Bio LK Wiederholung 21.04.2021
Wiederholung Genregulaton
Operon-Modell (Jacob-Monod-Modell)
OPERON
PROMOTOR
· Anlagerungsstelle für RNA-Synthetase
OPERATOR
· Kontrollabschnitt
STRUKTURGENE
· codieren die notwenigen Enzyme (hier: 3)
Funktionsprinzip:
Normalerweise: Repressor blockiert Operator
=> Gene zunächst inaktiv
Milchzucker dringt ein
¾¾® wirkt als Effektor, bindet an Repressor
¾¾® Repressor verändert Raumstruktur, geht ab
¾¾® RNA-Polymerase kann an Promotor andocken und
Transskription starten
¾¾® Über Translation Herstellung der Enzyme
schließlich wird auch das letzte lac-Molekül verbraucht, was als Effektor gewirkt hat
–> Repressor wieder aktiv
Genregulation bei Eukaryonten (Tiere, Pflanzen, Pilze)
siehe Tafelbild
Hier ist ein guter Animationsfilm zur RNA-Interferenz
Bio LK Wiederholung 19.04.2021
Seite 118
Synapsengifte
- aus der Beschreibung auf die Wirkung schließen:
wird die Signalübertragung unterbrochen => schlaffe Lähmung
werden die Natrium-Kanäle geöffnet und bleiben offen => starre Lähmung
Vom Reiz zur Reaktion
Umwandlung von Reiz zu Erregung
Man unterscheidet adäquate Reize („passend“) und inadäquate („nicht passende“) Reize.
So ist Licht für das Auge der adäquate Reiz. Ein Schlag aufs Auge erzeugt ebenfalls Lichteindrücke (inadäquater Reiz mechanisch!).
Codierung der Reizenergie
Prinzipiell erzeugt ein Reiz abhängig von seiner Reizstärke mehr oder weniger APs pro Minute, das heißt die AP-Frequenz ist reizstärkenabhängig
Reiz :::::> Rezeptorpotential (graduierte Depolarisation) ::::::::::::> APs
Dabei gibt es
a) Lineare Codierung: Die AP-Frequenz ist direkt proportional der Reizstärke
b) Logarithmische Codierung: Die AP-Frequenz ist proportional dem Logarithmus der Reizstärke (häufiger!)
Außerdem unterscheidet man
1) Phasische Rezeptoren (zeigen nur die Änderung der Reizstärke an)
2) Tonische Rezeptoren (erzeugen gleichmäßig APs bei gleichbleibener Reizstäkre)
3) Phasisch-tonische Rezeptoren sind am häufigsten, es ist eine Mischform, bei der der Rezeptor bei einer Änderung der Reizstärke mehr APs produziert als bei gleichbleibender Reizstärke
Adäquate und inadäquate Reize
Ein adäquater Reiz ist der für den jeweiligen Rezeptortyp "passende" Reiz, er erzeugt mit einem Minimum an Reizenergie eine Antwort (Beispiel: Licht für Fotorezeptoren).
Ein inadäqater Reiz wäre z.B. der Schlag aufs Auge, der eine Lichtwahrnehmung erzeugt.
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Aufbau des Nervensystems beim Menschen
Einteilung nach Anatomie:
ZNS mit Gehirn und Rückenmark
peripheres NS (alle Neuronen und ihre Axone, die den Körper „im Randbereich“ versorgen
Einteilung nach Funktion:
autonomes =vegetatives NS („unwillkürlich“) zur Steuerung aller lebenswichtigen Funktionen
Parasympathicus, Sympathicus
somatisches NS („willkürlich“), alle höheren Gehirnfunktionen, Gedächtnis, Bewusstsein…
Aufbau des Rückenmarks:
außen weiße Substanz (Nerven (Myelin!))
