Zusammenfassung

Purves Biologie

Inhalt

Teil I Die Biowissenschaften und ihre chemischen Grundlagen

Kapitel 1 Die Erforschung des Lebens

Kapitel 2 Leben und Chemie: kleine Moleküle

Kapitel 3 Proteine, Kohlenhydrate und Lipide

Kapitel 4 Nucleinsäuren und die Entstehung des Lebens

 

Teil II Zellen

Kapitel 5 Zellen: die kleinsten Einheiten des Lebens

Kapitel 6 Zelluläre Membranen

Kapitel 7 Signalübertragung und Kommunikation zwischen Zellen

 

Teil III Zellen und Energie

Kapitel 8 Energie, Enzyme und Stoffwechsel

Kapitel 9 Stoffwechselwege zur Gewinnung chemischer Energie

Kapitel 10 Photosynthese: Energie aus dem Sonnenlicht

 

Teil IV Gene und Vererbung

Kapitel 11 Zellzyklus und Zellteilung

Kapitel 12 Vererbung, Gene und Chromosomen

Kapitel 13 DNA und ihre Funktion bei der Vererbung

Kapitel 14 Von der DNA zum Protein: die Genexpression

Kapitel 15 Genmutationen und molekulare Medizin

Kapitel 16 Regulation der Genexpression

 

Teil V Genome

Kapitel 17 Genome

Kapitel 18 Rekombinante DNA und Gentechnik

Kapitel 19 Gene, Entwicklung und Evolution

 

Teil VI Prozesse und Muster der Evolution

Kapitel 20 Prozesse der Evolution

Kapitel 21 Die Rekonstruktion der Phylogenie und ihre Anwendungen

Kapitel 22 Artbildung

Kapitel 23 Evolution von Genen und Genomen

Kapitel 24 Die Geschichte des Lebens auf der Erde

 

Teil VII Die Evolution der biologischen Vielfalt

Kapitel 25 Bakterien, Archaeen und Viren

Kapitel 26 Die Entstehung und Diversifizierung der Eukaryoten

Kapitel 27 Samenlose Pflanzen: Übergang vom Wasser ans Land

Kapitel 28 Die Evolution der Samenpflanzen

Kapitel 29 Die Evolution und Vielfalt der Pilze

Kapitel 30 Die Entstehung der Tiere und die Evolution ihrer Körperbaupläne

Kapitel 31 Protostomier

Kapitel 32 Deuterostomier

 

Teil VIII Blütenpflanzen: Form und Funktion

Kapitel 33 Der Pflanzenkörper

Kapitel 34 Transport in Pflanzen

Kapitel 35 Mineralstoffversorgung der Pflanzen

Kapitel 36 Regulation des Pflanzenwachstums

Kapitel 37 Fortpflanzung bei Blütenpflanzen

Kapitel 38 Reaktionen der Pflanze auf Umweltstress

 

Teil IX Tiere: Form und Funktion

Kapitel 39 Physiologie, Homöostase und Temperaturregulation

Kapitel 40 Hormone der Tiere

Kapitel 41 Immunologie: Abwehrsysteme der Tiere

Kapitel 42 Fortpflanzung der Tiere

Kapitel 43 Entwicklung der Tiere

Kapitel 44 Nervenzellen, Gliazellen und Nervensysteme

Kapitel 45 Sensorische Systeme

Kapitel 46 Das Nervensystem von Säugern: Struktur und höhere Funktionen

Kapitel 47 Muskeln und Skelette

Kapitel 48 Gasaustausch

Kapitel 49 Kreislaufsysteme

Kapitel 50 Ernährung, Verdauung und Resorption

Kapitel 51 Salzhaushalt, Wasserhaushalt und Stickstoffausscheidung

Kapitel 52 Verhalten von Tieren

 

Teil X Ökologie

Kapitel 53 Abiotische Umwelt und Biogeographie der Organismen

Kapitel 54 Populationen

Kapitel 55 Wechselbeziehungen zwischen Arten

Kapitel 56 Biozönosen

Kapitel 57 Ökosysteme

Kapitel 58 Die Biosphäre im Wandel

 

Anhang A: Der Stammbaum des Lebens

Anhang B: Wie man aus Daten schlau wird – eine kleine Statistikfibel

Anhang C: Einige in der Biologie gebräuchliche Einheiten

Anhang D: Lösungen

 

