Bio 3 Lernziele 4
Bio 3
Bio 3
In welchen Merkmalen unterscheiden sich die Arthropoda und Annelida von einander und worin stimmen sie überein?
Arthropoda = Gliedfüssler
Annelida = Ringelwürmer
Erklären Sie mit einer Zeichnung und einigen Stichworten, wie der Saugmagen der Araneen funktioniert.
Araneen = Webspinnen
Mit Hilfe eines Zusammenspiels von zwei Muskelgruppen des Saugmagens, gelangt der schon ausserhalb der Spinnenkörpers verdaute Nahrungsbrei der Beute in den Darm:
In einem ersten Schritt werden Muskeln kontrahiert, welche den Saugmagen mit der Innenseite des Exoskelettes verbinden. Die Magenwände werden nach aussen gezogen. Dadurch entsteht im Magen ein Unterdruck, welcher durch die Mundöffnung Nahrungsbrei in den Magen saugt.
Beim zweiten Schritt wird die Ringmuskulatur des Saugmagens kontrahiert. Dadurch wird Druck auf den Saugmagen ausgeübt und der Mageninhalt in den Darm gepresst.
Vergleichen Sie den Bauplan der Skorpione (Chelicerata) mit dem der Araneen (Webspinnen)
Skorpione:
- volle Gliederung des Hinterkörpers
- hohe Zahl der Fächertracheen (4 Paare)
- Bauchmark mit 7 freien Ganglienpaaren im Hinterkörper, hohe Zahl der Ostien des Herzens und reicheintwickelte Blutgefässsystem.
- 2 Antennenpaare
Araeen:
- Atmung über Fächertracheen,
- Blutkreislauf nicht vollständig offen,
- neben Herz auch Arteriensystem.
- Keine Antennen
Als Exkursionsleiter/-in führen Sie eine Gruppe durch einen Wald. In der Mittagspause werden Sie gefragt, wie das mit den Zecken sei. Eine Person möchte wissen, welche Krankheiten sie übertragen und was man dagegen tun kann. Wie lautet Ihre Antwort?
- Risikoorte: v.a. an mittelgradig feuchten Stellen in Laub- und Mischwäldern mit üppigem Unterholz,
- Infektionszeit: von Feb. bis Mitte Juni und von Mitte August bis Oktober, je nach klimatischen Bedingungen
- in CH: 5-30% (bis 50%) der Zecken infiziert mit dem Bakterium Borrelia burgdorferi; etwa 1% (0.5-3%) mit FSME-Viren; FSME-Viren nur in Endemiegebieten bis 1000 m.ü.M.
- Erkrankungen jährlich: ca. 3000 Personen an Lyme-Borreliose, ca. 200 Personen an FSME
Massnahmen:
- gut abschliessende Kleidung
- Meiden von Unterholz
- Korrekte Anwendung von Schutzmitteln
- In Endemiegebieten: Impfung gegen Zeckenzephalitis
Sie können den Bauplan eines Insekts skizzieren und beschriften.
insekt
Erklären Sie stichwortartig, wie der Blutkreislauf bei Insekten aufgebaut ist.
Insekten besitzen auch Blut. Das Blut
- besteht aus Plasma und Hämocyten;
- enthält kein Hämoglobin oder andere sauerstoffbindende Stoffe;
- dient dem Transport von Nährstoffen;
- dient dem Transport von Abfallstoffen der Stoffwechselprozesse und von Kohlendioxid;
- kann farblos sein, aber auch gelb, grün oder rot gefärbt.
Das Blut fließt nicht in abgeschlossenen Adern, sondern strömt frei durch Körperhöhlungen und Gewebelücken. Deshalb spricht man von einem offenen Blutkreislaufsystem .
- Wichtigstes Organ des Blutkreislaufs (Schematische Darstellung) ist das Rückengefäß;
- Es ist ein schlauchförmiges Rohr im oberen Teil des Insektenkörpers vom Hinterleib bis zum Kopf;
- Der hintere Abschnitt wird als Herz, der vordere als Aorta bezeichnet;
- Das Herz hat paarige spaltartige Öffnungen (Ostien), durch diese wird das Blut eingesaugt;
- Das Herz ist mit einer Ringmuskulatur ausgestattet;
- Durch Kontraktion der Ringmuskulatur wird das Blut durch die Aorta nach vorn und durch die Öffnung in die Körperhöhle gepumpt.
Besonderheiten:
- Das Blutkreislaufsystem bewirkt einen Temperaturausgleich, d.h. es führt bestimmten Körperteilen Wärme zu oder leitet überflüssige Wärme ab.
- Zur Versorgung der Flügeladern mit Blut dienen Pumpeinrichtungen direkt am Flügelansatz. Diese werden Flügelherzengenannt.