innen graue Substanz (Somata, Dendriten, marklose Axone)
Aufbau des Gehirns beim Menschen
· Erforschung über Ausfallsuntersuchungen bzw. Computertomographie etc,
Abschnitt |
Funktion, Bemerkung
|
Stammhirn (verlängertes Mark (Nachhirn) + Brücke + Mittelhirn) |
Info von Haut, Muskeln, Hör-, Gleichgewichtssinn Muskelkontrolle Gesicht Brücke zwischen Hirn und Rückenmark Schlafsteuerung
|
Nachhirn (verlängertes Mark) |
Regulation d. Verdauung, Atmung, Herzschlagskontrolle
|
Hinterhirn (mit Brücke und Kleinhirn) |
Regulation von Bewegungen, Kraftsteuerung
|
Mittelhirn |
Kontrolle vieler Sinnesfunktionen und Bewegungsfunktionen (Augenbewegung)
|
Zwischenhirn |
Hypothalamus als oberste Hormonkontrolle Thalamus verarbeitet Erregung aus anderen Hirnteilen
|
Großhirn (Endhirn) |
für feingesteuerte Bewegungen Mandelkern (lymbisches System) für Emotionen Großhirnrinde für Denkvermögen
|
Hier ist ein Artikel mit einer gut verständlichen Übersicht.
Hier ist ein Film zum Gehirn des Menschen
Hier ist ein Beitrag von the simple biology zum Thema Gehirn
Alzheimer
https://www.youtube.com/watch?v=paquj8hSdpc
Bio LK Wiederholung 13.03.2021
Stammbaumanalyse
interaktiver Kurs: http://www.mallig.eduvinet.de/bio/Repetito/Banaly1.html
Ökologie
Stickstoffkreislauf: https://cursa.ihmc.us/rid=1216363172734_1013491948_7364/N2Kreis.gif
Kohlenstoffkreislauf: Buch S. 230 oder https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffzyklus
DNA-Replikation
Enzym DNA-Polymerase, Startsequenzen: Primer
(PCR)
Proteinbiosynthese
Transkription:
Gen (Abschnitt auf der DNA) wird abgelesen und eine m-RNA gebildet (RNA-Polymerase, Promotor als Start)
(Jedes Gen codiert für ein Protein).
bei Eukaryonten: Processing:
Es wird zunächst eine prä-m-RNA gebildet, die wird dann gekürzt (spleißen: Introns werden herausgeschnitten)
dann wird eine Guanin-Cap und eine ein Poly-A-Schwanz angefügt (schützen vor frühzeitiger Zersetzung): Capping
Translation:
m-RNA wird an den Ribosomen in eine Aminosäuresequenz übersetzt, das Protein wird gebildet.
Mutationen
Genmutation (1 Gen ist betroffen)
Punktmutation (stumme Mutation: keine andere As)
(Nonsense-Mutation: Stopp-Codon entsteht)
(Missense-Mutation: eine As ist verändert, anderes Protein)
Rastermutation
Chromosomenmutation (Stücke von Chromosomen betroffen)
Genommutation (Chromosomenanzahl ist verändert)
DNA 3‘ → 5‘ TGACTAAGCTAG
=> m-RNA 5‘ ACUGAUUCGUAC 3‘
=> Codesonne: m-RNA
Videokonferenz am 24.03.2021
Evolution des Menschen II
Buch S. 346 - 354
3. Die Fossilgeschichte des Menschen
Ständig im Fluss, da neue Fossilien gefunden werden oder neue Methoden Anwendung finden!
3.1 Australopithecinen
Heute fasst man zur Gruppe der Australopithecinen eine Vielzahl von Gattungen und Arten zusammen, die in Afrika lebten und auf ein Alter zwischen 7 Mio J. (Sahelanthropus Tschadensis) und ca 2 bis 1,5 Mio J (Gattung Paranthropus) datiert werden.
Der bekannteste Fund war „Lucy“, Alter 3,2 Mio J.
3.2 Evolution des aufrechten Ganges
Der Grund (Selektionsdruck), der zum aufrechten Gang führt, ist noch heute umstritten:
Savannen-Theorie:
• aufrechter Gang mindert Aufheizung bei starker Sonneneinstrahlung
• energiesparende Fortbewegung für weite Strecken
andere Ansätze:
• Hände wurden frei für Werkzeuggebrauch
• Tragen von Nahrung, Kindern, Werkzeugen
• Raubfeinde konnten aus größerer Entfernung entdeckt werden
• Anpassung an Lebensweise am Wasser (ebenso wie Nacktheit)
3.3 Die Gattung Homo
• Homo rudolfensis
• Homo habilis
beides noch recht ursprüngliche Vertreter der Gattung mit noch etwas „affenähnlicher“ Gestalt (lange Arme).
