Bio Lernkarten

Die Ähnlichkeit eines Merkmals beruht auf der gemeinsamen Abstammung. Sie sind homolog und entstehen durch Divergenz. Dabei haben sie oft unterschiedliche Funktionen. Das heisst, zwei verwandte Arten passen sich unterschiedlichen Umweltbedingungen an und unterstehen unterschiedlichen Selektionsfaktoren. Dazu muss das Merkmal entweder in der gleichen Lage sein, den gleichen Feinbau aufweisen oder eine gemeinsame Zwischenform haben.

Das sind rückgebildete Merkmale einer Art, die bei Vorfahren eine Funktion hatten, die jetzt nicht mehr nötig ist. Manchmal haben sie auch einen Funktionswechsel durchgemacht, weshalb sie nicht ganz weg sind. Sie sind homolog.

Menschen sind Säugetiere, deren nächste Verwandte die Schimpansen sind. Die DNA unterscheidet sich 1-3%. Man geht davon aus, dass Menschen und Schimpansen trotz 98% gleicher DNA so unterschiedlich sind, weil nicht die gleichen Gene oder diese nicht gleich intensiv abgelesen werden, sie also unterschiedlich aktiviert werden.

• Tiere Säugetiere Primaten Menschenartige Menschenaffen

Der Mensch stammt nicht vom Affen ab, aber sie haben einen gemeinsamen Vorfahren. Daraus entwickelten sich zeitweise bis zu vier Menschenarten, aber ausser dem Homo sapiens sind heute alle ausgestorben. 

• Sie haben opponierbare (=den übrigen gegenübergestellte) grosse Zehen(Ausnahme Mensch) oder Daumen, wodurch das Greifen ermöglicht wird. Sie haben 5 Finger und Zehen.
• Sie haben Nägel anstelle von Krallen.
• Sie haben binokulares Sehen (mit beiden Augen). Damit verbunden ist das räumliche Sehen, was u. a. Distanzen einschätzen ermöglicht. Die Augen sind nach vorne gerichtet.
• Ihr Körperschwerpunkt ist nahe der Hinterbeine, dadurch kann man die vorderen für anderes brauchen.
• Sie haben tendenziell ein grösseres Gehirn und sind intelligenter als andere Lebewesen.

• Aufrechter Gang
• Schädelmerkmale, Gehirn
• Zähne und Sprache
• Extremitäten und Chromosome

• Vor etwa 4.5 Mio. Jahren hat wohl der Ardi gelebt, der bereits zeitweise aufrecht gegangen ist. Er lebte in Bäumen und war weniger aggressiv, dafür umsorgten die Männchen die Jungen.
• Die Australopithecinen kamen als nächstes. Sie lebten in bewaldeten Gebieten in Ostafrika und kletterten gut. Es gibt von ihnen die Gattung Australopithecus und Paranthropus.
• Aus den Australopithecinen entwickelte sich die Gattung Homo. Sie stellten als erste Steinwerkzeuge her. Das war vor etwa 2.5 Millionen Jahren und die ältesten Arten sind Homo rudolfensis und Homo habilis.
• Aus rudolfensis entwickelte sich erectus. Er wanderte auf Europa und Asien. Dort wurde er zum Neandertaler. Dieser wurde dann vom Eingewanderten Homo sapiens (entwickelt aus Australopithecinen) verdrängt.

• wahrscheinlich evolutionäre Seitenlinie zu Homo
• aufrecht, aber zeitweise auf allen vieren
• robusterer Schädelbau & kräftigeres Gebiss: massiver Unterkiefer => Kauen von hartfasrigen Pflanzen
• Schädelkamm => Ansatzstelle für Kaumuskulatur
• Flache, grosse Zähne à ausgeprägte Kaufläche
• vegetarische Ernährung (Blätter, Wurzeln, Nüsse etc.)

• „Lucy“  wichtigstes Fossil
• 1.5m gross, etwas grösseres Gehirn als Schimpanse, affenartiger Schädel, jedoch parabole Zahnreihen mit kleinen Eckzähnen und reduziertem Diastema
• beherrschte aufrechten Gang à Beweis Fussspuren
• jedoch opponierbarer grosser Zeh & längere Arme à Baumleben

Aus den Australopithecinen in Ostafrika entwickelte sich die Gattung Homo. Ihr Gehirn war grösser als das Originale und sie stellten als erste Steinwerkzeuge her.

