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Mit dem Markl Biologie Oberstufe Gesamtband bringen Sie in den Klassen 10–12 (im G8) bzw. 11–13 (im G9) die Biologie auf den Punkt: mit sprechenden Grafiken und packenden Texten. Der Markl bietet alles für das selbstständige Arbeiten Ihrer Schüler:innen – und bereitet optimal auf Klausuren und die Abiturprüfung vor.

 

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Aus dem Inhalt:

So lernen Sie mit Markl Biologie 2/ Notieren und Verstehen 4/ Biologie - eine Einführung 13// 1 Die Zelle - Grundeinheit des Lebens 21/ 1.1 Lichtmikroskope zeigen den einheitlichen Aufbau von Lebewesen aus Zellen 22/ 1.2 Die besondere Struktur einer Zelle ermöglicht ihre spezielle Funktion 24/ 1.3 Schemazeichnungen vereinfachen stark, doch erklären viel 26/ 1.4 Zellverbände bilden Gewebe und Organe 27/ 1.5 Im Elektronenmikroskop sieht man winzige Zellbestandteile 29/ 1.6 Organellen grenzen in der Zelle Funktionsräume ab 31/ 1.7 Fluoreszenzmikroskopie macht das Cytoskelett sichtbar 34// 2 Das Zusammenwirken von Zellbestandteilen 37/ 2.1 Die Abläufe im Cytoplasma werden vom Zellkern gesteuert 38/ 2.2 Im Cytoplasma laufen viele Reaktionen gleichzeitig ab 40/ 2.3 Ein Membransystem organisiert in der Zelle Produktion und Versand 41/ 2.4 Lysosomen zerlegen Makromoleküle in ihre organischen Bausteine 43/ 2.5 Die Zelle verwendet einen kleinen regenerierbaren Energiespeicher: ATP 45/ 2.6 Mitochondrien und Chloroplasten dienen der Bereitstellung von Energie 46/ 2.7 Bakterienzellen sind kleiner und anders gebaut als Eucyten 48/ 2.8 Die Eucyte entstand durch Endosymbiose von Procyten 50// 3 Biomembranen - Ein- und Ausfuhrkontrolle der Zelle 53/ 3.1 Die Grundstruktur von Biomembranen ist eine Lipid-Doppelschicht 54/ 3.2 Modelle zur Biomembran wurden anhand experimenteller Befunde verfeinert 56/ 3.3 Substanzen bewegen sich entlang ihres Konzentrationsgefälles 60/ 3.4 Durch Osmose können Zellen Wasser aufnehmen oder abgeben 62/ 3.5 Kanal- und Transportproteine erleichtern die Diffusion durch Membranen 64/ 3.6 Der Transport gegen ein Konzentrationsgefälle kostet die Zelle Energie 65/ 3.7 Der osmotische Druck von Körperflüssigkeiten kann reguliert werden 67/ 3.8 Größere Teilchen werden durch Membraneinstülpung ein- und ausgeschleust 69// 4 Proteine - Strukturgeber und Hauptakteure der Zelle n/ 4.1 Jedes Protein hat eine andere Aminosäuresequenz 72/ 4.2 Die räumliche Struktur eines Proteins beruht auf seiner Aminosäuresequenz 74/ 4.3 Die Proteinstruktur wird durch chemische Wechselwirkungen stabilisiert 77/ 4.4 Proteine beschleunigen als Biokatalysatoren chemische Reaktionen 79/ 4.5 Enzyme sind substratspezifisch und wirkungsspezifisch 82/ 4.6 Enzym- und Substratkonzentration bestimmen die Reaktionsgeschwindigkeit 84/ 4.7 pH-Wert und Temperatur beeinflussen die Enzymaktivität 86/ 4.8 Enzyme werden durch Hemmstoffe und Förderstoffe reguliert 89// 5 Zellen in Aktion - Die Abwehr von Infektionen 93/ 5.1 Viele Eindringlinge werden sofort erkannt und von Immunzellen gefressen 94/ 5.2 Erworbene Immunität beruht auf dem spezifischen Erkennen von Antigenen 97/ 5.3 Viren dringen in Zellen ein und veranlassen sie zur Virenproduktion 99/ 5.4 Bestimmte Immunzellen stellen Antikörper her und setzen sie frei 101/ 5.5 Bei Allergien und Autoimmunkrankheiten reagiert das Immunsystem falsch 103/ 5.6 Impfstoffe simulieren im Körper eine Infektion