NATURA · 2018-02-06 · NATURA Biologie für Gymnasien 1. 1. Auflage, 2009 Das Werk und seine...

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bearbeitet von Mariam Gottlieb Gert Haala Jörg Hüttenhoff Stephan Meyer Günther Wichert Doris Wolter Ernst Klett Verlag Stuttgart · Leipzig Nordrhein-Westfalen Lösungen NATURA Biologie für Gymnasien 1

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bearbeitet vonMariam GottliebGert HaalaJörg HüttenhoffStephan MeyerGünther WichertDoris Wolter

Ernst Klett Verlag Stuttgart · Leipzig

Nordrhein-Westfalen

Lösungen

NATURA BiologiefürGymnasien

1

1. Auflage, 2009

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© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2009. Alle Rechte vorbehalten. www.klett.de

Autorinnen und Autoren:MariamGottlieb,GertHaala,JörgHüttenhoff,StephanMeyer,GüntherWichert,DorisWolterunter Mitarbeit von: Dr. Irmtraud Beyer, Dr. Horst Bickel, Roman Claus, Roland Frank u. a.

Redaktion: Ulrike FehrmannMediengestaltung: Ingrid Walter

ISBN 978-3-12-045471-7

3 Inhalt

Inhalt

WegeindieBiologie 4

1 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen 71.1 PflanzenundTiereinHausundGarten 71.2 Tiere,diederMenschnutzt 171.3 Pflanzen,diederMenschnutzt 251.4 WaslebtinmeinerNachbarschaft? 30

2 Gesund und fit 422.1 ErnährungundVerdauung 422.2 AtmungundBlutkreislauf 482.3 Bewegung—TeamarbeitvonKnochen,MuskelnundGelenken 552.4 Ichhaltemichfit! 61

3 Pflanzen und Tiere im Jahreslauf 623.1 Sonne—MotordesLebens 623.2 LebenmitdenJahreszeiten 713.3 ExtremeLebensräume 833.4 Natur-undArtenschutz 92

4 Sinne erschließen die Welt 994.1 ErfahrungenmitallenSinnen 99

5 Fortpflanzung und Entwicklung beim Menschen 1105.1 Sexualerziehung 110

Basiskonzepte 112

4 Arbeitsmethoden in der Biologie

Wege in die Biologie

Inhalte,ArbeitsweisenundBasiskonzepte(Seite8)

A1 NennezudenfünfgenanntenTeilbereichendiedenLeistungenzugrundeliegendenStruk-turen.

Esgehtnurdarum,dieBegriffe,dieindenfünfAbsätzengenanntwerden,zuveranschaulichen–undeinenZusammenhangzwischenStrukturenundihrenFunktionenherzustellen.SchwimmenundFliegen—Wirbelsäule:beiFischensehrvieleWirbel,diegegeneinanderbe-weglichsindunddasSchwimmenermöglichen;beiVögelnmiteinanderverwachseneWirbelimRumpfskelett,dieeinstarresGerüstbeimFliegenbilden.Nahrungsaufnahme—OrganedesVerdauungstrakts:Mund,MagenundDarmalswesentlicheOrgane,dieanderAufnahmevonBau-undBetriebsstoffenbeteiligtsind.SchwitzennachAnstrengung—KontrolledurchdasNervensystem:Veränderungenz.B.inderKörpertemperaturwerdenkontrolliertundmitentsprechenderReaktionbeantwortet.Informationenaufnehmenundverarbeiten—SinnesorganeundGehirn:dieAugensindwesent-licheOrganederInformationsaufnahmebeimMenschen,imGehirnerfolgtdieVerarbeitung.WeitergabevonErbanlagen—Fortpflanzungsorgane:DieWeitergabevonAnlagenwirddurchdenBesitzvonFortpflanzungsorganenermöglicht.

A2 WendediefünfTeilbereicheaufdieSonnenblumean.Erkläre,wosichSchwierigkeitenerge-ben.

FürdieSchülerundSchülerinnendürfteandieserStellenochkaumeineMöglichkeitder–ÜbertragungderTeilbereichevomMenschenbzw.vomTieraufdiePflanzebestehen.Eventuellkönnten„SteuerungundRegelung“genanntwerden,wenndasReagierenderBlütenständeaufdieRichtungdeseinfallendenLichtesbekanntistoderausderAbbildungmitdenSonnenblu-menerschlossenwird.„ReproduktionundVererbung“sindsicherplausibel,alsFortpflanzungs-organekönntendieBlütengenanntwerden.DieAufnahmevonStoffenausderErdewirdevtl.genannt.DieEnergiekommtallerdingsausdemSonnenlicht.

A3 SchlagedieSeitenmitdenBasiskonzeptenamEndedesBuchesauf.SiehabenÄhnlich-keitenmitdieserSeite.Nennemöglichstviele.

ImZentrumderSeitebefindetsicheinKreiswieimScheinwerferlicht.Erenthälteinenetzartige–Struktur.EsgibtsechsKnoten,dieallemiteinanderverbundensind.EinigeLiniengehenzunichtsichtbarenKnotenaußerhalb.

A4 AchteaufdieLinienundKnotenaufdeneinzelnenSeiten.ErläutereihreBedeutung. DasNetzkönntebedeuten,dassdieindenKnotengenanntenBegriffemiteinandervernetzt–

sind.LetztendlichwirddieBedeutungdes„vernetztenLernens“visualisiert.

Methoden

Methoden:Versuche—FragenandieNatur(Seite16/17)

A1 VerschiedeneKostproben,zumBeispielErdbeergelee,Nusscreme,Ketschup,ApfelmusundMayonnaiseoderSahnemeerrettich,werdenvomLehrervorbereitetundinnummeriertenSchälchenverdecktaufbewahrt.

A2 EinerVersuchspersonwerdendieAugenverbunden,damitsienichtsehenkann,wasihrzumSchmeckenangebotenwird.AußerdemwirdihrdieNasezugehalten.MiteinemLöffelchenwerdennacheinanderKostprobenindenMundgegebenunddieVersuchspersonsollihreGeschmacksempfindungnennen.DieserVersuchwirdmitmehrerenSchülerinnenundSchülernwiederholt.DieErgebnissewerdenprotokolliertundanschließendineinerTabellefestgehalten.

A3 DannwirdderVersuchmitmehrerenVersuchspersonenohneZuhaltenderNasedurchge-führt.AuchdieseAntwortenwerdenprotokolliert.

A4 WertetdieErgebnisseaus. DasExperimentzeigt,dassbeiverschlossenerNasenurdieEmpfindungensüß,sauer,salzig–

undggf.bittergenanntwerden.HinzukönntederEindruckvonscharfkommen.DieFüllederverschiedenenGeschmacksempfindungenkommtnurunterBeteiligungderNasezustande(vergleicheimSchülerbuchSeite234).

5 Methoden

Methoden:SoerstelleicheinDiagramm(Seite18/19)

A1 AuchbeiPflanzenkannmandasWachstummessen.BesorgedirimWinterbzw.imzeitigenFrühjahrineinerGärtnereieineZwiebeldesRittersterns(Amaryllis).PflanzesieineinenBlumentopfundbeobachtedieEntwicklung,biseinBlütentriebsichtbarwird.MissvonnunantäglichseineLängeundtragedieWerteineineTabelleein.ZeichnenachdreiWocheneinPunkt-undeinSäulendiagrammunddieWachstumskurve.

A2 DieuntenstehendeTabellezeigteinesolcheMessung.ZeichneundvergleichedeineErgeb-nissemitdiesenWerten.GibtesUnterschiede?

Zu1und2:DieTabellederSchülerundSchülerinnendürfteähnlichausfallenwiedasBeispiel–inAufgabe2(MessungbeiZimmertemperatur).Sortenabhängigebzw.temperaturbedingteUnterschiedesindzuerwarten.DerVerlaufderWachstumskurvewirdinjedemFallähnlichsein.

A3 Wennmankrankist,wirddrei-bisviermalamTagFiebergemessen.ManverbindetdieWertezueinerFieber-„Kurve“.Darfmandaseigentlich?WaswirddurchdieKurvebesondersdeutlich?

DasVerbindenderMesswerteisteigentlichnichterlaubt.Esistnichtklar,obdieTemperatur–zwischenzeitlichvielleichtnochhöherwar.AuchderlineareAnstiegoderAbfallistnichtsicher.DennochwerdendietageszeitlichenSchwankungengutsichtbarundauchdiewahrscheinlicheAbnahmederSpitzenwerte,wennimmerzurgleichenZeitgemessenwurde.

Methoden:ArbeitenmitLupeundMikroskop(Seite20/21)

A1 BesorgedirdenStegeinesSchnellhefters.GibmitderFingerspitzeeinenTropfenWasseraufdasLochimSteg.BetrachtedieBuchstabeneinerkleinenSchrift.Waserkennstdu?

DerWassertropfenvergrößertwieeineLupe.–

A2 StreichenunetwasWasserab,damitderTropfennichtmehrsodickist.Wasändertsich? DieVergrößerungistbeieinemflacherenTropfengeringer.–

A3 BetrachtedeineFingerkuppemitderLupeundzeichnedieHautlinienmöglichstgenau.VergleichemitdeinemNachbarundmitdenAbbildungen.

IndividuelleLösung.–

A4 Findeheraus,wozuFingerabdrückebenutztwerden. DieRillenderFingerbeerensindbeijedemMenschenanders.SiesindunveränderlicheKenn-–

zeichen,dieauchnachHautabschürfungeninderursprünglichenFormregeneriertwerden.InderKriminalistikwerdenFingerabdrückebenutzt,umPersonen,zumBeispieleinenTäterodereinenUnschuldigen,eindeutigzuidentifizieren.FingerabdrückewerdennachÄhnlichkeitensortiertundimComputergespeichert.SokönnensieschnellwiedergefundenundmitanderenAbdrückenverglichenwerden.DieKriminalpolizeihatinDeutschlandmehralsdreiMillionenMenschenmitihrenFingerabdrückengespeichert.Der„genetischeFingerabdruck“darfdamitnichtverwechseltwerden.

10

203040

50

10 20

30 40 50

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20Tage

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40

50

60cm

WachstumskurveundTabelle,SchülerbuchS.19

6 Methoden

VerschiedeneLupenformen Handlupe,3-bis8-facheVergrößerungundmitbesondersgroßerLinsenfläche,meistensals–

Leselupebenutzt.SammelglasmitLupendeckel,häufig5-bis8-facheVergrößerung,zumUnter-suchenkleinerTiere,zumBeispielvonInsekten.Einschlaglupe,meistens3-bis8-facheVergröße-rung,zumBetrachtenvonBriefmarkenoderPflanzenteilen.

A5bisA7 DieseAufgabensindArbeitsaufträge,diesichbeiderUntersuchungvonselbsterledigen.–

A8 WennmandieVergrößerungswertevonObjektivundOkularmultipliziert,erhältmandieGesamtvergrößerungdesMikroskops.a) BerechnefürdeinSchulmikroskopdieVergrößerungswerte.b) ZeichnedieLängeeinesMillimetersmaßstabsgetreufürdieberechnetenVergrößerungen.

– a) DieVergrößerungswertesindaufdenFassungenvonObjektivenundOkularenangege-ben.Beispiel:8x40=320.b) FürdasgenannteBeispielergibtsich,dass1mmdann32cmlangerscheint.

A9 LegeeinStückchentransparentesMillimeterpapieraufdenObjekttischundgibdenDurch-messerdesBeobachtungsfeldesbei40-bzw.100-facherVergrößerungan.

DieWertehängenvomTypdesMikroskopsab.–

A10LegeeinHaaraufdasMillimeterpapierundschätzedieDicke. DieBreiteeinesHaaresbeträgtetwa0,1mm,d.h.10Haarenebeneinanderergeben1mm.–

A11OftmusstduVorbereitungentreffen,umbeimMikroskopiereneingutesBildzuerhalten.Stelle,wieuntenabgebildet,einNasspräparatvoneinemBlättchenderWasserpesther.Mikroskopiereundversuchezuzeichnen,wasduerkennst.

WasserpestfindetmaninvielenTümpeln(Schulgarten,Hausgarten).DieTechnikdesNas-–spräparatessolltegeübtwerden.WermehrZeitzumMikroskopierenundZeichnenverwendenmöchte,solltemitdenZellendesZwiebelhäutchensbeginnen.GeeignetistaucheinQuetsch-präparatderZellenausdemFruchtfleischderLigusterbeeren.

Kennzeichen der Lebewesen

KennzeichenderLebewesen(Seite22/23)

• Woranerkenntman,obetwaslebendigistodernicht?JetzthabenwirdieAntwortdarauf.

• SindfolgendeDingelebendig?EineWolke,einferngesteuertesAuto,einBergkristall,eineFlamme,einVeilchen,einWetter-hahn?BegründedeineEntscheidung!

GrundlagefürdieEntscheidungsinddieKennzeichenderLebewesen.–a)BewegungauseigenerKraftb)Wachstumc)Stoffwechseld)Reizbarkeite)Fortpflanzungundf)AufbauausZellen.

BeiderWolkefehlensichera,d,eundf,beidemFerngesteuertenAutob,c,eundf,beim–Bergkristalla,dundf,beimWetterhahna,b,c,eundf.SchwierigistdieEntscheidungbeimVeilchen.Zwarsindb,cundeschnelleinzusehen,aberaunddmüssenanhandderTextezuPflanzenimSchülerbuchplausibelgemachtwerden.DerzelluläreAufbaulässtsichnurmitdemMikroskopendgültigklären.

7 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

1 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen1.1 Pflanzen und Tiere in Haus und Garten

DerMenschlebtmitTierenundPflanzen(Seite26)

A1 ImTexttauchendieBezeichnungenHeimtier,HaustierundNutztierauf.Erkläre,worinsichdiedreiBegriffeunterscheiden.NennejeweilsBeispiele.

HaustierkannalsübergeordneterBegriffinterpretiertwerden.HierhergehörenalleTierein–Haus,GartenoderStall,dievomMenschenversorgtwerden.HeimtierewerdenausschließlichinderWohnunggehalten(Hamster,Rennmaus,Aquarienfische,Schildkröte).Dasschließtnichtaus,dasseinigemöglicherweiseauchimGartenimKäfigoderLaufstallgehaltenwerden.SiesindinderRegelnichtdomestiziert.SiebereitenvorallemFreude.BeiNutztierenüberwiegtdermaterielleNutzen(Schwein,Rind,Huhn).SiesindzudiesemZweckdomestiziertundgezüchtet.OftwirdderBegriffHaustiersynonymmitNutztiereingesetzt.

A2 SindHausmausundHaussperlingauchHaustiere?BegründedeineAussage. HausmausundHaussperlinglebenzwarimoderamHaus,siewerdenabernichtversorgt.–

A3 BeschreibedieFotosvonAbbildung1und2.Giban,inwelcherWeisedieTiereundPflanzen„nützen“.

Hausrind:Nutztier,z.B.fürMilchundMilchprodukte,FleischoderLeder.–Rennmaus:Heimtier,dasausFreudeamUmgangmiteinemLebewesengehaltenwird.KannauchdasVerantwortungsbewusstseinfüreinLebewesenstärken.KräuteraufdemBalkon:NutzpflanzenalsGewürzeBlühendePflanzenaufderFensterbank:FreudeamAnblickundFürsorgefürdiePflanzen.

A4 SchreibealleNutztiereauf,dieaufeinemBauernhofgehaltenwerdenkönnen. Rind,Schwein,Schaf,HuhnundZiege,aberauchHundundKatze.–

A5 WähleeinePflanzeaus,diedirbesondersgefällt.ErkundigedichineinerGärtnerei,wiediesePflanzegepflegtwerdenmuss.FrageinsbesonderenachLicht-undWasserbedarf,nachArtundHäufigkeitdesDüngensundnachnotwendigenRuhepausen.SchreibediesePflegevorschriftenaufundtragesiederKlassevor.

A6 Erörtertanschließend,welchePflanzenfüreurenKlassenraumgeeignetsindunderstellteinenPflegeplan.

Esempfiehltsich,ineinergutenGärtnereinachPflegeanleitungenverschiedenerZimmerpflan-–zenzufragen.InderRegeldürftenvorallemunempfindlicheBlattpflanzenwieGrünlilie,YuccaoderBogenhanfzurHaltungimKlassenraumgeeignetsein.

PflanzenaufderFensterbank(Seite27)

A1 Schreibeauf,welcheZimmerpflanzenbeidirzuHauseoderinderSchulegehaltenwerden.BringeNamensschilderamTopfderbetreffendenPflanzean.

A2 ErstellefüreineZimmerpflanzedeinerWahleinenSteckbrief.NebenHerkunftundAussehensolltendieAnsprüchederPflanzeanLicht,Temperatur,FeuchtigkeitundBodenaufgelistetwerden.

A1undA2:IndividuelleLösungen.–

A3 SchneidevonGeranien,FuchsienoderEfeupflanzeneinigejungeTriebeabundbringesieineinenAnzuchttopf.WenndieStecklingeWurzelngetriebenhaben,werdensieeinzelninkleinereTöpfeumgesetzt.MancheTriebekannmanineinGlasmitWasserstellen.SiebildendannauchimWasserWurzeln,diemangutbeobachtenkann.Probiereeseinmalselbstaus.

Esistgünstig,wennmanfrischeStecklingezurHerabsetzungderVerdunstunganfangsmit–einerPlastikfolieabdeckt.

A4 BeschreibeanhandderAbbildung,wiemanbeimUmtopfenvorgeht.Diefestzusammenge-presstenWurzelndarfmannichtlockern,dasieleichtverletztwerdenkönnen.

EingroßerBlumentopfwirdvorbereitet,indemdasLochimBodenmiteinerTonscherbebedeckt–wird.EtwaeinVierteldesTopfeswirdmitfrischerBlumenerdegefüllt.DerzukleingewordeneTopfwirdumgedreht.DurchleichtesKlopfenwirddiePflanzevorsichtigherausgelöst.SiewirdindieMittedesneuenBlumentopfesgebracht.RundumwirdmitErdeaufgefülltundleichtangedrückt.

8 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

TulpensindbeliebteGartenpflanzen(Seite28)

A1 ZeichnedeinePflanzeundbeschriftedieeinzelnenTeilewieinderRandabbildung. AufdieKriterieneinersauberenZeichnungundBeschriftungistzuachten.–

A2 BeschreibedasAussehenvonWurzel,Zwiebel,Stängel,BlattundBlütemöglichstgenau. Wurzel:Vieleunverzweigte,rundeWurzelnanderUnterseitederZwiebel–

Zwiebel:amunterenEndedesStängels;vondünnen,braunenHüllenumgeben.Stängel:Eristunverzweigt,krautigunddrehrund.ErträgtmehrereLaubblätterunddieBlüte.Blatt:Ungestielt;wechselständig;ganzrandig;Blattadernparallel;voneinerWachsschichtüberzogen.Blüte:6farbigeBlütenblätter,6Staubblätter,1dreikantigerStempelohneGriffel.

A3 BenetzedieOberseiteeinesLaubblattesderTulpemiteinigenTropfenWasser.BeobachteundbeschreibedasVerhaltenderWassertropfen.ErkläredasErgebnis.

DieBlättersindmiteinerschützendenWachsschichtüberzogen,vonderdasWasserabperlt.–ZumVergleich:WasseraufeineWachskerzeundaufeinmitHolzschutzgestrichenesStückHolztropfenlassen.

A4 ReibenunmehrmalsmitdemFingerüberdieBlattflächeundwiederholedenVersuch.Be-schreibeunddeutedasVersuchsergebnis.

DieWachsschichtlässtsichmitdenFingernleichtabreiben;dasWasserbildetdannkeine–Perlenmehr.

A5 BenennedieBestandteiledeinerBlüteundgibjeweilsdieAnzahlan.BenutzedazuauchAbbildung2.

EssindentsprechendAbb.2zunennen:farbigesBlütenblatt,StaubblattmitStaubbeutelund–Staubfaden,StempelmitNarbeundFruchtknoten.

A6 ZähledieBlütenteileundbeschreibeihreAnordnungmöglichstgenau. AnordnungderBlütenteile:sechsBlütenblätterundsechsStaubblätter,dieinKreisenzuje–

dreiangeordnetsind.InjedemfolgendenKreisstehendieBestandteilejeweilsaufLücke.ImZentrumbefindetsicheindreikantigerStempelmiteinerdreizipfeligenNarbe.AuchdieseistwiederaufLückezuminnerstenStaubblattkreis.

A7 RecherchierezurHeimatderTulpeundberichtevorderKlassezumThema„DieHerkunftderGartentulpe".

DieGartentulpestammtvonWildformenab,dieindenSteppengebietenVorderasiensbehei-–matetsind.AberauchbeiunskommtinObstgärtenundWeinbergeneineweißgelbblühendeWildtulpevor,dieunterNaturschutzsteht.InVorderasienwurdedieTulpeschonvor4000Jahrengezüchtet.SpäterwurdedieseTraditionindenGärtendertürkischenSultaneweitergeführt.IhrenNamenverdanktdieseBlumederturbanähnlichenBlüte(Turban=türk.tülbend).NachEuropakamendieersten„Turbanblumen“dannim16.Jahrhundert.BesondersindenNiederlandenbegeistertensichdieMenschenfürdiesePflanzenundzahltenvielGeldfürZwiebelneinerneuenSorte.SeitherhatdieTulpeinHollandeineneueHeimatgefunden.VieleMenschendortlebenvonderZuchtundvomHandelmitTulpenundTulpenzwiebeln.

Praktikum:PflanzenimGartenziehenundversorgen(Seite29)

A1 Giban,wasmanbeidiesenArbeitenjeweilstunmuss. umgraben:mitdemSpatenoderderGrabegabeldenBodenauflockernundumstürzen–

hacken:Bodenlockernundlüften(mitderSchlaghacke)harken:Bodenlockernundlüften(mitderHarkeoderZiehhacke,demGrubber)pflanzen/säen:Jungpflanzenbzw.Samen,KnollenundZwiebelnimrichtigenAbstandindenvorbereitetenBodenbringenjäten:unerwünschteWildkräuter,diezwischendenKulturpflanzenwachsen,entfernengießenunddüngen:WasserundNaturdüngerbzw.MineraldüngerindenBodenbringenernten:diegewachsenenPflanzenteileentnehmen

9 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A2 Erkläre,inwelchenJahreszeitendiegenanntenTätigkeitenbesonderswichtigsind. ImFrühjahristdieoberflächlicheLockerungdesBodenswichtig,umsäenundpflanzenzu–

können.Jungpflanzenmussmangießen,solangedieWurzelnnochnichtvollentwickeltsind.ImFrühsommer,SommerundHerbstistErntezeit.AnschließendwirdderBodenumgegrabenoderwenigstenstiefgründiggelockert.ManbringtNaturdüngeraufodersäteineZwischenkul-tur.ImWintersprengtderFrostdiegrobenSchollenundschaffteineguteBodengarefürdieNeube-stellungimFrühjahr.