- Auch Antennen und Beine weisen spezielle Einrichtungen auf, die Blut in diese Körperteile pumpen.
Welche Vor- und Nachteile sind mit einem Exoskelett verbunden?
Vorteil: bildet einen Panzer und schützt die Weichteile der Tiere
→ Grund für Evolutionserfolg der Arthropoden
Nachteil: kann nicht mitwachsen
→ Wachstum nur durch Häutung möglich
→ Körper des Tieres ist ungeschützt bis das neue Exoskelett
ausgehärtet ist
Sie erläutern mit Stichworten und einer Skizze, wie die Atmung bei Insekten erfolgt
Was sind Tracheen?
Tracheen sind kleine, schmale Röhren aus sehr dünnem Chitin - das Material, aus dem auch der Panzer von Käfern ist. Es gibt meist einen Haupt-“Ast“, der weitere kleine Äste hat. Die dünnsten Verzweigungen heißen „Tracheolen“ und sind direkt mit den Organen und Muskeln verbunden.
Viele kleine Atemlöcher
Gliederfüßer atmen nicht über ihr Maul. Sie haben an ihrem Körper viele kleine Atemlöcher, so genannte Stigmen. Über sie gelangt Luft in die Tracheen. Bei Bedarf können sie auch verschlossen werden, damit kein Dreck in das Innere gelangt. Die Anzahl der Stigmen sind unterschiedlich, die meisten Tiere haben jedoch zehn Paare davon (siehe Foto unten).
Wie funktioniert die Tracheenatmung?
Beim Einatmen über die Stigmen vergrößern sich die Tracheen, nehmen die Luft auf und transportieren den Sauerstoff zu den Zellen. Vergleiche: Bei Haut-, Kiemen- und Lungenatmung übernimmt das Blut den Transport. Beim Ausatmen strömt das Kohlendioxid über die Tracheen wieder nach draußen und die Röhren verengen sich wieder (siehe Schaubild).
Suchen Sie nach Erklärungen, wieso die rezenten und fossilen Insekten im Vergleich mit anderen Tiergruppen nur Arten von geringer Körpergrösse hervorgebracht haben. Begründen Sie ihre Überlegungen
nsekten atmen nicht wie Säugetiere über die Lunge und benutzen auch nicht das Blut für den Transport des Sauerstoffes. Sie besitzen Tracheen, ein Netz von feinen Luftröhrchen, die alle Körperteile mit Sauerstoff versorgen. Je größer das Insekt, desto länger und breiter sind die Tracheen.
Argumentieren Sie, wie eine Welt ohne Insekten aussehen würde.
- Ohne Bestäuber wären die Ernteerträge sinken.
- Aussterben von Arten, die Insekten fressen.
- Zusammenbruch der Nahrungskette
- Wir würden im Abfall begraben zu werden.
Verlust von Insekten-Produkten wie Seide
Hemimetabola
Die Hemimetabola oder Exopterygota stellen eine informelle Gruppe innerhalb der Insekten, bei denen sich das Jungtier oft nur anhand seiner Größe vom erwachsenen Tier, der Imago, unterscheidet. Es findet daher im Gegensatz zu den holometabolen Insekten (Holometabola) keine Verwandlung über ein Puppenstadium statt.
Holometabolie
sind eine Gruppe der Insekten und gehören innerhalb der Fluginsekten (Pterygota) zu den Neuflüglern (Neoptera). Zu ihnen gehören alle Insekten, die in ihrer Entwicklung eine vollständige Metamorphose von einer Larve über eine Puppe zum ausgewachsenen Insekt (Imago) durchmachen. Sie umfassen über drei Viertel aller bekannten Insekten.
Sie beschreiben stichwortartig, wie die Entwicklung bei Insekten abläuft. Worin unterscheidet sie sich von der Entwicklung eines Wirbeltiers und worin stimmt sie überein?
Ei - Larve - Imago
- Insekten: Skelett wächst nicht mit
- Beachten Sie, dass Wirbeltiere einen Körper besitzen, der sich in Kopf, Rumpf und Gliedmaße unterteilt. Bei Insekten finden Sie Kopf, Brust und einen Hinterleib.
- Insekten haben einen offenen Blutkreislauf. Merken Sie sich, dass bei einem offenen Kreislauf das Röhrenherz vom Insekt das Blut kopfwärts pumpt, von wo es frei durch die Leibeshöhle bis zum Hinterleib fließt, dort Nährstoffe durch die Darmwand aufnimmt, Abfallstoffe an die Ausscheidungsorgane abgibt und durch seitliche Öffnungen des Herzens wieder angesaugt wird.