mit einem Erreger 105/ 5.7 Schutzimpfungen helfen einem selbst und auch anderen Personen 107// 6 Der Zellkern - Sitz der Erbinformation in/ 6.1 Eine Zelle durchläuft verschiedene Lebensphasen 112/ 6.2 Die Erbinformation ist bei sorgfältiger Verpackung transportfähig 113/ 6.3 Jede neue Zelle erhält einen Zellkern mit der gesamten Erbinformation 116/ 6.4 Die Zellteilung ist Grundlage für Wachstum und ungeschlechtliche Vermehrung 118/ 6.5 Geschlechtliche Fortpflanzung erfordert Zellen mit einfachem Chromosomensatz 121/ 6.6 Menschen mit abweichender Chromosomenzahl sind beeinträchtigt 123/ 6.7 Genetische Vielfalt entsteht durch Zufallskombination der Erbinformation 126/ 6.8 Von jeder Erbanlage gibt es im Zellkern maximal zwei Varianten 128/ 6.9 Aus einem Familienstammbaum lässt sich der Erbgang von Merkmalen ermitteln 131/ KOMBINIERE! 136/ ABI-TRAINING Glucose ist der wichtigste Energielieferant für Zellen 137// 7 Speichern, Kopieren und Ausführen der Erbinformation 141/ 7.1 Die Erbinformation wird in Form von Nucleinsäuren weiteigegeben 142/ 7.2 Im DNA-Molekül bilden zwei DNA-Stränge eine Doppelhelix 144/ 73 Die DNA wird durch komplementäre Ergänzung der Einzelstränge kopiert 146/ 7.4 Das Kopieren von DNA-Abschnitten gelingt auch zellfrei im Labor 149/ 7.5 Dreiergruppen der Basen A, T, C, G verschlüsseln 20 Aminosäuren 151/ 7.6 Bei der Transkription wird ein DNA-Abschnitt in RNA umgeschrieben 153/ 7.7 Bei der Translation wird die Basensequenz in die Aminosäuresequenz übersetzt 155/ 7.8 Eukaryotische RNA wird im Zellkern noch verändert 158/ 7.9 Antibiotika hemmen bei Bakterien die DNA-, Protein- oder Zellwandsynthese 160/ KOMBINIERE! 162// 8 Genregulation und genetische Steuerung 163/ 8.1 Bakterien regeln ihre Proteinsynthese stets direkt an der DNA 164/ 8.2 Auch bei Eukaryoten findet Genregulation zunächst an der DNA statt 165/ 8.3 Eukaryoten regeln ihre Proteinausstattung auch noch nach der Transkription 168/ 8.4 Die Aktivität von Genen wird durch Umweltfaktoren beeinflusst 170/ 8.5 Gene steuern die Differenzierung von Stammzellen zu Körperzellen 172/ 8.6 Der Zelltod kann durch Gene gesteuert werden 175/ KOMBINIERE! 178// 9 Genmutationen - Die DNA verändert sich 179/ 9.1 Die Änderung einer Base in der DNA-Sequenz kann sichtbare Folgen haben 180/ 9.2 Viele Genmutationen wirken sich nicht auf die Proteinfunktion aus 182/ 93 Schon eine einzelne Punktmutation kann Viren infektiöser machen 184/ 9.4 Mutationen können Gene oder ganze Genwirkketten ausschalten 186/ 9.5 Fehler in der DNA werden meistens rechtzeitig repariert 188/ 9.6 Mutationen in Körperzellen können zu Tumoren und Krebs führen 190/ 9.7 Auch bestimmte Viren können Krebs auslösen 191/ 9.8 Genanalysen ermöglichen eine personalisierte Medizin 194// 10 Gene und Merkmalsbildung 197/ 10.1 Die Wahrscheinlichkeit einer Merkmalsausprägung im Erbgang ist berechenbar 198/ 10.2 Genotypen können vererbt werden, ohne phänotypisch zu erscheinen 200/ 10.3 Manche Mutationen führen zu schweren Erbkrankheiten 202/ 10.4 Mutationen im X-Chromosom wirken bei Mann und Frau unterschiedlich 204/ 10.5 Mit Genanalysen lassen sich Mutationen schon beim Embryo aufspüren 207/ 10.6 Mit moderner Gendiagnostik lässt sich der Genotyp einer Person ermitteln 210/ 10.7 Ergebnisse einer Gendiagnostik können Entscheidungskonflikte erzeugen 212/ 10.8 Gentherapien eröffnen Heilungschancen, sind aber gesetzlich streng geregelt 214// 