Homo ergaster (Afrika), Homo errectus (Asien)
• „moderne“ Gestalt: groß (1,85m, aufrecht, kurze Arme)
• Schädel noch mit deutlichen Überaugenwülsten, fliehender Stirn, kein ausgeprägtes Kinn
Homo neanderthalensis
• 200000 – 30000J in Mitteleuropa und dem Nahen Osten
• Grund für das Aussterben ist weiterhin umstritten. Verdrängung durch den modernen Menschen?
Homo sapiens
• Berühmter Fund in der Höhle von Cro Magnon im Jahre 1868 (5 Skelette, 30000J)
• Ursprung der Art umstritten:
Hypothese vom multiregionalen Ursprung: an mehreren Orten aus Homo errectus enstanden, gilt heute als eher unwahrscheinlich
Out of Africa-Hypothese: Homo sapiens ist in Afrika entstanden und hat sich dann ausgebreitet. Dies wurde unterlegt von vergleichenden Untersuchungen der mitochDNA.
Die Vielfalt des modernen Menschen
• Rassenkonzepte sind umstritten, ethisches Problem!
Geistige und kulturelle Evolution
• Evolution der Intelligenz
• EQ (Encephalisations-Quotient) setzt Gehirngröße und Körpergröße in Beziehung.
• Evolution der Sprache: Bedeutung der Stellung des Kehlkopfes
• Evolution der Kultur
Kreative „Explosion“ vor 40000J, Höhlenmalereien
Kulturelle Evolution verläuft erheblich schneller als biologische.
Videokonferenz am 22.03.2021
Evolution des Menschen I
Buch S. 342 - 347
Mensch und heute lebende Affen gehen auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück.
DNA-Hybridisierung S. 343
Hoher Verwandtschaftsgrad zu Schimpanse und Bonobo,
entfernteste Verwandtschaft zum Orang-Utan.
Begriffsklärung
Strukturgene
Strukturgen ist die generelle Bezeichnung für Gene, deren Genprodukte (Proteine oder RNA) keine regulatorischen Aufgaben bei der Genexpression haben. Sie kodieren stattdessen für Strukturproteine und Enzyme. Die allermeisten Gene sind Strukturgene!
Im Gegensatz zu Strukturgenen codieren Regulatorgene für Transkriptionsfaktoren und Repressoren.
Genexpression:
Genexpression, auch kurz Expression oder Exprimierung, bezeichnet, im weiten Sinn, wie die genetische Information – eines Gens (Abschnitt der DNA) – letztlich umgesetzt wird (also Transkription und Translation!).
Für die nächste Doppelstunde:
Vorbereitung: S. 346 - 353
Videokonferenz am 19.03.2021
Thema der Stunde am 19.03.2021
Stammbäume
A) Stammbäume nach morphologischen Kriterien
phylogenetische Systematik S. 329
zusätzliches Material unter Teams in Dateien
B) Stammbäume nach Proteinvergleich (Vergleich der Aminosäure-Sequenz)
z.B. vergleichende Analyse von Cytochrom c
S. 330 bis 332
C) Stammbäume nach DNA-Vergleich
S. 330 bis 332
Beispiel: Stammbaum auf Basis der Analyse der mitochondrialen DNA (mtDNA) siehe unten.
Aufgaben zum Selbststudium:
A) Stellen Sie das Prinzip der phylogentischen Systematik kurz dar.
Definieren Sie die folgenden Begriffe:
Monophylum – Paraphylum - Polyphylum
evolutive Neuheit (evolutiver Neuerwerb)
Außengruppenvergleich
B) Analysieren Sie den Cytochrom-C-Stammbaum auf S. 332
Warum nimmt man ausgerechnet ein zentrales Enzym wie Cytochrom C?
C) Analysieren Sie den Stammbaum nach Vergleich der mtDNA (siehe unten)
Warum nimmt man ausgerechnet die mitochondriale DNA?
