Markl bringt Biologie auf den Punkt.
Das Arbeitsbuch greift die Konzepte des Schülerbuches auf. Ihre Schüler können Inhalte selbstständig erarbeiten und vertiefen.
Das Arbeitsbuch bietet zu den in Markl Biologie behandelten Konzepten vielfältige Aufgabenstellungen an: Durch die Bearbeitung sichern Schüler ihr biologisches Fachwissen ab und haben es in der Klausur und im Abitur parat. Alle Materialien, die sie für das Lösen der Aufgaben brauchen, sowie Tipps und Orientierungshilfen finden sie ebenfalls im Buch [...]
/ AUS DEM INHALT: / / /
Vorwort 3
Hinweise zum Buch 4
Zellen 11
1 Die Makromoleküle des Lebens 12
1.1 Aminosäuren bilden Peptide 12
1.2 Zwischen Molekülen können sich Brücken bilden 13
1.3 Frisuren entstehen durch räumliche Strukturen von Eiweißen 14
1.5 Kohlenhydrate bilden Panzer 15
1.6 DNA und RNA sind ähnlich aufgebaut 16
2 Die Zelle - Grundeinheit des Lebens 17
2.1 Genaues Zeichnen hilft beim Lernen 17
2.2 Bakterien sind einfach gebaut und vermehren sich schnell 18
2.3 Organellen bestimmen die Funktion von Zellen 19
2.4 Der Zellkern speichert Baupläne 20
2.6 Proteine werden adressiert 21
2.8 Mitose kann mikroskopisch betrachtet werden 22
3 Biomembranen und Transportvorgänge 23
3.1 "Wände" können flüssig sein 23
3.2 Proteine verbinden Zellen 24
3.3 Stoffe verteilen sich durch Diffusion im Raum 25
3.4 Die Richtung des Wassertransports wird vom Salzgehalt bestimmt 26
3.5 Aquaporine filtern Wasser 27
3.6 Glucose wird gegen ein Konzentrationsgefälle aufgenommen 28
3.7 Amöben geben Nahrung mit einer Membran 29
4 Energie und Enzyme 30
4.1 ATP-Moleküle sind die Akkus in Lebewesen 30
4.3 Pflanzenasche senkt die Aktivierungsenergie 31
4.4 Enzymreaktionen haben besondere Eigenschaften 32
4.6 Die Temperatur beeinflusst Enzymreaktionen 33
4.7 Enzymtätigkeit wird reguliert 34
Stoffwechsel 35
5 Stoff- und Energieaustausch bei Tieren 36
5.1 Der Blutzuckerspiegel wird reguliert 36
5.4 Nährstoffe werden abgebaut und vom Körper aufgenommen 37
5.5 Die Körpermasse kann aktiv beeinflusst werden 38
5.6 Kapillaren sind die Schnittstellen zwischen Blutkreislauf und Gewebe 39
5.7 EPO und Blutdoping steigern den Sauerstoffgehalt im Blut 40
5.8 Bei der Bauchfelldialyse findet die Blutwäsche im Körper statt 41
5.9 Muskelkater entsteht durch kleine Verletzungen 42
6 Zellatmung - Energie aus Nährstoffen 43
6.1 Glucose ist der Kraftstoff des Lebens 43
6.4 Die Zellatmung läuft schrittweise ab 44
6.5 Der Lactattest informiert über den Trainingszustand 45
6.6 Mauersegler verwenden Fett als Treibstoff 46
7 Stoff- und Energieumwandlung bei Pflanzen 47
7.1 Pflanzen leben von Wasser, Luft und Licht 47
7.3 Pflanzen finden einen Mittelweg zwischen Transpiration und Gasaustausch 48
7.4 Die Fotosyntheseleistung wird von äußeren Faktoren beeinflusst 49
7.6 Pflanzen transportieren Wasser und Assimilate 50
8 Fotosynthese - Solarenergie für das Leben 51
8.2 Fotosynthesepigmente sammeln Licht 51
8.4 Der lichtabhängige Teil der Fotosynthese erzeugt energiereiche Elektronen 52
8.5 Mithilfe von Kohlenstoffdioxid entsteht Glucose 53
8.6 Bei chemischen Reaktionen frei werdende Energie kann Licht ersetzen 54
Genetik 55
9 DNA - Träger der Erbinformationen 56
9.2 Hitze zerstört die DNA-Doppelhelix 56
9.3 Mithilfe von Fotometrie kann man DNA "wiegen" 57
9.4 Isotope ermöglichen die Aufklärung des Mechanismus der DNA-Replikation 58
9.6 Das Verpacken von DNA lohnt sich bei Prokaryoten nicht 59
10 Genetischer Code und Proteinbiosynthese 60
10.1 Der Triplettbindungstest knackt den DNA-Code für Aminosäuren 60
10.3 Die mRNA wird in eine Aminosäurekette übersetzt 61
10.4 Bei Prokaryoten werden Proteine anders hergestellt 62