 

Teil I Die Biowissenschaften und ihre chemischen Grundlagen

Kapitel 1 Die Erforschung des Lebens

  • Lebewesen weisen Gemeinsamkeiten auf und gehen auf einen gemeinsamen Ursprung zurück
  • Biologen erforschen das Leben mithilfe von Experimenten, mit denen sie Hypothesen überprüfen
  • Biologisches Wissen ist wichtig für die Gesundheit, das Wohlergehen und politische Entscheidungen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 2 Leben und Chemie: kleine Moleküle

  • Der atomare Aufbau beeinflusst die Eigenschaften der Materie
  • Atome verbinden sich zu Molekülen
  • Atome wechseln in chemischen Reaktionen ihre Partner
  • Wasser hat für das Leben eine zentrale Bedeutung

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 3 Proteine, Kohlenhydrate und Lipide

  • Makromoleküle sind für Lebewesen charakteristisch
  • Die Funktion eines Proteins ist abhängig von dessen räumlicher Struktur
  • Einfache Zucker sind die Grundbausteine der Kohlenhydrate
  • Lipide werden eher durch ihre Löslichkeit definiert als durch ihre chemische Struktur

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 4 Nucleinsäuren und die Entstehung des Lebens

  • Die Struktur von Nucleinsäuren spiegelt die Funktionen dieser Makromoleküle wider
  • Die Bausteine des Lebens entstanden auf der jungen Erde
  • Die für das Leben typischen Makromoleküle sind aus kleinen Molekülen entstanden
  • Die ersten Zellen bildeten sich aus makromolekularen Komponenten

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil II Zellen

Kapitel 5 Zellen: die kleinsten Einheiten des Lebens

  • Zellen sind die Grundeinheiten des Lebens
  • Prokaryotische Zellen sind klein und effizient
  • Eukaryotische Zellen enthalten membranumhüllte Organellen
  • Extrazelluläre Strukturen haben wichtige Funktionen
  • Eukaryotische Zellen sind in mehreren Schritten entstanden

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 6 Zelluläre Membranen

  • Biomembranen sind proteinhaltige Lipiddoppelschichten
  • Die Plasmamembran ist an der gegenseitigen Erkennung und Adhäsion von Zellen beteiligt
  • Substanzen können Biomembranen durch passiven Transport durchqueren
  • Der aktive Transport durch Biomembranen erfordert den Aufwand von chemischer Energie
  • Makromoleküle gelangen mithilfe von Vesikeln in die Zelle hinein oder aus ihr heraus

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 7 Signalübertragung und Kommunikation zwischen Zellen

  • Das Erkennen und Übertragen von Signalen beeinflusst die Zellfunktion
  • Die Bindung eines Rezeptors an ein Signalmolekül löst eine Signalübertragung aus
  • Die Signalübertragung kann über eine komplexe Proteinkaskade laufen
  • Die Antwort von Zellen auf Signale kann sehr unterschiedlich sein
  • Benachbarte Zellen eines Gewebes können über Kanäle direkt miteinander kommunizieren

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil III Zellen und Energie

Kapitel 8 Energie, Enzyme und Stoffwechsel

  • Biologische Energieumwandlungen erfolgen nach physikalischen Prinzipien
  • ATP spielt bei der biochemischen Energieübertragung eine Schlüsselrolle
  • Enzyme beschleunigen biochemische Reaktionen
  • Enzyme bringen Substrate so zusammen, dass sie leicht miteinander reagieren können
  • Enzymaktivitäten können reguliert werden

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 9 Stoffwechselwege zur Gewinnung chemischer Energie

  • Zellen gewinnen aus der Oxidation von Glucose Energie
  • Bei Anwesenheit von O2 wird Glucose vollständig zu CO2 oxidiert
  • Die ATP-Synthese erfolgt über einen Protonengradienten
  • Bei O2-Mangel wird nur ein Teil der in Glucose enthaltenen Energie gewonnen
  • Stoffwechselwege sind miteinander verknüpft und werden reguliert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 10 Photosynthese: Energie aus dem Sonnenlicht