- Hund: gegliedert in Kopf, Rumpf und 2 Beinpaare Biene: Insekt: gegliedert in Kopf, Brust, Hinterleib; 3 Beinpaare; 2 Flügelpaare
Warum die insekten das Meer nicht besiedeln
Insekten haben vor Jahrmillionen das Land besiedelt und sich extrem auf das Landleben spezialisiert, während die Krustentiere im Meer blieben und sich weiter an dieses anpassten. Es macht also gar keinen Sinn für Insekten sich wieder an das Meer (salzgehalt, druck, lichtverhälnisse, wasser) anzupassen da sie das Land so erfolgreich besiedeln. Die Krustentiere haben sich über Millionen von jahren an die Tiefen der Ozeane angepasst und sind in dieser Nische stark und schwer zu verdrängen. Die Halobates leben nur auf den Meeresoberflächen wo sie eine Nische besiedeln konnten die nicht von Krustentieren besiedelt wird.
Vergleichen Sie ein solitär lebendes Individuum einer Tierart wie einen Tiger oder ein Eichhörnchen mit einem Insektenstaat. Berücksichtigen Sie insbesondere Aspekte der Arbeitsteilung, die Genetik und Fortpflanzung in diesen beiden Organisationsformen
Staatenbildend:
- 3 Tierformen --> ein oder wenige geschlechtsreife Weibchen (Königin), Weibchen mit zurückgebildeten Gonaden (Geschlechtsdrüsen) (Arbeiterinnen) und geschlechtsreife Männchen.
- Ein oder wenige Weibchen legen die Eier und können durch spezielle Pheromonaustösse bei den Anderen die Gonaden zurückbilden lassen
- Ein wesentlicher Vorteil der Staatenbildung ist die Arbeitsteilung (Polyethismus)
- Für Hautflüglerergeben sich wegen der Besonderheit, daß Männchen aus unbesamten Eiern entstehen, besondere Verwandtschaftsgrade (Verwandtschaft): Bei ihnen erhalten weibliche Nachkommen von ihrer Mutter im Schnitt 0,5, vom Vater dagegen nur 0,25 des Erbguts
Tunicata
Manteltiere
Acrania
Schädellose
Vertebrata
Wirbeltiere
erklären, wieso die drei Gruppen zu den Chordata zusammengefasst werden
Tunicata, Acrania und Vertebrate
Tunicata = Manteltiere
Acrania = Schädellose
Vertebrata = Wirbeltiere
1. Chordata dorsalis ein elastische St¨utzstab zwischen Rückenmark und Darm
2. Rückenmark Hauptnervenstrang liegt als Rückenmark stets dorsal über der Chorda dorsalis
3. Kiemendarm der Vorderdarm wird nur für die Atmung verwendet
c) aufzeigen, wie die Ernährung der Tunicata erfolgt.
Die Nahrungsaufnahme erfolgt noch ähnlich wie bei den Chordatiere als Strudler. Meereswasser gelangt durch Cilienschläge in den Mund und wird im Kiemendarm augefiltert und gelang über Kiemenspalten in den Peribranchialraum und verlässt das Tier über die Kloake
Bei den Tunicata verfügen die Larven über ein einfaches Gehirn. Während der Metamorphose zur adulten sessilen Form erfährt es jedoch eine deutliche Rückbildung. Wie lässt sich dieser Verlust evolutiv erklären?
Da die Sessiele Form weniger Sinnesorgane gebraucht bildet sich das Gehirn zurück. Die Chorda dorsalis bildet soch vollständig zurück und das Nervensystem wird auf ein einziges Ganglion reduziert.
Charakterisieren Sie stichwortartig die Gruppe der Fische
- Aquatische Lebensweise
- Besitz von Flossen
- Atmung über Kiemen
- Schuppen besetze Haut
Charakterisieren Sie stichwortartig die Gruppe der Amphibien
- ernähren sich Räuberisch
- schuppen fehlen
- brauchen wasser um sich zu vermehren
- Larven haben kiemen, adulte Tiere Lungen
Argumentieren Sie, wieso die Fische keine monophyletische Gruppe sind.
Da sich die Terristischen Tetrapoden (Vierfüsser) von den Muskelflosser ableiten, haben also einen gemeinsame Vorfahren darum sind sie eine paraphyletische Gruppe
Wodurch unterscheiden sich die Amphibia (Amphibien) von den Fischen?