A3 ImVolksmundgibtesvieleBauernregeln,diedenLandwirtenundGärtnernalsWachstums-undWetterregelndienen,zumBeispiel:„Mainichtzukaltundnass,fülltdieScheuerunddasFass.“SammleähnlicheSprüchefürdieverschiedenenJahreszeitenunderkläreihrenInhalt.

MöglicheNennungenkönnensein:– „JanuarmussvorKälteknacken,wenndieErntegutsollsacken.“(EinkalterJanuarverhindert•

zufrühesAustreibenderPflanzen.DieFrostschädensinddannvoraussichtlichgering.) „WennimFebruardieSchnakengeigen,müssensieimMärzenschweigen.“• „MärzenschneetutFruchtundWeinstockweh.“• „MärzenstaubbringtGrasundLaub.“• „AufdenJunikommtesan,wiedieErntesollbestahn.“• „WasderAugustnichtkocht,kannderSeptembernichtmehrbraten.“(GiltfürdenWein).• „SitztderNovemberfestimLaub,wirdhartderWinter,dasglaub!“• „WeihnachtenimKlee,OsternimSchnee.“• „JetieferderSchnee,destohöherderKlee.“•

A4 Versucheherauszubekommen,wasmanunterden„Eisheiligen“verstehtundberichte. ZudenEisheiligenzählendieTagesheiligenvom12.–14.Mai(Pankratius,ServatiusundBonifa-–

tius).Regionalwerdender11.Mai(Mamertus)undder15.Mai(die„kalte“Sophie)hinzugenom-men.IndieserZeittreteninMitteleuropahäufignocheinmalKälteeinbrücheverbundenmitNachtfröstenauf.

A5 ImHerbstwirdderGartenumgegraben.DiegrobenErdschollenlässtderGärtnerliegen.MachedazufolgendenVersuch:FülleeinkleinesBecherglas(50ml)randvollmitWasserundverschließeesluftdichtmiteinemStückHaushaltsfolieundeinemGummiring.StelledasGefäßüberNachtineinTiefkühlfach.BeschreibedasErgebnisunderkläredamitdieWirkungdesFrostesaufdasErdreich.

DasBodenwassergefriertundsprengtdieSchollen.–

A6 MancheKüchenkräuter(Petersilie,Schnittlauch,Bohnenkrautu.a.)lassensichineinemBlu-mentopf,einemBalkonkastenodereinemeigensdafürhergestelltenAnzuchtkastenziehen.InsolchenKästenkönnenimFrühjahrauchTomaten,Kohl-undSalatpflanzenherangezogenwerden,bevorsieimMaiimFreienausgepflanztwerden.SäeselbsteinigeGewürzkräuteraus.

ManbesorgtimGartenbedarfshandel:Blumentöpfe,Kräutersamen,Topfkräutererde,Flüssig-–dünger. VorbereitungderTöpfe•

manlegtzuersteineSchichtTonscherbenoderkleinerSteineindenBlumentopf,daraufeineSchichtHolzkohle(verhindertdasVersauern).DannfülltmanmitTopfkräutererdeaufunddurchfeuchtetdieErdegut.

Aussäen•KräutersamenwerdenaufdieErdegestreutundleichtangedrückt.WennFrischhaltefolieüberdieTöpfegespanntundmitkleinenLöchernversehenwird,entstehteineTreibhausatmosphä-re,inderdieSamenbesserkeimen.

Pflege•IneinenTopfmit18cmDurchmesserpassen10—15Triebe,dienichtzudichtstehensollten.Gedüngtwirdalle3WochenmitFlüssigdünger.WenndieWurzelndurchdieÖffnungamBodenwachsen,brauchendiePflanzeneinengrößerenTopf.DiesonnenliebendenPflanzenkommendichtandieFensterscheibe.

Ernte•Geerntetwirdmorgens,weildanndurchdieSonnedieetherischenÖlenochnichtverdunstetsind.Niemalsmehrals1/5allerBlätterernten.DasErntegutgetrenntaufbewahren,damitsichdasAromanichtvermischt.

Lagerung•DieKräuterkönnenbiszumGebraucheingefrorenwerden.ManreinigtzuerstdasErntegut,tauchtdieBlätterdannkurzinkochendesWasser(blanchieren)unddanachkurzinEiswasser.DieKräuterwerdeninPlastiktütenverpacktundeingefroren.Siehaltensichca.6Monate.

10 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A7 SehteuchdieZeichnungen(Abb.2und3)anundentwickelteinenAblaufplanzumBaueinerKräuterspirale.Überlegtauch,welcheGeräteihrverwendenmüsst.

DiebenötigtenMaterialiensindinderLängsschnittzeichnungenthalten.Jenachvorhandenem–GeländewirdderAblaufplansichunterscheiden.Materialbeschaffung,AushebendesBodensfürdenTeich,AnschüttendesErdkegelsundGestaltenderMauerspirale.GerätesindSpaten,Schaufel,Harke,Schubkarre,Gartenhandschuhe,PflanzensamenodervorgezogenePflanzen,etc.

A8 BegründedieVerteilungderverschiedenenKräuterinderSpirale.ErarbeiteeinenVorschlagfüreineNeubepflanzungderKräuterspiraleimnächstenFrühjahr!Überlege,beiwemdudirRateinholenkönntest.

ImTextsinddieAnsprücheanLichtbzw.Schatten,antrockenenbzw.feuchtenBodengenannt.–InGartenfachgeschäftenerhältmanAuskunftüberdieAnsprüchederverschiedenKräuter.MeistenssindauchaufdenSamentütchenPflanz–undPflegeanleitungenenthalten.

A9 EntnimmauseinemKräuterbuchAngabenzurheilendenWirkungvonPetersilie,Salbei,ThymianundWasserminze.

PetersilieenthältAromastoffe,dievorallemdenGeschmackderSpeisenbeeinflussen.Eswurde–(undwird)alsTeeaufgussmedizinischzumDurchspülenderHarnwegeeingesetzt.SalbeiwirdebenfallsalsKüchengewürzbenutzt,aberauchbeiHalsschmerzeninHustenbon-bonsoderalsHustenteeeingesetzt.SalbeiteefördertaußerdemdasSchwitzen.ThymianwirdbeiAtemwegserkrankungeneingesetzt,inderRegelalsTee.ThymianextraktistauchinHustensäftenundHustenbonbonsenthalten.WasserminzegiltalsMittelgegenSeitenstiche.

A10FertigeeineTabellean,inderdudieVerwendungsmöglichkeitenderKräuterausderKräu-terspiralealsHeilkrautbzw.Küchenkrauteinträgst.

Pflanzenart Gewürz Heilkraut

Salbei + +

Thymian + +

Estragon +

Bohnenkraut +

Majoran +

Schnittlauch +

Petersilie + +

Melisse +

Wasserminze +

Brunnenkresse +

A11 SucheKochrezeptevonGerichten,indenendieKräuter,dieinderKräuterspiraleangebautwerden,verwendetwerden.

IndividuelleLösungen.–

DerHund—einbeliebtesHaustier(Seite30/31)

A1 LiesdenTextgenaudurchunderkläredanndiefolgendenBegriffe:Wurf,Welpe,Rüde,Trag-zeit,Zitze,NesthockerundSäugetier.

Wurf:AllejungenHunde,diegleichzeitigbeieinemGeburtsvorganggeborenwerden,also–untereinanderZwillingesind,gehörenzueinemWurf.Welpe:Junger,nochnichterwachsenerHund.Rüde:männlicherHundTragzeit:Zeitraum,indemsichdieJungenimMutterleibentwickeln.Zitze:AustrittsöffnungderMilchdrüse;eineHündinbesitztvierPaarZitzen.Nesthocker:Jungtiere,dienachderGeburtnochnichtlaufenkönnen;z.B.nacktundblindsind.Säugetier:SiebringenlebendeJungezurWelt,dieanschließendmitMilchgesäugtwerden.

11 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A2 InAbb.7sindwichtigeGesichtspunktezurHundehaltungaufgelistet.BenutzedieStichworteundschreibeeinenkurzenAufsatzzumThema:„WasbeiderAnschaffungeinesHundeszubedenkenist.”Gibdabeian,welcheAufgabenduselbstübernehmenkannst.

IndividuelleLösung:DieStichwörtervonAbbildung7solltenalsTextausformuliertwerden.Die–VerantwortungfürdasHaustiersolltethematisiertwerden(vergl.A3undA4).

A3 Obwohlfast9von10MenscheninDeutschlandHundemögen,werdeninjedemJahrvieleTierevonihrenBesitzernausgesetzt(Abb.5).NenneGründe,dieeineFamiliezumAussetzenihresHundesbewogenhabenkönnten.

EinwesentlicherGrundist,dassHaustierenichtmitindenUrlaubgenommenwerdenkönnen–(z.B.beieinerFlugreise).Tierpensionensindoftrelativteuer.DieBindungandasTierunddienotwendigeFürsorgewerdenanderenWertenuntergeordnet.

A4 BewertedasVerhaltenderFamilie. DieAnschaffungeinesHundesbedeutet,VerantwortungfürseineBetreuungzuübernehmen,–

ihnnichtals„Spielzeug“sehen.ManmusssichüberdiePflichtenimKlarensein(sieheA2).

Material:DerWolfistStammvaterdesHundes(Seite32)

A1 AuchHaushundebesitzeneinRevier.Beschreibe,wiesicheinHundverhält,wennsicheinFremderzumBeispieldemGartenzaunoderderHaustürnähert.

DerHundverteidigtseinRevier,indemersichhochaufrichtet,dieZähnezeigtundbellt.Wahr-–scheinlichistauchzubeobachten,dasssichdasFell,besondersimNackensträubt.

A2 HundeschnüffelnbeimGassigehenanLaternenpfählenoderHauswänden.BesondersdieRüdengebendabeiofteinegeringeMengeUrinab.DeutediesesVerhalten.

HundeerkennenamGeruch,obvorherandereHundeandenbeschnüffeltenStellenwaren,und–siemarkierendurchihreneigenenGeruchdenRevieranspruch.

A3 „FürdenHaushundersetztdieFamilie,indererlebt,dasRudel".BeurteiledieseAussage. DieseAussagetrifftzu,deshalbistdieErziehungdesHundeswichtig.–

A4 Abb.2zeigtdieKörperhaltungdesWolfesinverschiedenenStimmungen.BeschreibejedederfünfHaltungen.AchteaufdieStellungvonBeinen,OhrenundSchwanz,AussehenvonMaulundRückenfell.

EntspannteHaltung:Rutehängtentspannt,Ohrensindaufgerichtet(Stehohren),dieSchnauze–istgeschlossenoderleichtgeöffnet.DieBewegungendesHundessindlockerundfließend.Imponieren:AufrechteKörperhaltung,Ruteistaufgestelltundwedeltvielleichtleicht,dieOhrenstehenaufrechtundsindnachvorngerichtet.DerHundsuchtBlickkontakt,derKopfwirdauf-rechtgetragen.Zusätzlichhaterevtl.aufgestellteNackenhaareundeinenetwassteifenGang.ÄngstlichesDrohen:DerHundversuchtsichsokleinwiemöglichzumachen,gehtindenHinter-läufenrichtigindieKnie.DieRutewirdzwischendieBeinegeklemmtundunterdemBauchge-tragen.DieOhrensindangelegt.DieLefzensindweitzurückgezogen,sodassdieZähnegezeigtwerden.SeineRückenhaaresindaufgestellt.DasKörpergewichtistnachhintenverlagert.DasschließtabereinenAngriffnichtaus,wenndieFluchtnichtmehrmöglichist.AufforderungzumSpielen:DerVorderkörperistabgeduckt,dieVorderbeinesindweitgespreizt.Oftwirddabeigebellt.DerHundzeigteintypisches„Spielgesicht“.ManchmalistdieSpielauf-forderungistaucheinSignal,umSpannungauseinerSituationzunehmenbzw.umzulenken.Unterwerfung:DerHundmachtsichkleiner,indemersichduckt,underwedeltmitderziemlichtiefgehaltenenRute.DieMundwinkelunddieOhrensindzurückgezogen.DerrangniedereHundsuchtdabeioftdenSchnauzenkontaktzumranghöheren.Dassollbesänftigen.

A5 Giban,wannderWolfsichsehrgroßbzw.kleinmacht.ErkläredenZusammenhangmitderRangordnung.

EinranghoherWolfmachtsichgegenüberrangniedrigerenTierengroß,erimponiert.Gegen-–überdenLeittierenzeigterunterwürfigeHaltung,erducktsichundmachtsichkleiner.

12 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A6 EinHundwirftsichvoreinemanderenaufdenRücken.Erkläre,inwelcherStimmungervermutlichist.

DerHundzeigtdamitinderRegelvölligeUnterwerfung,wasbesondersbeiWelpenzubeo-–bachtenist.MeistwirddabeiBlickkontaktvermieden.ManchmalwirdnachdemRanghöheren„gepfötelt“(PassiveUnterwerfung).MöglicherweiseforderteinFamilienhundmitdieserGesteseinenHundepflegerzumKörperkontakt(Kraulen)auf.HierdürfteeinLernprozessvorliegen.

A7 BeobachteHundeindeinerUmgebungunddeuteihreStimmung. IndividuelleLösungimZusammenhangmitA4.AufFehlinterpretation,besondersbeiunbe-–

kanntenHunden,musshingewiesenwerden.

A8 BeurteiledieFolgen,wenneinHundinderFamilie,indererlebt,einensehrhohenRangeinnimmt.

DerHundkannindiesemFallgegenüberFamilienmitgliedern,dieerfürrangniedrigerhält,–aggressivwerden.BeivernünftigerErziehungineinerHundeschulekanndasvermiedenwerden.

A9 DiefünfWölfedernebenstehendenAbbildunghabenzweiRentiereentdeckt.BeschreibefürdiesesBeispiel,wiesichjedereinzelneWolfverhält.

DiebeidenWölfelinksundrechtsaußenlegendenweitestenWegzurück,indemsiedieRen-–tiereseitlichumkreisen.DiebeidenweiterinnenfolgendenWölfenähernsichderBeutevonderSeite,währenddermittlereWolffrontalangreift.Bemerkenswertist,dassdieWölfebeiihremEinkreisenderBeuteaufSichtschutzachtenundjedesichbietendeDeckungnutzen.BeiderJagdwirdeinesderRentiereabgespalten.AlleWölfekonzentrierensichaufeinTier.

A10HaushundebenötigeninderRegelvielAuslauf.Erkläre. WölfesindHetzjäger,dieoftgroßeStreckenzurücklegen.WegenseinerAbstammungvomWolf–

hatderHundebenfallseingroßesLaufbedürfnis,dasallerdingsbeidenverschiedenenRassenunterschiedlichstarkausgeprägtist.

SinnesleistungendesHundes(Seite33)

A1 VergleichedieRiechfeldervonMenschundHund(Abb.1).Begründe,warummandenHundals„Nasentier“bezeichnet.Erkläre,obmandenMenschenauchsobezeichnenkann.

DieTeilederNasenschleimhaut,indenenRiechfelderliegen,sindbeimMenschenrelativkleiner–alsbeimHund.DieRiechfelderselbstbesitzenbeimHundeinewesentlichgrößereOberfläche,z.B.auchdurchFaltenbildung.DerLeitsinndesHundesistdieNase,beimMenschenistesdasAuge.DerHundistalsodas„Nasentier“.

A2 Erkunde,wasmanuntereinerHundepfeifeversteht.Erkläre,inwiefernsichdiegehörteUmweltvonMenschundHundunterscheiden.

MitHundepfeifenwerdensehrhoheTöneerzeugt,dieweitgehendaußerhalbdesHörbereichs–desMenschenliegen(16000bis22000Hz).HundekönnendiesenFrequenzbereichnochwahr-nehmenundkönnendeshalbmitHundepfeifenabgerichtetwerden.

A3 SchließeeinAugeundführezweispitzeStifte,wieinderRandabbildungdargestellt,vonrechtsundlinksvordeinGesicht,sodassdieSpitzensichberühren.BeschreibedeineBeob-achtung(einäugigesSehen).

A4 FühredenVersuchnochmalsdurch,jetztabermitgeöffnetenAugen.BeschreibeauchjetztdeineBeobachtungen(räumlichesSehen).

BeimeinäugigenSehenmisslingtderVersuch,dieSpitzenzutreffen,regelmäßig.Beimzwei-–äugigenSehenbestehtkaumeineSchwierigkeit.SchülersowieSchülerinnenneigendazu,dieArmeamKörperzufixieren,umauchmiteinemAugeErfolgzuhaben.

A5 BeschreibedasGesichtsfelddesMenschenunddesHundes.NenneUnterschiede. DasGesichtsfeldlässtsichentsprechendderAbbildungindreiBereicheunterteilen:Das–

räumlicheSehenistdortgegeben,womitbeidenAugengesehenwird;dieserBereichistbeimMenschengrößeralsbeimHund.DerGrundliegtinderfrontalenAusrichtungderAugenbeimMenschen,beimHundliegendieAugenmehrseitlichimSchädel.DaseinäugigeSehenistausdergleichenÜberlegungbeimHundgrößer.DerMenschkannfast180°überblicken,ohneden

13 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

Kopfzuwenden,wobeiseineinäugigesSehfeldetwa30°aufjederSeitebeträgt.DerHundhateinGesichtsfeldvonetwa240°,wobeiaufjederSeiterund90°nureinäugiggesehenwerden.DernichtsichtbareBereichistbeimMenschenetwa180°,beimHundnuretwa120°.

A6 FasseinStichwortendieUnterschiedeinderWahrnehmungbeiHundundMenschzusam-men.GliederenachdendreiSinnesorganenAuge,OhrundNase.

– AugeMensch:Gesichtsfeldetwa180°,gutesräumlichesSehen,gutesFarbensehen,Leitsinn. Hund:GrößeresGesichtsfeld,gutesBewegungssehen,geringeresFarbensehen.Ohr Mensch:LeiseundhoheTönewerdennurzumTeilwahrgenommen. Hund:AuchleiseTöneundhöhereFrequenzenwerdengehört.NaseMensch:Riechschleimhautnichtsehrumfangreich,mitwenigerRiechsinneszellen. Hund:GroßeRiechfelderinderSchleimhautmitvielenRiechsinneszellen,Leitsinn.

DerHund—eineArt,vieleRassen(Seite34)

A1 StelleineinerTabellezusammen,fürwelcheAufgabenderMenschHunderasseneinsetzt.BenutzedazudasnebenstehendeLexikonundverfahrenachfolgendemMuster:

DieTabellekönntefolgendermaßenaussehen:–

Hunderasse Tätigkeit Bezeichnung

Münsterländer AufspürenundApportierenvonWild

Jagdhund

Bernhardiner AufspürenvonVerschütteten Lawinenhund,Wachhund

DeutscherSchäferhund Besonderslernfähigundausdauernd

Hütehund,Diensthund

Rauhaardackel WachsamkeitundNeugier Jagdhund

GoldenRetriever Geduldigesundanhäng-lichesWesen

Familienhund

Airedaleterrier Kinderlieb,geduldigundwachsam

Wach-undFamilienhund

Husky AusdauernderLäufer,kälte-unempfindlich

Schlittenhund

Yorkshire-Terrier Aufmerksamundverspielt Schoßhund

Bullterrier Aggressivundkräftig Kampfhund

A2 ErstellefüreineweitereHunderasseeinenSteckbriefwieaufSeite35.

A3 LegeeineSammlungvonBildernverschiedenerHunderassenan.OrdnenachJagdhunden,Schoßhunden,usw.

A2undA3:IndividuelleLösungen.–

DerKörperbaudesHundes(Seite36/37)

A1 VergleichedasBeinskelettdesHundesmitdemdesMenschen(Abb.2).NenneÜbereinstim-mungenundUnterschiede.

Gemeinsamkeiten:DieKnochenimBeinskelettvonHundundMenschwerdenmitgleichen–Bezeichnungenbenannt.IhrerelativeLageundAbfolgeamBeinistgleich.Unterschiede:dieAuftrittsflächebeimHundistaufdieZehenbegrenzt(Zehengänger),derMenschtrittmitallenFußknochenauf(Sohlengänger).DieKniescheibebeimHundistrelativklein.

A2 HundesindZehengänger,derMenscheinSohlengänger.ErläuteredieseAussageanhandderFußskelette.

SohlengängersetzenbeimGehenmitdemganzenFußauf:MitFerse,Fußwurzelknochen,–MittelfußknochenunddenZehenentstehteinegroßeAuflagefläche.SieistbeimMenscheneineVoraussetzungfürdenaufrechtenGang.DerHundhingegensetztseineBeinenurmit

14 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

denZehenknochenauf.DieAuflageflächeistkleiner.VorallemdieMittelfußknochensindimVergleichzumMenschenverlängert,sodassdasBeinrelativlangist.DiesermöglichtdemHunddasschnelleLaufen.

A3 NennedieAufgabenderinnerenOrganedesHundes(Abb.3).VergleichemitGrafikenent-sprechenderOrganedesMenschenimBuch.

DerimSchülerbuchfolgendeTextentsprichtderAufgabenlösungbezüglichderFunktionder–Organe.ZumVergleichmitdemMenschensolltendieAbbildungenvondenSeiten114(WegderNahrung),117(WegderAtemluft),120(Blutkreislauf)und122(LeberundNiere)genutztwerden.

DieKatze—einJägeraufSamtpfoten(Seite38/39)

A1 Wiederhole,wasduzumGebissdesHundesgelernthast.BeschreibenundasKatzengebissanhandderRandabbildung.

DerHundbesitztSchneidezähne,Eckzähne,dieauchalsFangzähnebezeichnetwerden,sowie–vordereundhintereBackenzähne.DergrößtedavonheißtReißzahn.BeiderKatzesinddieseZahntypenebenfallsvorhanden.DasGebissderKatzeistalsoaucheinFleischfressergebiss.WeitereVergleichewerdenaufSeite41inA1bisA4vorgenommen.

A2 DieKatzekannihreKrallenzumBeutefangausfahrenundwiedereinziehen.BeschreibedieKrallenbewegungmithilfevonAbb.2.

SinddieKralleneingezogen,werdensiedurchdaselastischeBandzurückgehalten.Dieobere–Sehneistgespannt,dieuntereentspanntunddieFingerknochensteheningebeugterHaltung.WirddiePfotedurchSpannenderunterenSehengestreckt,werdenauchdieKrallenherausge-zogen.

A3 ErzeugeinderNäheeinerruhendenKatzeeinleisesFiepgeräusch.BeschreibedasVerhaltenderKatze.

DieKatzeistsehrgeräuschempfindlich.SiehebtsofortdenKopfundortetdurchDrehenihrer–tütenförmigenOhrmuschelndieRichtung.DieAugensuchenunmittelbarnachderGeräusch-quelle.

A4 Giban,warumdieRückstrahleranFahrrad,AutoundLeitpfostenKatzenaugenheißen. SiereflektierendasLichtebensowiederglänzendeAugenhintergrundderKatze.–

A5 Erkläre,welcheBedeutungeshat,dassdietütenförmigenOhrenderKatzeinverschiedeneRichtungengedrehtwerdenkönnen.VergrößerezumVergleichdeineeigenenOhrmuschelndurchdieHandfläche.DrehesiedannbeiGeräuscheninverschiedeneRichtungen.