11 Gentechnische Anwendungen 217/ 11.1 Gentechnische Werkzeuge stammen oft von Bakterien oder Viren 218/ 11.2 Gentechnik verändert künstlich das Erbgut von Organismen 220/ 11.3 Die DNA-Sequenzierung ganzer Genome ist heute Routine 222/ 11.4 Gentechnisch veränderte Bakterien exprimieren artfremde Gene 225/ 11.5 Auch Pflanzen können bakterielle Gene exprimieren 227/ 11.6 Bewertungsprozesse setzen voraus, dass Sachverhalte korrekt beurteilt werden 229/ 11.7 Ob klassisch oder mit Gentechnik: Pflanzenzucht verändert das Genom 232/ 11.8 Programmierbare DNA-Scheren editieren Gene mitten im Genom 234/ 11.9 Viren programmieren Zellen sofort oder zeitverzögert um 236// ABI-TRAINING Mukoviszidose ist eine genetisch bedingte Krankheit 239// 12 Mechanismen der Evolution 243/ 12.1 Bei gleichen Fortpflanzungschancen bleibt die Häufigkeit von Allelen konstant 244/ 12.2 In realen Populationen vererben besser angepasste Individuen ihre Allele häufiger 245/ 12.3 Erblich bedingte Variation und natürliche Auslese führen zu Angepasstheiten 247/ 12.4 Zufällige, ungerichtete Mutationen führen zu Variation in einer Population 249/ 12.5 Sexuelle Fortpflanzung führt zu Variation in einer Population 250/ 12.6 Die Selektionstheorie liefert historische Erklärungen für Angepasstheiten 252/ 12.7 Veränderungen ohne Anpassungswert sind durch zufällige Auslese erklärbar 254/ 12.8 Die Evolutionstheorie hat sich historisch entwickelt und wird weiter überprüft 255/ 12.9 Schöpfungsmythen bieten keine naturwissenschaftliche Erklärung für Evolution 256// 13 Evolution in komplexen Umwelten 259/ 13.1 Natürliche Selektion führt zu Kompromisslösungen 260/ 13.2 Wechselwirkungen zwischen Arten erzeugen hohe Selektionsdrücke 262/ 13.3 Männchenkonkurrenz fördert die Evolution von Kraft, Ausdauer und Waffen 263/ 13.4 Balzrituale und ein Prachtkleid erhöhen den Fortpflanzungserfolg 265/ 13.5 Geschlechtsunterschiede variieren mit dem Paarungsverhalten 267/ 13.6 Die Selektionstheorie erklärt das Entstehen komplexer Verhaltensweisen 269/ 13.7 Die Selektionstheorie erklärt kooperatives oder uneigennütziges Verhalten 270/ 13.8 Bei aggressivem Verhalten geht es oft um die Verteilung von Ressourcen 273/ 13.9 Einzel- und Gruppeninteressen bestimmen die Struktur der Gruppe 274// 14 Entstehung von Arten 277/ 14.1 Geografische Trennung kann zur Aufspaltung einer Art in zwei Arten führen 278/ 14.2 Fortpflanzungsbarrieren verhindern die Kreuzung zwischen Schwesterarten 279/ 143 Neue Arten können sich auch im Gebiet der Elternart bilden 281/ 14.4 Artbildung kann explosiv erfolgen und unabhängig zu ähnlichen Arten führen 282/ 14.5 Die Kontinentalverschiebung erklärt die heutige Verbreitung von Artengruppen 284/ 14.6 Die Biologie nutzt verschiedene sich ergänzende Artbegriffe 286// 15 Evolution als historisches Ereignis 289/ 15.1 Fossilfunde belegen die Veränderung von Arten im Laufe der Naturgeschichte 290/ 15.2 Spektakuläre Entdeckungen klären den Verlauf der Stammesgeschichte weiter 292/ 15.3 Die Evolutionsgeschichte von Strukturen wird durch Vergleiche rekonstruiert 294/ 15.4 Hypothesen zur Verwandtschaft werden durch Merkmalsvergleiche geprüft 296/ 15.5 Hypothesen zur Verwandtschaft werden auch durch DNA-Vergleiche geprüft 299/ 15.6 Reduzierte Merkmale können bis zu heutigen Organismen Spuren hinterlassen 300/ 15.7 Merkmale von Arten lassen sich letztendlich nur historisch erklären 302/ 15.8 Nicht verwandte