10.5 Bakterien regulieren ihre Proteinausstattung selbst 63
10.6 Die "Neue Grippe" nutzt den Menschen als Wirt 64
10.9 Die Fellfarbe wird nicht nur von der Erbsubstanz bestimmt 65
11 Neukombination von Genen bei der Fortpflanzung 66
11.1 Klonen lässt sich auch über Artgrenzen hinweg praktizieren 66
11.2 Der zeitliche Ablauf der Meiose bei Mann und Frau unterscheidet sich 67
11.4 Verschiedene Gene können bei der Ausprägung einer Eigenschaft interagieren 68
11.5 Variabilität wird durch Platztausch der Gene in der Meiose erreicht 69
12 Gene und Merkmalsbildung 70
12.2 Monogenetische Merkmale lassen sich durch Mangelmutanten identifizieren 70
12.3 Zwillinge mit unterschiedlicher Hautfarbe sind eine Folge von Polygenie 71
12.4 Eine kleine Genmutation lässt Kinder sehr schnell altern 72
12.6 Genommutationen machen Kulturpflanzen widerstandsfähiger 73
13 Entwicklungsgenetik 74
13.1 Die Embryonalentwicklung wurde an Seeigeln erforscht 74
13.2 In der Embryonalentwicklung gibt die Mutter vor, wo es lang geht 75
13.5 Nekrose und Apoptose: Zwei Wege führen zum Zelltod 76
13.6 Sexuell übertragbare Viren verursachen Gebärmutterhalskrebs 77
14 Anwendungen und Methoden der Gentechnik 78
14.1 Insulin war das erste gentechnologisch hergestellte Medikament 78
14.2 Der genetische Fingerabdruck ist nicht immer eindeutig 79
14.4 Manche Sportler gelangen nur mit Gentests ins Team 80
15 Humangenetik 81
15.1 Im AB0-System werden Blutgruppen kodominant vererbt 81
15.2 Die meisten Krankheiten werden autosomal vererbt 82
15.3 Gonosomale Vererbung sorgt für Ungleichverteilung unter den Geschlechtern 83
16 Die Immunabwehr 84
16.3 Das Immunsystem erschwert die Bluttransfusion 84
16.5 Das spezifische Immunsystem bekämpft Erreger nachhaltig 85
16.6 Die Stimulation des Immungedächtnisses drängt Krankheiten zurück 86
Evolution 87
17 Mechanismen der Evolution 88
17.2 Ein langes Leben steigert nicht immer den Fortpflanzungserfolg 88
17.6 Kleine Populationen verlieren genetische Vielfalt 89
17.7 Selektion verändert Populationen 90
17.8 Die Evolutionstheorie hat eine Geschichte 91
17.9 Naturwissenschaften und Religionen bieten verschiedene Zugänge zur Welt 92
18 Konsequenzen der Evolution 93
18.1. Angepasstheiten sind Kompromisse 93
18.3 Selektion kann häufigkeitsabhängig sein 94
18.5 Sexuelle Selektion erklärt Geschlechtsmerkmale 95
18.7 Infantizid kann die Fitness erhöhen 96
19 Die Entstehung von Arten 97
19.1 Isolationsfaktoren verhindern Fehlpaarungen 97
19.2 Allopatrisch entstandene Arten können wieder aufeinandertreffen 98
19.4 Die Evolutionsgeschwindigkeit kann schwanken 99
20 Evolution als historisches Ereignis 100
20.1 Isotope ermöglichen Datierungen 100
20.4 Die Eucyte entstand durch Symbiose 101
20.6 Neufunde füllen Lücken im Fossilbestand 102
20.7 Molekulare Strukturen verraten Verwandtschaftsverhältnisse 103
21 Evolution des Menschen 104
21.2 Der aufrechte Gang entwickelte sich vor dem größeren Gehirn 104
21.4 Die Hautfarbe des Menschen ist von der UV-Einstrahlung abhängig 105
21.6 Kulturelle Evolution beruht auf Weitergabe von Erlerntem 106
Ökologie 107
22 Beziehungen zwischen Organismen und Umwelt 108
22.1 Umweltfaktoren bestimmen die Verbreitung der Stechpalme 108
22.2 Felsenkrabben tolerieren Wasser mit unterschiedlichen Salzgehalten 109
22.3 Der Tagesgang bestimmt die Wasserabgabe bei Pflanzen 110
22.4 Die Verbreitung zweier Rötelmausarten wird durch die Temperatur bestimmt 111
22.5 Wechselwirkungen zweier Arten beeinflussen deren Vorkommen 112
22.7 Verwandte Arten sind in verschiedenen Gebieten regelhaft verändert 113
23 Wechselwirkungen innerhalb von Lebensgemeinschaften 114
23.2 Organismen können verschiedene Trophiestufen einnehmen 114