DieFormderOhrmuschelnverstärktdieWahrnehmung.WerdendieOhrenzurSchallquellege-–dreht,kanndieKatzeihreBeutegenauanpeilen.SelbstdurcheineHeckeistdiesesRichtungs-hörenmöglich.

A6 ErgänzediefolgendeTabellezurPupillenformvonKatzeundMensch. PupillenvonKatzeundMensch:–

Sonnenlicht Raumlicht Dämmerlicht

Katze

Mensch

A7 BeschreibemiteigenenWortendasJagdverhalteneinerKatze. DasJagdverhaltenderKatzelässtsichinfünfSchritteunterteilen:–

(a) ZuerstortetsiedasBeutetiermitihrenAugenunddenempfindlichenOhren.(b) Dannnähertsiesichvorsichtig,wobeisiedieDeckungsmöglichkeitendesGeländesnutzt.(c) GeducktundvorsichtigschleichendkommtsiebisaufSprungweiteheran.(d) DieBeinewerdeninSprungpositiongebrachtunddanachspringtsieimgünstigsten Augenblick.(e) DasBeutetierdrücktsiemitdenVorderpfotenandenBodenundtötetesmitdemNacken bissgleichoderträgteslebendwegundverzehrtesimVersteck.

15 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A8 InformieredichüberKatzenrassen.StellefürzweiRassendietypischenMerkmaleheraus. IndividuelleLösungen–

Material:WirvergleichenHundundKatze(Seite41)

A1 VergleichemithilfederAbbildungdasSkelettvonHundundKatze.StelledieUnterschiedeheraus.

VergleichtmandasSkelettvonHundundKatze,sindzahlreicheGemeinsamkeitendieserWir-–beltiereauffällig:AnderbeweglichenWirbelsäulehängtdieSchädelkapsel(charakteristischfürVierfüßer,UnterschiedzumMenschen),derBrustkorbmitdenRippensowiederSchulter-undBeckengürtel,andenendieGliedmaßenansetzen.Unterschiede:BeiderKatzeistdieStellungderBeinedemlebenalsSchleichjägerangepasst.DieBeinesindimVerhältniszumKörperkürzer(insbesonderevorn).DurchdieAnwinkelungkannbeimSprungeineentsprechendeSchnellkraftentstehen.DieGelenkesindsoangeordnet,dassaucheinFallausgroßerHöhegutabgefedertwird.DieKrallensindeinziehbar,bleibendadurchspitzundverursachenbeimAnschleichenkeineGeräusche.DerHundhatimVerhältniszumKörperlängereBeine,sodasserbeiderHetzjagdschnellundausdauerndlaufenkann.

A2 VergleichedieGebissevonHundundKatze(Abbildung38.Rd.).WelcheUnterschiedefallendirauf?

UnterschiedebeimVergleichderGebisse:DieSchneidezähnesindbeiderKatzekleiner,ihre–EckzähnelangundspitzunddieBackenzähneeinheitlichohnebreiteKronen.BeimHundkön-nendiebreitkronigenBackenzähneauchPflanzenkostzermahlen.KatzenfressenGräseroderPflanzennur,umdasHerauswürgenvonHaarballenoderVogelfedernauszulösen.

A3 InderfolgendenAbbildungistfürdenHundgezeigt,wiemaneineZahnformelerstellt.ErmittleundzeichneingleicherWeisedieZahnformelfürdieKatze.

DieZahnformellautet:–

rechts Oberkiefer links

4 1 3 3 1 4

4 1 3 3 1 4

Unterkiefer

A4 Schreibeauf,welcheAufgabendieverschiedenenZähnehaben. DieAufgabenderverschiedenenZähnesind:–

DiekleinenSchneidezähnewerdenzumAbschabenvonFleischresteneingesetzt.DieEckzähne(Fangzähne)dienendemErgreifenundFesthaltenderBeute.SiedringenbeimNackenbisszwischendieWirbelderMauseinundtötensieblitzschnell.DieReißzähnezerschneidendasFleischundbrechenKnochen;essindumgewandelteBackenzähne.DaOber-undUnterkiefernichtseitlichmahlendbewegtwerdenkönnen,wirkendieReißzähnewieeineSchere.

A5 ErkläredenunterschiedlichenKörperbauunddasjeweiligeBeutefangverhaltenvonHundundKatze.

DasunterschiedlicheBeutefangverhaltenvonHundundKatzeerklärtsichausihrerAbstam-–mung.WölfejagenimRudel.DurchdieHetzjagdkönnensieTiereüberwältigen,diegrößersindalssieselbst.Wild-undHauskatzesindauchbeiderJagdEinzelgänger,diesichanihreBeuteanschleichenundsiedannimSprungüberwältigen.IhreBeutetieresinddaherimmerkleineralssieselbstundwerdenmeistdurcheineneinzigenBissgetötet.

A6 Erläutere,welcheSinnesorganebeiHundundKatzefürdenBeuteerwerbamwichtigstensind.

DieamBeutefangbeteiligtenSinnesorganesindbeiHundNaseundGehör,beiderKatzeaber–AugenundGehör.

A7 DieJungenvonHundundKatzesindsehrverspielt.BeschreibeundnennedieBedeutungdiesesSpielverhaltens.

DurchdasSpiellernendieJungtiereihreUmgebungkennenundergänzenvieleangeborene–Verhaltensweisen.DiesbetrifftvorallemMethodendesBeutefangs(wenndiejungeKatzez.B.demWollknäuelnachläuft)unddasVerhaltengegenüberArtgenossen.

16 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A8 KatzenbetrachtenzwardiehäuslicheUmgebungalsihrRevier,sieordnensichaberdemMenschennichtsoleichtunter.HundedagegenkannmanleichtindiemenschlicheFamilieeingliedern.Warum?

DieeingliederungindiemenschlicheFamiliefälltdemHundnichtschwer,dadieMenschensei-–nerUmgebung„Rudelmitglieder“sind,die—nachentsprechenderDressurdesHundes—einenhöherenRanghaben.KatzensindEinzelgängerundordnensichnichtineineMenschengruppeein.Daherkannmansieauchnurbedingtabrichten.

A9 BeschreibedieLagederinnerenOrganeeinerKatzeanhandderAbbildung.Nenne,soweitmöglich,dieAufgabendereinzelnenOrgane.LegedazueineTabellean.

DasGehirnbefindetsichinderSchädelkapsel;dasRückenmarkdurchziehtdenWirbelkanal–desRückgratsundreichtbisindenSchwanzhinein.ÜberdievomGehirnundRückenmarkausgehendenNervenwirdderOrganismusgesteuert.DasHerz(zumAntriebdesBlutkreislaufs)unddieLunge(zurAtmung)befindensichimBrustkorb.BrustraumundBauchraumsinddurchdasZwerchfellgetrennt.DieSpeiseröhrenimmtdenNahrungsbreiauf,durchziehtHalsundBrustraumundmündetindenMagen.IndenZwölffingerdarmmündendieAusfuhrgängederBauchspeicheldrüseundderGallengang(vonderLeberkommend).DerDarmistkurz(nurca.4-malsolangwiederRumpf;charakteristischfürFleischfresser)undmündetimAfternachaußen.DerUrinwirdinderNieregebildet,inderHarnblasegespeichertundüberdieHarnröhrenachaußengeführt.DieinderAbbildungdargestellteKatzeistweiblich.Manerkennt,dassHarnwegeundGeschlechtsorganegetrenntnachaußenführen.

A10StelleamBeispielvonHundundKatzedieMerkmalezusammen,dieSäugetierekennzeich-nen.DieAbbildungenhelfendirdabei.

DieSäugetieresindeineKlassederWirbeltiere.SiebesitzenalsKörperbedeckungHaare(Fell)–undbringenlebendeJungezurWelt,diemitMilchgesäugtwerden.

A11 FertigeeineTabellean,inderdudiegemeinsamenundunterschiedlichenMerkmalebzw.Eigenschaftenübersichtlichzusammenstellst.

HundundKatzeunterscheidensichinfolgendenMerkmalen:–

Merkmal Hund Katze

sozialeLebensweise Rudeltier Einzelgänger

Hauptsinnesorgane Nase,Gehör Augen,Gehör

SinddieKralleneinziehbar? nein ja

Jagdverhalten Hetzjäger Schleichjäger

17 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

Rinder—wichtigeNutztiere(Seite44/45)

A1 ZeichnemithilfedesfolgendenTextesundderAbbildungdesRinderschädelsdieZahnformelfürdasRindindeinHeft.

DieZahnformelfürdasRindlautet:–

rechts Oberkiefer links

6 1 — — 1 6

4 1 3 3 1 6

Unterkiefer

A2 VergleichedieBackenzähnedesRindesmitdenendesHundes.ErläuteredieUnterschiede. DieBackenzähnedesRindesbildeneinedurchgehendeKaufläche,diezumZerreibenharter–

Gräsergeeignetist.DieZahnoberflächeistrau,dasichdiehartenSchmelzfaltenwenigerraschabnutzenalsdasdazwischenliegendeweichereZahnbeinundderZahnzement.DievorderenBackenzähnedesHundeseignensichzumZerschneidenvonFleischstückchenundzumZerbrechenvonKnochen.DieZähnehabenspitzeHöckerundsindschmalwieeinMesser.

A3 ÜbertragedieZeichnungdesRindermagensmitBeschriftungindeinHeftundkennzeichnedurchPfeiledenWegderNahrung(blau:vordemWiederkäuen,rot:danach).

VordemWiederkäuen(blau)verlaufendiePfeiledurchdenPansenüberdenNetzmagenund–überdieSpeiseröhreindenMund.NachdemKauen(rot)mussdieLinieüberdenPansenzurSchlundrinne(besser:Magenrinne),dannindenBlättermagenundüberdenLabmagenzumDünndarmgeführtwerden.

A4 DerRinderdarmist20-malsolangwiedasRind;derKatzendarmnur5-malsolangwiedieKatze.ErkläredenUnterschied.

DaderDarmdesRindes50bis60mlangist,ergibtsichdasVerhältnisvonKörperlängezu–Darmlängemit1:20bis1:24.BeiderKatzeistderDarmnurca.4-bis5-malsolangwiederKörper.SchwerverdaulicheundnährstoffarmepflanzlicheNahrungkanndurchdenlangenVer-dauungsvorgangbessergenutztwerden.DiesistbeiderFleischnahrungderKatzenichtnötig.

A5 VergleichemittelsderAbb.1und3dieStallhaltungvonMastrindernmitderFreilandhaltung. RindersindHerdentiere;siebrauchendeshalbBewegungsfreiheit.DieHaltungeinzelnin–

Mastboxenistnichtartgerecht,währenddieHaltungimLaufstalloderaufderWeideeherdenAnsprüchenderTieregerechtwird.

A6 RecherchieredieMilchleistungeinesRindesheuteundvor100Jahren. DieheutigenZahlenschwankenjenachRasseundBetriebsform.Dabeiistauchzwischen–

durchschnittlicherLeistungundderMilchleistungeinzelnerTurbo-Kühezuunterscheiden.DieDurchschnittszahlenliegenzwischen7000kgund8500kgproKuhundJahrimLandNRW.EinzelneTierekommenaufDurchschnittswertevonbiszu12500kg(über100000kgin8Jahren).DieZahlenausderZeitvor100Jahrenliegenbeietwa1500kgbismaximal2500kg.Um1900: 3-Nutzungsrassen—Milch,Arbeit,Fleisch• Milchleistungbis2500kg,LebendgewichtKühe400kg•

bis1960 BeginnderkünstlichenBesamung• Milchleistungbis3500kg,LebendgewichtKühe500kg•

bisheute spezialisierteRassenfürMilchund/oderFleisch• Milchleistungansteigendauf8500kg(mehrals10000kgbeiEinzeltierennichtselten)• LebendgewichtKühe750kg•

A7 ErstellemitFotosundGrafikenausZeitschrifteneinPoster„VerwendungderMilch“.

A8 Stellezusammen,mitwelchenProduktenausundvomRindduindeinerUmgebungzutunhast.

A7undA8:IndividuelleLösungen.BeiA8kanndieAbbildung5beiderZusammenstellung–helfen.

1.2 Tiere, die der Mensch nutzt

18 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

Praktikum:MilchundMilchprodukte(Seite46)

A1 Beschreibe,wasduunterdemMikroskopsiehst.KannstduUnterschiedezwischendenbeidenMilchsortenerkennen?

BeiVollmilchsolltendiekugelförmigenFetttröpfchensehrdichtnebeneinanderzusehensein,–bei0,1%-igerMilchsolltenwenigerFetttröpfchenerkennbarsein.UmdenEffekteindeutigerzubekommen,kannmanjeweilsdieMilchzuvormitWasserimVerhältnis1:9verdünnen.DurchdieBrown‘scheMolekularbewegungbefindensichdieFetttröpfcheninständiger,zitternderBewegung.

A2 WelcherBestandteilderMilchkönntesichtbargemachtwordensein? sieheLösungA1.–

A4 NotieredeineBeobachtungenundsucheeineErklärungdafür. EsbildetsicheinHäutchen(bestehtausEiweiß).NachdemTrocknenverursachtWasserkeinen–

Rückstand,wohlaberÖlundMilch.DerFettfleckscheintimGegenlichtdurchsichtig.

A7 ErkläredeineBeobachtungenundbegründe,welcheAufgabediebeidenKontrollversuchehaben.

MilchundEiklarlösungflockenaus,imWassergibteskeinenNiederschlag.Milchenthält–Eiweiß,welchesinSäureausflockt(gerinnt).DerflockigeNiederschlaginMilchundEiklarlö-sungsiehtähnlichausundbildetsichuntergleichenBedingungen.WasserkannnichtfürdenNiederschlagverantwortlichsein.

A8 Fassenunzusammen,welcheInhaltsstoffeduinderMilchnachgewiesenhast. NachgewiesenwurdenEiweißundFett.MilchzuckerließesichmitderFehling-Reaktionnach-–

weisen,istaberfürSchülerimAnfangsunterrichtwegenderzuverwendendenNatronlaugenichtzuempfehlen.

A9 WiehatsichderInhaltderGläserimBrutschrankverändert? DerInhaltderGläsersollzunehmendfestergewordensein.–

A10ÜberprüfedieProduktedurchGeschmacksproben.KannstduUnterschiedebeidenunter-schiedlichlangeerwärmtenGläsernwahrnehmen?

JelängerderInhaltbebrütetwurde,destosaurersolltederGeschmacksein(Milchsäurebil-–dung).VerantwortlichdafürsinddieMilchsäurebakterien,diedurchZugabevonNaturjoghurtvorherhinzugegebenwurden.Dasistnotwendig,dadiekäuflicheMilch,pasteurisierteundvorallemdieH-MilchkeineMilchsäurebakterienmehrenthält.

DasWildschweinistdieStammformdesHausschweins(Seite48/49)

A1 BegründemithilfedesTextes,warumdasWildschweinbeiunstrotzBejagungimBestandnochzunimmt.

EsfindetsowohlNahrungimWaldalsauchaufdenFeldernderBauern.–

A2 Begründe,weshalbbeiderMassentierhaltungmehrMedikamenteeingesetztwerdenmüs-senalsbeiderFreilandhaltung.

DieTierelebenaufengeremRaumzusammen,deshalbistbeieinerInfektiondieAnsteckungs-–gefahrwesentlichgrößer.DurchdenStresssinddiedieAbwehrkräftederTierenichtsogut.

A3 DasVerhältnisderKörper-zurDarmlängebeträgtbeimSchweinetwa1:14.VergleichediesesVerhältnismitdembeiKatzeundRind.ErläuteredieUnterschiede.

BeimRind(reinerPflanzenfresser)istderDarm20-bis25-malsolangwiederKörper,beider–Katze(reinerFleischfresser)nur4-bis5-malsolang.FleischistleichterverdaulichundenthältproGewichtseinheitmehrverwertbareNährstoffealsPflanzen.Fleischfresserhabendeswegeneinenrelativkurzen,PflanzenfressereinenrelativlangenDarm.DasSchweinisteinAllesfresser,dahernimmtauchdieDarmlängeeinenmittlerenPlatzein.

19 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A4 WelcheAnsprüchedasWildschweinanseinenLebensraumhat,kannstduausdemTextderlinkenSeiteableiten.StellediesedenheuteüblichenHaltungsbedingungenfürdasHaus-schweingegenüber.WelcheSchlussfolgerungenergebensichdaraus?

WildschweinewühlenimBodennachNahrung,benötigenSuhlenzurKörperpflegeundleben–inRottenzusammen.BeiderheutigenSchweinehaltungsinddieseBedingungeninderRegelnichtgegeben.Sieistalsooftnichtartgemäß.

DasPferd,einvielseitigesNutztier(Seite50/51)

A1 EsgibtheutenochfreilebendePferde.DazugehörendienordamerikanischenMustangs,diePferdederCamargueinSüdfrankreichoderdieimMerfelderBruchbeiDülmeninWestfalen.SuchenachInformationenzueinerdieserGruppenundhalteeinenVortragüberdasVerhal-tenfreilebenderPferde.

Mustang:VerwilderteHausrassen,dievondenerstenBesiedlernNordamerikasmitgebracht–wurden.SehruneinheitlichesAussehen.Camargue-Pferd:Seitetwa2000Jahrenbekannt.ImRhone-DeltaSüdfrankreichbeheimatet.DieRassewirdvorallemalsReit-undLastpferdgenutzt.DülmenerWildpferd:KleinwüchsigePferderasse.FrüheralsGrubenponygenutzt,heutealsReit-undFamilienpony.DiewildlebendenTieresindauseinemBestandvon20Tierenhervorgegan-gen.UmInzuchtzuvermeiden,werdenimmerwiederwildpferdnaheEinkreuzungenvorgenom-men.DieFarbederTiereistdeshalbüberwiegendgraufalb.

A2 StarteeineRecherchezurAbstammungunsererHauspferde.Berichte. Hauspferdewurdenetwa3000Jahrev.Chr.anverschiedenenStellenAsiens,vorallemwohlin–

denSteppengebietenZentralasiens,ausdemWildpferddomestiziert.EskommenalsAusgangs-formenderTarpanunddasMongolischeWildpferdinFrage,dasheutealsPrzewalskipferdwei-tergezüchtetwird.Wildkommtesnichtmehrvor.DasPferdwurdewahrscheinlichschonsehrbaldalsReittiergenutzt,umschnellergroßeStreckenzurückzulegen.VoralleminkriegerischenAuseinandersetzungenhattenberitteneHordeneinengroßenVorteil.AußerdemdienteesalsFleischlieferant.WeitereNutzungsformenkamenerstspäterhinzu.

A3 ErstelltgemeinsameinPlakatzuverschiedenenPferderassen.SchreibtinStichwortendiewichtigsteNutzungderjeweiligenRassedazu.

PraktischeArbeitmitindividuellerLösung.EssolltenjeeinVertreterderWarm-,Kalt-undVoll-–blütersowieeinePonyrassevorgestelltwerden.

A4 RindundPferdsindNutztiere.StellefürdieheutigeNutzungdieserTiereGemeinsamkeitenundUnterschiedezusammen.

Gemeinsamkeiten:Stallhaltung,FütterungdurchdenMenschen,AbweidungvonGras–Unterschiede:PferdvorallemFreizeittier,Reiten,Pferderennen,Lasttier,Zugtier,seltenFleischundLederlieferant.RindvorallemfürdieErnährung:Fleisch,MilchprodukteundNutzartikel(Leder,…),LasttiernurinLändernderdrittenWelt.KeinReittier.

A5 VergleichedasGebissdesPferdesmitdemdesRindes.SchreibedieZahnformelnaufundnenneUnterschiede.

DasPferdbesitztauchimOberkiefer–Schneidezähne.NurbeimHengstkommennochEckzähnevor.DieZahnformellautet:

A6 BesucheeinenReiterhofindeinerUmgebungundführezueinemderfolgendenThemeneineBefragungdurch:–SinnesorganedesPferdes,–FortpflanzungbeiPferdenundAufzuchtderFohlen,–HaltungsbedingungenallgemeinundFutter,–VerhaltenvonPonyundGroßpferd,–Pferdekrankheiten.

ErstellevorhereinenFragenkatalog.NotieredieAntwortenmöglichstgenauundreferierevorderKlasse.

PraktischeArbeitmitindividuellerLösung.–

rechts Oberkiefer links

6 1 3 3 1 6

6 1 3 3 1 6

Unterkiefer

20 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A7 Esel,Schaf,Reh,ZebraundNashornsindweitereBeispielefürHuftiere.Findeheraus,obessichdabeiumPaarhuferoderUnpaarhuferhandelt.Begründe.

SchafundRehsindPaarhufer.EselundZebrasindUnpaarhufer,diewiedasPferdnurmit–einemHufauftreten,dasNashorn—ebenfallsUnpaarhufer—hatnochdreiZehen.

DasHaushuhn(Seite52/53)

A1 BeschreibedieRandabbildungunderkläre,weshalbmanHühnernurseltensieht. Von100Hühnernwerden86inKäfigeneinerLegebatteriegehalten,7innerhalbvonGe-

bäudeninBodenhaltung(allerdingsmiteinerkleinenAuslauffläche)undebenfallsnur7inFreilandhaltung.Darausergibtsich,dassHühnernichtbesondershäufigimFreienanzutref-fensind.

A2 StarteeineRecherchezudendreiinderRandabbildunggenanntenHaltungsformenundzurBiohaltungvonHühnern.BerichtevorderKlasse.

ImBereichderLegehennenhaltungändernsichdiegesetzlichenRegelungen.NichtalleEU-–StaatenhabendiegleichenÜbergangsregelungen.DarausergebensichauchSchwierigkeitenfürdieKennzeichnung,voralleminHinblickaufdie„Kleingruppenhaltung“. Bodenhaltung:DieBodenhaltungvonHühnernerfolgtimStall.DabeikönnensichalleTiere•

freiamBodenbewegen.DieNesterkönnenauchinmehrerenEtagenangeordnetsein.ÜbermindestenseinDrittelderStallbodenflächeerstrecktsicheinEinstreuteilmitStroh,Hobel-spänen,SandoderanderenMaterialien.Esdürfenhöchstens9Hennenprom²Bodenflächegehaltenwerden.

Freilandhaltung:ProHuhnstehenmindestens4m²AuslaufzurVerfügung.DiegesamteAus-•laufflächebietetüberwiegendBewuchsundstehttagsüberuneingeschränktzurVerfügung.DieStalleinrichtungsowiedieBesatzdichtefürdieNachtruhemüssendenVerhältnissenderBodenhaltungentsprechen.DerAuslaufermöglichtesdenHühnern,einengrößerenAbstandvoneinanderzuhalten,undhilft,Auseinandersetzungenzuverhindern.

