Biologie (Fach) / Grundlagen Zoologie (Lektion)

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• Def. "gleiten", "segeln" und "fliegen" gleiten = passive Bewegung von oben nach unten mit Richtungsänderung durch versch. spezialisierte Körperteile -> z.B. Gleithörnchen segeln= passive Bewegung durch Auftriebnutzung der Thermik -> z.B. Küstenseeschwalbe fliegen= Fortbewegung im freien Luftraum mit Hilfe von Muskelkraft -> z.B. Rotkehlchen
• Def. Mimese = visuelle Anpassung an die Umwelt, über die Tarntracht hinaus -> Färbung, Körpergestalt und Verhalten
• Def. Mimikry Mimikry = Nachahmung von morphologischen Kennzeichen zur Schutzwirkung -> harmlose Arten ahmen gefährliche nach
• Arten der Mimese a) Phytomimese = Nachahmung von Pflanzenteilen (z.B. Stabheuschrecke) b) attraktive Mimese = Nutzung der Ähnlichlkeit zum Anlocken von Beute (z.B. Krötenfisch)
• Def. Tarntracht = Krypsis = visuelle Anpassung an Umgebung durch Zeichnung und Färbung (Somatolyse)
• Def. Coevolution (Vorteil und Nachteil) Coevolution = wechselseitige Evolution von in Beziehung stehender Arten, besonders bei Bestäubern (gegenseitige Anpassung von Pflanze und Tier) Vorteil: Reduktion der Konkurrenz Nachteil: gegenseitige Abhängigkeit
• Def. Konvergenz Konvergenz = ähnliche Morphologie zweier, nicht näher verwandter, Arten -> aufgrund ähnlicher Umweltbedingungen, Ernährung, Verhaltensweisen (z.B. baumbewohnende Schlangenarten, Schildkröten mit ähnlichem Panzer)
• Organisationsebenen des tierischen Organismus 1. chemische Ebene (Atome, Moleküle, Ionen) 2. Zellebene (Moleküle und Organellen bilden Zellen) 3. Gewebeebene (Verbund gleichartiger Zellen) 4. Organebene ( Versch. Gewebe bilden Organe) 5. Organsystemebene (mehrere Organe bilden Organismus) 6. Organismusebene (Organsysteme bilden Organismus)
• Tierische Grundgewebe und ihre Funktion 1. Epithelgewebe ( mehrschichtig oder einschichtig) -> Schutz, Sekretion, Selektion, Absorption 2. Bindegewebe (Stützgewebe (Knochen/Knorpel), Fettgewebe, Blut) -> Stützung, Schutz, Isolation, Verbindung 3. Muskelgewebe (Skelettmuskulatur, Hermuskulatur, glatte Muskulatur) -> Bewegung, Transport 4. Nerbengewebe -> interne Kommunikation
• Arten der Zell-Zell-Verbindungen: a) tight junctions b) adhering junctions (Desmosomen)   -> Gürteldesmosomen   -> Punktdesmosomen c) gap junctions d) chemische Synapsen
• Aufgaben von chemischen Synapsen 1. Verbindung zwischen Nervenzellen oder zwischen Nerven- und Muskelzellen 2. Kommunikation durch Ausschüttung von Neurotransmittern
• Aufbau der Haut 1. Epidermis (Oberhaut) 2. Dermis (Lederhaut) 3. Subcutis (Unterhaut)
• Aufbau der Epidermis (von außen beginnend) 1. Hornschicht (stratum corneum) 2. Körnerzellschicht (stratum granulosum) 3. Stachelzellschicht (stratum spinosum) 4. Basalschicht (stratum basale) -> 3. und 4. = Keimschicht (Startum germinativum)
• Aufbau und Funktion von Bindegewebe Funktion = formgebende Stützstruktur der Organe Aufbau: kein geschlossener Zellverbund + große Interzellularräume mit ECM
• Komponenten der ECM 1. Faserproteine (z.B. Kollagen und Elastin) -> Gerüstfunktion, Zugfestigkeit, Elastizität 2. Proteoglycane /Glycoproteine mit hohem Zuckergehalt) -> Wasserbindung zur Diffusionsmöglichkeit
• hierarchischer Aufbau eines Skelettmuskels 1. Skelettmuskel (Organ) 2. Muskelfaserbündel (Faszikel 3. Myofibrille 4. Myofilamente (Aktin, Myosin)
• Bindegewebshüllen des Muskels 1. Faszie (verankert den Muskel) 2. Epimysium (umgibt Skelettmuskel) 3. Perimysium (umgibt Muskelfaserbündel) 4. Endomysium (umgibt Muskelfaser)
• Wie Erfolgt die Bewegung der Muskeln Muskeln funktionieren als Antagonisten -> Beuger und Strecker kontrahieren/ entspannen entgegengesetzt
• Was sind die Aufgaben vom Blut? 1. Transport   -> CO2 und O2 (Atemgase)   -> Nährstoffe, Elektrolyte, Vitamine, Hormone   -> Sroffwechselprodukte,Exkretstoffe   -> Wärme (mittels Wasser) 2. Regulation (Homöostase)   -> Pufferung und pH-Regulation   -> Regulation Wärme- und Flüssigkeitshaushalt (z.B. Sport -> schwitzen->Elektrolytemangel-> Durst) 3. Schutz   -> Wundverschluss/Blutgerinnung   -> Immunabwehr (Antikörper, Lymphozyte, ..)