  • Die Photosynthese nutzt Licht zur Synthese von Kohlenhydraten
  • Die Lichtreaktionen wandeln Lichtenergie in chemische Energie um
  • Die chemische Energie aus den Lichtreaktionen dient dem Aufbau von Kohlenhydraten
  • Spezielle Umweltanpassungen verbessern die Photosyntheserate
  • Die Photosynthese ist ein integraler Bestandteil des Pflanzenstoffwechsels

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil IV Gene und Vererbung

Kapitel 11 Zellzyklus und Zellteilung

  • Alle Zellen stammen von anderen Zellen ab
  • Die Zellteilung der Eukaryoten wird durch den Zellzyklus reguliert
  • Zellkerne teilen sich durch Mitose
  • Die Meiose ist für die geschlechtliche Fortpflanzung unabdingbar
  • Die Meiose führt zur Bildung von Keimzellen
  • Der programmierte Zelltod ist für Lebewesen wichtig
  • Eine nicht regulierte Zellteilung führt zu Krebs

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 12 Vererbung, Gene und Chromosomen

  • Die Vererbung von Genen folgt den Mendel-Regeln
  • Allele können mehrere Phänotypen hervorrufen
  • Gene können durch Wechselwirkung einen bestimmten Phänotyp hervorrufen
  • Chromosomen sind die Träger der Gene
  • Einige eukaryotische Gene liegen außerhalb des Zellkerns
  • Prokaryoten können durch Paarung Gene übertragen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 13 DNA und ihre Funktion bei der Vererbung

  • Experimente zeigten: Das genetische Material ist die DNA
  • DNA besitzt eine Struktur, die zu ihrer Funktion passt
  • Die DNA wird semikonservativ repliziert
  • Fehler in der DNA können repariert werden
  • Die Polymerasekettenreaktion dient der Vervielfältigung von DNA

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 14 Von der DNA zum Protein: die Genexpression

  • Gene codieren Proteine
  • Die Information fließt von den Genen zu den Proteinen
  • DNA wird in RNA transkribiert
  • Eukaryotische Prä-mRNA-Transkripte werden vor der Translation prozessiert
  • Die Information der mRNA wird in Proteine translatiert
  • Polypeptide können nach der Translation modifiziert und zu Zielorten transportiert werden

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 15 Genmutationen und molekulare Medizin

  • Mutationen sind vererbbare Veränderungen in der DNA
  • Mutationen können Krankheiten hervorrufen
  • Mutationen lassen sich in der DNA nachweisen und analysieren
  • Mithilfe genetischer Screenings kann man Krankheiten erkennen
  • Ziel ist, genetisch bedingte Krankheiten ursächlich zu behandeln

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 16 Regulation der Genexpression

  • Die Genexpression der Prokaryoten wird in Form von Operons reguliert
  • Die Genexpression der Eukaryoten wird durch Transkriptionsfaktoren reguliert
  • Viren regulieren während ihres Vermehrungszyklus ihre Genexpression
  • Epigenetische Veränderungen regulieren die Genexpression
  • Die Genexpression der Eukaryoten kann auch nach der Transkription reguliert werden

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil V Genome

Kapitel 17 Genome

  • Genome lassen sich heute sehr schnell sequenzieren
  • Das Genom von Prokaryoten ist sehr kompakt
  • Das Genom von Eukaryoten enthält viele Arten von Sequenzen
  • Die Biologie des Menschen zeigt sich in seinem Genom
  • Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik erforschen die Vorgänge jenseits des Genoms

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 18 Rekombinante DNA und Gentechnik

  • Rekombinante DNA entsteht, indem aus unterschiedlichen Quellen stammende DNA zusammengebaut wird
  • Es gibt mehrere Methoden, DNA in Zellen einzuschleusen
  • Jede DNA-Sequenz kann kloniert werden
  • Die Veränderung und Untersuchung von DANN erfordert spezielle Methoden
  • DNA kann zum Nutzen des Menschen verändert werden, was aber auch Probleme schafft

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 19 Gene, Entwicklung und Evolution

  • Die vier wichtigsten Prozesse der Entwicklung sind Determination, Differenzierung, Morphogenese und Wachstum
  • Unterschiede in der Genexpression legen das Schicksal und die Differenzierung einer Tierzelle fest
  • Die Genexpression bestimmt die Morphogenese und die Musterbildung
  • Veränderungen der Genexpression sind die Basis für die Evolution von Entwicklungsprozessen
  • Veränderungen von Entwicklungsgenen können die Evolution beeinflussen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil VI Prozesse und Muster der Evolution

