Q12 Biologie 2b3 2013-2014

Termine 24.02.: Klausur! Lernstoff: s. unten

Externe Links Flash-Animation zu den Ionenströmen während des Aktionspotentials (erstellt von Ulrich Helmich): http://www.u-helmich.de/bio/neu/1/12/121/vert4.html Animationen zur Funktionsweise der Na+/K+:-Pumpe: http://www.youtube.com/watch?v=GTHWig1vOnY&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=9CBoBewdS3U&feature=related Eigenreflexe: http://de.wikipedia.org/wiki/Eigenreflex Fremdreflexe: http://de.wikipedia.org/wiki/Fremdreflex

Hefteinträge

1. Anatomische und physiologische Grundlagen des Verhaltens

1.1 Vom Neuron zum Nervensystem

1.1.1 Der Bau eines idealisierten Neurons +

1.1.2 Das Reiz-Reaktions-Schema +

1.1.3 Evolutive Trends als pdf-Datei

1.2 Bioelektrische Grundlagen der Informationsverarbeitung

1.2.1 Das Ruhepotential als pdf-Datei

1.2.2 Das Aktionspotential als pdf-Datei

1.2.3 Die Erregungsweiterleitung als pdf-Datei

1.2.4 Die Verschlüsselung von Information in Aktionspotentialen als pdf-Datei

1.2.5 Die Erregungsübertragung an Synapsen als pdf-Datei

1.2.6 Die Verrechnung von Synapsensignalen als pdf-Datei

1.2.7 Synapsengifte - Kein Hefteintrag zum Download - nur AB im Unterricht ausgefüllt!

1.2.8 Wirkung von Drogen am Bsp. der Opiate Kein Hefteintrag, nur verkürzte Variante der Powerpointpräsentation als pdf-Datei

2. Verhalten von Tier und Mensch

2.1 Die Frage nach dem Warum +

2.2 Einteilung von Verhalten als pdf-Datei

Achtung, Buch-Wechsel! Ab sofort muss zur Vor- bzw. Nachbereitung des Unterrichts das normale Schulbuch, Natura 12 herangezogen werden.

2.3 Verhalten mit hohem Anteil an angeborenen Mechanismen +

2.3.1 Der unbedingte Reflex als pdf-Datei

zu 2.3.1: ausgefülltes AB vom monosynaptischen Reflexbogen als pdf-Datei

2.3.2 In fünf Schritten vom Reiz zur Reaktion +

2.3.3 Habituation als pdf-Datei

2.3.4 Erbkoordination

Teil 1: Ablauf und Bedingungen als pdf-Datei

Teil 2: Attrappenversuche als pdf-Datei

Teil 3: Angeboren oder erlernt? als pdf-Datei

2.3.4 Angeborene Verhaltensweisen beim Menschen als pdf-Datei (auch Buch: S. 152 - 153)

2.4 Verhalten mit einem hohen Anteil an erworbenen/erlernten Mechanismen +

2.4.1 Instinkt-Dressur-Verschränkung +

2.4.2 Prägung: Eine einfache Form des Lernen als pdf-Datei

2.4.3 Die klassische Konditionierung als pdf-Datei

2.4.4 Die operante Konditionierung als pdf-Datei

3. Sozialverhalten
3.1 Kommunikation als pdf-Datei 3.2 Kosten und Nutzen des Zusammenlebens als pdf-Datei
3.3 Aggressionsverhalten +
3.4 Aggressionskontrolle +
3.5 Sexualverhalten als pdf-Datei

4. Evolution

4.1 Ein kurzer historische Abriss zur Entwicklung des Evolutionsgedankens
4.2 Artbegriffe und Ordnung als pdf-Datei

Die erste Seite des Skripts muss nicht gelernt werden.

Zum Verständnis der unterschiedlichen Ansätze von "Glaube" und "Wissenschaft": Das fliegende Spaghetti-Monster

4.3 Belege, die die Evolutionstheorie stützen

4.3.1 Belege für die Aussage: Zwischen Arten bestehen abgestufte Ähnlichkeiten

4.3.1.1 Homologe Organe

4.3.1.2 Vergleichende Embryologie

4.3.1.3 Rudimente und Atavismen +

4.3.1.4 Der Serumpräzipitin-Test als pdf-Datei

4.4 Darwins Evolutionstheorie +
4.5 Lamarcks Evolutionstheorie als pdf-Datei
4.6 Artbildung durch Isolation als pdf-Datei

Neu, 12.02.2014, Buch: S. 36 - keine Abfrage darüber nächste Stunde!

4.6.1 Gendrift +

Bis hierher!

