Lerninhalte
Inhaltsverzeichnis

Teil II – Wahlaufgaben

Aufgabe 4 Bau und Funktion der Zellen

4.1

Zellen sind die kleinsten biologischen Baueinheiten der Lebewesen.

Schematische Darstellung einer Tierzelle mit Zellkern und Mitochondrien.Schematische Darstellung einer Tierzelle mit Zellkern und Mitochondrien.

Abbildung: Zelle (schematisch)

Benenne die in der Abbildung gekennzeichneten Zellbestandteile.

Gib von Teil 1 eine Funktion an.

Leite aus dem Bau der abgebildeten Zelle ab, ob es sich um eine pflanzliche oder um eine tierische Zelle handelt.

5 BE

4.2

Durch die Erfindung des Mikroskops war es möglich, den Bau der Zellen zu erforschen.

Fertige ein Frischpräparat von einem Zwiebelhäutchen an.

Stelle ein scharfes mikroskopisches Bild ein. Zeige das eingestellte Bild deiner Lehrkraft.

Zeichne aus dem mikroskopischen Bild eine Zelle mit den Anschlüssen an die Nachbarzellen. Nutze dazu weißes Papier.

Beschrifte zwei Zellbestandteile.

5 BE

4.3

Zellen ernähren sich autotroph oder heterotroph.

Definiere den Begriff autotrophe oder heterotrophe Ernährung.

Ordne der autotrophen und heterotrophen Ernährung je zwei Lebewesen zu.

4 BE

4.4

Die Fotosynthese und die Zellatmung (biologische Oxidation) sind zwei wichtige biologische Reaktionen des Stoff- und Energiewechsels der Zellen.

Reaktion

Fotosynthese

Zellatmung

Ausgangsstoffe

- Wasser

-

-

-

Reaktionsort

(Zellbestandteil)

-

-

Reaktionsprodukte

-

-

- Kohlenstoffdioxid

-

Bedeutung

-

-

Übertrage die Tabelle in Ihre Aufzeichnungen und ergänze die fehlenden Fakten.

5 BE

4.5

Chlorella ist ein Lebewesen, das nur aus einer Zelle besteht. Lese dazu den folgenden Text und bearbeite die im Anschluss gestellten Aufgaben.

Das Wasser von Seen und Pfützen erscheint besonders im Sommer oft grün. Wenn man einen Wassertropfen unter dem Mikroskop betrachtet, befinden sich darin zahlreiche Lebewesen. Ein kleines kugelförmiges Gebilde mit einem Durchmesser von 20 Mikrometern, welches die Grünfärbung des Wassers bewirkt, ist die Grünalge Chlorella. Der Name stammt aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie „kleines, junges Grün“. Sie kommt ebenfalls an feuchten Felsen und an Baumstämmen vor.

Im Inneren von Chlorella befinden sich ein großer, becherförmiger Chloroplast mit Chlorophyll sowie ein Zellkern. Nach außen wird die Alge durch eine Zellwand abgegrenzt. Darunter befinden sich Zellmembran und Zellplasma. Die Chlorella besteht nur aus einer Zelle, die alle wichtigen Lebensvorgänge erfüllen muss. Sie ernährt sich, ist reizbar, pflanzt sich fort und wächst. Bei der Fortpflanzung bilden sich in der Mutterzelle Tochterzellen, die frei werden, wenn sich die Mutterzelle auflöst.

Der komplexe Bau von Chlorella ermöglichte ihr ein Überleben seit mehr als zwei Millionen Jahren. Heute dient sie besonders in der Forschung als Modellorganismus und wird in großen Mengen kultiviert. Wie alle grünen Pflanzen schafft Chlorella die Lebensgrundlage für andere Lebewesen. Sie steht am Anfang von Nahrungsketten und bildet damit die Nahrungsgrundlage für Tiere. Der von ihr produzierte Sauerstoff ist notwendig für die Atmung anderer Lebewesen. Sie verfügt über einen hohen Eiweißgehalt. Gerade in asiatischen Ländern ist sie dadurch ein beliebtes Nahrungsmittel. In Deutschland kommt Chlorella als Nahrungsergänzungsmittel zum Einsatz. Zukünftig könnte sie bei der Lösung von Welternährungsproblemen helfen. Chlorella verfügt über große Chlorophyllmengen. Diese schützen Leberzellen vor Giften, die täglich in den Körper gelangen.

Graue runde grafische Darstellung mit abstraktem Symbol.Graue runde grafische Darstellung mit abstraktem Symbol.

Abbildung: Chlorella (schematisch)

Notiere vier Merkmale der Lebewesen.

Wende das Erschließungsfeld Bau und Funktion auf die Chlorella an.

Beschreibe an einem Beispiel die Nutzung der Chlorella.

6 BE

Aufgabe 5 Nervensystem des Menschen

5.1

Der kleinste Baustein des Nervensystems ist die Nervenzelle.

Skizziere eine Nervenzelle. Nutze dazu weißes Papier.

Beschrifte zwei Teile der skizzierten Nervenzelle.