Käfighaltung:DieHennenwerdeninDrahtkäfigenin4bis8Etagenübereinandergehal-•ten.EintypischerKäfigmisst50x50cmbeieinerHöhevon40cmvorneund35cmhinten.IneinemKäfigwerden5Hennengehalten.VorgeschriebenisteineFlächevon450cm²bis550cm²jenachGewichtderTiere.Fütterung,Wasserversorgung,Beleuchtung,VentilationundEntnahmederEiersowieAbtransportdesKotssindvollautomatisiert.Lediglich1bis2Arbei-terwerdenzurBetreuungderStallanlagenmit100000—300000Hennenbenötigt.

Kleingruppenhaltung:Die„ausgestalteten“Käfige,wiesiedieneueEU-Richtlinievorschreibt,•müssen600cm²nutzbareFlächejeHenneaufweisen.Biszu60TieresindproKäfigerlaubt.WarendiebisherigenKäfigevölligkahl,sollenjetztSitzstangen,abgedunkelteLegenesterundeinBereichmitSandzumReinigendesGefiederszurVerfügungstehen.DieTierebewe-gensichaufDrahtgittern,sodassihrKotdurchdieMaschenfällt.FürEierausdieserHaltungwirdeineneueNummer(4)diskutiert.VergleicheA4!

Biohaltung:SieentsprichtweitgehendderFreilandhaltung,jedochstammtdasFutteraus•ökologischemAnbau.

A3 ErmittleimSupermarktPreisunterschiedefürEierausdenHaltungsformenundnotieremöglicheUrsachendafür.

DieEierpreisefürKäfig-undBodenhaltungsindähnlich,beiderFreilandhaltungliegtderPreis–höher.DergrößerePlatzbedarfundderhöherePersonaleinsatzsindwesentlicheFaktoren.

A4 AufgekauftenEiernbefindetsicheinStempelaufdruck.Waserbedeutet,kannstduunterwww.was-steht-auf-dem-ei.deerkunden.

DieBezeichnungenaufdemEigebenAuskunftüberdieHaltungsform,dasErzeugerlandund–denLegebetrieb. Haltungsform:0–Biohaltung,1–Freilandhaltung,2–Bodenhaltung,3–Käfighaltung• Erzeugerland:DE–Deutschland,FR–Frankreich,AT–Österreich,NL–Niederlande,usw.• LegebetriebmitStallnummer:z.B.1234501oderAAA01.•

A5 Notiere,wievieleEierindeinemHaushaltineinerWocheverbrauchtwerden.BerechnedenJahresverbrauchproFamilienmitglied.

21 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A6 JederBundesbürgerverbrauchtimJahretwa220Eier.VergleichemitdeinerFamilie.ErkläremöglicheUnterschiede.

DieAnzahlderEier,dieproKopfundJahrverzehrtwird,dürftejenachEssgewohnheitbeiden–einzelnenFamilienschwanken.AufeineZahlvon200EiernwirdkaumeinSchülerkommen.DieDifferenzergibtsichausversteckterEimassez.B.inNudeln,Kuchen,GebäckundanderenNahrungsmittelzubereitungen.

A7 LiesinderInfo-BoxdenTextzumVerhaltenvonFreilandhühnerndurch.Schreibeauf,welcheEinschränkungenbeiBoden–bzw.Legebatterie-Haltungvorhandensind.

BeiderBodenhaltunglebeninderRegel7bis9HennenproQuadratmeteringrößerenStallge-–bäuden.EssinderhöhtSitzstangenangebracht.DieübrigeFlächebestehtauseinemeinge-streutenScharrraumundeinerKotfläche.FernersindLegenestervorhanden.DienatürlichenVerhaltensweisensinddurchdieEngedesRaumesstarkeingeschränkt.BeiderKäfighaltungistnatürlichesVerhaltenderTierenichtmehrmöglich.Fliegen,Flattern,jabereitsFlügelschlagenundStreckbewegungen,auchStaub-undSonnenbaden,ScharrenundAufbaumensindgänzlichunmöglich,jederAnsatzvonFortbewegung,Nahrungssuche,NestverhaltenundungestörteEiablageiststarkbehindert.Rangordnungenkönnensichnichtausbilden.EskommtnurzuerzwungenenSchiebebewegungen,diemitStürzenundÜberein-anderkletternverbundenseinkönnen.DarausergebensichauchtypischeKörperschädenundErkrankungenwieGefieder-undHautschäden.

Bodenhaltung Legebatterie

EngesZusammenlebenvielerTiere.Siekönnenjedocheinanderausweichen.

EngesZusammenlebenvon4Hennen.Siekönneneinanderkaumausweichen.

EinHuhnkannsichindergroßenMasseverirren.Eswirddanngehacktundverletzt,oftauchgetötet(Kannibalismus).

Die4Hühnerkenneneinandergenau.AberauchhiergibtesschwereVerletzungen.

Gefiederpflegeleichtmöglich. Gefiederpflegeisterschwert.

HennenkönnenscharrenundimSandbaden.

Unmöglich

EiablageinNestern. EiablageaufdemKäfigboden.

AnbringenvonSitzstangenistmöglich. Sitzstangennichtmöglich,HennenkönnenverkrüppelteZehenbekommen.

InfektionsgefahristdurchKontaktmiteige-nemKotfürdieHühnergrößer.

GeringereInfektionsgefahr,weilkaumBerührungmiteigenemKoterfolgt.

A8 HühnerundvorallemHähnchenwerdenauchalsFleischlieferantengehalten.InformieredichüberdieHaltungsbedingungenundberichtedarüber.

HähnchenschlachtungenliegeninDeutschlandbeietwa60000tproMonat,dasentspricht–ungefähr30MillionenTieren.DasdecktnochnichtganzdengeschätztenJahresbedarf,derbeiüber400MillionenHähnchenliegt. DieHähnchenmasterfolgtausschließlichinBodenhaltung.DieTierzahlsollsoberechnetsein,•

dassnichtmehrals35kgLebendgewichtproQuadratmeterStallflächezustandekommen. BeiderKurzmast(etwa32bis34Tage)erreichendieTiereeinEndgewichtvon1500g.Dabei•

lebenzumSchluss23TiereaufeinemQuadratmeter. BeiderMittellangmast(38bis40Tage)kanndasEndgewichtbisauf2kgsteigen.Dannsind•

nurnoch18TiereaufeinemQuadratmetermöglich. ImSplittingverfahrenwirdnach32TageneinDrittelderTieregeschlachtet,derRestverbleibt•

biszum40.Tag. BeiderLangmast(50bis60Tage)kanndasEndgewichtbisauf3kggesteigertwerden.•

DieHaltungderRegenbogenforelle—einBauernhofunterWasser(Seite54)

A1 BereiteeinenVortragzuLebensraum,NahrungundFortpflanzungderwildlebendenRegen-bogenforellebzw.derBachforellevor.

DieBachforelle:–AndenLebensraumdesBachesunddesGebirgsflussesistdieBachforellehervorragendangepasst.IhrspindelförmigerKörperverleihtihreinefastoptimaleStromlinienform,sodassderWasserwiderstandimschnellfließendenWasserstarkverringertwird.Mitleichten,kaum

22 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

wahrnehmbarenSchlägenderkräftigenSchwanzflosseerzeugtdieBachforellegeradesovielVortrieb,dasssieimfließendenWasserzu„stehen“scheint.DieübrigenFlossenstabilisierendabeiihreGleichgewichtslage.DieSchwimmblaseermöglichtesderBachforelle,sichbeimAuflauernderBeuteineinerbestimmtenHöhezuhalten.InihremLebensraumverteidigtdieBachforelleeinkleinesReviergegenArtgenossen.DastiefgespalteneMaulweistdieBachforellealsRaubfischaus.ZuihrerNahrunggehörennichtnurInsekten,dieaufderWasseroberflächeangetriebenwerden,sondernauchkleineFischeundLarvenvonInsekten,dieimWasserleben.NebengeeigneterNahrungmussderLebensraumderBachforelleihrweitereBedingungenbieten:AmwichtigstenisteinhoherSauerstoffgehaltdesWassers.Dieseristnurdannhochgenug,wenndasWasserkaltundnichtverunreinigtist.BeiTemperaturenüber18°CstirbtdieBachforelle,dadannderSauerstoffgehaltzugeringwird.DiegleicheWirkunghabenVerunreinigungen,dieindasGewässergelangen.Daserklärt,weshalbBachforellennurinBächenmitkaltemQuellwasserundGebirgsflüssenvorkommen.ImWinterhalbjahr,inderdieLaichzeitderBachforelleliegt,wanderndiefortpflanzungsfähigenTierestromaufzuihrenLaichplätzenimOberlaufdesBaches.DortistdasWassernochkälterundsauerstoffreicher.VordemAblaichenhebendieWeibcheneinemuldenförmigeLaichgrubeimkiesigenUntergrundaus,indemsiemitkräftigenSchlägenderSchwanzflosseSandundKieszurSeitefegen.DieMännchenbeteiligensichnichtdaran,sondernwarteninderNähe.DabeifechtensieuntereinanderRivalenkämpfeaus.DerSiegerkommtschließlichzurFortpflanzung,indemerseineSpermienflüssigkeitüberdievomWeibchenindieLaichgrubeabgelegtenEierabgibt.DieEierwerdenalsoaußerhalbdesKörpersbefruchtet.DasWeibchenbedecktanschlie-ßenddieLaichgrubemitKiesundverlässtdiese.ZweibisdreiweitereLaichgrubenmitbiszu1500Eiernkönnenangelegtwerden.DieausdenEiernimAprilbisMaischlüpfendenFischlarvenernährensichzunächstvomNähr-stoffvorratdesDottersackes.NachdessenVerbrauchverlassendieca.2,5cmgroßenJungfischedieLückenzwischendenKieselnundmüssenselbstaufdieJagdnachBeutetierengehen,umheranwachsenzukönnen.BachforellensindgeschätzteSpeisefische,dieallerdingsnurlangsamheranwachsen.AusdiesemGrundzüchtetmanheuteeineVerwandtederBachforelle,dieRegenbogenforelle,inTeichen.SiestammtausNordamerika,verträgthöhereTemperaturenundwächstschnellerheran.

A2 Schreibeauf,wiedualsFischbauerdieForellenhaltungorganisierenwürdest.Denkedaran,woraufeinLandwirtbeiderSchweinehaltungachtenmuss;z.B.geeigneterStall,Futter,Misten,usw.

DieZuchtteichemitbewegtemWasserentsprechendenStällen.DadasWasserüberZu-und–Ablaufständigerneuertwird,werdendieAusscheidungenderFischemitentsorgt,sowird„gemistet“.DaForellenvontierischerNahrungleben,mussauchdasFertigfutterentsprechendzusammengesetztsein,z.B.eiweißreichesFischmehlenthalten.(DarinliegtdieProblema-tik:esmüssenvieleKleinfischegefangenwerden,umFischewiedieForellezufüttern.)Die„Ernte“kanndurchteilweisesAblassendesWasserserfolgen.HinzukommtdieNachzucht.DerFischwirtbewerkstelligtdieBefruchtungderEierundbetreutdieEntwicklungderJungfischeimBrutkasten.

A3 SchreibeeinekurzeZusammenfassungzurAufzuchtvonRegenbogenforellen.BeziehedabeidieBilderaufdieserSeitemitein.

GefordertisthierdieZusammenfassungderAbschnittezur„AufzuchtderRegenbogenforelle“.–EskannzumVergleichauchaufdenTextvonSeite190eingegangenwerden(FortpflanzungderBachforelle).

A4 AuchKarpfenwerdeninFischteichengezüchtet.Recherchiereundberichte. DerKarpfenistdervomMenschenamhäufigstenverzehrteSüßwasserfisch.Mehrerehundert-–

tausendTonnendesbeliebtenSpeisefischeswerdenjedesJahrweltweitverkauft.DiemeistendieserTierewerdenindenTeichwirtschaftenderBinnenfischereigezüchtet.ManunterscheidetverschiedeneZuchtformen,wiez.B.Schuppenkarpfen,SpiegelkarpfenundLederkarpfen.NebendenSpeisekarpfenerfreutsicheineostasiatischeZuchtform,derFarb-karpfen(Koi),alsZierkarpfeninunterschiedlichenFärbungengroßerBeliebtheit.DerältestebekannteKoisollinJapandasstattlicheAltervon226Jahrenerreichthaben.Speisekarpfenkönnennormalerweiseetwa40Jahrealtwerden.BiseinSpeisekarpfenseinVerkaufsgewichtvon1,5bis2kghat,vergehenjedochnurdreiJahre.DieBinnenfischerbemühensichummög-lichstguteBedingungenfürdieKarpfen,damitgrößteErträgeerreichtwerden.DeshalbwerdenEiablage,BefruchtungunddieEntwicklungderFischenichtdemZufallüberlassen.DerKarpfenlegtseineEier,d.h.erlaichteinmaljährlichzuBeginndesSommers,wenndieTemperaturdesWassershochgenugist.DieZuchttierewerdenjenachWitterungbereitsimApriloderMaiinkleine,flacheLaichteicheoderinBehältergesetzt,diemitwarmemWasser

23 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

versorgtwerden.IndenEierstöckenderWeibchenreifendieFischeier,auchRogengenannt,heran,währenddieKeimdrüsendermännlichenTieredieSpermienbilden,diegemeinsammitderweißenSamenflüssigkeitalsMilchbezeichnetwerden.EinKarpfenweibchenkannbiszu700000Eierabgeben.DielaichbereitenWeibchen,dieRogner,werdenübereinerSchüsselabgestreift.DanachwirdüberdiesemLaichmehrererWeibchendieSpermienflüssigkeitmehrererMännchen,derMilchner,abgestreiftundmiteinandervermischt.InZuger-GläsernwerdennundiebefruchtetenEierunterständigerFrischwasserzufuhrbei22°bis25°CWassertemperaturinca.dreiTagenerbrütet.DiegeschlüpftenLarvensindnochnichtschwimmfähigundernährensichvondenNährstoffvorrätenausihremDottersack.Nachetwa48StundensinddieseNährstoffeaufgebraucht.DieLarvenhabensichzuJungfischenentwi-ckelt.SiemüssennunselbstständigNahrungaufnehmenundwerdeninflacheTeicheeinge-setzt,diegroßeMengenKleinstlebewesenenthalten.JungfischewerdenoftauchinnatürlicheGewässerausgesetzt,umihrenBestandzuerhaltenodersiewiederneuanzusiedeln.DieKarpfenwerdenwährendihresWachstumsmehrfachinverschiedeneTeicheumgesetzt.JenachnatürlichemNahrungsangebotwirdmitGetreideodermitspeziellemMastfutterzuge-füttert.ImHerbstdesdrittenJahreswird„geerntet“,d.h.dieKarpfenwerdenabgefischt.Alssogenannte„dreisömmrige“KarpfengelangensieindenHandel.

A5 NichtnurSüßwasserfische,sondernauchMeeresfische,KrebseundMuschelnwerdenkulti-viert.ManbezeichnetdasalsAquafarming.SammeltInformationendazuundbereiteteineAusstellungdazuvor.

IndividuelleLösungen.Esistsicherinteressantzuerfahren,wieMuschelnundKrebseoder–Lachsgezüchtetwerden.WerdenUrlaubamMeerverbringt,kannsichermancherortsAquafar-ming-Anlagenentdecken.

Praktikum:Fischpräparation(Seite55)

A2 LegedenFischaufdieZeitungen.TrennemitderScheredenlinkenKiemendeckelunddieganzeWanddesMundraumesab.WelcheTeilewerdendabeisichtbar?

DieKiemenmitdenKiemenbögenunddenKiemenblättchenwerdensichtbar.–

A3 OrdneindeinemHeftdenZiffernderAbbildung3folgendeBegriffezu:Mundraum,Kiemen-deckel,Kiemenbogen,Kiemenblättchen,Rumpfmuskeln,Speiseröhre,Atemwasser,Kiemen-raum.

1)Kiemenblättchen,2)Rumpfmuskeln,3)Speiseröhre,4)Kiemendeckel,5)Kiemenraum,–6)Kiemenbogen,7)Mundraum,8)Atemwasser

A4 SuchedenWegdesAtemwassersundnotiereindeinemHeftdieZiffernderAbbildung3inderReihenfolgediesesWeges.

8—7—5—6—1—4–8—7—5—6—2—3

DieHonigbiene—einInsektalsHaustier(Seite56)

A1 Begründe,weshalbeinFeldmitblühendenPflanzenalsBienenweidebezeichnetwird. EineWeideliefertdasFutterfürdieweidendenTiere.IngleicherWeiseliefernblühendePflan-–

zenmitPollenundNektardasFutterfürBienenundihreBrut.

A2 EineBienekannbeizwanzigSammelflügeneinenMilliliter(ml)Nektarsammeln(1000mlsind1l).LiesdenTextundberechne,wievieleFlügefür1kgHonignotwendigsind.

FüreinenLiterNektarsind20x1000=20000Flügenotwendig.DanachAngabedesTextes–darausnur250GrammHonigwerden,istetwadievierfacheAnzahlvonSammelflügennötig,also80000.

24 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A3 ErkundeineinemSupermarkt,welcheHonigsortenesgibt.

A4 Recherchiere,welcherUnterschiedzwischenBlütenhonigundWaldhonigbesteht. InderRegelwirdSchleuderhonigangeboten,wasabernichtaufdenEtikettensteht.Die–

wesentlichenUnterschiedeliegenindenBezeichnungenWaldhonigbzw.Blütenhonig,auchTrachtenhoniggenannt.BeireinenSortenvonBlütenhonigwirdinderRegeldiePflanze(Rapshonig,Akazienhonig,etc.)angegeben.AußerdemkannzwischenFrüh-undSommertrachtunterschiedenwerden.WaldhonigwirdausdenAusscheidungenverschiedenerSchnabelkerfegewonnen.DieBienensaugenalsonichtNektar,sonderndenHonigtauz.B.vonBlattläusen.WaldhonigistinderRegelwesentlichdunklergefärbtundkräftigerimGeschmack.SeltenfindetmanauchWaben-honig,indemsichaußerHonigauchdiefrischgebauteHonigwabebefindet.

WasistlosimBienenstaat(Seite57)

A1 ErstelleanhanddesTexteseineTabelle,inderdudemLebensaltereinerArbeiterinihrejeweiligeTätigkeitimBienenvolkzuordnest.

Alter in Tagen Tätigkeit

1–2 LeereZellenwerdengereinigt

3–5 ÄltereLarvenwerdenmitPollenundHoniggefüttert

6–10 JungeLarvenwerdenmitkörpereigenemFuttersaftversorgt

11–16 BauenoderVerdeckelnvonWabenmitWachs

17–19 NektarundPollenwerdenangenommenundverarbeitet

20–21 AbwehrvonFeindenundfremdenBienenamFlugloch

21biszumTod AusderStockbienewirddieSammelbiene;sammelnvonPollenundNektar

A2 BefrageeinenImkerindeinerUmgebungzurBienenhaltung.BerichtevorderKlasse. PraktischeArbeitmitindividuellerLösung.–

A3 FürdieBestäubungvon1Hektar(100mx100m)Flächesind4Bienenstöckenötig.Giban,wievieleTierefür2hagebrauchtwerden.

InjedemBienenstocklebenetwa70000Tiere.Eswerden8Bienenvölkerbenötigt,dassind:–70000x8=56000,alsomehralseinehalbeMillionBienen.

25 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

GräseralsFutterpflanzenfürunsereNutztiere(Seite60)

A1 NennemindestensdreiNutztiere,dieGrasfressen. Rind,Pferd,Schaf–

A2 EsgibtverschiedeneSortenvonGrünflächenwiez.B.Wiese,WeideundRasen.ErkläredieseBegriffe.

Wiese:WiesensindGrasflächen,aufdenenkeineNutztiereweiden.–Weiden:AufderWeidegrasendieNutztiere.Rasen:RasenbefindetsichinParks,aufSportplätzenundinGärtenundwirdvondenMen-schengenutzt.Rasenflächenwer-dennichtlandwirtschaftlichgenutzt.

GräseralsNahrungfürdenMenschen(Seite61)

A1 LiesdiefolgendenBeschreibungenzudeneinzelnenGetreideartendurchundordnedieobenstehendenBilderdiesenzu.

Vonlinksnachrechts:Gerste,Roggen,Hafer,Reis,Weizen–

A2 FormulierezujederGetreidearteinenSatz,eine„Eselsbrücke“,zurleichterenUnterschei-dung,z.B.:DieGerstehatganzlangeGrannen(GGG).

Beispiele:ReisbesitztRispenundwirdaufReisterrassenangebaut(RRR).–Weizenwillwelche(WWW;gemeintsindGrannen).

A3 ArbeitetimTeamundsuchtweitereInformati-onenüberdiegenanntenGetreidepflanzen.ErstellteinetabellarischeÜbersicht.

Getreide-Pflanze

Anbau Lagerung Herkunft

Roggen Sommer-undWinter-roggenHauptsächlichinMittel-undOsteuropa

SilosundLager-hallen

Stammtvomanato-lischenWildroggenab.

Gerste Sommer-undWinter-gersteFeuchteBöden

SilosundLager-hallen

VordererOrientundöstlicheBalkanregion

Weizen Sommer-undWinter-weizenDeutschland,Mitteleu-ropa

SilosundLager-hallen

AusKreuzungverschie-denerGetreide-undWildgrasarten,vordererOrient

Hafer GemäßigtesKlimamithohenNiederschlägenMittelgebirge,Alpenvor-land,Küstenregion

SilosundLager-hallen

Polen,Schweiz,Mittel-europa

Reis Asien,Südostasien,Süd-undMittelamerikaFeuchteStandorte

Kühleundtro-ckeneLagerung

AnmehrerenOrtenderWeltunabhängigvoneinander

A4 InwelcherFormernährstdudichvondenvorgestelltenGetreidearten?NenneeinigeBei-spieleundbastleeineCollagezudenausGetreidehergestelltenNahrungsmitteln.

Haferflocken,Cornflakes,Reis,Sushi,Brot,Nudeln,Müsli–

A5 WelcheGräsernutzendieMenscheninanderenErdteilenbevorzugt?ErstelleeineÜbersicht. Hirse—HirseistinIndien,AsienundNordafrikaeinGrundnahrungsmittel–

Teff(Zwerghirse)—wurdeinÄthiopienüberTausendevonJahrenhinwegalsHauptnahrungs-mittelangebautu.a.weilseinGehaltanCalciumundEisenaußergewöhnlichhochist.

1.3 Pflanzen, die der Mensch nutzt

26 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

DerKohl–einegezüchteteGemüsepflanze(Seite66)

A1 BeschreibedenUnterschiedzwischenNutz-undWildpflanze. NutzpflanzensinddasErgebnisderZüchtung.MenschennutzendiesePflanzen.Gemüsepflan-–

zensindNutzpflanzen.WildpflanzensindPflanzen,diesoauchinderNaturvorkommen.DiesePflanzenhabenEigen-schaften,diederMenschnutzt,umdamitZüchtungzubetreiben.