23.4 Malaria - Einzeller erobern unseren Körper 115
23.5 Flechten bilden eine morphologische Einheit aus Pilz und Alge 116
23.6 Interspezifische Konkurrenz führt zur Verdrängung einer Art 117
24 Dynamik von Populationen 118
24.1 Lineares, exponentielles und logistisches Wachstum sind grundverschieden 118
24.3 Populationen von in Wechselwirkung stehenden Arten schwanken periodisch 119
24.4 Bestandsgrößen unterliegen Schwankungen 120
24.5 Tragfähigkeitsberechnungen der Erde sind problematisch 121
25 Stoff- und Energiefluss in Ökosystemen 122
25.1 In Walen konzentrieren sich Gifte 122
25.3 Schwefelverbindungen durchlaufen einen Stoffkreislauf 123
25.5 Organische Stoffe werden im Boden mineralisiert 124
26 Einblicke in Ökosysteme 125
26.1 Biome werden von Umweltfaktoren bestimmt 125
26.3 Gewässer werden durch Mineralstoffeintrag unterschiedlich verändert 126
26.4 Selbstreinigung eines Fließgewässers führt zu anderen Umweltbedingungen 127
26.5 Algenarten weisen im Meer eine vertikale Zonierung auf 128
27 Die Biosphäre unter dem Einfluss des Menschen 129
27.2 Der Treibhauseffekt hat zwei Gesichter 129
27.3 Neu eingebürgerte Arten stören Gleichgewichte 130
27.4 Wölfe leben wieder in Deutschland 131
27.5 Eine zweite Erde kann man nicht borgen 132
Neurobiologie 133
28 Reizaufnahme und Erregungsleitung 134
28.1 Input, Integration und Output sind die Hauptaufgaben unseres Nervensystems 134
28.4 Das Ruhepotenzial wird durch eine Natrium-Kalium-Pumpe aufrechterhalten 135
28.5 Aktionspotenziale bedeuten eine Veränderung des Membranpotenzials 136
28.7 Springende Signale werden schneller geleitet 137
29 Neuronale Verschaltungen 138
29.1 Reflexe sind unterschiedlich ausgeprägt 138
29.2 Synapsen übertragen Informationen 139
29.3 Neurotransmitter werden im synaptischen Spalt abgebaut 140
29.4 Signale werden am Axonhügel verrrechnet 141
29.8 Chemische und elektrische Synapsen sind verschieden aufgebaut 142
30 Sinne und Wahrnehmung 143
30.2 Mechanorezeptoren sind ungleichmäßig auf der Haut verteilt 143
30.3 Sehen ist ein komplexer Vorgang 144
30.5 Sinnestäuschungen helfen Wahrnehmung zu verstehen 145
30.6 Sinne funktionieren unterschiedlich 146
31 Nervensysteme 147
31.1 Nervensysteme sind verschieden aufgebaut 147
31.3 Sympathikus und Parasympathikus steuern Körperfunktionen 148
31.4 Das limbische System bewertet Wahrgenommenes 149
32 Hormonelle Regelung und Steuerung 150
32.1 Hormone erreichen auf unterschiedlichen Wegen ihre Ziele 150
32.2 Nerven und Hormonsystem stehen miteinander in Verbindung 151
32.3 Thyroxin steuert Entwicklung 152
32.4 Der weibliche Zyklus reguliert sich selbst 153
32.6 Geschlechtshormone steuern das Verhalten der Geschlechter 154
Verhalten 155
33 Verhaltensforschung und Verhaltensweisen 156
33.2 Bei Verhaltensexperimenten sind die Versuchsbedingungen wichtig 156
33.3 Attrappenversuche klären die Bedeutung von Reizen 157
33.4 Verhaltensweisen bringen Selektionsvorteile 158
33.5 Verhalten enthält genetsich festgelegte und erlernte Anteile 159
34 Lernen 160
34.2 Tiere können Ereignisse verknüpfen 160
34.3 Prägung beruht auf neuronalen Grundlagen 161
34.5 Manche Tiere können Verhaltensweisen von Artgenossen übernehmen 162
34.6 Das Bewusstsein folgt den Entscheidungen 163
35 Kommunikation und Sozialverhalten 164
35.1 Bienen informieren Artgenossen über Futterquellen 164
35.2 Der rote Bauch des Stichlings verspricht Fitness 165
35.3 Gute Fischer haben blaue Füße 166
35.5 Das Leben in Gruppen hat Vor- und Nachteile 167
35.6 Weibchen beachten unfälschbare Signale 168
35.8 "Blutsbrüder" zeigen reziproken Altruismus 169
Lösungen 171
Anhang 244
Operatoren in der Übersicht 244
Anforderungsbereiche 246
Bildquellenverzeichnis 247