Das war vor etwa 2.5 Millionen Jahren und die ältesten Arten sind Homo rudolfensis und Homo habilis. Aus rudolfensis entwickelte sich erectus. Die Gehirngrösse veränderte sich. Das Skelett ist dem sapiens bereits ähnlich, der Schädel nicht. Sie drangen in kältere Regionen vor weil sie Werkzeuge hatten, das Feuer beherrschten, Flosse baute um Gewässer zu überqueren und wohl auch eine Sprache hatte. Er wanderte auf Europa und Asien. Dort wurde er zum Neandertaler.

• Festere, schwere Knochen & gut ausgebildete Muskulatur
• Flache Stirn, lang gestrecktes flaches Gehirn & Überaugenwülste
• Grösserer Gehirn als sapiens
• Fleischfresser, aber auch Früchte und Wildpflanzen => Jagd in Gruppen mit Speeren
  • Führte zu Verletzungen und Pflege => soziale Wesen
• Art von Sprache vermutet
• Einwanderung von sapiens, selten gemeinsame Kinder
• Aussterben: Vielleicht wegen Kindermangel (weniger Nachkommen als sapiens), Infektionskrankheiten durch sapiens eingeschleppt, unflexibel in der Ernährung weil fast nur Fleisch

• Entstand in Afrika aus dem erectus
• hohe Stirn, keine Überaugenwülste, grosses Gehirn
• Ausbreitung: Afrika => naher Osten => Europa & Australien => Amerika
• Ein kleiner Teil der Population verliess Afrika, der grosse Teil blieb dort ==> Flaschenhalseffekt
• Zuerst gleich stark kultiviert wie Neandertaler, aber dann Sprung durch abstraktes Denken
  • Führte zu besseren Werkzeugen und Kunst
• Vor 10 000 Jahren wurden die Menschen sesshaft und betrieben Landwirtschaft

Viele Leistungen werden von einem bestimmten Rindenfeld erbracht. Das Ausfallen des betreffenden Rindenfelds führt nicht zwingend zum dauerhaften Verlust von dessen Leistung, denn oft kann ein anderes Feld diese übernehmen (=Plastizität).

Es gibt verschiedene Felder:

• Sensorische; Eintreffen der Erregungen von Sinneszellen
• Motorische; Einsatzbefehle an Skelettmuskulatur
• Assoziationsfelder; Denkprozesse, assoziieren von Informationen

Die sensorischen heissen Körperfühlfelder, Die motorischen heissen Körperbewegungsfelder.

•Äussere Augenhaut: Hornhaut, Lederhaut & Bindehaut

•Mittlere Augenhaut: Aderhaut, Ziliarkörper & Iris

•Innere Augenhaut: Netzhaut (gelber & blinder Fleck)

Viel Licht, Pupillenverengung, verhindert «Überblendung» zum Schutz des Auges, da es sonst zur Überbelastung der Retina und Sehpurpurs kommt.

Wenig Licht, Pupillenerweiterung, Auge versucht mit  geringer Lichtmenge das Maximum an Rezeptoren zu aktivieren, um ein klares Abbild erzeugen zu können.

Eigenreflex, unbedingt, monosynaptisch

1. Ein Reiz von aussen wird von der Sinneszelle aufgenommen
2. Dieser Strecker bildet und leitet die nervöse Erregung afferent über ein sensorisches Neuron weiter ans Rückenmark
3. Dort kommt er durch die Hinterwurzel an und wird in der grauen Substanz auf ein motorisches Neuron weitergeleitet
4. Er verlässt das Rückenmark über die Vorderwurzel per Motoneuron efferent in Richtung Erfolgsorgan
5. Dieses liegt beim Eigenreflex bei der Sinneszelle und führt den Befehl zum Strecken aus
   1. Dabei wird gleichzeitig zur Aktivierung des Streckers der Beuger gehemmt
   2. Dies ist ein Fremdreflex und läuft daher über mind. ein Schaltneuron => mind. zwei Synapsen
   3. Grund: Verhindern eines Krampfs (oben Strecker und Beuger)