Videokonferenz am 16.03.2021
Rudimente (bzw. rudimentäre Organe)
Organe, die sich im Laufe der Evolution zurückgebildet haben und jetzt keine oder eine andere Funktion ausüben. („Überbleibsel") Bsp.: Steißbein, Wurmfortsatz, Schultergürtel der Blindschleiche
Atavismen
Krankhaft auftretende Missbildungen, die sich auf die evolutive Entwicklung zurückführen lassen (vgl. Biogenetische Grundregel: Während der Embryonalentwicklung tauchen Merkmale der Stammesentwicklung auf). Beispiele: „Wolfskinder" (starke Körperbehaarung), verlängerte Schwanzwirbelsäule, überzählige Brustwarzen.
vgl. Klett S. 326
Vergleichende Embryologie
Biogenetische Grundregel (nach Haeckel)
In der Embryonalentwicklung tauchen Merkmale aus unserer Stammesgeschichte auf bzw. es werden bestimmte Entwicklungen aus der Stammesgeschichte rekapituliert.
Belege aus Mikrobiologie und Molekulargenetik
Bestimmung des Verwandtschaftsgrades mit dem Präzipitintest:
Menschliches Serum herstellen (vom Blut werden
zellulare Bestandteile abgetrennt (zentrifugiert).
Serum = Plasma + gelöste Proteine
Kaninchen bildet Antikörper gegen menschliche Proteine, die als Antigene wirken.
Blutentnahme, Gewinnung des Anti- Human- Serums (in diesem Serum sind also Antikörper, die spezifisch zu den menschlichen Eiweißen passen).
Verwandtschaftstest:
Anti- Human- Serum + menschliches Serum
=>Antikörper verklumpen alle
Eiweiße - Ausfällung 100%
Anti- Human- Serum + Schimpansen- Serum 85%
Je höher der Verwandtschaftsgrad, desto größer die Übereinstimmung in den Proteinen, desto besser passen die Antikörper, desto stärker ist die Ausfällung.
Anstelle des Präzipitintests kann man auch die Proteine direkt vergleichend untersuchen: Je ähnlicher die Aminosäuresequenz, desto verwandter. Da jede Aminosäure durch ein Basentriplett auf der DNA codiert wird, ist die exakteste Methode eine vergleichende DNA- Analyse
Morphologische Rekonstruktion von Stammbäumen (S. 329)
Phylogentische Systematik nach Hennig
Grundgedanke:
Entwicklung eines Stammbaums mit den Gruppen, die sich auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück verfolgen lassen (=> Geschlossene Abstammungsgemeinschaft, Monophylum)
Evolutive Neuheit als „Ausweis“
Statt von „Familien“, „Stämmen“ spricht man nur noch von „Taxon“ (Gruppe)
Beispiel:
Die Insekten (Insecta) bilden ein Monophylum, eine geschlossene Abstammungsgemeinschaft, weil sie und nur sie
besitzen.
Die Säugetiere bilden ein Monophylum, weil sie und nur sie ihre Nachkommen mit Milch säugen.
Aber:
Die Reptilien bilden kein Monophylum, weil es kein Merkmal gibt, was sie und nur sie besitzen. Die Schuppen findet man beispielsweise auch bei den Vögeln an den Füßen.
So gesehen sind die Reptilien nicht monophyletisch sondern paraphyletisch.
Reptilien und Vögel bilden zusammen wieder ein Monophylum, die Sauropsida. Ihre evolutive Neuheit sind diese speziellen Schuppen sowie die besonderen Eier mit harter Schale.
Material: Warum Reptilien heute Sauropsida heißen sollten
Unterricht am 2.3.2021
Evolution und Verhalten
Strategie (genetisch festgelegtes Verhaltensmuster)
Lebenslaufstrategie: Strategie vom Schlupf bzw. Geburt bis zum Tod des Individuums
Taktik: Ein Individuum kann verschiedene Taktiken (Verhaltensschemata) anwenden.
S. 302
Evolution und Habitatwahl
Die Wahl des Habitats (Lebensraums) hat einen entscheidenden Einfluss auf die Überlebenschancen.
=> intra- und interspezifische Konkurrenzsituation
S. 303
Fortpflanzung und Paarungssysteme
Partnerwahl
Paarungsverhalten
Investition in die Nachkommen
Bateman-Prinzip
Bei Männchen steigt der Fortpflanzungserfolg mit jedem Partner, bei Weibchen weniger.
