Standardbasierter kompetenzorientierter Biologieunterricht S II Umsetzungsbeispiele zum Thema Biomembran Gaby Böck und Margit Jost-Kant Bausteine Osmose Membranbau Membrantransport Bezug zu den Bildungsstandards Kompetenzen und Inhalte - Biologie Kursstufe 4-std. Von der Zelle zum Organ Zelle und Stoffwechsel.. Zelle als Grundbaustein des Lebens und als geordnetes System beschreiben... anhand eines Modells den Aufbau und die Eigenschaften der Biomembran beschreiben... die Bedeutung der Biomembran für den geregelten Stofftransport erläutern... das Prinzip der Osmose und ihre Bedeutung für den Stoffaustausch über Membranen anhand von Experimenten erklären Kompetenzerwerb in den Naturwissenschaften Erwerb allgemein–methodischer Kompetenzen z. B.... naturwissenschaftliche Fragestellungen erschließen... Experimente zum Erkenntnisgewinn nutzen Beiträge zu einem Verständnis der Natur und der Gesellschaft z. Experimente bewerten... Modelle zur Erklärung von Sachverhalten entwickeln, anwenden, deren Gültigkeitsbereiche prüfen Übersicht Biomembran Membranmodelle Membrantransport
Material-Details Beschreibung Zelldifferenzierung zum Gewebe, Typisierung Statistik Autor/in Schönweidstrasse 16 Emmenbrücke 041 281 27 67 079 408 54 21 Downloads Arbeitsblätter / Lösungen / Zusatzmaterial Die Download-Funktion steht nur registrierten, eingeloggten Benutzern/Benutzerinnen zur Verfügung. Textauszüge aus dem Inhalt: Inhalt Von der Zelle zum Organismus 1 Der Bauplan der Zellen und wie sie sich vermehren, ist bei allen mehrzelligen Lebewesen ähnlich. Vom Grundbauplan der Zelle gibt es aber zahlreiche Abwandlungen. Dadurch sind die Zellen an die Aufgaben, die sie zu erfüllen haben, angepasst. Es gibt verschiedne Zellarten. Die Muskelzellen des menschlichen Körpers zum Beispiel sind langgestreckt und können sich zusammenziehen. Doch trotz dieser Fähigkeit könnte eine einzelne Muskelzelle nicht einmal den kleinen Finger bewegen. Erst im Verbund mit anderen Muskelzellen sind zum Beispiel Bewegungen möglich. Eine solche Einheit gleichartiger Zellen nennt man Gewebe. Manche Aufgaben im Körper sind aber nur durch das Zusammenwirken mehrerer verschiedener Gewebe zu erfüllen.
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Im Folgenden erklären wir dir die Zellwand. Du erfährst welche Funktionen die Zellwand hat und wie sie aufgebaut ist. Das Thema Zellwand gehört zum Studiengang Biologie und ist ein Unterthema des Fachs Cytologie. Was ist eine Zellwand? Eine Zellwand ist eine dicke Hülle, welchee aus Polymeren aufgebaut ist. Sie sorgt bei Zellen von Pflanzen, Bakterien, Pilzen, Algen und manchen Archaeen für Stabilität und Schutz vor äußeren Einflüssen. Tiere und Menschen haben keine Zellwände. Die Zellwand liegt außerhalb der Zellmembran, die ihrerseits das Zellinnere enthält. Sie wird als Abscheidungsprodukt lebender Zellen gebildet und liegt stets außerhalb der Plasmamembran der Zelle. Die Zellwand bietet nicht nur Struktur und Schutz, sondern wirkt ebenfalls als Filter. Sie ist dazu in der Lage, durch ihre semipermeablen (halbdurchlässigen) Eigenschaften den Druck innerhalb der Zelle durch Wasseraufnahme/-abnahme zu steuern. Sie wirkt also als Druckbehälter und verhindert ein Platzen der Zelle, wenn auf Grund des osmotischen Gradienten Wasser eindringen würde.
Somit ist die Pflanzelle nicht in ihrem Wachstum eingeschränkt. Diese Fibrillen sind in eine Matrix eingelagert, welche großteils aus Hemicellulose und Pektin besteht. Am häufigsten tritt die Hemizellulose Xyloglucan in der primären Zellwand auf. Es ergibt sich dadurch ein stabiles Netzwerk, in dem die Hemicellulosestränge jeweils mit mehreren Cellulosefibrillen über Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind. In dieses Netzwerk sind die restlichen Komponenten als Unterstruktur eingebettet: über Ca2+- und Mg2+-Ionen vernetzte Pektine und über Isodityrosin-Brücken vernetzte Extensine. Durch die gelartigen Matrixpolimere und die darin eingelagerten, gerüstbildenden Cellulosefibrillen hat die Primärwand ein sehr reißfestes und trotzdem plastisch verformbares Verbundmaterial. Im Kollenchymgewebe ist die Primärwand teilweise verdickt. Die Zelle bleibt aber trotzdem nach wie vor lebensfähig. Der stabile Endzustand der primären Zellwand wird als Sakkoderm bezeichnet. Die Sekundärwand der Zellwand Die Sekundärwand bildet sich, nachdem die Zelle ihr Wachstum beendet hat.
Viele Zellen mit gleichartiger Differenzierung und Spezialisierung bilden ein Gewebe. Solche funktionellen Einheiten wiederum bilden Organe und Organsysteme. Aus ihnen setzt sich ein funktionsfähiger Organismus zusammen. Nach Merkmalen der äußeren Gestalt und des inneren Baus, nach physiologischen, biochemischen und molekularbiologischen Besonderheiten lassen sich Lebewesen in Organisationsformen einteilen. Bei ähnlich organisierten Formen spricht man auch von einem gemeinsamen Bauplan. Oft ist dieser gemeinsame Bauplan auch Ausdruck der natürlichen Verwandtschaft. Doch können Anpassungen an bestimmte Umweltbedingungen innerhalb einer Verwandtschaftsgruppe sehr unterschiedliche Organisationsformen bewirken, umgekehrt können ähnliche Umweltbedingungen bei nicht näher verwandten Arten zu Ähnlichkeiten führen. Ein wichtiger Aspekt des Lebens sind die Wechselwirkungen der Lebewesen mit ihrer Umgebung: Ein Individuum gehört (meist) zu einer Population. Diese steht im Lebensraum mit anderen Lebewesen ( Biozönose) und der abiotischen Umwelt (Biotop) in vielfältigen Beziehungen.
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