Nah: kugelige Linse, schlaffe Zonulafasern, gespannter Zilliarmuskel, hohe Brechkraft. Bei fern umgekehrt

• Beobachtung wirft Fragen auf
• Untersuchungen, Messungen, ev: Experimente
• Reproduzierbare und objektive Ergebnisse mit einer Hypothese nach dem WARUM
• Wenn sich diese bestätigt, logisch ist und nicht im Widerspruch zu Fakten steht, wird sie zur Theorie

• Elementarteilchen
• Atome
• Moleküle
• Zellorganellen
• Zellen
• Zellverbände/Gewebe
• Organe
• Organismus
• Population
• Biozönose

Botanik, Zoologie, Humanbiologie

Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Edelgase

• Lebensraum
• Trinkwasser
• Teilnehmer an chemischen Reaktionen
• Lösungsmittel

hydrophob = fettliebend = wassermeidend = lipohil

hydrophil = wasserliebend = fettmeidend =lipophob

• Lipide
• Kohlenhydrate
• Proteine
• Nucleinsäuren

• Zucker, => Mono-, Di-, Polysaccharide
• bestehen aus Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff
• Betriebs-, Reserve- und Baustoffe
• Summenformel Monosaccharide Glucose, Fructose, Galactose ist C₆H₁₂O₆
• Rohrzucker (Fru + Glu), Lactose und Maltose sind Disachharide
• Stärke/Glykogen sind Polysaccharide aus Glucose
  • Stärke/Glykogen verzweigt, Cellulose unverzweigt

• Fette, drei Fettsäuren und ein Glycerin
• bestehen aus Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff
• hydrophob und lipophil
• sind Betriebs-, Reserve- und Baustoffe
• können in Kohlenhydrate und umgekehrt umgewandelt werden
• liefern doppelt so viel Energie wie Zucker
• Bei RT flüssige heissen Öle

• Eiweisse, aus Verknüpfungen von 20 Aminosäuren
• bestehen aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff (ggf. Schwefel)
• essentiell, semi-essentiell und nichtessentiel
• können bei Hitze, Druck, Gift denaturieren
• Haben eine Primär-, Sekunder-, Tertiär- und Quartärtstruktur
• Sind Enzyme, Baustoffe, Transportstoffe, Botenstoffe und Antikörper

Enzyme sind spezifisch geformte Proteine und wirken als Katalysatoren, senken also die Aktivierungsenergie. Die Moleküle haben eine aktive Stelle, die das Molekül des Substrats bindet und verändert, z. B. werden bestehende Bindungen gelockert und es wird gespalten (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Nach der Reaktion löst sich das Substrat von Enzym, d. h. dieses wird nicht verbraucht. Enzyme sind substrat- und wirkungsspezifisch.

Die Aktivität des Enzyms wird in seiner Wechselzahl gemessen (bearbeitete Moleküle pro Sekunde).

Enzyme enden auf -ase

• DNA und RNA
• bestehen aus Nucleotiden
• bestehen aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Phosphor
• Sind Informationsspeicher und -übertrager

Alle Lebewesen bestehen aus mindestens einer Zelle, sie ist die kleinste Einheit des Lebens.

Neue Zellen entstehen NUR durch bestehende Zellen.

--> Die Zelle ist die einfachste Struktur, die selbstständig leben kann.

Procyten, also Zellen von Bakterien (Einzeller)

Eucyten, also Zellen von anderen Lebewesen, eingeteilt in Tier- und Pflanzenzellen

Zellwand, Zellkern, Mitochondrien, Grundplasma, Plastide und Vakuolen

Ribosomen, Zellmembran, ER, Golgi-Apparat

• Erfunden um 1600
• Vergrösserung: 2 000 fach
• Ausschliesslich lichtdurchlässige Objekte, auch Frischpräparate

• Erfunden um 1930
• Arbeiten mit Elektronenstrahlen
• kann 1 000 000 fach vergrössern

Licht-, Elektro-, Transmissions-, und Rasterelektronenmikroskop