4.6.2 Adaptive Radiation als pdf-Datei

4.6.3 Massenaussterben in der Erdgeschichte +

4.6.4 Koevolution als pdf-Datei

4.7 Chemische Evolution als pdf-Datei
4.8 Früheste biologische Evolution als pdf-Datei
4.9 Evolution des Menschen

4.9.1 Lebende Verwandte des Menschen als pdf-Datei

4.9.2 Fossile Vorfahren des Menschen +

4.9.3 Evolutionstheorien zur Menschwerdung als pdf-Datei

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Klausurstoff

1. Klausur am:
Neben dem Skript (Kap. 1 bis 2.3.4 Teil 2: Attrappenversuche...) eignen sich folgende Seiten im Buch (Nautilus - Biologie. Neuronale Informationsverarbeitung und Natura 12) zur Vorbereitung auf die Klausur:

• Neuronale Informationsverarbeitung (S. 4)
• Bau eines Neurons (S. 5 - 7)
• Das Ruhepotential (S. 10 - 12)
• Aktionspotentiale (S. 12 - 16)
• Weiterleitung... (S. 16 - 17)
• Zur Geschwindigkeit der Nervenleitung (S. 17 - 19)
• Erregungsübertragtung an Synapsen (S. 21 - 25, ohne den lila Kasten auf S. 22)
• Verrechnung von Eingangssignalen am Neuron (S. 30)
• Reflexe (S. 100 - 101)
• Instinkthandlung (S. 102)
• Innere und äußere Faktorne (S. 103)
• Konzepte der klassischen Ethologie (S. 104)
• Instinktlehre - In die Kritik geraten (S. 105)

2. Klausur am: Montag, 24.02.2014
Neben dem Skript (Kap. 2.4, Kap. 3 und Kap. 4 bis 4.6.4) eignen sich folgende Seiten im Buch (Natura 12) zur Vorbereitung auf die Klausur:

• Klassische Konditionierung, S. 110
• Operante Konditionierung, S. 111
• Vorteile des Zusammenlebens, S. 116 - 117
• Ökologie der Gurppenbildung, S. 118 - 119
• Uneigennütziges Verhalten, S. 120
• Gegenseitigkeit bei Vampiren, S. 121
• Signale und Kommunikation, S. 124
• Konfliktverhalten, S. 128
• Stufen der Aggression, S. 129
• Aggressionskontrolle, S. 130
• Rangordnung, S. 131
• in Auszügen: S. 140 - 149

Es sollen hier keine Details über spezielle Verhaltensweisen von bestimmten Tieren auswendig gelernt werden. Es geht um ein Verständnis der Vielfalt von Strategien, die für Arten in ihrer Umwelt einen Fortpflanzungserfolg (i.w.S. "Fitness") bedeuten.

• Die Evolution der Evolutionstheorie, S. 16 - 17
• Morphologischer und biologischer Artbegriff, S. 18
• Ähnlichkeit und Verwandtschaft, S. 20 - 21
• Embryonale Homologie, S. 22
• Biochemische Homologie, S. 24 - 25
• Variabiliät, S. 28 - 29
• Selektion verändert Populationen, S. 30 - 31
• Selektionswirkung, S. 34
• Der Zufall verändert Populationen, S. 36
• Rassen- und Artbildung, S. 38 - 39

Die grün geschriebenen Kapitel werden erst noch besprochen!

• Adaptive Radiation, S. 42 - 43
• Massensterben, S. 48

Lösungsvorschläge für Aufgaben

Eine typische Aufgabenstellung im Abitur lautet: „[…] Interpretieren Sie dieses Verhalten aus ethologischer Sicht!“ Bearbeiten Sie diesen Aufgabentyp folgendermaßen: 1. Identifizieren Sie die Verhaltensform und nennen Sie den Fachbegriff! 2. Falls möglich, charakterisieren Sie das Verhalten mit typischen Attributen (Eigenschaften), bzw. grenzen Sie sie von anderen Verhaltensweisen ab! 3. Ordnen Sie dem allgemeinen Schema der Lernform konkrete Textstellen aus der Angabe zu! 4. Vermeiden Sie Anthropomorphismen (Vermenschlichungen)!

Beispiel 1 Kuckucke legen Ihre Eier immer in das Nest der gleichen Wirtsvogelart. Untersuchungen zeigen, dass ein Kuckuck, der aus einem Ei geschlüpft ist, welches im Nest eines Rohrsängers lag und in das Nest eines Neuntöters überführt wurde seine Eier in das Nest eines Neuntöters legt. Interpretieren Sie dieses Verhalten aus ethologischer Sicht! Zu 1.: Es handelt sich hier um eine (Objekt-)Prägung. Zu 2.: Bei der Prägung werden in einer sensiblen Phase bestimmte Eigenschaften eines Objekts dauerhaft und irreversibel erlernt. Später wird ein bestimmtes Verhalten auf dieses Objekt gerichtet. Zu 3.: Die sensible Phase, in der Merkmale der Elterntiere (möglich wären hier: Aussehen, Gesang) erlernt werden, muss nach dem Schlüpfen erfolgen. Nach der Geschlechtsreife wird das Verhalten „Eier in Nest von Wirtsvogel legen“ auf diese Tiere gerichtet.