Kapitel 20 Prozesse der Evolution

  • Das Evolutionsgeschehen ist eine historische Tatsache und bildet die Grundlage der Evolutionstheorie
  • Mutation, Selektion, Genfluss, Gendrift und nichtzufällige Paarung bewirken Evolution
  • Evolution lässt sich anhand von Veränderungen der Allelfrequenzen bemessen
  • Selektion kann stabilisierend, gerichtet oder disruptiv sein
  • Die Variabilität in Populationen wird durch mehrere Faktoren aufrechterhalten
  • Die Evolution unterliegt Einschränkungen durch die Vergangenheit und durch Kompromisse

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 21 Die Rekonstruktion der Phylogenie und ihre Anwendungen

  • Sämtliche Organismen sind durch eine gemeinsame Stammesgeschichte miteinander verbunden
  • Die Phylogenie lässt sich anhand der Merkmale von Organismen rekonstruieren
  • Die Phylogenie ermöglicht der Biologie Vergleiche und Vorhersagen
  • Die Phylogenie bildet die Grundlage für die biologische Klassifikation

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 22 Artbildung

  • Arten sind reproduktiv isolierte Zweige am Stammbaum des Lebens
  • Artbildung ist eine natürliche Folge der Unterteilung von Populationen
  • Artbildung kann durch geographische Isolation, aber auch sympatrisch erfolgen
  • Wenn divergierende Arten miteinander in Kontakt kommen, verstärkt sich die reproduktive Isolation
  • Die Artbildungsraten in verschiedenen Organismengruppen sind höchst variabel

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 23 Evolution von Genen und Genomen

  • In den DNA-Sequenzen ist die Evolutionsgeschichte der Gene aufgezeichnet
  • An Genomen lassen sich sowohl neutrale als auch selektive Evolutionsprozesse ablesen
  • Horizontaler Gentransfer und Genduplikationen können große Veränderungen nach sich ziehen
  • Die Prinzipien der molekularen Evolution haben viele praktische Anwendungsmöglichkeiten

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 24 Die Geschichte des Lebens auf der Erde

  • Ereignisse in der Erdgeschichte lassen sich datieren
  • Veränderungen der physikalischen Umwelt der Erde haben sich auf die Evolution des Lebens ausgewirkt
  • Bedeutende Ereignisse in der Geschichte des Lebens lassen sich aus Fossilfunden ablesen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil VII Die Evolution der biologischen Vielfalt

Kapitel 25 Bakterien, Archaeen und Viren

  • Das Leben spaltete sich zuerst in Bakterien und Archaeen auf
  • Die Diversität der Prokaryoten spiegelt wider, dass das Leben schon vor sehr langer Zeit entstanden ist
  • Ökosysteme und Biozönosen sind auf Prokaryoten angewiesen
  • Viren haben sich viele Male unabhängig voneinander entwickelt

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 26 Die Entstehung und Diversifizierung der Eukaryoten

  • Eukaryoten erwarben Merkmale von Archaeen und Bakterien
  • Im Präkambrium kam es zur Radiation mehrerer großer Linien der Eukaryoten
  • Protisten pflanzen sich sexuell und asexuell fort
  • Protisten sind wesentliche Bestandteile vieler Ökosysteme

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 27 Samenlose Pflanzen: Übergang vom Wasser ans Land

  • Die ersten zur Photosynthese fähigen Eukaryoten entstanden durch eine primäre Endosymbiose
  • Entscheidende Anpassungen ermöglichten den Pflanzen, das Festland zu besiedeln
  • Die Entstehung von Leitgeweben führte zu einer raschen Diversifizierung der Landpflanzen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 28 Die Evolution der Samenpflanzen

  • Pollen, Samen und Holz trugen zum Erfolg der Samenpflanzen bei
  • Die einst weltweit dominierenden Gymnospermen gedeihen in manchen Gebieten nach wie vor gut
  • Blüten und Früchte führten zur zunehmenden Diversifizierung der Angiospermen
  • Pflanzen übernehmen wichtige Funktionen in terrestrischen Ökosystemen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 29 Die Evolution und Vielfalt der Pilze