Wende das Erschließungsfeld Bau und Funktion auf die Nervenzelle an.

5 BE

5.2

Gehirn und Rückenmark sind weitere Bestandteile des Zentralnervensystems des Menschen.

Schematische Schnittzeichnung des menschlichen Gehirns im Kopf mit Nummerierung.Schematische Schnittzeichnung des menschlichen Gehirns im Kopf mit Nummerierung.

Abbildung: menschliches Zentralnervensystem (schematisch)

Benenne die in der Abbildung gekennzeichneten Teile des Zentralnervensystems.

Ordne den Teilen 1 und 2 je eine Funktion zu.

Erläutere eine vorbeugende Maßnahme, um das Gehirn vor Verletzungen zu schützen.

6 BE

5.3

Reflexe werden vom Nervensystem gesteuert.

Definiere den Begriff Reflex.

Schematische Darstellung eines Nervensystems mit nummerierten Kästchen und Pfeilen.Schematische Darstellung eines Nervensystems mit nummerierten Kästchen und Pfeilen.

Abbildung: Reflexbogen, Schema

Ordne den Ziffern 1 bis 6 die fehlenden Begriffe zu.

5 BE

5.4

Stress kann das Nervensystem schädigen.

Stress

Stress ist eine Reaktion des Körpers auf äußere oder innere Reize. Er aktiviert einen Teil des vegetativen Nervensystems. In Bruchteilen von Sekunden kann der menschliche Körper Höchstleistungen vollbringen.

Stress hat eine schützende Funktion für den Menschen. In Gefahrensituationen mobilisiert der Körper schnell Energie, indem Herzfrequenz, Blutdruck und Atmung steigen und die Muskeln stärker durchblutet werden. Ursache für diese Reaktionen ist die Ausschüttung der Hormone Adrenalin und Cortisol. Kurzzeitig ist dies hilfreich, um auf gefährliche Situationen zu reagieren.

Die Stresshormone werden nach der Reaktion abgebaut. Kreislauf und Stoffwechsel normalisieren sich. Wird der Körper jedoch zu oft Stresssituationen wie Lärm, Hektik, Leistungsdruck, hohe Verantwortung oder Termindruck ausgesetzt und fehlen längere Erholungsphasen, wird er dauerhaft mit Stresshormonen überflutet. Die gesundheitlichen Folgen von Dauerstress können zunehmende Aggressivität, Schlafstörungen, erhöhte Infektanfälligkeit, Magen-Darmgeschwüre, Bluthochdruck oder Herzinfarkt sein.

Notiere eine Funktion von Stress.

Begründe, warum Dauerstress schädlich für das Nervensystem ist.

Gib zwei Hormone an, die der Körper in Stresssituationen ausschüttet.

Schlage zwei Möglichkeiten zum Stressabbau vor.

5 BE

5.5

Gedächtnis ist die Fähigkeit des Gehirns, Informationen zu speichern.

Diagramm zu Gedächtnisleistung beim Lesen, Hören, Sehen und eigenem Tun in Prozent.Diagramm zu Gedächtnisleistung beim Lesen, Hören, Sehen und eigenem Tun in Prozent.

Abbildung: Ergebnisse von Experimenten zum ein- und mehrkanaligen Lernen

Leite einen Lerntipp aus der Abbildung ab.

Erläutere eine weitere Möglichkeit, erfolgreich zu lernen.

4 BE

Aufgabe 6 Das Tierreich

6.1

Tiere sind in bestimmten Gruppen systematisch geordnet.

Schema zu Wirbeltieren mit Kategorien wie Fische, Lurche, Kriechtiere, Vögel und Säugetiere.Schema zu Wirbeltieren mit Kategorien wie Fische, Lurche, Kriechtiere, Vögel und Säugetiere.

Ordne den Ziffern 1 bis 8 der Mindmap die entsprechenden Wirbeltierklassen und Wirbeltiere zu.

4 BE

6.2

Anhand von besonderen Baumerkmalen lassen sich Vögel in verschiedene Arten unterteilen.

Fünf Vogelbilder mit unterschiedlichen Fußformen und Beschriftungen A bis E.Fünf Vogelbilder mit unterschiedlichen Fußformen und Beschriftungen A bis E.

Abbildungen: ausgewählte heimische Vögel (nicht maßstabsgetreu)

Bestimmungsschlüssel ausgewählter heimischer Vögel

1

Füße mit Häuten zwischen den Zehen

2

1*

Füße mit freien Zehen

5

2

Schnabel lang und sehr spitz, Kopf mit Federhaube

Haubentaucher

2*

Füße mit Schwimmhäuten zwischen den Zehen, Schnabel anders geformt, Kopf ohne Federhaube

3

3

Schnabel an Unterseite ohne dunklen Fleck

Graugans

3*

Schnabel an Unterseite mit dunklem Fleck

4

4

Kopf dunkel

Lachmöwe

4*

Kopf weiß

Silbermöwe

5

Vogel mit schwarzem Kopf und schwarzer Brust, weißer Bauch

Elster

5*

Vogel anders gefiedert

6

6

Vogel mit gabeligem Schwanz, weißer Bauch

7

6*

Vogel ohne gabeligen Schwanz, dunkler Bauch

8

7

Kopf und Brustansatz schwarz, Kehle nicht weiß gefärbt

Rauchschwalbe

7*

Nur Kopf schwarz, Kehle weiß

Mehlschwalbe

8

Gefieder mehrfarbig mit Streifen

Girlitz

8*

Gefieder anders gefärbt ohne Streifen

9

9

Gefieder schwarz

Amsel

9*

Gefieder schwarz mit weißen Punkten

Star

Bestimme mithilfe des Bestimmungsschlüssels zwei Vertreter A bis E der abgebildeten Vögel.

