untersuchen lässt. Auf diese Weise helfen sie, die riesige, kaum überschaubare Vielfalt des biologischen Fachwissens zu strukturieren und einzuordnen. Die acht Basiskonzepte: 1. Struktur und Funktion 2. Kompartimentierung 3. Steuerung und Regelung 4. Stoff- und Energieumwandlung 5. Information und Kommunikation 6. Reproduktion 7. Variabilität und Angepasstheit 8. Geschichte und Verwandtschaft 1. Struktur und Funktion Lebewesen und ihre Teile (Moleküle, Zellorganellen, Zellen, Organe) sind an Strukturen gebunden (Aufbau) gebunden, es gibt einen Zusammenhang von Struktur und Funktion (Aufgabe) (-> an biologische Bedeutung angepasst). Bsp. Baukastenprinzip, Schlüssel-Schloss-Prinzip, Oberflächenvergrößerung, Mitochondrien und Chloroplasten Eichhörnchen und ihre Nagezähne (kann problemlos Nüsse knacken) 2.Kompartimentierung Lebende Systeme zeigen abgegrenzte Reaktionsräume (Teilräume), in denen unterschiedliche Vorgänge gleichzeitig und nebeneinander ablaufen können, ohne sich gegenseitig zu behindern. Bsp. Zelle (Biomembran), Aktiver und passiver Transport, selektive Abgrenzung, Speicher, Entsorgungsräume in Zellen 3.Steuerung und Regelung Lebende Systeme (alle Systemebenen) halten bestimmte Zustände durch Regulation aufrecht und reagieren auf Veränderungen. Bsp. Regulation des Stoffwechsels, Proportionsdichte, Regualtion der Körpertemperatur, Blutzuckerspiegel 4. Stoff- und Energieumwandlung Lebewesen sind gebunden an Stoff- und Energieumwandlung. Alle Lebensvorgänge sind energiebedürftig. Bsp. Pflanzen nutzen bei der Photosynthese Lichtenergie zum Aufbau energiereicher Stoffe, Zellatmung, Redoxreaktion, Nahrungsketten 5. Information und Kommunikation Lebewesen nehmen Informationen aus der Umgebung auf, speichern und verarbeiten sie und...

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kommunizieren miteinander. Nicht nur zwischen zwei oder mehr Lebewesen finden Kommunikationen statt, sondern auch im Körper, in den einzelnen Zellen und in den Organen finden innerhalb Informationsübertragungen statt. Bsp. Stressreaktion, Reizaufnahme, Hormone, Vogelgesang, Duftmarken 6. Reproduktion Weitergabe von Erbinformationen durch geschlechtliche Fortpflanzung, führt zur genetischen Variabilität-> Voraussetzung, dass Evolution stattfinden kann Bsp. Zellteilung, Meiose und Mitose, Fortpflanzung 7. Variabilität und Angepasstheit Lebewesen sind bezüglich Bau und Funktion an ihre Umwelt angepasst. Grundlage dafür sind Mutationen, Rekombinationen und Modifikationen. (Variabilität Veränderlichkeit von Merkmalen, die zur Vielfalt führt). Bsp. Genetische Vielfalt, natürliche Auslese, ökologische Nische 8. Geschichte und Verwandtschaft Ähnlichkeit und Vielfalt sind das Ergebnis stammesgeschichtlicher Entwicklungsprozesse. Alle Lebewesen stammen von gemeinsamen Vorfahren ab, sie sind stammesgeschichtlich miteinander verwandt. Die vielfältigen Arten von Lebewesen sind im Laufe der Evolution aus anderen Formen hervorgegangen. Bsp. Stammbäume, Evolution des Menschen, Evolutionstheorie (Lamarck, Darwin) Ebene der Moleküle Ebene des Organis- mus und der Art Ebene der Zellorganellen Ebene der Popu lationen 1 Ebenen biologischer Organisation www Ebene der Zellen und Gewebe Ebene der Organe = Ebene der Lebensgemein schaften Ebene der Ökosysteme Ebene der Biosphäre Schlüssel-Schloss-Prinzip Zwei oder mehrere komplementäre Strukturen können eine bestimme Funktion nur erfüllen, wenn sie räumlich zueinander passen (z.B. Enzym, Substrat) Oberflächenvergrößerung Bei der Oberflächenvergrößerung im Darm ermöglichen Zotten und Mikrovilli eine effiziente Nährstoffaufnahme. Bausteinprinzip Alle Lebewesen sind aus Grundbausteinen (Zellen) aufgebaut, die auf verschiedene Weise immer wieder neu zusammengesetzt werden. Bestimmte Grundbausteine (z.B. Zellen) haben bestimmte Funktionen (z.B. Stammzellen, Nervenzellen). Gegenspieler Prinzip Die Gegenspieler wirken gegengesetzt auf einen bestimmten biologischen Vorgang. Die Bedeutung des Prinzips liegt daher in der Regelung biologischer Vorgänge. Bsp. Berger und Strecker, Blutzuckerregelung (Insulin, Glukagon)

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