Paarungssysteme
Monogamie (Dauerehe oder Saisonehe)
Polygamie (Vielehe)
Polyandrie (1 Weibchen mehrere Männchen)
Polygynie
Promiskuität
Draußenstunde am Montag, den 1.3.2021
Coevolution – wechselseitige Anpassung
Beispiel: Sternorchidee (langer Blütensporn) / Schwärmer (langer Rüssel) S. 298
Die Veränderung des einen zieht eine Veränderung des anderen nach sich.
In welche Richtung der Selektionsdruck dabei geht, hängt von der Art der Beziehung ab:
Symbiose:
Selektionsdruck geht für beider Arten in Richtung wechselseitige Anpassung => Optimierung der symbiotischen Beziehung
Parasitismus:
Hier kommt es zu einem „evolutiven Wettrüsten“: Der Selektionsdruck geht für den Wirt dahin, sich dem Parasiten zu entziehen. Für den Parasit geht es darum, sich immer wieder auf den Wirt einzustellen.
Auch bei einer engen Räuber-Beute-Beziehung kann es zu evolutivem Wettrüsten kommen.
Zusammenhang zwischen Malaria und Sichelzellenanämie
Malaria
Erreger ist ein tierischer Einzeller (Plasmodium)
vermehrt sich in den Erythrocyten (Rote Blutkörperchen)
Sichelzellenanämie
Erblich bedingte Krankheit, die zu einer Veränderung der Roten Blutkörperchen führt (nehmen Sichelzellenform an).
Homozygot ist diese Krankheit meist tödlich.
Heterozygot kommt es nur bei Anstrengung zur „Sichelzellenform“
In Malariagebieten kommt es zu einer Häufung des Sichelzellenallels.
Der Selektionsnachteil (geringere Belastbarkeit) wird zu einem Selektionsvorteil (Malariaresistenz).
S. 300
Sexuelle Selektion
S. 310
Männchen mit bestimmten Merkmalen haben eine größere Chance, sich fortzupflanzen.
Dies kann mit der weiblichen Partnerwahl zusammenhängen. In anderen Fällen kämpfen die Männchen um die Vorherrschaft.
Somit sind Männchen mit besonderen Merkmalen (z.B. besonders kräftig (Gorilla), besonders farbenprächtig (Pfau)) bevorzugt.
Gute-Gene-Hypothese
Partnerwahl nach Körpermerkmalen => Rückschluss auf genetische Austattung
Kompatible Gene-Hypothese
Partnerwahl nach Kompatibilität der Gene
Sexy-Son-Hypothese:
Die Weibchen gehen davon aus, dass die fittesten Männchen auch die fittesten Nachkommen hervorbringen.
Sexualdimorphismus
Männchen und Weibchen einer Art unterscheiden sich aufgrund der sekundären Geschlechtsmerkmale (z.B. Körpergröße, Statur) stark.
Videokonferenz am Dienstag, den 16.02.2021
Viren – Evolution im Zeitraffer
RNA- Viren besitzen
• eine kurze Generationszeit
• eine hohe Mutationsrate der RNA-Polymerase
Der Selektionsdruck (transformierende Selektion) wirkt dabei
• auf eine Veränderungen der Oberflächenproteine hin (Antigendrift)
=> Ausweichen der Immunreaktion
• in Richtung leichteres Eindringen in die Wirtszelle (Ansteckungsgefahr!)
• tendenziell in Richtung weniger schwerer Krankheitsverlauf
Influenza-Viren:
Verschiedene Subtypen mit unterschiedlichen Kombinationen an Antigenen H und N
Antigenshift (Entstehung neuer Virusmutanten mit veränderten Antigenstrukturen bei 2 Virustypen in einem Wirt)
Corona-Virus:
Im Verhältnis zum Influenza-Virus eine geringere Mutationsrate
Mutationen mit erhöhter Ansteckungsrate
Videokonferenz am 10.02.2021
Besprechung der Aufgaben für die Woche 08.02. bis 12.02.2021
Seite 272-273 (Wiederholung) sowie S. 278/279
1. Erklären Sie die Selektionstypen gerichtete Selektion – stabilisierende Selektion – disruptive Selektion.
2. Erklären Sie das den Begriff „konvergente Entwicklung“ am Beispiel der Lactoseintoleranz.
Selektionsformen
Verändert sich die Umwelt in eine bestimmte Richtung, kommt es beispielsweise wie aktuell zu einer Klimaerwärmung über einen längeren Zeitraum, so findet eine gerichtete Selektion statt.