  • Pilze verdauen ihre Nahrung außerhalb ihres Körpers
  • Pilze sind Zersetzer, Parasiten, Räuber oder Symbionten
  • Die geschlechtliche Fortpflanzung der Pilze erfolgt zwischen unterschiedlichen Paarungstypen
  • Für Pilze gibt es viele praktische Verwendungsmöglichkeiten

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 30 Die Entstehung der Tiere und die Evolution ihrer Körperbaupläne

  • Manche der Merkmale von Tieren sind mehrmals unabhängig entstanden
  • Bei den Tieren haben sich zahlreiche spezielle Körperbaupläne entwickelt
  • Tiere erlangen ihre Nahrung auf sehr unterschiedliche Weise
  • Die Entwicklungszyklen von Tieren sind von Kompromissen geprägt
  • Manche Verzweigungen im Stammbaum der Tiere sind noch unklar

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 31 Protostomier

  • Über die Hälfte aller beschriebenen Organismenarten sind Protostomier
  • Viele Lophotrochozoa haben bewimperte Strudelorgane oder Lebensstadien
  • Ecdysozoa müssen sich für ihr Wachstum häuten
  • Die Arthropoden sind die artenreichste aller Tiergruppen
  • Der Erfolg der Protostomier beruht auf mehreren Faktoren

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 32 Deuterostomier

  • Die Deuterostomier umfassen die Stachelhäuter, die Hemichordaten und die Chordatiere
  • Stachelhäuter und Hemichordaten sind auf marine Lebensräume beschränkt
  • Chordaten besitzen ein dorsales Neuralrohr und eine Chorda dorsalis
  • Die Anpassung an ein Leben an Land trug zur Diversifizierung der Wirbeltiere bei
  • Innerhalb der Primaten evolvierte auch der Mensch

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil VIII Blütenpflanzen: Form und Funktion

Kapitel 33 Der Pflanzenkörper

  • Der Pflanzenkörper hat eine charakteristische Organisation
  • Die Organe von Pflanzen werden aus drei verschiedenen Gewebetypen gebildet
  • Meristeme sorgen dafür, dass Pflanzen zeitlebens weiterwachsen können
  • Durch gezielte Züchtung hat sich die Gestalt des Pflanzenkörpers verändert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 34 Transport in Pflanzen

  • Pflanzen nehmen Wasser und Mineralstoffe aus dem Boden auf
  • Wasser und Mineralionen werden im Xylem transportiert
  • Die Spaltöffnungen kontrollieren den Wasserverlust und die CO2-Aufnahme
  • Gelöste Assimilate werden im Phloem transportiert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 35 Mineralstoffversorgung der Pflanzen

  • Pflanzen benötigen Mineralstoffe
  • Pflanzen nehmen Mineralstoffe aus dem Boden auf
  • Die Bodenstruktur wirkt sich auf die Mineralstoffversorgung von Pflanzen aus
  • Bodenorganismen erleichtern Pflanzenwurzeln die Aufnahme von Mineralstoffen
  • Tierfangende und parasitische Pflanzen stillen ihren Bedarf auf besondere Weise

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 36 Regulation des Pflanzenwachstums

  • Pflanzen reagieren bei ihrer Entwicklung auf ihre Umgebung
  • Gibberelline und Auxin wirken unterschiedlich, aber der Mechanismus ist ähnlich
  • Andere Pflanzenhormone haben vielfältige Wirkungen
  • Photorezeptoren lösen als Reaktion auf Licht Entwicklungsvorgänge aus

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 37 Fortpflanzung bei Blütenpflanzen

  • Die meisten Angiospermen pflanzen sich sexuell fort
  • Hormone und Umweltsignale determinieren den Übergang vom vegetativen Stadium zur Fortpflanzung
  • Angiospermen können sich auch vegetativ vermehren

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 38 Reaktionen der Pflanze auf Umweltstress

  • Pflanzen begegnen Pathogenen mit konstitutiven und induzierten Abwehrmechanismen
  • Pflanzen besitzen mechanische und chemische Abwehrmechanismen gegen Herbivoren
  • Pflanzen können sich an Umweltstress anpassen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil IX Tiere: Form und Funktion