-Leben im adulten Stadium grösstenteils an Land (Lungen); allerdings halten sie sich während der Fortpflanzung vermehrt im Wasser auf; Larvenentwicklung erfolgt bis auf Ausnahmen im Wasser
-Besitzen bereits die typischen zwei Paare Extremitäten der Tetrapoden
-Mit dem Wechsel an Land wurde der Kopf beweglich
-Neben der Lungenatmung spielt auch die Mundhöhlen- und vor allem die Hautatmung eine erhebliche Rolle
-Die glatte Haut ist für Wässer, Gase und Ionen gut permeabel (Osmoseregulation, Atmung); zahlreiche Drüsen erzeugen Schleim, antimikrobielle Substanzen oder Giftstoffe zur Abwehr
Reptilien sind stammesgeschichtlich die älteste Gruppe innerhalb der Wirbeltiere, die eine vollständige Anpassung an das Leben an Land erfuhr: a) Erläutern Sie stichwortartig, durch welche Merkmale sich die Anpassung auszeichnet
Verdunstungsschutz:
-Eier haben eine Schale und Amnion (innere Schutzhülle, Embryo umgebende Membran)
-Schuppige Haut
-innere Befruchtung (direkte Entwicklung ohne Larvenstadium)
Beschreiben sie die wesentlichen Merkmale der Aves (Vögel).
-Besitzen Federn
-Laufen auf zwei Beinen
-Haben zu Flügeln umgewandelte Vorderextremitäten
-Haben Schnabel ohne Zähne
-Sind eierlegend (ovipar)
Vergleichen Sie die Monotremata (Kloaktentiere), Marsupialia (Beuteltiere) und Eutheria (echte Säugetiere) miteinander
Monotremata: ovipar (eierlegend); 10-11 Tage bebrüten; säugen bei der Mutter (besitzen Milchdrüsen ohne Zitzen)
-Marsupialia: vivipar; Kurze Tragzeit (13-36 Tage); gering entwickelte Jungtiere; verlängerte Tragzeit im Beutel (1-7 Monate); Plazenta nur gering entwickelt; Ernährung des Embryos über ein Sekret in der Unterschleimhaut
-Eutheria: vivipar; besitzen eine Plazenta; lange Tragzeit; entwickelte Junge; kurz säugen; Nestflüchter oder Nesthocker
Erläutern Sie die besondere Bedeutung des Schnabeltiers (Ornithorhynchus anatinus) für die Phylogenetik der Zoologie.
Sie können als Bindeglied zwischen Reptielien und Säugetiere aufgefasst werden.
- Reptilienähnlich sind: Kloake, Ovarien und Hoden im Körperinneren an der Niere. Eier legend
- Säugetierspezifisch: Milchdrüsen, aber noch keine zitzen und besitz von Haaren bzw. Stacheln
--> Eierlegende Säugetiere
Zeigen Sie auf, welche Bedeutung das Amnion für terrestrische Tiere hat.
Eine wichtige evolutive Neuerung war die Entstehung von Eiern mit ledernen oder harten Schalen. Der sich darin entwickelnde Embryo ist von zwei Eihäuten oder Embryonalhüllen umschlossen, der äusseren Serosa (auch Chorion genannt) und dem inneren Amnion. Von besonderer Bedeutung ist die Eiablage an Land mit hornigen oder verkalkten Eierschalen sowie dem Auftreten des Amnions, eine den Embryo umgebende und schützende Membran. D
Aus welcher fossilen Gruppe sich die rezenten Vögel ableiten
- Von den Krokodielen. Die Federn leiten sich von Reptilienschuppen ab, die einen komplizierten Feinbau entwickelt haben.
m: Sie zeigen mit Stichworten und/oder einer Skizze auf, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede die Flügelanatomie der Flugsaurier (Pterosauria), Vögel (Aves) und Fledermäuse (Chiroptera) aufweist. Damit begründen Sie, wieso die Strukturen als Vorderextremitäten homolog, als Flügel jedoch analog sind.
Bei den Vögeln sind alle Skelettelemente der Vorderextremitäten in etwa gleichwertig am Aufbau des Flügels beteiligt. Dagegen wird bei den Flugsauriern und den Fledermäusen die Tragfläche hauptsächlich durch die Finger aufgespannt. Während bei den Flugsauriern der vierte Finger die Hauptstütze bildete (die ersten drei Finger trugen Krallen, der 5. Finger war reduziert), sind bei der Fledermaus vier Finger zu Stützen des Flügels umgewandelt (fünfter Finger mit Kralle). 2) Bei Vögeln besteht die Flügelfläche hauptsächlich aus Federn, die sehr leicht und aus toten verhornten Zellen aufgebaut sind. Gleichzeitig bleiben die Hinterbeine völlig frei für das Laufen, Hüpfen, Schwimmen, Klettern oder Ergreifen von Beute. Flugsaurier und Fledermäuse hatten/haben Flugflächen aus lebendem Gewebe, das von Blutgefässen durchzogen ist und die Hinterextremitäten mit einschliesst.
Sie erklären mit einer Skizze und einigen Stichworten: a) Wie die Lunge der Vögel sowohl beim Ein- als auch beim Ausatmen mit sauerstoffreicher Frischluft versorgt wird. b) Weshalb die Atmung der Vögel der Atmung von anderen Tetrapoden (landlebende Wirbeltiere) überlegen ist.