Daneben gibt es auch eine stabilisierende Selektion, bei der der Selektionsdruck in Richtung der am häufigsten ausgeprägten Merkmalskombination geht. So ist es bei gleichbleibenden Umweltbedingungen (Tiefsee!)
Die Variationsbreite wird dadurch verringert.
Haben nicht die „Durchschnittstypen“ einen Selektionsvorteil sondern die Extremtypen an beiden Seiten des Merkmalsspektrums, kommt es zu einer disruptiven Selektion. Diese führt letztendlich zur Merkmalsaufspaltung, zur Ausbildung unterschiedlicher Phänotypen.
Hier ist eine Zusammenfassung dieser Selektionstypen mit den entsprechenden Graphen:
http://www.biologie-schule.de/evolutionsfaktor-selektion.php
Lactoseintoleranz (S. 276/277)
Videokonferenz am 02.02.2021
Besprechung der Aufgaben für die Woche 01.02. bis 05.02.2021
Variabilität und Selektion
Seiten 270-271 bzw. 272-273
1. Was ist eine Variationskurve?
2. Was ist der Unterschied zwischen modifikatorischer und genetischer Variabilität?
Welche Rolle spielt
a) der Evolutionsfaktor Mutation
b) der Evolutionsfaktor Rekombination
c) der Evolutionsfaktor Migration in diesem Zusammenhang?
3. Was versteht man unter dem Evolutionsfaktor Selektion?
4. Welche Selektionsfaktoren gibt es?
5. Welche Selektionstypen unterscheidet man?
Variabilität und ihre Ursachen (271/272)
Man unterscheidet genetische und modifikatorische Variabilität
(Modifikation = Unterschiedlichkeit ohne direkten genetischen Einfluss, z.B. bei unterschiedlicher Ernährung)
Mutationen erweitern den Genpool
Mutationen = zufällige Veränderungen des Genoms
(Genpool = Gesamtheit aller Genvariationen (Allele) einer Population)
Reparaturenzyme reduzieren Variabilität
Rekombination erhöht Variabilität
(Rekombination = Neukombination existierender Gene bzw. Allele im Zuge der sexuellen Fortpflanzung (Keimzellenbildung, Befruchtung: „Zufallsgenerator“!)
Migration („Wanderungen“) beeinflussen auch den Genfluss
Synthetische Evolutionstheorie
Darwinsche Selektionstheorie wird verknüpft mit den Erkenntnissen der modernen Wissenschaft (Genetik!)
MUTATION + REKOMBINATION ===> VARIABILITÄT
==> SELEKTION
S. 320/321, 322/323
Demnach wirken verschiedene Evolutionsfaktoren zusammen auf den Genpool einer Population ein und können so zur Weiterentwicklung und Entstehung neuer Arten führen.
Evolutionsfaktoren sind:
Evolutionsfaktoren im weiteren Sinne:
Selektion
Beispiel Industriemelanismus Birkenspanner
Artikel Wikipedia Industriemelanismus
Individuen, die aufgrund ihrer Eigenschafen besser an die abiotischen und biotischen Umweltfaktoren angepasst sind, haben einen Selektionsvorteil gegenüber den weniger gut angepassten.
Umgekehrt haben Individuen, die nicht so gut angepasst sind, einen Selektionsnachteil.
Selektionsfaktoren
Als Selektionsfaktoren können alle ökologischen Faktoren (also abiotische und biotische) wirken!
Beispiele
abiotische Selektionsfaktoren
biotische Selektionsfaktoren
Die Selektionsfaktoren bewirken einen Selektionsdruck, der in eine bestimmte Richtung wirkt. So kommt es zu Veränderungen des Genpools.