• Zusammensetzung von Blut 55% Plasma (enthält Proteine) 44% Erytrozyte (rote Blutkörperchen)  1% Thrombozyten (Bluttplättchen) und Leukozyten (weiße Blutkörperchen) -> (mehr Thrombozyten, da wichtig wg. Blutgerinnung)
• asexuelle Vermehrung bei Einzellern - mitotische Teilung in zwei genetisch identische Tochterzellen - Formen: Längsteilung, Querteilung, Vielteilung
• asexuelle Vermehrung bei Vielzellern - aus mehreren Körperzellen, nie aus Geschlechtszellen - Formen: Längs- und Querteilung, Knospung(Abschnürung neuer Individuen von Elternorganismus), Polyembryonie (Teilung der Embryoanlage)
• Nachteile asexueller Vermehrung 1. größeres AUsterberisiko 2. schlechtere Anpassung an veränderte Umweltbedingung wg. genetischer Einheitlichkeit   --> ausgeglichen durch höhere Mutationsrate wegen schneller Generationsabfolge
• unisexuelle Fortpflanzung und die beiden Abgrenzungen unisexuelle Fortpflanzung = Parthenogenese = Entwicklung eines Keims aus unbefruchteter Eizelle a) haploide Parthenogenese = Individuen aus unbefruchteter Eizellen bleiben haploid     (z.B. Bienenmännchen) b) doploide Parthenogenese = Individuen aus unbefruchteten Eizellen werden diploid    (z.B. Wasserfloh, Blattlaus)
• 2 versch. Typen von tierischen Zellen (sexuell gesehen) a) Geschlechtszellen -> Gameten b) Körperzellen -> somatische Zellen
• Vorteile und Nachteile von sexueller Fortpflanzung Vorteil: Austausch und Neukombination der Gene             -> geringes Austerberisiko wegen schneller Evolution und schnellerer Eliminierung                          nachteiliger Mutationen Nachteil: Notwendigkeit von andersgeschlechtlichem Partner               (theoretisch) geringere Reproduktionserfolge über mehrere Generationen im Vergleich                zu rein weiblichen Populationen
• Aufgaben der männlichen Keimzelle (Spermien) und die dafür erforderlichen Eigenschaften Aufgabe:  Transport des männlichen Genoms zur Eizelle (mit Hilfe der Geißel)                Befruchtung der Eizelle durch Durchdringen der Eihülle +Verschmelzung der Zelle und                 Zellkern erforderliche Eigenschaften: 1.Beweglichkeit (-> Geißel) 2. Finden und erkennen der weibl. Gameten der gleichen Art (-> Akrosom) 3. Hülle durchdringen und mit Plasmamembran der Oozygote verschmelzen (-> Akrosom)
• Vorgang der Spermatogenese (=Spermienbildung) 1. mitotishce Teilung der Urkeimzelle in spermatogoniale Stammzellen -> 2n 2. mitotische Teilung der Spermatogonien       -> 2n 3.mitotische Teilung zu Spermatocyten I        -> 2n 4. Meiose I zu haploiden Spermatocyten II mit je 2 Chromatiden pro Chromosom   -> n 5. Meiose II zu haploiden Spermatiden mit je 1 Chromatid pro Chromosom       -> n 6. Differenzierung zu Spermien            -> n = komplexer Umwandlungsprozess aus großen, runden Spermatogonien zu kleinen, beweglichen Spermien
• Vorgänge während der Oogenese (Eizellenbildung) 1. mitotische Teilung der Urkeimzelle zu Oogonien   -> 2n 2. mitotische Teilung zu Oocyten I und Beginn Meiose I, Ruhephase bis Pupertät     -> 2n 3. Abschluss Meiose I zu Oocyten II und erster Polkörper, Beginn Meiose II, Ruhephase bis       Befruchtung     -> n und n 4. Ovulation und Eindringen des Spermiums     -> n 5. Abschluss Meiose II zu befruchteter Eizelle und zweitem Polkörper     -> n -> erst durch Zytogamie mit Spermium fertige Eizelle