Arten können sehr ähnlich, verwandte Arten sehr unähnlich sein 304// 16 Evolution des Menschen 307/ 17 Die Versorgung unserer Zellen 331/ 18 Zellatmung - Energie aus Nährstoffen 345/ 19 Stoff- und Energieumwandlung bei Pflanzen 361/ 20 Fotosynthese - Solarenergie für das Leben 377/ 21 Beziehungen zwischen Organismen und Umwelt 399/ 21.1 Das Vorkommen einer Art hängt von Umweltbedingungen ab 400/ 21.2 Arten zeigen gegenüber Umweltfaktoren eine weite oder enge Toleranz 402/ 21.3 Gleichwarme Tiere sind von der Umgebungstemperatur relativ unabhängig 403/ 21.4 Wärmehaushalt und Größe bestimmen den Nahrungsbedarf von Tieren 405/ 21.5 Angepasstheiten an Extremtemperaturen betreffen Körperbau und Proteine 407/ 21.6 Die ökologische Nische beschreibt alle Beziehungen einer Art zu ihrer Umwelt 409/ 21.7 Konkurrierende Arten können einander verdrängen 411/ 21.8 Innerhalb einer Art wird Konkurrenz durch Ressourcenaufteilung verringert 414// 22 Wechselbeziehungen in Populationen 417/ 23 Stoffkreisläufe und Energiefluss in Ökosystemen 433/ 23.1 Ein Ökosystem ist aus Produzenten, Konsumenten und Destruenten aufgebaut 434/ 23.2 Destruenten recyceln im Boden die organischen Abfälle 435/ 23.3 Je höher die Trophieebene, desto geringer ist ihre Biomasse 437/ 23.4 Sonnenenergie treibt die Prozesse in Ökosystemen an 438/ 23.5 Der Kohlenstoffkreislauf ist eng mit dem Energiefluss verknüpft 440/ 23.6 Mineralstoffe sind für Pflanzen essenziell 441/ 23.7 Düngung steigert das Pflanzenwachstum, aber verursacht Umweltprobleme 443/ 23.8 Bakterien sind die Motoren des Stickstoffkreislaufs 444/ 23.9 In tropischen Regenwäldem sind die Stoffkreisläufe kurzgeschlossen 446// 24 Einblicke in Ökosysteme 449/ 24.1 Sonne und Wasser bestimmen die Lage der Großökosysteme 450/ 24.2 Ökosysteme sind nicht statisch, sondern verändern sich 451/ 24.3 Der Mineralstoffgehalt beeinflusst die Lebensgemeinschaft im See 453/ 24.4 Mit Zeigerarten lässt sich die Qualität von Fließgewässern erfassen 455/ 24.5 Im Meer werden natürliche und künstliche Stoffe weit transportiert 458// 25 Die Biosphäre unter dem Einfluss des Menschen 461/ 26 Reizaufnahme und Erregungsleitung 487/ 27 Neuronale Verschaltungen 503/ 28 Sinne und Wahrnehmung 519/ 29 Das Gehirn - erfassen, lernen und handeln 533/ 30 Hormonelle Steuerung und Regelung 545/ 30.1 Schilddrüsenhormone regeln Stoffwechsel- und Entwicklungsprozesse 546/ 30.2 Der Hypothalamus verbindet Nerven- und Hormonsystem 548/ 30.3 Die Hormonausschüttung wird durch negative Rückkopplung kontrolliert 549/ 30.4 Hormonrezeptoren der Zielzelle führen zur Antwort auf das Hormonsignal 550/ 30.5 Hormone der Bauchspeicheldrüse regulieren den Blutzuckerspiegel 552/ 30.6 Durch Medikamente und den Lebensstil ist Diabetes gut behandelbar 553/ 30.7 Manche Hormone beeinflussen das Verhalten 556/ KOMBINIERE! 558// 31 Lernen und Verhalten 559/ 31.1 Verhalten ermöglicht Tieren eine gezielte Wechselwirkung mit ihrer Umwelt 560/ 31.2 Viele Verhaltensweisen werden von einfachen Reizen ausgelöst 561/ 31.3 Viele Tierarten können Reize miteinander verknüpfen 563/ 31.4 Bestimmte Verhaltensweisen werden nur in einer sensiblen Phase gelernt 565/ 31.5 Soziales Lernen umfasst Beobachtung von Artgenossen und Nachahmung 566/ 31.6 Verhalten wird von Genen und Umwelt gemeinsam bestimmt 567/ KOMBINIERE! 570/ ABI-TRAINING Endorphine als körpereigene Schmerzmittel 571// Register 572/ Quellenverzeichnis 580