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Flashcards
In welchen Merkmalen unterscheiden sich die Arthropoda und Annelida von einander und worin stimmen sie überein?
Arthropoda = Gliedfüssler
Annelida = Ringelwürmer
Erklären Sie mit einer Zeichnung und einigen Stichworten, wie der Saugmagen der Araneen funktioniert.
Araneen = Webspinnen
Mit Hilfe eines Zusammenspiels von zwei Muskelgruppen des Saugmagens, gelangt der schon ausserhalb der Spinnenkörpers verdaute Nahrungsbrei der Beute in den Darm:
In einem ersten Schritt werden Muskeln kontrahiert, welche den Saugmagen mit der Innenseite des Exoskelettes verbinden. Die Magenwände werden nach aussen gezogen. Dadurch entsteht im Magen ein Unterdruck, welcher durch die Mundöffnung Nahrungsbrei in den Magen saugt.
Beim zweiten Schritt wird die Ringmuskulatur des Saugmagens kontrahiert. Dadurch wird Druck auf den Saugmagen ausgeübt und der Mageninhalt in den Darm gepresst.
Vergleichen Sie den Bauplan der Skorpione (Chelicerata) mit dem der Araneen (Webspinnen)
Skorpione:
- volle Gliederung des Hinterkörpers
- hohe Zahl der Fächertracheen (4 Paare)
- Bauchmark mit 7 freien Ganglienpaaren im Hinterkörper, hohe Zahl der Ostien des Herzens und reicheintwickelte Blutgefässsystem.
- 2 Antennenpaare
Araeen:
- Atmung über Fächertracheen,
- Blutkreislauf nicht vollständig offen,
- neben Herz auch Arteriensystem.
- Keine Antennen
Als Exkursionsleiter/-in führen Sie eine Gruppe durch einen Wald. In der Mittagspause werden Sie gefragt, wie das mit den Zecken sei. Eine Person möchte wissen, welche Krankheiten sie übertragen und was man dagegen tun kann. Wie lautet Ihre Antwort?
- Risikoorte: v.a. an mittelgradig feuchten Stellen in Laub- und Mischwäldern mit üppigem Unterholz,
- Infektionszeit: von Feb. bis Mitte Juni und von Mitte August bis Oktober, je nach klimatischen Bedingungen
- in CH: 5-30% (bis 50%) der Zecken infiziert mit dem Bakterium Borrelia burgdorferi; etwa 1% (0.5-3%) mit FSME-Viren; FSME-Viren nur in Endemiegebieten bis 1000 m.ü.M.
- Erkrankungen jährlich: ca. 3000 Personen an Lyme-Borreliose, ca. 200 Personen an FSME
Massnahmen:
- gut abschliessende Kleidung
- Meiden von Unterholz
- Korrekte Anwendung von Schutzmitteln
- In Endemiegebieten: Impfung gegen Zeckenzephalitis
Sie können den Bauplan eines Insekts skizzieren und beschriften.
insekt
Erklären Sie stichwortartig, wie der Blutkreislauf bei Insekten aufgebaut ist.
Insekten besitzen auch Blut. Das Blut
- besteht aus Plasma und Hämocyten;
- enthält kein Hämoglobin oder andere sauerstoffbindende Stoffe;
- dient dem Transport von Nährstoffen;
- dient dem Transport von Abfallstoffen der Stoffwechselprozesse und von Kohlendioxid;
- kann farblos sein, aber auch gelb, grün oder rot gefärbt.
Das Blut fließt nicht in abgeschlossenen Adern, sondern strömt frei durch Körperhöhlungen und Gewebelücken. Deshalb spricht man von einem offenen Blutkreislaufsystem .
- Wichtigstes Organ des Blutkreislaufs (Schematische Darstellung) ist das Rückengefäß;
- Es ist ein schlauchförmiges Rohr im oberen Teil des Insektenkörpers vom Hinterleib bis zum Kopf;
- Der hintere Abschnitt wird als Herz, der vordere als Aorta bezeichnet;
- Das Herz hat paarige spaltartige Öffnungen (Ostien), durch diese wird das Blut eingesaugt;
- Das Herz ist mit einer Ringmuskulatur ausgestattet;
- Durch Kontraktion der Ringmuskulatur wird das Blut durch die Aorta nach vorn und durch die Öffnung in die Körperhöhle gepumpt.
Besonderheiten:
- Das Blutkreislaufsystem bewirkt einen Temperaturausgleich, d.h. es führt bestimmten Körperteilen Wärme zu oder leitet überflüssige Wärme ab.
- Zur Versorgung der Flügeladern mit Blut dienen Pumpeinrichtungen direkt am Flügelansatz. Diese werden Flügelherzengenannt.