Kapitel 39 Physiologie, Homöostase und Temperaturregulation

  • Tiere bestehen aus Organen, die sich aus vier Gewebetypen aufbauen
  • Physiologische Systeme halten die Homöostase des inneren Milieus aufrecht
  • Biologische Prozesse sind temperaturempfindlich
  • Tiere beeinflussen ihren Wärmeaustausch mit der Umgebung
  • Die Körpertemperatur wird durch Anpassungen von Wärmeproduktion und Wärmeabgabe reguliert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 40 Hormone der Tiere

  • Hormone beeinflussen Zellen, die über passende Rezeptoren verfügen
  • Das Hormonsystem arbeitet eng mit dem Nervensystem zusammen
  • Hormone spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung
  • Hormone regulieren den Stoffwechsel und das innere Milieu

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 41 Immunologie: Abwehrsysteme der Tiere

  • Tiere haben angeborene und adaptive Abwehrmechanismen
  • Die angeborene Immunabwehr ist wenig spezifisch
  • Die adaptive Immunabwehr ist hochspezifisch
  • An der humoralen adaptiven Immunantwort sind Antikörper beteiligt
  • An der zellulären adaptiven Immunantwort sind T-Zellen und T-Zell-Rezeptoren beteiligt
  • Fehlfunktionen des Immunsystems können schädlich sein

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 42 Fortpflanzung der Tiere

  • Asexuelle Fortpflanzung ist effizient, schränkt aber die genetische Variabilität ein
  • Bei der bisexuellen Fortpflanzung vereinigen sich eine haploide Eizelle und ein haploides Spermium
  • Die männlichen Sexualorgane produzieren und übertragen Spermien
  • Die weiblichen Sexualorgane produzieren Eizellen und ernähren Embryonen
  • Die Fruchtbarkeit lässt sich kontrollieren

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 43 Entwicklung der Tiere

  • Die Befruchtung der Eizelle aktiviert die Embryonalentwicklung
  • Eine Serie von Mitosen furchen den frühen Embryo
  • Die Gastrulation erzeugt mehrere Gewebeschichten
  • Organe entwickeln sich aus den drei Keimblättern
  • Extraembryonale Membranen schützen und versorgen den Embryo der Amnioten

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 44 Nervenzellen, Gliazellen und Nervensysteme

  • Das Nervensystem besteht aus Neuronen und Gliazellen
  • Neuronen erzeugen elektrische Signale und leiten sie weiter
  • Neuronen kommunizieren über Synapsen mit anderen Zellen
  • Neuronen und Gliazellen bilden informationsverarbeitende Schaltkreise

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 45 Sensorische Systeme

  • Sinneszellen wandeln Reize in Rezeptorpotenziale um
  • Chemorezeptoren wirken über die Bindung eines Duft- oder Geschmacksstoffs
  • Mechanische Kräfte werden über eine Verformung der Plasmamembran wahrgenommen
  • Photorezeptoren reagieren auf einzelne Lichtquanten

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 46 Das Nervensystem von Säugern: Struktur und höhere Funktionen

  • Die Areale des Nervensystems lassen sich einzelnen Funktionen zuordnen
  • Die Funktion des Nervensystems beruht auf neuronalen Schaltkreisen
  • Höhere Gehirnfunktionen erfordern die Integration zahlreicher neuronaler Systeme

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 47 Muskeln und Skelette

  • Muskeln kontrahieren sich, weil Actin und Myosin in Wechselwirkung treten
  • Viele Faktoren beeinflussen die Muskelleistung
  • Muskel- und Skelettsysteme arbeiten zusammen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 48 Gasaustausch

  • Physikalische Faktoren bestimmen den Atemgasaustausch
  • Höhere Diffusionsraten verbessern den Atemgasaustausch
  • Der Atemluftstrom von Säugern ist bidirektional
  • Atemgase werden im Blut transportiert
  • Die Atmung wird homöostatisch kontrolliert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 49 Kreislaufsysteme

  • Kreislaufsysteme erfüllen viele Funktionen
  • Bei Wirbeltieren haben sich aus einem einfachen Kreislauf doppelte Kreisläufe entwickelt
  • Die Herzfunktion beruht auf den besonderen Eigenschaften des Herzmuskels
  • Die Eigenschaften des Blutes und der Gefäße bestimmen die Funktionsweise des Kreislaufsystems
  • Das Kreislaufsystem wird hormonell und neuronal kontrolliert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 50 Ernährung, Verdauung und Resorption