Genpool = Gesamtheit der Gene einer Population
Population: Vertreter einer Art in einem zusammenhängenden Lebensraum
Beispiel: Alle Buntspechte in einem zusammenhängenden Waldstück bilden eine Population.
Selektionsformen
Verändert sich die Umwelt in eine bestimmte Richtung, kommt es beispielsweise wie aktuell zu einer Klimaerwärmung über einen längeren Zeitraum, so findet eine gerichtete Selektion statt.
Videokonferenz am 25.01.2021 um 11.20 Uhr
Evolutionstheorien: Darwin und Lamarck
Evolutionstheorien
J. B. d. Lamarck (1744- 1829)
Leben entsteht in einem spontanen Prozess der Urzeugung und entwickelt sich kontinuierlich weiter. Urzeugung erfolgte mehrfach unabhängig voneinander, keine gemeinsamen Vorfahren!
2 Gesetze:
Der ständige Gebrauch eines Organs stärkt es, es entwickelt sich, nicht gebrauchte Organe verkümmern.
Diese Anpassungen an Umweltbedingungen bzw. - veränderungen werden vererbt.
(Arten verändern sich)
LAMARCK IST HEUTE GRUNDSÄTZLICH ÜBERHOLT!
Charles Darwin (1809-1872)
In seiner Selektionstheorie nennt er folgende Faktoren:
Überproduktion an Individuen
Varietäten bei Individuen einer Art werden vererbt
Struggle for life (Überlebenskampf)
Survival of the fittest (die am besten angepassten Individuen überleben)
Epigenetik - Lag Lamarck doch richtig?
Hier findet ihr einen Artikel zu diesem Thema
Hier noch ein paar grundlegende Informationen zur Epigenetik
Videokonferenz am 22.01.2021 um 9.30 Uhr
Evolution: Der Weg durch die Zeit
Hier ist ein Artikel zur biologischen Evolution
Hier ist eine interaktive "Zeitmaschine" von planet-schule
Videokonferenz Biologie LK Q2 am 13.01.2021
Besprechung der Aufgaben für die Woche 12.01. bis 15.01.2021
Evolution – Kapitel 4.1
Klett Seite 266/67
Arbeiten Sie die Doppelseite durch:
Was versteht in der Biologie unter Evolution?
Fassen Sie die wesentlichen Aussagen des Textes zusammen.
Variabilität und Artenvielfalt S. 268/269
Welche Bedeutung hat
a) die Art
b) die Population für die Evolution?
Welche Artbegriffe unterscheidet man? Erläutern Sie diese kurz.
Die meisten Biologen benutzen den Begriff „Art“ und beziehen sich dabei auf den Biologischen Artbegriff. Warum hat sich dieser Artbegriff durchgesetzt?
Evolution - Veränderung und Vielfalt (S. 266/67)
Evolution: Die Entwicklung des Lebens auf der Erde
Evolution bedeutet Entwicklung und erfolgt durch Veränderung des Genotyps und somit auch des Phänotyps betrachtet über einen langen Zeitraum von vielen Generationen
Prinzip der sparsamsten Erklärung:
Man geht immer die einfachste logischen Erklärung aus und zwar so lange, bis diese eventuelle widerlegt ist.
Videokonferenz LK Bio Q2 am 18.12.2020
9.45 Uhr
Biodiversität
ca. 2 Mio Arten sind bekannt (beschrieben), man schätzt die tatsächliche Artenzahl aber auf ein Vielfaches 14 Mio Arten
Artenvielfalt
- Hotspots mit bes. hoher Artenvielfalt: Korallenriff, Tropischer Regenwald
genetische Vielfalt innerhalb einer Art
- genetische Vielfalt sorgt für Variabilität und somit einer höhere Flexibilität bzw. Fitness, geringere Anfälligkeit der Art für Veränderungen der Umweltbedingungen
Vielfalt von Ökosystemen (z.B. Meer, Wald, Wiese, Wüste, See...)
Vielfalt in Gefahr
"Rote Liste" der bedrohten Tier- und Pflanzenarten
Einfluss des Menschen
siehe auch Klett S. 232/233
Ökologischer Fußabdruck
Kurzfilm FWU ökologischer Fußabdruck