- Auch Antennen und Beine weisen spezielle Einrichtungen auf, die Blut in diese Körperteile pumpen.
Welche Vor- und Nachteile sind mit einem Exoskelett verbunden?
Vorteil: bildet einen Panzer und schützt die Weichteile der Tiere
→ Grund für Evolutionserfolg der Arthropoden
Nachteil: kann nicht mitwachsen
→ Wachstum nur durch Häutung möglich
→ Körper des Tieres ist ungeschützt bis das neue Exoskelett
ausgehärtet ist
Sie erläutern mit Stichworten und einer Skizze, wie die Atmung bei Insekten erfolgt
Was sind Tracheen?
Tracheen sind kleine, schmale Röhren aus sehr dünnem Chitin - das Material, aus dem auch der Panzer von Käfern ist. Es gibt meist einen Haupt-“Ast“, der weitere kleine Äste hat. Die dünnsten Verzweigungen heißen „Tracheolen“ und sind direkt mit den Organen und Muskeln verbunden.
Viele kleine Atemlöcher
Gliederfüßer atmen nicht über ihr Maul. Sie haben an ihrem Körper viele kleine Atemlöcher, so genannte Stigmen. Über sie gelangt Luft in die Tracheen. Bei Bedarf können sie auch verschlossen werden, damit kein Dreck in das Innere gelangt. Die Anzahl der Stigmen sind unterschiedlich, die meisten Tiere haben jedoch zehn Paare davon (siehe Foto unten).
Wie funktioniert die Tracheenatmung?
Beim Einatmen über die Stigmen vergrößern sich die Tracheen, nehmen die Luft auf und transportieren den Sauerstoff zu den Zellen. Vergleiche: Bei Haut-, Kiemen- und Lungenatmung übernimmt das Blut den Transport. Beim Ausatmen strömt das Kohlendioxid über die Tracheen wieder nach draußen und die Röhren verengen sich wieder (siehe Schaubild).
Suchen Sie nach Erklärungen, wieso die rezenten und fossilen Insekten im Vergleich mit anderen Tiergruppen nur Arten von geringer Körpergrösse hervorgebracht haben. Begründen Sie ihre Überlegungen
nsekten atmen nicht wie Säugetiere über die Lunge und benutzen auch nicht das Blut für den Transport des Sauerstoffes. Sie besitzen Tracheen, ein Netz von feinen Luftröhrchen, die alle Körperteile mit Sauerstoff versorgen. Je größer das Insekt, desto länger und breiter sind die Tracheen.
Argumentieren Sie, wie eine Welt ohne Insekten aussehen würde.
- Ohne Bestäuber wären die Ernteerträge sinken.
- Aussterben von Arten, die Insekten fressen.
- Zusammenbruch der Nahrungskette
- Wir würden im Abfall begraben zu werden.
Verlust von Insekten-Produkten wie Seide
Hemimetabola
Die Hemimetabola oder Exopterygota stellen eine informelle Gruppe innerhalb der Insekten, bei denen sich das Jungtier oft nur anhand seiner Größe vom erwachsenen Tier, der Imago, unterscheidet. Es findet daher im Gegensatz zu den holometabolen Insekten (Holometabola) keine Verwandlung über ein Puppenstadium statt.
Holometabolie
sind eine Gruppe der Insekten und gehören innerhalb der Fluginsekten (Pterygota) zu den Neuflüglern (Neoptera). Zu ihnen gehören alle Insekten, die in ihrer Entwicklung eine vollständige Metamorphose von einer Larve über eine Puppe zum ausgewachsenen Insekt (Imago) durchmachen. Sie umfassen über drei Viertel aller bekannten Insekten.
Sie beschreiben stichwortartig, wie die Entwicklung bei Insekten abläuft. Worin unterscheidet sie sich von der Entwicklung eines Wirbeltiers und worin stimmt sie überein?
Ei - Larve - Imago
- Insekten: Skelett wächst nicht mit
- Beachten Sie, dass Wirbeltiere einen Körper besitzen, der sich in Kopf, Rumpf und Gliedmaße unterteilt. Bei Insekten finden Sie Kopf, Brust und einen Hinterleib.
- Insekten haben einen offenen Blutkreislauf. Merken Sie sich, dass bei einem offenen Kreislauf das Röhrenherz vom Insekt das Blut kopfwärts pumpt, von wo es frei durch die Leibeshöhle bis zum Hinterleib fließt, dort Nährstoffe durch die Darmwand aufnimmt, Abfallstoffe an die Ausscheidungsorgane abgibt und durch seitliche Öffnungen des Herzens wieder angesaugt wird.