A2 ErkläremiteigenenWortendieEntstehungderNutzpflanzenausdemWildkohl. DerWildkohlisteineWildpflanze.DieMenschenhabenvorlangerZeitfestgestellt,dassdiese–

PflanzenTeilebesitzen,diealsNahrungdienen.DaraufhinwurdediePflanzegezüchtetundzwarinvielerleiRichtungen.DurchdieVermehrungvonPflanzenmitgutausgeprägtenundvielenBlätternwurdez.B.derGrünkohlgezüchtet.PflanzenmitdickenundzahlreichenStamm-knospenergabendenRosenkohl.

A3 ErläuteremithilfederAbbildungenuntenundderSeiten64/65,welcherPflanzenteilderjeweiligenKohlsortenalsNahrungsmittelverwendetwird.

Grünkohl–Blätter–Blumenkohl—BlütenständeRosenkohl—SprossknospenBrokkoli—BlütenständeWeißkohl—Sprossknospe

A4 SuchenachweiterenKohlarten,zumBeispielinSupermärktenoderinKochbüchern. Chinakohl,Grünkohl,Rotkohl,Spitzkohl,Wirsing,Pak-Choi(chinesischerSenfkohl)–

Nutzpflanzenwerdenauchungeschlechtlichvermehrt(Seite67)

A1 Wieistsoetwasmöglich?FormuliertzuzweitVermutungen,diezurBeantwortungderFragehilfreichseinkönnten.

IndividuelleLösung.–

A2 ErläuteredieVorteilederungeschlechtlichenVermehrungfürdieZüchtung. ManhatschnellvollwertigePflanzen.DieNachkommenhabendasselbeErscheinungsbildund–

dieselbenEigenschaftenwiedieMutterpflanze.Pflanzen,dienurschwerodergarkeineSamenbringen,lassensichleichtundsichervermehren.

A3 EineweitereForm,Obst-undZierhölzerzuvermehren,istdieVeredelung.BeschreibedieseFormderungeschlechtlichenVermehrungmithilfederAbbildungenausderInfoboxundbenenneVorteile.

AbleitungausderAbbildung.–

TÜV:PflanzenundTiere,diederMenschnutzt(Seite70/71)

A1 FormulierezufolgendenBegriffendiewichtigstenFunktionen:Blüte,Samen,Frucht,Knospe,Blätter,Sprossachse,Wurzel,Gemüse.

Blüte:SieistderfürdieVermehrungzuständigeTeilderPflanze.SiebestehtausStaubblättern–(männlicherTeilderBlüte),Fruchtblättern(weiblicherTeilderBlütemitFruchtknoten)undBlütenblättern(Kelch-undKronblätter).Samen:BefruchteteEizellenimFruchtknotenwerdenzuSamenumgebildet.SamenenthaltendenPflanzenembryoundmeistensReservestoffe.Frucht:SiebildetsichmeistensausdemFruchtknotenderBlüteundenthältdieSamen.Knospe:PflanzensprossineinemfrühenStadiumderEntwicklung.Blätter:SiesindmeistensgrüneundflächigePflanzenteile,diefürdieFotosynthesezuständigsind.SiewachsenfastimmerseitlichausdemStängel.Sprossachse:SieistdermeistüberderErdeliegendeTeilderPflanze,derdieBlüten,KnospenundBlätterträgt.

27 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

Wurzel:SieistdermeistunterirdischeTeilderPflanze,derdieseimBodenverankertundmitWasserundNährstoffenversorgt.ManchmalspeichertdieWurzelauchReservestoffe.Gemüse:SammelbegrifffüressbarePflanzenteile.

A2 EinzelnePflanzenteileliefernganzunterschiedlicheGemüsesorten.ErstelltinKleingruppeneineTabellemitdenvoneuchamhäufigstenverwendetenGemüsesorten.OrdnetsiedeneinzelnenPflanzenteilenzu.

Gemüse Pflanzenteile

Karotte,Sellerie,Pastinake,GelbeRübe,Schwarzwurzel

Wurzel

Stangensellerie,Fenchel,Kartoffel,Spargel Sprossachse

Kohl,Spinat(teilweisemitStängel),Korian-der(teilweisemitStängel),Petersilie(teil-weisemitStängel),Mangold,Kraut,Salat

Blätter

Blumenkohl,Brokkoli,Zucchiniblüten Blüten

Tomate,Paprika,Chili,Melanzani,Kürbis,Zucchini,Zuckererbsen,Gurke,Avocado

Früchte

Bohnen,Erbsen Samen

A3 UntersuchtauchGemüsesorten,dieihrnichtsohäufigesstbzw.nochniegegessenhabt.ErstellteineIdentifikationskarte,aufderihrdiejeweiligeGemüsesortebeschreibt.Tipp:Erstschauen,fühlenundriechen,dannaufschneiden.

IndividuelleLösung–

A4 DiskutiertineurerGruppe,obeinGemüseaucheineFruchtseinkann.Begründet. ZumGemüsekönnenverschiedeneTeileeinerPflanzegehören,nichtnurFrüchteoderSamen.–

A5 WelcheMitbringselsolltennichtindieFrüchte-undSamenausstellungübernommenwer-den?BegründedeineEntscheidung.

KeineSamenoderFrüchtesinddiefolgendenvierMitbringsel:MohrrübeundRadieschen—sie–sindSpeicherwurzeln;Kartoffel—sieisteineSprossknolle;Zwiebel—sieisteingestauchter,unterirdischerSpross.

A6 BeiwelchenObjektenhandeltessichumFrüchte,beiwelchenumSamen? BeiderFeuerbohnesindnurSamenabgebildet,beiderWalnussistdieäußerefleischige–

SchichtderSteinfruchtnichtmehrvorhanden.DerRestbestehtausFrüchten—soweitnichtbeiAufgabe5schonausgeschlossen.

A7 ErklärefürdieFrüchtebzw.Samen,wiediezugehörigeFruchtformgenanntwird. DieFeuerbohneisteineHülsenfrucht,WalnussundPfirsichsindSteinfrüchte,derApfelisteine–

Scheinfrucht,dieHagebutteisteineSammelfruchtvonvielenNüsschen,WeintraubeundPaprikasindBeerenunddieHaselnussisteineNuss.

A8 StelleanhandderAbbildung3dar,wasderBaueruntersuchthat. DerBauerhatdreiDingeuntersucht:dieEntfernungvomBienenstock,dieAnzahlderdort–

auftauchendenBienenunddenErtragandiesenMesspunkten.

A9 BeschreibedasErgebnisseinerUntersuchungen. BeieinerEntfernungvon1kmvomBienenstockwurdeeinErtragvon1150kgerzieltundeswur-–

denca.14Bienengezählt.Bei2kmEntfernunglagderErtragbei850kgundeswarnuretwadieHälftederBienenzuzählen.Bei3kmlagderErtragnurnochbei250kg,dieBienenzahlhattesichwiederhalbiert.

A10Erkläre,welcherZusammenhangzwischendenBienenunddemErtragsteht. DieVermutungdesBauern,dassdieBienendenErtragschmälern,warvölligfalsch.ImGegen-–

teil:dieBienenbestäubenbeiihrenBlütenbesuchendieNarbeunddadurcherstwirddieEnt-wicklungvonSamenmöglich.DieBestäubungistdieVoraussetzungfürdieFruchtentwicklung.

28 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A11DiebeidenAbbildungenrechtszeigenzweiweitereZimmerpflanzen,diesichungeschlecht-lichvermehren.ErkläredieEntstehungderTochterpflanzen.

BeimBrutblattentstehenamRandeinesLaubblatteszahlreicheTochterpflänzchen,diebereits–bewurzeltsind.Bromelienbilden„Kindel“:diessindSeitensprosse,dieindenBlattachselnzuTochterpflanzenheranwachsen.

A12StecklingewerdenhäufigzusätzlichmiteinerFolienhaubeüberzogen,unterdenensichWassertropfenbilden.Begründe.

DieAbdeckung,eineArt„Mini-Gewächshaus“,dientdazu,einegleichmäßighoheLuftfeuchtig-–keitzuerzielen.DiesistnotwendigalsSchutzvorzustarkerVerdunstungüberdieBlätter,dadiePflanzelediglichüberdiekleineSchnittflächeWasseraufnehmenkann.

A13BeschreibedieuntenabgebildetenZeichnungen.AchtebesondersaufdieUnterschiede. Gemeinsamkeiten:Beine,Rumpf–

Unterschied:Kopf,Hals

A14FormuliereeineFragezurNahrungsaufnahme,diesichausderZeichnungergebenkönnte. BeispielefürmöglicheFragen:–

„WiehängtderbreiteHalsdesRindesmitseinerNahrungsaufnahmezusammen?“„WarumistderHalsdesRindesbreiteralsderdesPferdes?“

A15StelleVermutungenan,diezurBeantwortungderFragebeitragenkönnen. ErwarteteVermutungen:dickeresFell,mehrFett,mehrMuskeln.–

A16BeantwortedieFragemitdeinenausdemUnterrichtgewonnenenErkenntnissen. DasRindkannseineGrasnahrungnichtmitdenSchneidezähnenabbeißen,dadieseim–

Oberkieferfehlen.LängereGrasbüschelwerdenmitderZungeumfasstundstraffgezogen.DasGraswirdsozwischenSchneidezähnedesUnterkiefersundHornplattegeführt,dassesdortfestgehaltenwerdenkann.DieSchneidezähneimUnterkieferwirkenwieein„Tesafilmabreißer“,mitdenenjetztdasGrasab-bzw.angeschnittenwerdenkann.DurchruckartigeBewegungdesKopf-Hals-BereicheskanndasGrasvomBodenabgerissenwerden.

A17NennedieBestandteileeinesHühnereis. Dotter:ImZentrumdesEiesliegtdiegelbeDotterkugelmiteinemDurchmesservon3—4cm.–

DerDotteristreichanNährstoffenwieEiweiß,Fett,VitaminenundMineralstoffen.WirddasEibefruchtet,entwickeltsichausderimDotterliegendenKeimscheibederEmbryo.Eiklar:DerDotterwirdvomEiklarumgeben.Esistweißbisdurchsichtigundenthälthaupt-sächlichWasser.MitseinerbakterienhemmendenWirkungübernimmtesfürdasDottereineSchutzfunktion.Esistausvierverschiedenen,unterschiedlichfestenSchichtenaufgebaut.Hagelschnüre:DieHagelschnüresindTeildesEiweißesundbildeneineArtAnkerkettefürdasEigelb.BeifrischenEiernhaltensiedasEigelbinseinerzentralenLage.WirddasEiälter,lassendieSchnürenachundderDotterverschiebtsich.Schalenhäute:ZweiSchalenhäute,dieäußereunddieinnere,grenzendasEiweißvonderSchaleab.DieEihäutehabeneineSperrfunktion.WichtigeInhaltsstoffewieEiweißeundFettekönnendurchdieseHautnichtdurchwandernundbleibendeshalbimInnern,fürLuftundWas-seristdieEihautdagegendurchlässig.AmstumpfenEndedesEiesbildetsichzwischendenSchalenhäutennormalerweiseeineLuftkammer.Kalkschale:Diefesteund0,3bis0,4mmdickeSchaledesHühnereiesbestehthauptsächlicheausKalk.DurchsieistdasEiinnerewährenddesBrütenswirksamvormechanischenEinwir-kungengeschützt.TausendevonPorenmachensieluftdurchlässig.

A18EineranghoheHennewirdausderScharherausgefangenundihrGesichtmitFarbebemalt.WennsiezurScharzurückgesetztwird,reagierendieanderenHühnerso,alsseisieihnenfremd.NacheinerWeilegreifteinerangniedereHennesiean.AberdieursprünglichRanghö-herewehrtsichsoheftig,dassdieAngreiferinablässt.ErkläredieseBeobachtung.

DieHennesiehtfürdieanderenfremdaus,verhältsichaberso,alshättesienochdenhohen–Rang.JedesfremdeHuhnmusssichjedochineinerScharerstseinePositionerkämpfen.Des-halbgreiftsieeinerangniedereHennean.Die„Neue“verteidigtselbstsicherihrePosition.

29 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A19NennediezüchterischenVeränderungen,dievomWildschweinzumHausschweinvollzogenwurden.

Hausschwein:Körperformlänglich,schüttereBorsten,dickeSpeckschicht,Paarhufermit–2Haupt-undNebenzehen,kurzeBeine,Schlappohren,kurzeSchnauze,kleineHauerundRingel-schwänzchenWildschwein:Körperformkeilförmigundgedrungen,KopfimVerhältniszumKörpersehrgroß,kleine,vonzottigenBorstenumrandete,stehendeOhren;dichtesschwarzbraunesHaarkleid;vonderStirnbisüberdenRückeneinKammlangerBorsten;SchnauzebeiderBachegerade,beimKeilereingedellt;dieunterenEckzähnedesKeilerskönnenbiszu30cmlangwerden(davonkönnenbiszu10cmausdemKieferragen),dienachobengekrümmtenEckzähnedesOberkieferssindwesentlichkürzer.

A20Esgelang,Schweinemit16stattmit12Rippenzuzüchten.DadurchkonntenfürdenVerbrau-cher8weitereKotelettsgewonnenwerden.ErkläreanhanddiesesBeispiels,wieZüchtungfunktioniert.

TieremitgewünschtenEigenschaften(z.B.eineRippemehr)werdenfürdieFortpflanzung–benutzt.

A21VergleicheKalt-undWarmblutpferdemiteinander,indemduaufGemeinsamkeitenundUnterschiedeachtest.

DieBegriffeWarmblutundKaltblutbeschreibenCharakterundKörperbauderPferde.–AlsKaltblüterbezeichnetmankräftigeundmassigePferdemitmeistklobigenKöpfen,dieeinGewichtbiszueinerTonnehabenkönnen.SiesindruhigundbewegensichhauptsächlichimSchrittvorwärts.Weltweitgibtes36Kaltblutrassen.DasgrößtePferdderWeltgehörtübrigensauchzudieserGruppe.EsistdasenglischeShireHorse,daseinStockmaßvon1,95cmerreichenkann.Mitinsgesamt104RassenstelltdasWarmblutdiegrößteGruppedar.DiesePferdesindmittel-groß,leichtergebautalsdieKaltblüterundsehrleistungsbereit.

A22ErkläreanhanddeinesVergleichs,wozusiegenutztwerden. DasKaltblutistaufgrundseinesKörperbauseinidealesArbeitspferdfürdieLand-undForst-–

wirtschaftsowiefürdenschwerenZugindenBrauereien.FastalleunsererheutigenSport-undFreizeitpferdegehörendaherzudenWarmblütern.

30 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

1.4 Was lebt in meiner Nachbarschaft?

LebensräumevorderHaustür(Seite72/73)

A1 WerfindetdiemeistenPflanzenartenaufdemSchulgelände?DazumusstduzunächstgarnichtallePflanzennamenkennen.Esgenügt,dieverschiedenenArtenantypischenMerkma-lenzuunterscheiden.

A2 SchreibealleTiereauf,dieduaufdeinemSchulwegentdeckst.VergissAsselnundanderekleineTierenicht,z.B.Spinnen,vondenenduoftnurdasNetzsiehst.

A3 VielleichthastdueinVogelnestentdeckt.Besprecht,wiemansichverhaltensollundschreibtRegelnauf.

A4 VieleVogelartensindsogaraufdemSchulhofzufinden.GehtinderBio-StundeeinmalaufdenPausenhof.HaltetineinerStrichlistealleVogelbesucheinnerhalbvon15Minutenfest.Bestimmt,welcheVogelartenvorkommen,undnotiert,wiesiesichverhalten.

A5 BereiteeineAusstellungzumThema„PflanzenrundumdieSchule“vor.FotografiereaufdemSchulgeländemöglichstvielePflanzenbeigutemLicht.MachejeeinBildvonderganzenPflanze,voneinerBlüteundvoneinemBlatt.BestimmediePflanzen.

A6 BeimFotografierenderBlütenhastduvielleichtaucheinigeBlütenbesucherentdeckt.No-tiere,zuwelcherTiergruppesiegehören,z.B.Schmetterling,Fliege,Hummel,usw.

A7 SucheunterSteinenundunterLaubnachKleintieren.BetrachtesiemiteinerBecherlupe.Versuche,denNamenzubestimmen.SetzedieTieredanachandenFundortzurück.

A8 BearbeitedieAufgaben4bis7auchfüreinenderfolgendenLebensräume. A1bisA8:DieseAufgabensindpraktischerNatur.KonkreteLösungen,zumalfürdieunter-–

schiedlichenLebensräume(vergl.A8),sindnichtmöglich,davielesvonzufälligenBeobach-tungenabhängt.DieAufgabengebenAnregungenfürUntersuchungenindernäherenSchul-umgebung.

WildkaninchenlebensogarimStadtpark(Seite75)

A1 WildkaninchenwerdenhäufigmitFeldhasenverwechselt.StelleanhandderTexteUnter-schiedezwischenbeidenTierarteninFormeinerTabellegegenüber.

A2 VergleicheauchdasAussehen(Abbildung)undergänzedieTabelleentsprechend.–

Merkmal Wildkaninchen Feldhase

Herkunft Mittelmeerraum SteppenAsiens

Lebensraum WaldränderundParksmitlockeremBoden

WiesenundÄckermitHecken

Sozialverhalten GeselliginKolonien Einzelgänger

AnzahlderWürfe BisfünfproJahr BisvierproJahr

AnzahlderJungen 4bis12 2bis5

Tragzeit Etwa4Wochen 6Wochen

Geburtsort NestineinerBodenröhre OberirdischeBodenmulde,Sasse

EntwicklungsstandderJungtiere

Unbehaartundbiszum10.Tagblind;Nesthocker

BehaartundmitoffenenAugen;Nestflüchter

Körperlänge Bis40cm Bis60cm

Körpergewicht Etwa2,5kgbis3kg Bis6kg

Ohren Kurz Lang

Fellfarbe Graubraun Rotbraun

Beine Eherkurz Verhältnismäßiglang

31 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

DasEichhörnchen—einLebeninBäumen(Seite76)

A1 VergleichedieNagespurenaufdenbeideninderRandspalteabgebildetenHaselnussschalen.

A2 WelcheNusswurdevoneinemerfahrenen,welchevoneinemunerfahrenenEichhörnchengeöffnet?BegründedeineMeinung.

ObereSchale:DieunregelmäßigenNagespurenzeigen,dasssievoneinemunerfahrenenEich-–hörnchengeöffnetwurde.SogelangtdasTiernurmühsamandieNuss.UntereSchale:RegelmäßigeNagespurenentlangderLängsfurchederSchalehabeneinenSpalterzeugt,sodassdurchHineinfassenderSchneidezähnedieSchaleaufgesprengtwerdenkann(sieheZusatzinformation).DadieseTechnikdurchVersuchundIrrtumerlerntwerdenmuss,zeigennurerfahreneEichhörnchendiesesVerhalten.DurchgenaueUntersuchungen(vgl.FWU-Film3200653)hatmanfestgestellt,dassEichhörnchenzwardieGrundtechnikendesNüsseöff-nens(Nagen,Aufsprengen)angeborenermaßenbeherrschen,derengeeignetsteAnwendungabererlernenmüssen.

HeimlicheNachbarn—MaulwurfundFledermaus(Seite77)

A1 BeschreibeanhandderRandabbildungdieOrtungderBeutebeiderFledermaus. DerzweiteAbsatzdesTexteszurFledermausistinhaltlichdieLösung.ErmussfürdasBeutetier,–

einenFalter,entsprechendumformuliertwerden.

A2 NenneBeispieleausderTechnik,beidenenmandasEchoprinzipderFledermäusenach-ahmt.DenkeanFischfangundVerkehr.

MitderEcholottechnikkönnenFangschiffeFischwärmeschonaufeineEntfernungvonmehre-–renKilometernorten.AuchdieTiefekanndabeigenaubestimmtwerden.EswerdenUltraschall-wellenvoneinemSenderabgegeben.DerMeeresgrundundauchdieFischschwärmereflektie-rendieseWellen.EinEmpfangsgerätaufdemSchiffzeichnetdasEchoauf.EskannzwischenBodenechoundFischechounterschiedenwerden.VieleAutosbesitzeninzwischenWarnsysteme,dieHindernisseanzeigen.DabeiwirdauchdieEntfernunggemessenundzumBeispielalsLichtsignalund/oderTonsignalisiert.InderMedizinwirdUltraschallbeiderSonographieeingesetzt.EinSchallkopfsendetgeeigneteUltraschallwellenaus,dievomGewebeunterschiedlichstarkabsorbiertbzw.reflektiertwerden.DerSchallkopfdientauchalsEmpfänger.DieSignalewerdenverrechnetundaufeinemMoni-toralszweidimensionalesBildderOrganedargestellt.

A3 SchreibeanhandderBegriffeinAbb.2einenBerichtzumTagesablaufeinesMaulwurfs. MithilfedesTextesundderAbbildungsollteeinkurzerAufsatzetwamitfolgendenInhalten–

erstelltwerden:ImZentrumdesMaulwurfreviersbefindetsichderWohnkessel.HierverbringtderMaulwurfdieRuhezeit.Wenneralle3bis4StundenaufJagdgeht,gelangterzunächstindenRundgang,derdenWohnkesselumgibt.VonhierauszweigenLaufgängeinalleRichtungenab.SogelangtderMaulwurfzudenweiterobenliegendenJagdgängen.HiersuchternachRegenwürmernundInsektenlarven.HaterreichlichBeutegemacht,dannbringterdenRestintiefergelegeneVorratskammern.ZumErhaltseinerGängeundzurVergrößerungseinesReviers,zumBeispielaufderSuchenachneuenJagdgründen,benutztderMaulwurfAushubgänge.SiegehenbiszurErdoberfläche.DasüberflüssigeErdreichwirdinFormderMaulwurfshügelherausgedrückt.

DasReh—einanpassungsfähigerKulturfolger(Seite78)

A1 BeschreibemithilfederRandabbildung,wiedasGeweihbeimRehbocknachwächst. ImNovemberbesitztdasRehkeinGeweih.DieKnochenzapfensindderAusgangspunktfür–

dieNeubildung(etwaabJanuar).AusderBildungszonewächstlangsamunterdergutdurch-blutetenHaut,diealsBasthautbezeichnetwird,dasneueGeweih.DasdauertbisEndeMärz.DanntrocknetdieBasthautabundwirdgefegt.DasGeweihistnichtmehrvonHautumgebenundwächstauchnichtmehrweiter.

32 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

DerBuntspechtisteinSpezialistderBäume(Seite81)

A1 BeschreibedieRandabbildungunderkläredieAngepasstheitendesBuntspechtsandasLebenamBaumstamm.

DerBuntspechtbesitzteinenMeißelschnabel.Erläuftvornespitzzuundistsehrkräftig.–KurzeKletterfüßemitzweinachvornundzweinachhintengerichtetenZehen.DienachuntengebogenenKrallenwirkenwieSteigeisen.SchwanzfedernmitkräftigenKielenbildendenStützschwanz.DamitstütztsichderSpechtbeimKletternab.Ergänzung(FotoGrünspecht):Dielange,biegsameZungeermöglichtdasAngelnnachInsek-tenlarven.