  • Nahrung liefert Energieträger und Baustoffe für die Biosynthese
  • Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, Nahrung aufzunehmen und zu verdauen
  • Im Verdauungssystem der Wirbeltiere werden die Nährstoffe schrittweise zerlegt
  • Der Nährstofffluss wird kontrolliert und reguliert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 51 Salzhaushalt, Wasserhaushalt und Stickstoffausscheidung

  • Exkretionssysteme regulieren den Salz- und Wasserhaushalt des Körpers
  • Tiere scheiden Stickstoff als Ammoniak, Harnstoff oder Harnsäure aus
  • Zur Exkretion nutzen Wirbellose Druckfiltration, Sekretion und Reabsorption
  • Das Nephron ist die funktionelle Einheit des Exkretionssystems der Wirbeltiere
  • Die Säugerniere kann einen konzentrierten Harn erzeugen
  • Die Nierenfunktion wird sehr genau reguliert

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 52 Verhalten von Tieren

  • Die Ethologie führte zur modernen Verhaltensbiologie
  • Verhalten kann genetisch determiniert sein
  • Verhalten hängt oft vom Entwicklungsstadium ab
  • Kosten und Nutzen bestimmen den Anpassungswert von Verhalten
  • Die Wirkursachen von Verhalten können erforscht werden

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Teil X Ökologie

Kapitel 53 Abiotische Umwelt und Biogeographie der Organismen

  • Ökologie ist die Erforschung der Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt
  • Das globale Klima ist ein grundlegender abiotischer Umweltfaktor
  • Die Topographie, die Vegetation und der Mensch beeinflussen die abiotischen Umweltfaktoren
  • Die Biogeographie befasst sich mit der Verbreitung der Organismenarten auf der Erde
  • Die Habitatfläche und der Mensch beeinflussen die regionale Artenvielfalt

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 54 Populationen

  • Die Größe von Populationen unterliegt dynamischen räumlichen und zeitlichen Schwankungen
  • Das Populationswachstum beschreibt die Veränderungen der Populationsgröße im Laufe der Zeit
  • Das lebenslange Muster von Wachstum, Fortpflanzung und Überleben bestimmt den Lebenszyklus
  • Erkenntnisse aus der Populationsbiologie lassen sich für das Populationsmanagement nutzen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 55 Wechselbeziehungen zwischen Arten

  • Wechselbeziehungen zwischen Arten wirken sich auf die Beteiligten unterschiedlich aus
  • Prädation ist eine trophische Wechselbeziehung, durch die Prädatoren profitieren und Beutearten geschädigt werden
  • Interspezifische Konkurrenz ist eine negative Interaktion, bei der mehrere Arten die gleiche begrenzte Ressource nutzen
  • Von positiven Interaktionen spricht man, wenn davon mindestens eine Art profitiert und keine geschädigt wird

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 56 Biozönosen

  • Biozönosen bestehen aus verschiedenen Arten, die miteinander interagieren
  • Die Artenzusammensetzung einer Biozönose hängt vom Artenpool und den lokalen Bedingungen ab
  • Die Wechselbeziehungen in Biozönosen unterscheiden sich in ihrer Stärke und Ausrichtung
  • Biozönosen unterliegen einem stetigen Wandel
  • Artenvielfalt und Effizienz von Biozönosen korrelieren häufig positiv miteinander

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 57 Ökosysteme

  • Die Ökosystemforschung befasst sich mit Energieflüssen und Stoffkreisläufen
  • Energie und Stoffe gelangen über die Primärproduzenten in die Ökosysteme
  • In Nahrungsnetzen übernehmen Konsumenten energiereiche Stoffe von den Primärproduzenten
  • Die Stoffkreisläufe in Ökosystemen beruhen auf chemischen Umwandlungen
  • Ökosysteme sind aufgrund ihrer wichtigen Dienstleistungen wertvoll für den Menschen

zurück zur Inhaltsübersicht

 

Kapitel 58 Die Biosphäre im Wandel

  • Aktivitäten des Menschen verändern die Biosphäre und führen zu einem Verlust an biologischer Vielfalt
  • Die größten Verluste an Biodiversität beruhen auf der Zerstörung von Habitaten
  • Die Bewahrung der biologischen Vielfalt erfordert Schutzmaßnahmen und ein geeignetes Management

zurück zur Inhaltsübersicht