- Hund: gegliedert in Kopf, Rumpf und 2 Beinpaare Biene: Insekt: gegliedert in Kopf, Brust, Hinterleib; 3 Beinpaare; 2 Flügelpaare
Warum die insekten das Meer nicht besiedeln
Insekten haben vor Jahrmillionen das Land besiedelt und sich extrem auf das Landleben spezialisiert, während die Krustentiere im Meer blieben und sich weiter an dieses anpassten. Es macht also gar keinen Sinn für Insekten sich wieder an das Meer (salzgehalt, druck, lichtverhälnisse, wasser) anzupassen da sie das Land so erfolgreich besiedeln. Die Krustentiere haben sich über Millionen von jahren an die Tiefen der Ozeane angepasst und sind in dieser Nische stark und schwer zu verdrängen. Die Halobates leben nur auf den Meeresoberflächen wo sie eine Nische besiedeln konnten die nicht von Krustentieren besiedelt wird.
Vergleichen Sie ein solitär lebendes Individuum einer Tierart wie einen Tiger oder ein Eichhörnchen mit einem Insektenstaat. Berücksichtigen Sie insbesondere Aspekte der Arbeitsteilung, die Genetik und Fortpflanzung in diesen beiden Organisationsformen
Staatenbildend:
- 3 Tierformen --> ein oder wenige geschlechtsreife Weibchen (Königin), Weibchen mit zurückgebildeten Gonaden (Geschlechtsdrüsen) (Arbeiterinnen) und geschlechtsreife Männchen.
- Ein oder wenige Weibchen legen die Eier und können durch spezielle Pheromonaustösse bei den Anderen die Gonaden zurückbilden lassen
- Ein wesentlicher Vorteil der Staatenbildung ist die Arbeitsteilung (Polyethismus)
- Für Hautflüglerergeben sich wegen der Besonderheit, daß Männchen aus unbesamten Eiern entstehen, besondere Verwandtschaftsgrade (Verwandtschaft): Bei ihnen erhalten weibliche Nachkommen von ihrer Mutter im Schnitt 0,5, vom Vater dagegen nur 0,25 des Erbguts
Tunicata
Manteltiere
Acrania
Schädellose
Vertebrata
Wirbeltiere
erklären, wieso die drei Gruppen zu den Chordata zusammengefasst werden
Tunicata, Acrania und Vertebrate
Tunicata = Manteltiere
Acrania = Schädellose
Vertebrata = Wirbeltiere
1. Chordata dorsalis ein elastische St¨utzstab zwischen Rückenmark und Darm
2. Rückenmark Hauptnervenstrang liegt als Rückenmark stets dorsal über der Chorda dorsalis
3. Kiemendarm der Vorderdarm wird nur für die Atmung verwendet
c) aufzeigen, wie die Ernährung der Tunicata erfolgt.
Die Nahrungsaufnahme erfolgt noch ähnlich wie bei den Chordatiere als Strudler. Meereswasser gelangt durch Cilienschläge in den Mund und wird im Kiemendarm augefiltert und gelang über Kiemenspalten in den Peribranchialraum und verlässt das Tier über die Kloake
Bei den Tunicata verfügen die Larven über ein einfaches Gehirn. Während der Metamorphose zur adulten sessilen Form erfährt es jedoch eine deutliche Rückbildung. Wie lässt sich dieser Verlust evolutiv erklären?
Da die Sessiele Form weniger Sinnesorgane gebraucht bildet sich das Gehirn zurück. Die Chorda dorsalis bildet soch vollständig zurück und das Nervensystem wird auf ein einziges Ganglion reduziert.
Charakterisieren Sie stichwortartig die Gruppe der Fische
- Aquatische Lebensweise
- Besitz von Flossen
- Atmung über Kiemen
- Schuppen besetze Haut
Charakterisieren Sie stichwortartig die Gruppe der Amphibien
- ernähren sich Räuberisch
- schuppen fehlen
- brauchen wasser um sich zu vermehren
- Larven haben kiemen, adulte Tiere Lungen
Argumentieren Sie, wieso die Fische keine monophyletische Gruppe sind.
Da sich die Terristischen Tetrapoden (Vierfüsser) von den Muskelflosser ableiten, haben also einen gemeinsame Vorfahren darum sind sie eine paraphyletische Gruppe
Wodurch unterscheiden sich die Amphibia (Amphibien) von den Fischen?