MäusebussardundSchleiereulejagenzuverschiedenenTageszeiten(Seite82)

A1 VergleichedasJagdverhaltendesMäusebussardsmitdemderSchleiereule.ErstelledazueinegeeigneteTabelle.

DieTabellekönnteetwafolgendermaßenangelegtwerden:–

Mäusebussard Schleiereule

Beutesuche VoneinemAnsitzoderdurchKrei-senbzw.RüttelflugingroßerHöhe

VoneinemAnsitzaus

Leitsinn ScharfeAugen EmpfindlicheOhren

ZeitpunktderJagd BeiTageslicht InderDämmerungundnachts

ErgreifenderBeute Greiffuß(FängemitspitzenKrallen) EulenfußmitWendezehe

TötenderBeute Meistsofort ErstamKröpfplatz

FressenderBeute ZerkleinernmitdemHakenschnabel VerschlingenderBeutealsGanzes

Speiballen DasGewölleenthältnurFedernundHaare

GasGewölleenthältnebenHaarenundFedernauchKnochen

A2 MäusebussardebesitzenhärtereDeck-undSchwungfedernalsSchleiereulen.Erkläre,warumdasGefiederbeiderVogelartendennochals„gutangepasst”bezeichnetwerdenkann.

DerMäusebussardfliegtimSegelflug,imGleitflugundimRüttelflug.Besondersbeiderletzten–FlugformsindfesteFederngeeigneter.Außerdemjagtertagsüber,wennvieleGeräuscheinderUmgebungzuhörensind.DerEulenflugmusswegendernächtlichenJagdmöglichstlautlossein.DasweicheGefiedervermindertdieWindgeräusche.

Material:Gewölleuntersuchung(Seite83)

A1 ZunächstwerdendieGewölleineinemBackofenübermehrereStundenbei150°Cerhitzt,umeventuellvorhandeneKrankheitskeimeabzutöten.

A2 VersuchezunächstanhandderBestimmungstabelleherauszufinden,vonwelcherEulenartdasGewöllestammt.

A3 DannkannstdudiegetrocknetenGewölleineinerwassergefülltenSchalemitPräparierna-delnundspitzenPinzettenzerzupfen.

A4 Versuche,dieBeutetiereundderenAnzahlnachdengefundenenSchädelnundKieferteilenzubestimmen.SammeltdieErgebnissederganzenKlasseineinerTabelle.VerwendetdabeidiefolgendenGruppen:KleineWühlmäuse,echteMäuse,Spitzmäuse,Vögel,LurcheundRestbeute.

33 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A5 ForscherhabendieZusammensetzungderEulennahrunganhandvonGewöllenermittelt.DieErgebnissesindinderTabelledargestellt.GibUnterschiedeundGemeinsamkeiteninderNahrungdervierEulenartenan.

DasNahrungsspektrumdervierEulenartenistähnlich,wobeidieWühlmäusedenprozentual–größtenAnteilausmachen.Unterschiede:BeiderSchleiereuleistderhoheAnteilanSpitzmäu-senauffällig.DieWaldohreuleundderSteinkauzbevorzugendeutlichdieWühlmausalsBeute-tier,wobeidieWaldohreulekeineLurchezusichnimmt.DerWaldkauzisteherderAllesfresserunterdenvierEulenarten.AuffälligistderhoheAnteilanVögeln.AuchWaldohreulenwerdenvonihmgefressen.

A6 Versuche,ausdenKnochenderGewöllenachderVorlageeinvollständigesMäuseskelettaufeinBlattPapieraufzukleben.DeinErgebniskannstdumiteinerselbstklebenden,durchsich-tigenKlarsichtfolieschützen.

A1bisA4undA6–DieseAufgabensindArbeitsaufträge,diesichbeiderUntersuchungvonselbsterledigen.

WarumkanndieTaubefliegen?(Seite84)

A1 DerSchneidervonUlmundOttoLilienthalwolltenesdenVögelngleichtun.Recherchiereübereinenderbeiden.BereiteeinkurzesReferatvor.

DerSchneidervonUlm,AlbrechtLudwigBerblinger(1770bis1829);SchneiderundErfinder–technischerGeräte.ErerfindeteinenHängegleiter,dener1811öffentlichvorführt.ErstürztindieDonauunderntetSpott.OttoLilienthal(1848bis1896),MaschinenbauerundPionierder„Fliegekunst“.ErführtmehrfachGleitflügedurchundlegtdieGrundlagenfürFluggeräte,dieschwereralsLuftsind(PrinzipdesAuftriebsdurchdieFlügelform).1896stürzterbeieinemFlugversuchaus15mHöheab.ErstirbtkurzdaraufandenFolgen(Halswirbelbruch).

Praktikum:FedernundVogelflug(Seite85)

A1 SortierediegefundenenFedernentsprechenddenvierabgebildetenFedertypen.NotierezuallenFundendieVogelart,denFedertypsowieFundortundDatum.

A2 BringtOrdnungineureFedersammlung,indemihrbesondersgeeigneteFedernaufeinenKartonklebt.LegtinderSchulegemeinsameineFedersammlungan.

A3 ImZookannmanauchfarbenprächtigeFedernvontropischenVögelnerhalten.SolcheFedern,wiedusievielleichtvomPfauherkennst,nenntmanSchmuckfedern.ErgänzteureSammlungdurchsolcheauffälligenFedern.

A1bisA3–IndividuelleLösungen.

A4 StreichemitdeinenFingernanderKanteeinerSchwungfederaufundab.BeschreibedieBeobachtung.

DieFederflächewirdbeimRückwärtsstreicheninTeilflächenaufgetrennt.BeimStreichennach–vornvereinigensichdieFlächenwieder.

A5 UntersucheeineSchwungfedermitdemMikroskopundzeichnesieaneinerauseinanderge-rissenenStelle.BeschriftewieinAbb.84.2.

ImMikroskopistdiekleinsteVergrößerungzunehmen.EineBinokularlupemit40-facherVergrö-–ßerungistebenfallsgeeignet.DieZeichnungunddasVerständnisfürdenKlettmechanismusistfürSchülernichteinfach.

A6 UntersucheebensoeineDaunenfederundnenneUnterschiede.Begründenun,warummanFederbettentäglichaufschüttelnmuss.

BeiDaunenfedernfehlendieHakenstrahlenweitestgehend.DennochkommteszurVerklebung–derStrahlen.DeshalbmüssendieDaunenimmerwiedergelockertwerden.

34 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A7 HaltemiteinerTiegelzangeeinekleineFederindieFlammeeinesBunsenbrenners(Vorsicht!Brille!).BeschreibedenGeruch.

A8 VerfahreebensomiteinemHaar.VergleichedenGeruchundgiban,worausFedernbeste-hen.

A7undA8:VerbrenntmanHornspänevonPferdehufenoderKuhhörnernundHaare,soentsteht–einähnlicherGeruchwiebeieinerverbranntenFeder.Horn,FedernundHaaresindBildungenderHautundenthaltenähnlicheSubstanzen.

A9 KlebeeinBlattMillimeterpapieraufeinenZeichenkarton.LegeeineFederdarauf.FahredenUmrissmiteinemBleistiftnach.SchneideanschließenddiegezeichnetePapierfederaus.WiegejetztdiePapierfederunddieVogelfeder.ErkläredasErgebnis.

A10BestimmedieFlächederPapierfeder.SchneidesolangevonderPapierfederetwasab,bissiemitdemGewichtderVogelfederübereinstimmt.ZähledieFlächeaufdemMillimeterpa-pieraus.ErkläredasErgebnis.

EineSteuerfederwiegtz.B.etwa0,13g,dasPapierstück0,25g.DasgleichePapierstückhatnur–etwadieHälftederFlächeeinerFeder.

A11 VersucheeinebrennendeKerzedurcheineSchwungfederauszublasen.GibdasErgebnisanunderkläredenZusammenhangmitderFlugfähigkeit.

DieKerzelässtsichnichtausblasen.DieSchwungfederistalsoluftundurchlässig;dieFlügel–wirkendeshalbwieTragflächen.

A12KlemmeindeinBio-BucheinBlattPapiersoein,dassesgewölbtnachvorneüberhängt.BlasekräftigüberdasPapier.BeschreibedasErgebnisundübertrageesaufdenVogelflügel.

DasBlattwirdangehoben.WennLuftübereinengewölbtenFlügelstreicht,entstehteinSog–nachoben.

A13BastlePapierfliegermitunterschiedlichgroßerFlügelfläche.Wenndusieausfestem,kariertenPapierfaltest,kannstdudieFlügelflächedurchAuszählenderKästchenermitteln.Sonstkannstdusieauchschätzen.WiegedeinePapierfliegerundtragefürjedesModellFlügelflächeundGewichtineineTabelleein.Startedeine„Vögel”nunausgleicherHöhe.SchätzedieLängedesGleitflugesundergänzedieTabelleumeineweitereSpalte.ÄußereVermutungen,wovondieLängedesGleitflugesabhängt.

A14IndiefolgendeTabellesinddieGleitstreckenbeiWindstilleundeinerAnfangshöhevon10meingetragen.WertedieTabelleausundvergleichemitdeinenErgebnissen.

DieGleitstreckehängtvonFlügelflächeundGewichtab.Allerdingskommenoffenbarnoch–andereFaktorenhinzu.

A15SpanneeinGlasrohrsenkrechtaneinemStativein.StelleunterdasGlasrohreinebrennendeKerze.BringemiteinerPinzetteeinekleineDaunenfederoberhalbderFlammeindasRohr(Vorsicht!).BeschreibeunderkläredasErgebnis.

InderwarmenLuftderKerzewerdendieDaunenfedernnachobengetragen.SokönnenVögel–inaufsteigenderWarmluftohneFlügelschlagimSegelflugemporsteigen.

A16DiefolgendeAbbildungzeigtdenFlugeinesMäusebussardsimGelände.BeschreibedieDarstellungunddeutedasFlugverhaltenimZusammenhangmitAufgabe15.VergleichemiteinemSegelflieger.

ImGeländeentstehendurcherwärmteLuftoderanBerghängenAufwinde.Diesekannein–Mäusebussardnutzen.ErkreistwieeinSegelfliegerimAufwindunderreichtsoeinegrößereHöhe.ZwischendenAufwindzonenfindetGleitflugstatt.

DieStockente,einVogelamParkteich(Seite86)

A1 BeobachteeineStockente15Minutenlang.FühreeinProtokollundbenutzedabeidieFach-begriffe.

IndividuelleLösung.DieNahrungsaufnahmeunddasGründelnsolltenaufjedenFallbeobacht-–barsein.

35 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

AmphibienlebeninfeuchterUmgebung(Seite89)

A1 StellefürdievierTierartendieserDoppelseitedar,inwiefernReptilienundAmphibienanihrenLebensraumangepasstsind.

Reptil:trockeneHautmitHornschuppen;suchtSonnenplätzeauf;isttagaktiv;bevorzugt–warmes,trockenesGelände;(legtEierinErdhöhlen,wosievonderSonneausgebrütetwerden).Amphibium:schleimig-feuchteHaut;meidetdieSonne;isteherbeiDämmerungaktiv;lebtinFeuchtgebietenoderimWasser;legtEierinsWasserab,ausdenenLarvenschlüpfen.

DerKarpfen—einFischimParkteich(Seite90)

A1 SkizzieredenUmrisseinesFischesmitdenFlossenindeinemHeft.BeschriftedieFlossenbeidenZiffern1bis5entsprechendderAbbildung2mitfolgendenBegriffen:Afterflosse,Schwanzflosse,Bauchflosse,Rückenflosse,Brustflosse.

ZuordnungderZahlen:1)Schwanzflosse,2)Rückenflosse,3)Afterflosse,4)Bauchflosseund–5)Brustflosse.

A2 AuchandereTierehabenstromlinienförmigeGestalt.NenneBeispiele. VieleVögel,vorallemPinguine;beidenSäugetierendiewasserlebendenWale(Delfine),See-–

hundeundSeelöwen.

Praktikum:Schwimmen—Schweben—Sinken(Seite91)

A1 Gibbegründetan,welcherderabgebildetenFischeeherschnellbzw.eherlangsamschwimmt.

SchnellschwimmersindsicherderSchwertfischundggf.derSalmonide.Seepferdchenund–MondfischsowieKofferfischsindeherlangsam.

A2 ZeichneselbsteinenPhantasiefisch,dereinSchnellschwimmerbzw.einLangsamschwimmerist.

IndividuelleLösung.–

A3 NotieredeineMesswerteineinerTabelleunderläuteresie.NenneFische,dieeinemdeinerModelleähneln.

DiekürzerenZeitenwerdenbeim2.Modellgemessen,dadiesesderoptimalenSpindelforment-–spricht,wennesmitdemrundenEndevorangeführtwird.DeroptimalenStromlinienformamnächstenkommendieDauer-undSchnellschwimmer,wiez.B.derThunfischundvieleHaiarten.

A4 NotieredeineBeobachtungenunddeutedasErgebnisdiesesExperiments. DurchEinblasenvonLuftwirddiemittlereDichteverringertundsomitnachundnachderAuf-–

triebvergrößert,sodassbeieinerbestimmtenLuftmengederKolbenaufsteigt.

A5 NotieredeineBeobachtungen. BeiDruckaufdenStopfensinktdiePipetteab,beiVerringerungdesDruckessteigtsiewieder–

auf.

WirbeltiereundWirbellose(Seite92/93)

A1 SchreibedieNamenvonzehnTierenauf.Entscheide,obesWirbeltieresindodernicht. SehrvieleindividuelleLösungen.–

36 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A2 NennefürjedederindenAbbildungengezeigtenTiergruppenmindestenseinweiteresBeispiel.

Beispiellösungzuden11Stämmen(entsprechenddenAbbildungs-Nummern):–1)Delfin,2)Turmfalke,3)Ringelnatter,4)Grasfrosch,5)Forelle,6)Ackerschnecke,7)Blutegel,8)Feuerqualle,9)Zitronenfalter,10)Vogelspinne,11)Strandkrabbe

A3 Begründe,weshalbdieTiereinderMittedieserSeiteunterschiedlichgroßgezeichnetsind. DieVergrößerungderTieresolldieArtenzahlwiderspiegeln,ähnlichwiedieSäulenlängein–

einemSäulendiagramm.

A4 StelledieArtenzahlenderTiergruppenalsKreisdiagrammdar.Nimm1°für5000Tiere.FassealleWirbeltierezusammen.

DieAnzahlallerbeschriebenenTierartenistmitAbsichtals1800000angegeben.Esentspricht–dann1°genau5000Tieren.FüralleWirbeltiereergibtdasknapp10°.Entsprechendgilt:Nessel-tiere2°,Weichtiere24°,Ringelwürmer3°,Insekten152°,Spinnen6°,Krebstiere4°,Stachelhäuteretwa1°.DasKreisdiagrammistjetztbisetwa200°ausgefüllt.DasfreieFeldkannals„restlicheTiere“beschriftetwerden.EsgibtalsonochweitereTiergruppen.FallsdieEinteilungdesKreisesin360°unddieWinkelmessungnochnichteingeführtsind,lässtsichaucheinSäulendiagrammausdenZahlenerstellen.Manwähltfür5000TieredanneineSäulenhöhevon1mm.Die„restlichenTiere“müssendannberechnetwerden(etwa810900Tiere)undkönnendanneingezeichnetwerden(alsoetwa162mm).

DieGrundorganeeinerBlütenpfanze—BeispielAckersenf(Seite94/95)

A1 BesorgedirvoneinerStelle,anderreichlichAckersenfblüht,einegutentwickeltePflanzesamtWurzel.SpüledasErdreichabundstellediePflanzeineinGlasmitWasser.NotierealleEinzelheiten,diedirauffallen.VergleichedeineBeobachtungenmitAbbildung2.

DieBeobachtungensolltenweitgehendmitdenBeschreibungenderAbbildung2übereinstim-–men.DaimTextauch—nichtbeobachtbare—Aufgabengenanntwerden,führtdasunmittel-barzuA2.

A2 InAbbildung2istzujedemOrganauchdessenAufgabeangegeben.StelleineinerTabellejedemOrganseineAufgabegegenüber.

Essolltevorhergeklärtwerden,dassderSprosssichausdreiOrganen,nämlichSprossachse,–BlattundBlütezusammensetzt.AußerdemistdieFruchtkeineigenständigesOrgan,sondernkennzeichnetdenEntwicklungszustandderBlütezurZeitderSamenreife.AndenAckersenf-pflanzenlässtsichdieserProzessgutzeigen.DannergibtsichfolgendeTabelle:

Organ Aufgabe

Wurzel VerankertdiePflanzeimBoden;nimmtWasserundMineralsalzeauf.

Sprossachse TrägtBlätterundBlüten;dientdemTransportvonWasserunddaringelöstenStoffen.

Blatt HiererfolgtderGasaustausch;dasBlatthatnochweitereAufgaben.

Blüte EnthältdieFortpflanzungsorgane;ausderBlütewirddieFruchtmitdenSamen.

A3 ZählebeieinigenSchotendeinerPflanzedieSamen.BestimmedenDurchschnittswertanSamenjeFrucht.GibausderAnzahlallerBlütenundFrüchtean,wievieleSameneineein-zigePflanzeimJahrerzeugenkönnte.

KräftigeAckerpflanzenbesitzenetwa15Blütenständemitjebiszu15Blüten,indenensich–jeweilsbiszu10Samenentwickelnkönnen;dassindinsgesamtmehrals2000Samen.Danichtallereifwerden,isteineZahlvon1000bis1200Samenrealistisch.

A4 ZergliedereeineBlüte.DubenötigstdazueinePinzetteundeinePräpariernadel.OrdnealleBlütenteileindeinemHeftsoan,wiedasLegebild(Abb.5)eszeigt.KlebedieTeileleichtfest.FixierezumSchlussallesmitKlarsichtklebefolie.BeschriftemitFolienstiften.

PraktischeAufgabe.–

37 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A5 PrüfeananderenPflanzen,obsiegleichenGrundorganewiederAckersenfhaben.Berichte. InderRegellassensichanallenPflanzendiegenanntenGrundorganefinden(Ausnahme:–

Sporenpflanzen).AuchBäumeundSträucherbesitzendieseOrgane,allerdingsinandererForm.

A6 Recherchiere,worausSenfhergestelltwird.StelledeineErgebnisseineinemReferatvor. SpeisesenfgewinntmanausdenSamendesSchwarzenSenfs.DiefrischgemahlenenSamen–

werdenmitWeinessig,kochendemWeißweinmost,MehlundverschiedenenGewürzenzuSenfverarbeitet.HäufigwerdenauchdieSamendesWeißenSenfszugegeben.SiesindnichtsoscharfwiediedesSchwarzenSenfs.

AuffälligeSträucheramWegrand(Seite96/97)

A1 BesorgedireinenBlütenzweigderHeckenrose.ZeichneeineBlüteundeinBlattindeinHeftundbeschrifte.

BeschriftungderBlüte:Narben,Staubblätter,Blütenblätter,Kelchblätter.–BeschriftungdesBlattes:BlattgrundmitNarbenblättern,Blattstiel,Blattspreite,Fiederblätt-chen

A2 ZergliedereeineBlüteundstellewiebeimAckersenf(Seite95)einLegebildher. PraktischeAufgabe–

A3 FormuliereeineVermutung,welcheAufgabedieStachelnderHeckenrosehabenkönnten.BegründedeineAnnahme.

DieStachelnschützeninersterLinievorTierfraß.AußerdemhaltensiedieSchösslinge,wennsie–nebenanderenSträuchernwachsen,anderenÄstenfest.DadurchwächstdieHeckenrosehöherundgelangtbesseransLicht.

A4 EinhäufiginHeckenvorkommenderStrauchistderWeißdorn.ErbesitztkeineStacheln,sondernDornen.BeschreibeanhandderRandabbildungendenUnterschiedzwischeneinemStachelundeinemDorn.

DerZweigeinesStrauchesbestehtausderRindeunddemdarunterliegendenHolz.EinStachel–wirdnurvonderRindenschichtgebildet.DerDorndagegenisteinumgewandelterblattloserTriebundbestehtdaherinnenausHolz(Sprossdorn,z.B.Weißdorn,Schlehdorn).Dornenkön-nenauchdurchUmwandlungvonBlätternentstehen(Blattdornen,zB.Berberitze).EinStachelkannimGegensatzzueinemDornleichtabgebrochenwerden.

A5 DuhastjetzteinigeSträucherinFormkurzerSteckbriefekennengelernt.ErstelleselbstfüreinenweiterenStraucheinenSteckbrief,z.B.fürSchwarzenHolunder,Berberitze,SchneeballoderFaulbaum.AchteaufGiftigkeit!

IndividuelleLösungen.–

A6 DerFaulbaumistseinerWuchsformentsprechendkeinBaum,sonderneinStrauch.Beschrei-beanhandvonAbb.9undderRandabbildungdieUnterschiedevonBaumundStrauch

BäumebesitzeneinenaufrechtenStamm,derdieKroneundÄsteträgt.AndenZweigenentwi-–ckelnsichjedesJahrneueTriebemitBlätternundBlüten.BeieinemStrauchstellendieSpitzenderzweigeihrWachstumhäufigein.DieneuenSchöss-lingetreibenvorallemkurzüberdemBodenseitlichanderälterenPflanzeaus-dieSträucherbesitzenmeistvieleStämmchen.SiewachsenmehrindieBreiteundwerdennichtsohochwieBäume.

KennstdudenBaum?(Seite98)

A1 LegeeinHerbariumvonBlätternhäufigerWald-undParkbäumean. IndividuelleLösungentsprechendderInfo-Box.–

38 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A2 TrotzähnlicherNamenkönnensichdieBäumedeutlichvoneinanderunterscheiden.SuchenachUnterscheidungsmerkmalenfürfolgendeNamenszwillinge:Rotbuche—Hainbuche;Traubeneiche—Stieleiche;Eberesche—Esche;Sommerlinde—Winterlinde;Edelkastanie—Rosskastanie.