• 2 Arten der Sexualität a) Sexualdimorphismus     (= morphologische Unterschiede zwischen Männchen und Weibchen)              -> Ausbildung artspezifischer Kopulationsorgane (Schlüssel-Schloss-Prinzip)              -> Evolution artspezifischen Balzverhaltens b) Hermaphroditen          (= Zwitter)       1) Sukzedanhermaphroditen (= Geschlechter nacheinander)            -> protandrisch (= erst männlich, später weiblich - kleine Tiere, da energieärmere                                             Spermienproduktion)           -> protogyn (=erst weiblich, später männlich - Vermeidung der Selbstbefruchtung)        2) Simultanhermaphroditen    (= Geschlechter gleichzeitig)            - Spermienaustausch oder Aushandlung bei Paarung            - Zwitterdrüsen = Geschlechtsorgan, das sowohl Spermien als auch Eizellen produziert     
• Def. Ontogenese Ontogenese = der Vorgang der Individualentwicklung bis zur Adultphase
• 2 versch. Arten der Ontogenese a) indirekte Entwicklung = mit Larvalphase b) direkte Entwicklung = ohne Larvalphase
• Abschnitte der Embryonalentwicklung 1. Furchung (= mehrere rasche Zellteilungen) 2. Gastrulation (= Neuandordnung der Zellen) 3. Organogense (= Anlage und Ausbildung der Organe) -> dann entweder Oviparie, Ovoviviparie oder Viviparie
• Def. Oviparie legen von Eieren, Entwicklung außerhalb des mütterlichen Organismus -> Versotgung der Embryonen über Nährstoffvorrat der Eier -> z.B. alle Vögel, Krokodile, Schildkröten,...
• Def. Ovoviviparie behalten Eier im Mutterleib (ENtwicklung innerhalb des mütterlichen Organismus) -> Versorgung der EMbryonen über Nährstoffvorrat der EIer -> Eiablage kurz vor Schlupf, dabei oft lebendgebährend -> z.B. einige Knorpel- und Knochenfische, Reptilien,  ... Spezialfall: Larvieparie (= Schlupf von Larven) -> z.B. Feuersalamander, einige Insektenarten
• Def. Viviparie keine beschalten Eier (= Entwicklung innerhalb des mütterlichen Organismus) -> Versorgung der Embryonen über Plazenta oder plazentaähnliche Organe -> lebendgebärend (vivipar) -> alle plazentale Säugetiere und Beuteltiere; einige Haie,..
• Def. Metamorphose Umwandlung der Larve in juveniles bzw. adultes Tier -> oft tiefgreifender Gestaltswechsel mit Umstellung der physiologischen Körperabläufe -> Rückbildung der Larvalmerkmale und Ausprägung der Adultmerkmale
• Unterteilung der Metamorphosen (Metabolie) der Insekten a) Hemimetabolie = graduelle " unvollständige" Verwandlung      -> kein Puppenstadium zw. letztem Larvenstadium und Adultus      ->Annäherung an adultes Aussehen mit jeder Häutung      -> wichtig Ordnungen: Eintagsfliege, Libellen, Schaben, Wanzen, Zikaden b) Holometabolie = radikale "vollständige" Verwandlung      -> Puppenstadium mit Ruhephase zw. letztem Larvenstadium und Adultus      -> Entwicklungsstadien: Ei- sich häutend Larve - Puppe- Imago (Adultus)      -> radikaler Gestaltswechsel, anderer Lebensraum und Nahrungsquelle      -> wichtige Ordnungen: Käfer, Hautflügler, Schmetterlinge, Zweiflügler
• 2 Schritte zur Verschmelzung zweier Gameten 1. Zytogamie (Verschmelzen der beiden Keimzellen -> Dikaryophase) 2. Karyogamie ( Verschmelzen der zwei Gametenkerne)
• bisexuelle Fortpflanzung Verschmezung von 2 haploiden Gameten zu einer diploiden Zygote

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