-Leben im adulten Stadium grösstenteils an Land (Lungen); allerdings halten sie sich während der Fortpflanzung vermehrt im Wasser auf; Larvenentwicklung erfolgt bis auf Ausnahmen im Wasser
-Besitzen bereits die typischen zwei Paare Extremitäten der Tetrapoden
-Mit dem Wechsel an Land wurde der Kopf beweglich
-Neben der Lungenatmung spielt auch die Mundhöhlen- und vor allem die Hautatmung eine erhebliche Rolle
-Die glatte Haut ist für Wässer, Gase und Ionen gut permeabel (Osmoseregulation, Atmung); zahlreiche Drüsen erzeugen Schleim, antimikrobielle Substanzen oder Giftstoffe zur Abwehr
Reptilien sind stammesgeschichtlich die älteste Gruppe innerhalb der Wirbeltiere, die eine vollständige Anpassung an das Leben an Land erfuhr: a) Erläutern Sie stichwortartig, durch welche Merkmale sich die Anpassung auszeichnet
Verdunstungsschutz:
-Eier haben eine Schale und Amnion (innere Schutzhülle, Embryo umgebende Membran)
-Schuppige Haut
-innere Befruchtung (direkte Entwicklung ohne Larvenstadium)
Beschreiben sie die wesentlichen Merkmale der Aves (Vögel).
-Besitzen Federn
-Laufen auf zwei Beinen
-Haben zu Flügeln umgewandelte Vorderextremitäten
-Haben Schnabel ohne Zähne
-Sind eierlegend (ovipar)
Vergleichen Sie die Monotremata (Kloaktentiere), Marsupialia (Beuteltiere) und Eutheria (echte Säugetiere) miteinander
Monotremata: ovipar (eierlegend); 10-11 Tage bebrüten; säugen bei der Mutter (besitzen Milchdrüsen ohne Zitzen)
-Marsupialia: vivipar; Kurze Tragzeit (13-36 Tage); gering entwickelte Jungtiere; verlängerte Tragzeit im Beutel (1-7 Monate); Plazenta nur gering entwickelt; Ernährung des Embryos über ein Sekret in der Unterschleimhaut
-Eutheria: vivipar; besitzen eine Plazenta; lange Tragzeit; entwickelte Junge; kurz säugen; Nestflüchter oder Nesthocker
Erläutern Sie die besondere Bedeutung des Schnabeltiers (Ornithorhynchus anatinus) für die Phylogenetik der Zoologie.
Sie können als Bindeglied zwischen Reptielien und Säugetiere aufgefasst werden.
- Reptilienähnlich sind: Kloake, Ovarien und Hoden im Körperinneren an der Niere. Eier legend
- Säugetierspezifisch: Milchdrüsen, aber noch keine zitzen und besitz von Haaren bzw. Stacheln
--> Eierlegende Säugetiere
Zeigen Sie auf, welche Bedeutung das Amnion für terrestrische Tiere hat.
Eine wichtige evolutive Neuerung war die Entstehung von Eiern mit ledernen oder harten Schalen. Der sich darin entwickelnde Embryo ist von zwei Eihäuten oder Embryonalhüllen umschlossen, der äusseren Serosa (auch Chorion genannt) und dem inneren Amnion. Von besonderer Bedeutung ist die Eiablage an Land mit hornigen oder verkalkten Eierschalen sowie dem Auftreten des Amnions, eine den Embryo umgebende und schützende Membran. D
Aus welcher fossilen Gruppe sich die rezenten Vögel ableiten
- Von den Krokodielen. Die Federn leiten sich von Reptilienschuppen ab, die einen komplizierten Feinbau entwickelt haben.
m: Sie zeigen mit Stichworten und/oder einer Skizze auf, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede die Flügelanatomie der Flugsaurier (Pterosauria), Vögel (Aves) und Fledermäuse (Chiroptera) aufweist. Damit begründen Sie, wieso die Strukturen als Vorderextremitäten homolog, als Flügel jedoch analog sind.
Bei den Vögeln sind alle Skelettelemente der Vorderextremitäten in etwa gleichwertig am Aufbau des Flügels beteiligt. Dagegen wird bei den Flugsauriern und den Fledermäusen die Tragfläche hauptsächlich durch die Finger aufgespannt. Während bei den Flugsauriern der vierte Finger die Hauptstütze bildete (die ersten drei Finger trugen Krallen, der 5. Finger war reduziert), sind bei der Fledermaus vier Finger zu Stützen des Flügels umgewandelt (fünfter Finger mit Kralle). 2) Bei Vögeln besteht die Flügelfläche hauptsächlich aus Federn, die sehr leicht und aus toten verhornten Zellen aufgebaut sind. Gleichzeitig bleiben die Hinterbeine völlig frei für das Laufen, Hüpfen, Schwimmen, Klettern oder Ergreifen von Beute. Flugsaurier und Fledermäuse hatten/haben Flugflächen aus lebendem Gewebe, das von Blutgefässen durchzogen ist und die Hinterextremitäten mit einschliesst.
Sie erklären mit einer Skizze und einigen Stichworten: a) Wie die Lunge der Vögel sowohl beim Ein- als auch beim Ausatmen mit sauerstoffreicher Frischluft versorgt wird. b) Weshalb die Atmung der Vögel der Atmung von anderen Tetrapoden (landlebende Wirbeltiere) überlegen ist.