Rotbuche(Familie:Buchengewächse):FastglattrandigeBlätter,männlicheBlüteninhän-–gendenKöpfchen,weiblicheBlüteneinzelnoderzuzweitandenTriebenden;dieFrüchtesinddreikantig,ölhaltigundheißenBucheckern;dieRindeistglattundgrau.Hainbuche(Familie:Haselnussgewächse):DieBlatträndersinddoppeltgesägt,männlicheundweiblicheBlüteninKätzchen;dieFruchtkätzchenenthaltenNüsseineinerdreilappigenHülle.DieRindeistdunkel-grauundlängsrissig.TraubeneicheundStieleichesindbeideBuchengewächse.UnterscheidungsmerkmalesindvorallembeidenBlattstielenunddenStielenderFrüchtezufinden.Stieleiche:Früchtegestielt,aberderBlattstielistsehrkurz.Traubeneiche:DieFruchtstielesindsehrkurz,dafürsinddieBlätternormallanggestielt.Eberesche(Familie:Rosengewächse):Bis8mhoch,auchVogelbeerbaumgenanntundimHerbstandenrotenFrüchtengutzuerkennen.DieweißenBlütensitzenindoldenähnlichenRis-pen.DieBlätterbesitzen9bis15gezähnteFiederblättchen.Esche(Familie:Ölbaumgewächse):Bis40mhoherBaum;mitFliederundForsythieverwandt.Knospenschwarz,Blättermit9oder11Fiederblättchen.DieFrüchtebesitzenetwa4cmlangeFlügelundwerdenimHerbstbraun.Sommer-undWinterlindegehörenzueinereigenenFamilie,denLindengewächsen.Unter-schiedesind:DieWinterlindebesitztaufderBlattunterseiteinderWinkelnderBlattaderneinebraunbärtigeBehaarung;dieseHaaresindbeiderSommerlindeweiß.DieFruchtderWinter-lindeistundeutlichkantigundzerbrechlich,beiderSommerlindeistdieFruchthartschaligunddeutlichkantiggerippt.LeidergibteszwischenbeidenArtenMischformen;deshalbsinddieMerkmalenichtimmerdeutlichzufinden.Rosskastanie(Familie:Rosskastaniengewächse):DieBlätterderRosskastaniesind5-bis7-fachgefingert.DerBaumblühtimMai;diebiszu30cmlangen,aufrechtstehendenBlütenkerzenenthaltenviele,meistweißlicheBlüten.DieSamensindglänzendrotbraunundliegeneinzelnoderzuZweieninderrundlichen,leichtstacheligenFruchtschale.SiewerdengernezumBastelnbenutzt.Edelkastanie(Familie:Buchengewächse):DieEdelkastanieblühterstimJuniundJuli.DiehängendenmännlichenKätzchensindvielblütigundfalleninGegensatzzuden5bis6-blü-tigenweiblichenKätzchendurchausauf.DieBlättersinddaswichtigsteUnterscheidungsmerk-mal,siesindeinfach,alsonichtgefingert,undstachelspitziggezähnt.DiestacheligenFrüchteenthalten2bis4essbareNüsse,dieMaronen.

A3 BirkeundPlataneunterscheidensichvonanderenBäumendurchihreRinde.Giban,woranmansieerkennenkann.

DieBirkenrindeistüberwiegendweiß;dasistbeianderenBäumennichtso.DiePlatanenrinde–löstsichingroßenSchuppenundzuunterschiedlichenZeitpunktenab.DadurchergibtsicheinescheckigeFärbungvongelblichen,grauenundgrünlichbisgraubraunenSchuppen.

A4 DreisehrhäufigvorkommendeBäumesindFichte,KieferundLärche.SiebesitzenNadelnanstellevonBlättern.Findeheraus,woranmandiesedreiNadelbäumeerkennenundun-terscheidenkann.AchteaufdieGrößeunddieStellungderNadelnsowieaufdieFormderZapfen.

Fichte:Nadeln:einzelnaufHöckernderLangtriebesitzend,spiraligangeordnet;kurz,vierkantig–undnadelspitz.Zapfen:bis20cmlang,hängend,fallenalsGanzesab.Stamm:30bis50mhoch,rotbrauneBorke(„Rottanne“).Wurzel:schwacheTellerwurzel.Kiefer:Nadeln:zuZweienamTrieb,bis8cmlang,gedreht.Zapfen:bis7cmgroß,rundlich;zu-erstgrünundkegelig,im2.Jahrzubraunverfärbend.Stamm:10bis40mhoch,dünnschuppige,farblichsehrvariableBorke.Wurzel:PfahlwurzelmitvielenNebenwurzeln.Lärche:Nadeln:sehrweich,einzelnanLangtriebenoderbüscheliganKurztrieben,verfärbensichimHerbstgelbundwerdenabgeworfen.Zapfen:2bis4cmlangund2cmbreit,erstgrünlich,danngraubraun.Stamm:bis50mhoch,schlank,Rindegrauoderrötlich,schuppigbisgefurcht.Wurzel:WeitverzweigteTellerwurzel.

A5 BereitemitdenBlätterndeinesHerbariumseineAusstellungvor.ErgänzesienachMöglich-keitdurchFrüchte,RindeoderZapfen.

PraktischeAufgabemitindividuellerLösung.–

39 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

AuchPflanzenhabenVerwandte(Seite100)

A1 StelleVermutungenauf,wienahdiePflanzenmiteinanderverwandtsind.BeginnemitderWeißenTaubnessel.GibeineReihenfolgean.

DerVergleicherfolgtambestenmithilfederZeichnungen.DieWeißeTaubnesselistsicheram–wenigstenmitderBrennnesselverwandt,dieBlütenformistvölliganders.DieRoteTaubnesselistamnächstenmitderWeißenTaubnesselverwandt,dabisaufdieFarbefastallesüber-einstimmt.DieBlütenformbeimGundermannweichtleichtab,alsofolgterzwischenRoterTaubnesselundBrennnessel.

A2 Recherchiere,welchePflanzenartensichhinterDaucuscarota,Helianthusannuus,Lotuscorni-culatusundRanunculusacerverbergen.

DaucuscarotaistdieWildeMöhre,HelianthusannuusistdieSonnenblume,Lotuscorniculatus–istderWiesenhornkleeundRanunculusaceristderScharfeHahnenfuß.EshandeltsichalsoumgenaudievierArten,dieaufderfolgendenSeitebeschriebensind.

A3 Suche,bestimmeundfotografierejezweiweitereArtenausdenzugehörigenFamilien. PraktischeArbeitmitindividuellerLösung.–

TÜV:WaslebtinmeinerNachbarschaft?(Seite102/103)

A1 NenneallePflanzenorganeundgibjeweilseinewichtigeAufgabean.–

A2 ZähledieBestandteileeinerBlüteauf.Erkläre,welcheAufgabedieeinzelnenTeileimZusam-menhangmitderFortpflanzunghaben.

A3 BeschreibedenbesonderenAufbaueinerKreuzblüte.Gibbegründetan,obdasobenabge-bildeteSchöllkrauteinKreuzblütlerist.

DieKreuzblütebesitztinderMitteeinenStempel.Nachaußenhinfolgenvierlangeundzwei–kurzeStaubblättersowievierBlütenblätterundvierKelchblätter.DieBlüteistvierzählig.DasSchöllkrautbesitztkeineKreuzblüte,denndieZahlderStaubblätterliegtbeimindestenszwölf.DiezweiKelchblätterfallennachdemAufblühenab.

A4 BeschreibeanhandderZeichnung,wiedieSchlängelbewegungderTierezustandekommt.VergleichemitdeinerBewegung,wennduflachaufdemBauchüberdenBodenkriechensollst.

DieSchlängelbewegungkommtdadurchzustande,dasssichderKörperbogenförmigverbiegt.–DieGliedmaßenmitSchulternundBeckenwerdenmehroderwenigersteifgehalten.GehtdasrechteVorderbeinnachvorn,sogehtgleichzeitigdaslinkeHinterbeinvorwärts.DiebeidenanderenBeinebleibenanOrtundStelle.DannfolgtentsprechenddieandereSeite,wobeidieWirbelsäulesichebenfallszuranderenSeitekrümmt.DasentsprichtdemnormalenVierfüßler-gang.DerMenschkanndieseBewegunggutimitieren,wennersichbäuchlingskriechendnurmitdenseitlichausgestrecktenKnienundEllenbogenvorwärtsrobbt.

Organ Aufgabe

Wurzel VerankertdiePflanzeimBoden;nimmtWasserundMineralsalzeauf

Sprossachse TrägtBlätterundBlüten;dientdemTransportvonWasserunddaringelöstenStoffen

Blatt HiererfolgtderGasaustausch;dasBlatthatnochweitereAufgaben

Blüte EnthältdieFortpflanzungsorgane;ausderBlütewirddieFruchtmitdenSamen

Blütenteil Aufgabe

Stempel EnthältdenFruchtknotenmitEizelle;weiblichesFortpflanzungsorgan

Staubblatt EnthältdenPollen,männlichesFortpflanzungsorgan

Blütenblatt Meistensfarbig;locktBestäuberan

Kelchblatt Meistensgrün;schütztdasInnerederBlütevordemAufblühen

40 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A5 DieFotoszeigenMauereidechseundFeuersalamander.BeschreibedasAussehenderHaut.VergleichemitTieren,dieduschonkennst.WelchenWirbeltierklassengehörendiebeidenTierealsoan?

Eshandeltsichzumeinenumeinegutdurchblutete,mitvielenSchleimdrüsenausgestattete–Haut;dasisteinMerkmalderAmphibien.AufSeite89wurdenErdkröteundTeichmolchvorge-stellt.Zumandernerkenntmaneinetrockene,mitHornschuppenverseheneHaut;dasisteinKennzeichenderReptilien.ZweiVertreter,nämlichZauneidechseundRingelnatter,wurdenaufSeite88behandelt.

A6 BeideTieresindwechselwarm.Erkläre,wasmanunterwechselwarmbzw.gleichwarmver-steht.NennejefünfBeispielefürwechselwarmebzw.gleichwarmeTiere.

WechselwarmeTiereverändernihreKörpertemperaturentsprechendderAußentemperatur.–SiekönnendieKörpertemperaturnichtregeln.BeispieleausdenWirbeltierklassensindFische(Karpfen,Forelle),Amphibien(Feuersalamander,Teichfrosch)undReptilien(ZauneidechseoderRingelnatter).GleichwarmeTierebesitzeneineweitgehendkonstanteKörpertemperatur.AlsBeispielekönnenalleSäugetiereKaninchen,Wal,Elefant)undVögel(Taube,Ente,Storch)genanntwerden.

A7 Beschreibemöglichstgenau,wiederBuntspechtdasKletterproblemgelösthat. DerSpechtbesitztkurzeKletterfüßemitzweinachvornundzweinachhintengerichteten–

Zehen.DienachuntengebogenenKrallenwirkenwieSteigeisen.SchwanzfedernmitkräftigenKielenbildendenStützschwanz.DamitstütztsichderSpechtbeimKletternab.

A8 ErkläreauchfürdasEichhörnchen,wieessichamBaumfesthält.BenutzedazudieFußab-drücke.

BeimEichhörnchenhakensichdielangenKrallenderFüßefestinderRindeein.Gleichzeitig–verhindernHaftballenunterdenFußsohleneinAbrutschen.SokanndasEichhörnchenamBaumstammaufwärtsundsogarmitdemKopfvorandenBaumstammwiederhinunterlaufen,ohneabzustürzen.

A9 DerMenschbenutztHilfsmittel,umeinenMastzuersteigen.Erkläre. DieSteigeisenderMastkletterergreifenhalbumdenMast.SiebesitzenDornen,diesichim–

Holzfesthaken.ZumKletternmusssichderArbeiterzusätzlichmitdenHändenfesthalten.BeimArbeitenersetzteinLedergurtdasFesthalten,sosinddieArmefreizumArbeiten.

A10ErkläreamBeispieldesKletternsdasBasiskonzeptStrukturundFunktion. DerBaueinesOrganshängtmitdenAufgaben,dieeserfüllenmuss,zusammen.BeimKlettern–

kommtesdaraufan,sichgutfestkrallenzukönnen.GleichzeitigisteineStützenötig,umbeimWeiterkletternnichtabzurutschen.DieBeispielezeigen,dassesunterschiedlichestrukturelleLösungenfüreinebestimmteFunktiongebenkann.

A11 JezweiBilderindemPuzzlegehörenzuTierenausdergleichenWirbeltierklasse.NennedieKlassenundordnedieBilderbegründetzu.

Säugetiere: 5–Löwenschnauzeund7–Pferdeauge;–Vögel: 2–Pfauenfederund4–Tukanschnabel;Reptilien: 8–Beinund11–HornschuppeneinerEidechse;Amphibien: 1–Augeund10–BeineinerKröte;Fische: 3–SchuppenundKopfeinesFisches.

A12SchreibeinFormeinerkleinenTabellezujederWirbeltierklassedasErkennungsmerkmalauf.–

Säugetiere Milchdrüsen;HautmitHaaren

Vögel HautmitFedern;EiermitKalkschale

Reptilien TrockeneHautmitHornschuppenoderHornplatten

Amphibien DrüsenreicheHaut;Feuchtlufttiere

Fische SchleimigeHautmitSchuppen;Kiemenatmung

41 Pflanzen und Tiere in verschiedenen Lebensräumen

A13ZweiBilderbleibenübrig.SiegehörenzuwirbellosenTieren.NennedenjeweiligenTier-stammunddiezugehörigeKlasse.

DiebeidenfehlendenBildersind6–KopfeinerWeinbergschnecke(Stamm:Weichtiere,Klasse:–Schnecken)und12–Libelle(Stamm:Gliederfüßer,Klasse:Insekten).

A14BeschreibediebeidenAbbildungenundnennemöglichstvieleUnterschiede. UnterschiedeintabellarischerForm:–

Nesthocker Nestflüchter

Gefieder Vollkommennackt;mussnochgewärmtwerden

Daunenkleidvorhanden;wirdnurmanchmalgewärmt

Augen IndenerstenLebenstagenge-schlossen;blindesKüken

SofortnachdemSchlüpfenfähigzusehen

Fortbewegung Kannwederlaufennochfliegen;hocktruhigimNest

JungvogelkanndasNestsofortverlassen

Ernährung AltvögelfütternundentfernendenKot

SofortNahrungssuchemitderMuttermöglich

A15AufdenvorangegangenenSeitenhastdueinigeBeispielefürNesthockerbzw.Nestflüchterkennengelernt.ErstelleeineTabelleundtragedieBeispieleein.

TabelleauchmitSäugetieren:–

Nestflüchter Nesthocker

Stockente Taube

Haushuhn Eichhörnchen

Kaninchen Feldhase

Rind Hund

Pferd Katze

A16ErkläreallgemeindenUnterschiedzwischeneinemNesthockerundeinemNestflüchter. NesthockersindvölligvonihrenElternabhängig,diesieinjederHinsichtversorgenmüssen.–

NestflüchterbenötigennochdenSchutzunddieAnleitungdurchihreEltern,versorgensichaberselbstständig.

A17NennedieAngepasstheitenbeidenSchnäbelnbzw.FüßenvonBuntspecht,Stockente,Mäuse-bussardundSchleiereule.

A18DerGraureiher(Abb.rechts)jagtimflachenWassernachFischenundFröschen.BeschreibeBeineundSchnabeldesGraureihersunderkläre,inwelcherWeisesieanseinenNahrungser-werbangepasstsind.

DerGraureiherbesitztlange,stelzenartigeBeineohneFedern.DerSchnabelistsehrlangund–kräftig,ersiehtauswieeineriesigePinzetteoderwieeineGrillzange.ImflachenWasserkannderGraureihernochstehenundseinerBeuteauflauern.ErwirdwegenderlangenungefiedertenBeineamKörpernichtnass.Mitdemlangen,pinzettenartigenSchna-belkannerseineBeutegutimWasserergreifen.

A19AuchderVogelrechtsdanebenhateinenauffälligenSchnabel.StellebegründeteineVermu-tungauf,wovonersichernährt.GibdemVogeleinenpassendenNamen!

DerVogelbesitzteinensehrkräftigenSchnabel,deshalbwirderauchgutharteNahrung–zerkleinernkönnen.EshandeltsichumdenKernbeißer;BezeichnungenindieserRichtung,etwaKörnerknacker,Nussfresseroderähnliches,solltendieSchülerundSchülerinnennennen.

Schnabel Füße

Buntspecht Meißelschnabel Kletterfuß,zweiZehennachvornundzweinachhinten

Stockente Seihschnabel SchwimmhäutezwischendenZehen

Mäusebussard Hakenschnabel Greiffuß,„Fänge“

Schleiereule Hakenschnabel GreiffußmitWendezehe

42 Gesund und fit

Jederernährtsichanders(Seite106)

A1 BenennemöglichstvielederabgebildetenLebensmittel. ImkalifornischenundtürkischenWocheneinkaufdürftensichvielebekannteNahrungsmittel–

entdeckenlassen.AufdemFotovonMalilassensichdurchdieAngabenimTexteinigeProdukteerschließen.

A2 LiesdieTextegenaudurchundkläreunbekannteBegriffe. Hierkannz.B.dasRecherchierengeübtwerden.VölligunbekanntdürftedieTamarindesein,–

ausderenFruchtfleischeinsüßsäuerlicherSaftbzw.Sirupgewonnenwird.DarauslassensichbeispielsweiseLimonade,MarmeladeoderBonbonsherstellen.OkraoderGemüse-Eibisch,Abelmoschusesculentus(Hibiscuse.),isteinesehralteKulturpflanze.DiedreibisfünfTagealteHülsewirdalsunreifeFruchtgeerntetundlieferteinmildschmeckendesGemüse.

A3 SchreibealleLebensmittelundGetränkeauf,diedeineFamilieineinerWocheeinkauft. DieAufgabekanninderKlasseinFormeinerCollage(ähnlichwiediedreiAbbildungen)bear-–

beitetwerdenundz.B.einProjekt„GesundeErnährung“begleiten.

A4 NotiereeinenTaglang,wasduisst.UnterstreichedieNahrungsmittelvonPflanzengrün,dievonTierenrot.

DieAntwortensindindividuellunterschiedlich.SiesollenzurVorbereitungderNährwertanalyse–(Seite107)unddergesundenErnährung(Seite110und111)dienen.

A5 WenndueinEiisstoderMilchtrinkst,dannverzehrstdutierischeProdukte.Überlege,wasdasHuhnbzw.dieKuhgefressenhaben.WoherkommenalsoalleNährstoffeletztendlich?

IndieserAufgabewirddieNahrungsketteaberauchderenergetischeAspekt(Fotosynthese)–angesprochenbzw.vorbereitet.HuhnundRindsindbeidePflanzenfresser.MithinkommendieNährstoffeletztendlichvongrünenPflanzen.

WashabenNahrungsmitteleigentlichgemeinsam?(Seite107)

A1 DierechtsstehendenTabellenzeigen,wasineinzelnenLebensmittelenthaltenist.Schreibeauf,welcheStoffeinallenBeispielenvorkommen.

InallenNährwertanalysensindKohlenhydrate,FetteundEiweißenthalten.DiesewerdenalsNähr-–stoffebezeichnet.DerBrennwerttauchtebenfallsüberallauf.ErsagtetwasüberdieindenNahrungs-mittelnenthalteneEnergieaus.

A2 SucheaufVerpackungenandererLebensmittelnachsolchenTabellen.ErmittlesodenAnteilderverschiedenenlnhaltsstoffeundstelledeineBefundeübersichtlichineinerTabellezusammen.

IndividuelleLösungen.ImSinnederÜbersichtlichkeitsolltenz.B.nichtalleVitaminebzw.Mine-–ralieneinzelnaufgeführtwerden,sondernnurdann,wennsiebemerkenswertbzw.wichtigsind.AufBallaststoffekanneingegangenwerden.DerfehlendeAnteilauf100Grammistauszurech-nenundalsWasserinderTabelleaufzunehmen.DasistzumZeichneneinesBalkendiagrammssinnvoll.

A3 SetzedieWertedeinerTabelleineinSäulen-bzw.einBalkendiagrammfürEiweiß,Kohlenhy-drate,FetteundSonstiges(Wasser)um.

DieSäulendiagrammesindentsprechendderAbbildungimSchülerbuch(Säulendiagramm–Weichkäse)anzufertigen.BalkendiagrammewerdeninderRegelaufgleicheLängegebracht(z.B.100Grammentsprechen10cm)unddieGrammanteileinMillimeternabgemessen.

A4 Schreibeauf,welcheNahrungsmittelbesondersvieleKohlenhydrateenthalten.Gibebensofett-bzw.eiweißhaltigeLebensmittelan.

ZumLösendieserAufgabeistesnurerforderlich,– inderTabelledenNährstoffmitdemgrößtenWertanzugeben,• imSäulendiagrammdenBegriffanderlängstenSäulezubenennenoder• imBalkendiagrammdenlängstenNährstoffanteilzusuchen.•

DieseAufgabewirdspäter(Seite110,Aufgabe1)imZusammenhangmitdemErnährungskreis–wiederthematisiert.

2.1 Gesund und fit Ernährung und Verdauung

43 Gesund und fit

Praktikum:EinfacheNährstoffnachweise(Seite108)

– A.StärkeStärkewirddurchIod-Kaliumiodid-Lösungdunkelblaubisschwarzgefärbt.UmeinedeutlicheVerfärbungzuerhalten,solltemandielichtempfindlicheLösungimmerwiederfrischansetzen.EinigeZeitkannmansieineinerbraunenFlascheaufbewahren.B.Fehling-ProbeBeimFehlingschenNachweiswirdTraubenzucker(Glucose)durcheinenrotenNiederschlagnachgewiesen.DerNachweiswirdmitzweifertigkäuflichenLösungendurchgeführt,diemaningetrenntenFlaschenaufbewahrenmuss,dasiegemischtnichtbeständigsind.KurzvorderVerwendungwerdendiebeidenLösungenzugleichenTeilenzusammengegeben.ZumNachweisgibtmaneinigeTropfendesGemischeszuderzuuntersuchendenLösungunderwärmtsievorsichtigimWasserbad.BeiAnwesenheitvonTraubenzuckerentstehtschonlangevordemSiedepunkt(Vorsicht:GefahrdesSiedeverzugs!)einziegelroterNiederschlag,dadasCu++ausdemblauenKupfersulfat(CuSO4)beimErhitzeninbasischemMedium(NaOH)zumeinwertigeCu+reduziertwirdundalsrotesKupferoxid(Cu2O)ausfällt.EntscheidendfürdieFehling-ReaktionistalsodiereduzierteEigenschaftderGlucose(reduzierendeAldehydgrup-pe).DieFehlingscheProbeistdaherkeinspezifischerGlucose-Nachweis,sondernverläuftbeiallenreduzierendenZuckernpositiv.Zucker(undEiweiß)lassensichauchmitTeststreifenzurUrinuntersuchungnachweisen,dieinderApothekezukaufensind.WillmandamitdenZucker-gehaltvonLebensmittelnuntersuchen,müssendieseflüssigseinoderinflüssigeFormgebrachtwerden,indemmanz.B.Presssaftherstellt.Beachte:MitdemüblichenHaushaltszucker(Rohrzucker)führtdieFehlingscheProbezunächstnichtzueinemrotenNiederschlag.NachlängeremKochenallerdingsverläuftauchdieseReakti-onpositiv.Erklärung:Rohrzucker(Saccharose)isteinDoppelzuckerausTraubenzucker(Glucose)undFruchtzucker(Fruktose).DurchlängeresErhitzenwirdderDoppelzuckerinbeidenEinfachzuckergespalten.DerfreigewordenereduzierendeTraubenzuckerführtdannzurziegelrotenAusfäl-lungvonKupferoxid(Cu2O).NachweisvonFettenDiebeidenFleckenwerdenmitBleistiftenumfahren.DerWasserflecktrocknetimGegensatzzumFettfleckschnellundverschwindet.DasPapierwirdanderStelledesFettflecksdurchschei-nend.DerTrocknungsvorgangkannmiteinemFönbeschleunigtwerden.