Notiere für jede zu bestimmende Art:

a) den jeweiligen Bestimmungsweg

b) den Artnamen.

4 BE

6.3

Im Laufe der Evolution kam es zur Spezialisierung und Höherentwicklung.

Abstrakte grafische Form mit zwei symmetrischen, grauen, tropfenartigen Elementen.Abstrakte grafische Form mit zwei symmetrischen, grauen, tropfenartigen Elementen.

Kriechtierlunge (schematisch)

Illustration der menschlichen Lunge mit Bronchien und LungenbläschenIllustration der menschlichen Lunge mit Bronchien und Lungenbläschen

Säugetierlunge (schematisch)

Beschreibe den Bau der Kriechtierlunge oder den Bau der Säugetierlunge.

Begründe an einem Sachverhalt die Höherentwicklung der Säugetierlunge im Vergleich zu der Kriechtierlunge.

Gib einen Vorteil und einen Nachteil von Spezialisierungen an.

6 BE

6.4

Feuchte Böden sind Lebensraum zahlreicher Organismen. Zu diesen gehören unter anderem Regenwürmer.

Wurmähnliches, segmentiertes Tier in gebogener FormWurmähnliches, segmentiertes Tier in gebogener Form

Abbildung: Regenwurm (schematisch)

Wende das Erschließungsfeld Angepasstheit auf den Regenwurm an.

Notiere zwei Bedeutungen des Regenwurmes.

Begründe, warum Regenwürmer bei Starkregen ihre Röhren verlassen.

5 BE

6.5

Parasiten sind Lebewesen, die an ihre Lebensweise angepasst sind. Ein Beispiel dafür sind die Zecken. Lese dazu den folgenden Text und bearbeite die im Anschluss gestellten Aufgaben.

Die Zecke

Zecken gehören zu den Spinnentieren und leben auf Wiesen oder im Unterholz von Hecken und Wäldern. Dort warten sie auf ihren Wirt und stechen ihn mit ihren Mundwerkzeugen in die Haut. Dabei befallen Zecken beispielsweise Hunde, Katzen aber auch Menschen. Sie ernähren sich vom Blut der Wirte und können diese dadurch schädigen. Zecken nehmen durch die Blutaufnahme bis auf das fast 200fache ihres Körpergewichtes zu. Der Zeckenstich an sich ist ungefährlich. Im Darm der Tiere können sich die Erreger der gefährlichen Krankheiten Hirnhautentzündung (FSME) und Borreliose befinden. Bei einem Stich können die Erreger auf den Wirt übertragen werden.

Aus diesem Grund ist es wichtig, dass man sich nach Spaziergängen in der Natur gründlich nach Zecken absucht und festsitzende Tiere mit den geeigneten Werkzeugen (z. B. Zeckenzange, Zeckenkarte) vollständig entfernt. Vorbeugend sollte man lange Kleidung und festes Schuhwerk tragen. Gegen Hirnhautentzündung kann man sich auch impfen lassen, gegen Borreliose gibt es keine vorbeugende Impfung.

Zecke von oben auf hellem Hintergrund.Zecke von oben auf hellem Hintergrund.

Abbildung: Zecke (schematisch)

Gib zwei bevorzugte Lebensräume von Zecken an.

Erkläre die Zugehörigkeit der Zecken zu den Parasiten.

Begründe eine Notwendigkeit der schnellstmöglichen Entfernung einer Zecke.

Gib eine Maßnahme zum Schutz vor Zeckenstichen an.

6 BE

ANHANG: Überblick Erschließungsfelder

Vielfalt: Vorhandensein von Gemeinsamkeiten und Unterschieden in den Merkmalen Bau, Funktion, Verhalten von Lebewesen sowie deren Lebensräumen

Bau und Funktion: Zusammenhänge zwischen dem Bau von Körperteilen oder Organen und deren entsprechenden Aufgaben

Angepasstheit: Merkmale von Lebewesen, die das Leben in einem bestimmten Lebensraum ermöglichen

Information: Fähigkeit der Lebewesen, Signale zu senden und auf Signale zu reagieren

Fortpflanzung: Geschlechtliche und ungeschlechtliche Erzeugung von Nachkommen

Wechselwirkung: Ursache-Wirkungs-Beziehung im Lebewesen, zwischen Lebewesen sowie zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt

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