Beispiel 2 Kurz bevor ein Hund sein Fressen bekommt, holt das Frauchen den Dosenöffner aus der untersten Schublade des Küchenschrankes hervor. Nach einigen Tagen beginnt der Hund sofort zu speicheln, wenn das Frauchen die Schublade öffnet und darin herum sucht. Interpretieren Sie dieses Verhalten aus ethologischer Sicht! Zu 1.: Es handelt sich hier um eine klassische Konditionierung. Zu 2.: Bei der klassischen Konditionierung erfolgt die Verknüpfung eines ursprünglich neutralen Reizes mit einem unbedingten Reiz, der zu einer unbedingten Reaktion führt. Nach mehrmaligem, gleichzeitigem Präsentieren wird aus dem neutralen Reiz ein bedingter Reiz, der jetzt ebenfalls die – jetzt bedingte – Reaktion auslöst. Wichtig bei dieser Art der Konditionierung ist das enge zeitliche Verhältnis in dem neutraler und unbedingter Reiz stehen müssen. Zu 3.: unbedingter Reiz = Futter löst unbedingte Reaktion = Speicheln aus; neutraler Reiz = Klappern der untersten Schublade; neutraler Reiz wird zum bedingten Reiz (Schublade), der bedingte Reaktion (Speicheln) auslöst.

Beispiel 3 Bei der Balz beginnt der Auerhahn in der Morgendämmerung auf einem Baumstamm mit breit gefächertem, steil aufgerichtetem Schwanz und hochgerecktem Kopf zu singen.Interpretieren Sie dieses Verhalten aus ethologischer Sicht! Zu 1.: Es handelt sich hierbei um ritualisiertes Verhalten. Zu 2.: Ritualisiert nennt man Verhaltensweisen, die aus einem anderen Bedeutungs- bzw. Funktionskreis stammen, jetzt allerdings nur noch Signalcharakter besitzen und der innerartlichen Kommunikation dienen. Häufig werden Verhaltenselemente stark vereinfacht, übertrieben, weggelassen oder rhythmisch wiederholt. Zu 3.: Vermutlich ist die Verhaltensweise „Schwanz fächern“ und „Kopf aufrichten“ ursprünglich dem Funktionskreis Aggressionsverhalten (Vergrößerung der Körperumrisse) zu zuordnen. Bei der Balz dient sie dem Anlocken von Weibchen.

Lernstoff für das Abiur (mündlich)

Die folgende Zusammenstellung ist noch nicht verbindlich! Sie muss erst noch vom Fachbetreuer genehmigt werden!

Semester 11/1 Thema Kapitel Hefteintrag Seiten im Buch Populationswachstum und Biodiversität 4. Populationswachstum und Biodiversität bis 4.3 Anthropogene Einflüsse  ???  ???? Organisation und Funktion der Zelle 1. Strukturelle Grundlagen des Lebens bis 1.3.3 Einflussfaktoren auf die Enzymaktivität 16 – 24 26 – 29 Zyto-, klassische und Humangenetik 3. Genetik bis 3.3.4.5 Genommutationen 60 – 61 82 84 – 85 88 – 105 108 – 110

Semester 11/2 Thema Kapitel Hefteintrag Seiten im Buch Molekulargenetik und Gentechnik 3.4 Molekulargenetik bis 3.5.1 Gentechnische Werkzeuge und Verfahren, Teil 3 60 – 61 63 – 79 110 112 – 123 Stoffaufbau durch Fotosynthese 2. Stoffwechselvorgänge bis 2.2.4 Die lichtunabhängige Reaktion 32 – 33 34 36 – 43 47 Stoffabbau 2.1 bekannte Begriffe + 2.3 Der Abbau von Glukose zur Energiegewinnung bis 2.3.6 Wozu Gärung 32 – 33 48 – 53

Semester 12/1 Thema Kapitel Hefteintrag Seiten im Buch Anatomische und physiologische Grundlagen des Verhaltens 1. Anatomische und physiologische Grundlagen des Verhaltens bis 1.2.8 Wirkung von Drogen am Bsp. der Opiate  ???  ??? Einfache Verhaltensweisen von Tier und Mensch im Spannungsfeld zwischen Einflüssen aus Genetik und Umwelt 2. Verhalten von Tier und Mensch bis 2.4.4 Die operante Konditionierung  ???  ??? Sozialverhalten 3. Sozialverhalten bis 3.5 Sexualverhalten  ???

Semester 12/2 Thema Kapitel Hefteintrag Seiten im Buch Evolutionsforschung: Definitionen, Belege für die Wandhlung/Entwicklung von Arten 4. Evolution bis 4.3.1.4 Der Serumpräzipitin-Test  ??? Evolutionsmechanismen 4.4 Darwins Evolutionstheorie bis 4.6.4 Koevolution  ??? Vom Molekül zum Mensch 4.7 Chemische Evolution bis 4.9.3 Evolutionstheorien zur Menschwerdung  ???