WasgeschiehtmitdenNährstoffenimKörper?(Seite109)

A1 BeschreibemithilfederAbb.1,wozuindeinemKörperdieNährstoffeverwendetwerden. BeiderBeschreibungsolltedeutlichdieDoppelfunktionderNährstoffealsBaustoffebzw.als–

Energieträgerbenanntwerden.DerfolgendeLehrbuchtextgreiftgenaudiesenAspektmitdemBaustoffwechsel(Eiweiße)unddemBetriebsstoffwechsel(KohlenhydrateundFette)auf.

A2 NenneweitereBeispielefürdenBau-bzw.denBetriebsstoffwechsel. Baustoffwechsel:WachstumderHaareundFingernägel,BildungvonHornhaut,Heilungbei–

Verletzungen,z.B.Knochenbrüchen,EinlagerungvonFarbstoffeninderHaut.Betriebsstoffwechsel:AufnahmevonReizenundentsprechendesVerhalten,Temperaturerhö-hungbeiAnstrengungoderFieber.

A3 Diskutiere,obessinnvollist,denEnergiebedarfgrundsätzlichmitfettreicherNahrungzudecken.

AlsDiskussionshilfesinddertäglicheEnergiebedarf(etwa12bis14000kJ)undderEnergiege-–haltvonFett(ca.3800kJ)imTextbzw.inderRandspalteangegeben.FettreicheKostführtleichtzuÜbergewicht.AußerdemsolldieNahrungschmeckenundabwechslungsreichsein.

A4 VergleichedieWerteinAbb.2mitderTabelle.Erkläre,vonwelchenNahrungsmittelnmanwenigessensollte,wennmansichnichtsehrvielbewegt.

WeißeBohnen,Brötchen,Erdnüsse,Kotelett,Milchschokolade–

A5 WielangemussmanRadfahren,umdieEnergiemengevon100gSchokoladeabzuarbeiten?BerechnedieseZeitauchfürdieanderenTätigkeitenbzw.füreinenruhendenMenschen.

DieRechnungliefertfürdenRadfahrer1h,48minundfürdenruhendenMenschen8h,43min.–DadieRechnungennichtzukompliziertseinsollten,empfiehltsichfolgendeRundung:

44 Gesund und fit

MansetztdenEnergiegehaltvon100gSchokoladeauf2000kJ,dannergibtsichrelativeinfachfür– Tennisspielen–1h,Ruhen–8h(esdauertachtmalsolang,denn2000kJ:250kJergibt8)Sitzen–5h(esdauertfünfmalsolangwiebeimTennis)Laufen–2h,30min(doppeltsoschnellwieimSitzen,also5h:2)Radfahren–1h,40min(dreimalsoschnellwieimSitzen,also5h:3)Schwimmen–50min(sechsmalsoschnellwieimSitzen,also5h:6)

Nährstoffealleingenügennicht(Seite110)

A1 NenneanhandderAbbildungwichtigeEiweiß-,Fett-bzw.KohlenhydratlieferantenunsererNahrung.

Eiweiß:z.B.Fleisch,Wurst,Fisch,Eier,Käse–Fette:VorallemÖl,MargarineundButter,aberebenfallsfettesFleisch,WurstundKäseKohlenhydrate:z.B.BrotinjederForm,Nudeln,Kartoffeln,ObstundGemüse.

A2 WelcheweiterenStoffesindimErnährungskreisgenannt?InwelchenLebensmittelnkom-mensievor?

VitamineundMineralstoffe:inGemüse,ObstundJoghurt.–

A3 Recherchiere,inwelchenNahrungsmittelndieMineralstoffeMagnesiumbzw.Fluorvorkom-men.WiewirktsicheinMangelimKörperaus?

Magnesium:IndenmeistenLebensmitteln,besondersaberinVollkornbrot,SesamundSonnen-–blumenkernen.MagnesiummangelisthäufigdieUrsachevonWadenkrämpfen.Fluor:InMineralwasser,Nüssen,besondersWalnüssen,Vollkornbrot,SardinenundinschwarzemTee.FluormangelerhöhtdieAnfälligkeitgegenKaries.

Wieernähreichmichrichtig?(Seite111)

A1 Giban,welcheNährstoffedunuringeringenMengenessensolltest.BegründedeineAussage.– FettetragendurchihrenhohenEnergiegehaltschnelldazubei,dassdasKörpergewichtsteigt,

wennmanzuvieldavonzusichnimmtundsichwenigbewegt.DeshalbsolltemanNahrungs-mittelmithohemFettanteilmeiden.

A2 Erkläre,weshalbmanvielGemüseundObstzusichnehmensoll. InObstundGemüsesindbesondersvieleMineralstoffeundvorallemVitamineenthalten.–

A3 Begründe,weshalbderEiweißbedarfjeKilogrammKörpergewichtbeiSäuglingenhöheristalsbeiErwachsenen.

EiweißistvorallemeinBaustoff,deshalbwirdesbesondersinWachstumsphasenbenötigt–

A4 Gibbegründetan,welcheFolgeneshabenkann,wennmanzuoftFastfoodzusichnimmt. GelegentlicherVerzehrvonFastfoodsollteman—jenachEinstellung—Kindernnichtausreden.–

InderAufgabegehteseherumdas„Zu-oft“.DieEinseitigkeitderProduktewidersprichteinerabwechslungsreichenKost.DieverstecktenFetteführenzuunerwünschterGewichtszunahme.DieGeschmacksverstärkerführenzueinergewissenAbhängigkeit.

Info-Box:FehlernährungundihreFolgen(Seite111)

A1 Findeheraus,mitwelcherMaßnahmeesspätergelungenist,denMangelanVitaminCbeilangenSeefahrtenzubeheben.

InderbritischenMarinewurde1795angeordnet,dieNahrungsrationenderSeefahrerdurch–Zitronensaftzuergänzen.AußerdemsolltereichlichSauerkrautaufdieReisemitgenommenwerden,vondemmanheuteweiß,dassesreichlichVitaminCenthält.ZumdamaligenZeit-punktkanntemannurdieheilendeWirkungvonZitronensaftbzw.Sauerkraut,abernichtdieUrsache,nämlichdasVitaminC.

45 Gesund und fit

A2 DenSkorbutnanntemanimVolksmundauch„Scharbock“.DasFotozeigtblühendesSchar-bockskraut.RecherchieredenZusammenhang.

ScharbockskrautenthältvorallemindenBlätternvielVitaminC.DiesekönnenimFrühjahr–nochvorderBlütegesammeltwerden.SiesindeinaltesHeilmittelgegenSkorbut.

A3 DieKrankheit,dieaufdenMangelanVitaminB1zurückgeht,heißtBeri-Beri.VonwemundwiewurdedasVitaminB1entdeckt?

DerniederländischeArztChristiaanEijkmanuntersuchteab1886aufderindonesischenInsel–JavadieKrankheitBeri-Beri.Aufdeutschheißtdas„Schafsgang“unddeutetaufdenstolzie-renden,leichttorkelndenGangderBetroffenenhin.EruntersuchteanHühnerndieseKrankheit,indemersiemitgeschältembzw.ungeschältemReisfütterte.Erentdeckte,dassdieKrankheitnurbeiFütterungmitgeschältemReisauftrat.FütterteergeschältenReis,sobliebendieTieregesund.BeidenkrankenHühnernkonnteerdieKrankheitdurchFütterungmitungeschältemReisbeheben.SpäterwurdedasinderSchalederReiskörnerenthalteneVitaminB1(Thiamin)entdeckt.EijkmanerhieltfürseineArbeitenundVersuche1936denNobelpreis.

DieZähne—unsereWerkzeugezurVorbereitungderVerdauung(Seite112/113)

A1 BeißevoneinemApfel,einemBrötchen,einemStückFleischundauchandererNahrungeinenBissenab.Achtenunganzgenaudarauf,welcheZähnedubeimKauenbesondersstarkbenutzt.KannstdueineReihenfolgefeststellen,inderdudieZähnedeinesGebissesbenutzt?SchreibedeineFeststellungenfürjedesNahrungsmittelsorgfältigaufundverglei-che.Giban,welcheUnterschiededufeststellenkannst.

EinsatzderSchneidezähnebeimAbbeißen,EinsatzderBackenzähnebeimKauen.Eckzähne–spieleneineuntergeordneteRolle.Unterschiedeergebensich inderIntensitätdesAbbeißens(DasAbbeißenvonFleischerforderti.d.R.einenhöheren•

Kraftaufwand) beiIntensitätundLängedesKauens(Fleischwirdi.d.R.längerundintensivergekautalsdie•

meistenanderenNahrungsmittel)

A2 HalteeinenSpiegelvordengeöffnetenMund.SucheundbeschreibedieverschiedenenArtenvonZähnenundvergleichediesemitdeninderAbbildungdargestelltenZähnen.WievieleZähnevonjederArtbesitztdu?Wiesinddieseangeordnet?NotieredeineBeo-bachtungen.SuchenunnacheinerErklärungfürdeineFeststellungenbeimAbbeißenundZerkaueneinesApfels.LeitefürdieZahnartendiejeweiligeAufgabeab.

– Schüler/Schülerinnenbeschreibender3Zahntypen:SchneidezahnabgeflachtmitgeraderKante,Eckzahnrunderundeherspitzzulaufend,BackenzahnimvergleichmassivundmitHöckern.AngabederAnzahlentsprechendderaltersgemäßenEntwicklungdesGebisses.Schüler/Schülerinnenleitenab,dassSchneidezähnesichgutzumAbbeißen(Zerteilen)undBackenzähnesichgutzuzerkleinernoderauchzumZermahlenderNahrungeignen.(Zusam-menhangzwischenStrukturundFunktion)

A3 Beschreibe,wiesichnachlängeremKauendieNahrungimMundnochverändert.SuchenacheinerErklärungdafür.

Schüler/SchülerinnenbeschreibendasEinspeichelnunddiedamiteinhergehendeVermischung–derzerkleinertenNahrung,evtl.aberauch,dassderSpeisebreinachlängeremKauensüßschmeckt(BeginnderVerdauungvonStärke).

A4 BereiteeinenkurzenVortragvor,inwelchemduübersichtlichundimZusammenhangdeineErgebnisseausdenAufgaben1bis3darstellst.

IndividuelleLösung.–

A5 Waskannstdufeststellen,wenndueinigeStundennachdemZähneputzenmitderZungedieOberflächedeinerZähnebefühlst?

Schüler/SchülerinnensolltendenZahnbelagthematisieren.–

A6 WannundwieoftputztdudeineZähne?StimmtdeinVerhaltenmitdeinenKenntnissenzumZähneputzenüberein?

IndividuelleLösung.–

46 Gesund und fit

A7 BeschreibemithilfederAbbildungen,wiedudeineZähnepflegensolltest. Schüler/SchülerinnensolltenbeiihrerBeschreibungnebenderReihenfolgedieArtderBewe-–

gungderZahnbürstesowiedenGebrauchvonZahnseidehinreichendkonkretbeschreiben.

A8 EntnimmdemfolgendenText,wasdeinenZähnenbesondersschadetundleiteab,wannundwieoftmansichdieZähneputzensollte.

Schädlichkönnenv.a.dasBeißenharterGegenstände(MissbrauchdesGebissesalsNusskna-–cker),starkeTemperaturgegensätze(EisaufHeißgetränk,…)undständigzuckerreicheKostsein.ZahnpflegemöglichstdirektnachdenMahlzeiten,umdieBildungvonZahnbelägeneffektivzuverhindern.

A9 BeschreibemithilfederAbbildungendieReparatureinesdurchKariesgeschädigtenZahnes. AusbohrendesLochszursicherenAufnahmederPlombe,dannEinbringenderPlombe.–

WasgeschiehtmitderNahrungaufdemWegdurchdenKörper?(Seite114/115)

A1 Wiederhole,welcheNährstoffeundlebenswichtigenZusatzstoffeinderNahrungenthaltensind.

Kohlenhydrate,Eiweiße,Fette–MineralstoffeundVitamineBallaststoffe

A2 BeschreibemithilfederAbbildungunddesTextesdenWegderNahrungdurchunserenKörper.

Schüler/SchülerinnenbenennendieentsprechendenTeiledesVerdauungstraktesinderrich-–tigenReihenfolge:Mundhöhle,Speiseröhre,Magen,Zwölffingerdarm,Dünndarm,Dickdarm,Enddarm,After.

A3 Wiederhole,mitwelchenNährstoffenIod-LösungeineblaueFarbeergibt. IodisteinReagenzaufStärke.IodundStärkeergebenzusammeneineintensiveBlaufärbung.–

A4 a)BeschreibedasinderAbb.2dargestellteExperimentundformulieredasVersuchsergebnis.b)FormulierebegründetVermutungen,mitdenendudasErgebniserklärenkannst.

a)DietrübeStärkelösungfärbtsichbeiZugabevonIodblau.NachZusatzvonSpeichelentfärbt– sichdieLösung.Außerdemwirdsieklar.b)WenndieBlaufärbungnachZusatzvonSpeichelverschwindet,solltekeineStärkeoderauch

keinIodmehrimBecherglasvorhandensein.Speichel(genauer:darinenthalteneStoffe)veränderndasIododerdieStärke(Stärkewirdverdaut)

A5 FertigeeineTabellean,dieeinenÜberblicküberdieVerdauungdesimTextbeschriebenenFrühstücksbrötchensgibt.

Stärke Eiweiß Fett

Mundhöhle SpaltunginEin-heitenaus2Trau-benzuckereinheiten

— —

Magen — SpaltunginEiweiß-bruchstücke

Zwölffinger-undDünndarm

vollständigeSpal-tunginBausteine(Traubenzucker)

vollständigeSpal-tunginBausteine

vollständigeSpal-tunginBausteine

Dickdarm — — —

47 Gesund und fit

A6 BeschreibeunderkläremithilfederuntenstehendenAbbildungendieVorgängebeiderVer-dauungderStärke.VerfassezujederTeilabbildungeinenkurzenTextindeinemHeft.

sieheAufzählung– IneinerScheibeBrotistdieStärkenochvollständigvorhanden,bestehendausvielenTrau-•

benzuckerbausteinen. InderMundhöhlewirdStärkeinEinheitenaus2Traubenzuckerbausteinengespalten.• ImDünndarmwerdendieseEinheitenaus2TraubenzuckerbausteinenzuTraubenzuckerbau-•

steinengespalten.DamitistStärkevollständigverdaut. ÜberdieDarmzottenwerdendieGlukosebausteineinsBlutaufgenommen.DurchPoreninder•

WandderDarmzottenwirddiesesermöglicht(BasiskonzeptStrukturundFunktion).

A7 DurchFaltenundZottenistdieOberflächedesDünndarmssehrstarkvergrößert.DieOber-flächeallerDarmzottenbeträgtetwa200m2.BerechnedieFlächedeinesKlassenraumesundvergleiche.ErkläredieBedeutungdiesergroßeninnerenOberflächedesDünndarms.

VieleKlassenräumehabeneineFlächevon60bis100m– 2.DiegroßeinnereOberflächedesDünndarmsermöglichteinerseitseinehinreichendintensiveVerdauung,andererseitseinepraktischvollständigeAufnahmedieNährstoffeindieBlutbahn.

A8 WobefindensichBlinddarmundWurmfortsatz(Abb.1)?InformieredichüberderenFunktionunderläuterediese.

DerBlinddarmistderersteAbschnittdesDickdarmsundisteineblindendendeAussackungam–ÜbergangzwischenDünndarmunddemrestlichenDickdarm.AlsWurmfortsatzwirdderdünneFortsatzdesBlinddarmsbezeichnet.DemDickdarmkommtdieFunktionderAbwehrvonindenVerdauungstraktaufgenommenenKrankheitserregernzu(enthältstarkausgebildetesLymphgewebe).DerWurmfortsatzgiltalsBakterienreservoir,sodassnachVerlustderDarmflora,etwainfolgeeinerErkrankung,dieseschnellwiederregeneriertwerdenkann.

48 Gesund und fit

EnergieumsatzundStoffwechsel(Seite116)

A1 MissdeinenPulsinRuhe(imSitzen)undwährendoderunmittelbarnachunterschiedlichstarkerAnstrengung(50-Meterlauf,Treppensteigen,Fußball,...).DenPulskannstduamHand-gelenkmessen,wieinderAbbildunggezeigt.BestimmejeweilsdieZahlderPulsschlägeproMinuteundnotieredieWerteineinervorherangelegtenTabelle.FertigevondeinenMesswerteneinSäulendiagramman,dasdieseanschaulichundübersichtlichdarstellt.DenkedabeiandievollständigeBeschrif-tungderbeidenAchsenundderBalken.

DerRuhepulssolltezwischen60–80Schlägen/minliegen.JenachBelastungnachTrainingszu-–standkannderPulsaufdeutlichüber100Schlägen/minansteigen.

A2 VergleichedieStärkedesPulsschlagesinRuheundbeikörperlicherAnstrengung.Beschreibe,wasdufeststellenkannst.

AußerderErhöhungderPulsfrequenzsolltefestgestelltwerden,dassdiePulswelledeutlicherzu–spürenist.

A3 SuchenachErklärungenfürdeineBeobachtungenundbegründedeineAnnahmen. ErhöhtekörperlicheAktivitäterforderteinengrößerenEnergiebedarf.Dieserwirddadurch–

gedeckt,dassdasBlutschnellerundmehrSauerstoffundEnergieträger(Traubenzucker)zudenMuskelntransportiert,indemdasHerzöfterundintensiverschlägt.

A4 BestimmedieZahldeinerAtemzügeproMinuteinRuheundbeiverschiedenenTätigkeiten.WertedieErgebnisseauswiebeiderBestimmungderPulsschläge.

DieZahlderAtemzüge/mininRuheliegtmeistzwischen12und20.DieErhöhungderAtemfre-–quenzfälltoftnichtganzsodeutlichaus,daimUnterrichtmeistnacheinerkurzenBelastungerneutgemessenwird.DieVertiefungderAtemzügesollteaberinjedemFallfeststellbarsein.DurchdieIntensivierungderAtmungnimmtderKörpermehrSauerstoff/minauf,sodassdererhöhteBedarfindenMuskelngedecktwerdenkann.

A5 VergleichedeinebeidenDiagrammemitdenenderMitschüler.StellebegründeteVermu-tungenan.

DieindividuellenUnterschiedesindv.a.aufunterschiedlicheTrainingszuständeundunter-–schiedlicheKörpergrößezurückzuführen.Dazukommenu.U.geschlechtsspezifischeUnter-schiede.

A6 StellemiteinemThermometerdieTemperaturderLuftimBiologieraumfest.NotieredenMesswert.HaltedieHändesovordieNase,dasssieeinenHohlraumbilden.AtmedanneineMinutelangdurchdenMundeinunddurchdieNaseaus.EinMitschülerhältdasThermome-terindenHohlraum.Nachetwa1MinutewirddieTemperaturabgelesenundderMesswertnotiert.VergleichediebeidenMesswerteunderkläredasErgebnis.

WenndasExperimentgutdurchgeführtwird,solltedieTemperaturaufüber30°Csteigen,–sodasssicheineDifferenzzurRaumtemperaturvonüber10°Cergibt.DerKörperproduziertWärme,dieüberdieAtemluftwiederabgegebenwird.

A7 FüllezweiGaswaschflaschen3–4cmhochmitKalkwasser.Verbindediesemiteinander,wieinderAbbildungdargestellt.AtmenunetwaeinehalbeMinutelangüberdasMundstücklang-sameinundaus.VergleichedieInhaltederbeidenWaschflaschenmiteinanderundnotieredeineBeobachtungen.

A8 LasseanschließendKohlenstoffdioxidgasauseinemLuftballondurcheinGlasröhrchenineinhalbmitKalkwassergefülltesBecherglasströmen.NotieredeineBeobachtungenunderkläre,wasdieserVersuchüberunsereAtemluftaussagt.

DieausgeatmeteLufttrübtdasKalkwasser(durchdieBildungeinesschwerlöslichenNie-–derschlagesausCalciumcarbonat).DasKalkwasserindererstenFlaschebleibtwährendderüblichenVersuchsdauerklar.DamitKohlenstoffdioxiddasselbeErgebniserzieltwird,kannabgeleitetwerden,dasdieaus-geatmeteLuftKohlenstoffdioxidenthält.KohlenstoffdioxidwirdalsoimKörpergebildetundwirdmitderAtemluftausdemKörperentfernt.IndiesemKontextkannKalkwasseralsReagenzaufKohlenstoffdioxideingeführtwerden.

2.2 Atmung und Blutkreislauf

49 Gesund und fit

BauundFunktionderLunge(Seite117)

A1 DieAbb.zeigt,wiedudeinLungenvolumenbestimmenkannst.AtmesovielLuftwiemöglicheinundblasesiemöglichstvollständigüberdasRohrunterdieganzmitWassergefüllteGlasglocke.NotieredasermittelteVolumenundvergleichemitdeinenKlassenkameraden.

DieermitteltenVoluminasolltenzwischen2,5und4Liternliegen.JungenerreichenimSchnitt–etwashöhereWertealsMädchen.

WiegelangtdieLuftindieLunge?(Seite118)

A1 BeobachtedenOberkörperundBauchdeinesNachbarnundbeschreibedeineBeobachtungen.MissnunmiteinemMaßbanddenUmfangvonBrustkorbundOberbauchvorundnachkräftigemEinatmen.NotieredieWerte.

DerBrustkorbhebtsichundnimmtanUmfangzu.DerBauchwölbtsichetwasvorundnimmt–dadurchebenfallsanUmfangzu.

A2 BeschreibemithilfederrechtsstehendenAbbildungen,wiesichBrustkorbundZwerchfellbeimEin-undAusatmenverändern.

DieZwischenrippenmuskulaturhebtdieRippenan,sodasssichderBrustkorbalsGanzeshebt–undsoanVolumenzunimmt.DasZwerchfellsenktsichdadurch,dasseskontrahiert,wasebenfallszurVolumenvergrößerungdesBrustraumesführt.

A3 VergleichedeineBeobachtungenmitdemModelllinks,dasduauchleichtselbstbauenkannst.WeshalbgelangtimModellLuftindieFlasche,weshalbgelangtLuftindieLunge?

DiesesModellveranschaulicht,dassdurchdieVolumenvergrößerungeinUnterdruckimLuft-–ballonentsteht,wasdenEinstromvonLuftzurFolgehat.DieflexibleFlaschestehtfürdenBrustkorb,derLuftballonmitdemGlasrohrfürdieLungeeinschließlichderLuftröhre.DurchErweiterungdesBrustkorbesentstehtebenfallseinUnterdruckinderLunge,wasdenEinstromvonLuftzurFolgehat.

A4 Erkläre,weshalbdiegroßeinnereOberflächederLungenbläschen(Abb.3)unddasfeineNetzausBlutgefäßenvorteilhaftfüreinewirksameSauerstoffaufnahmeundKohlen-stoffdioxidabgabesind.

JegrößerdieFlächefürdenAustausch,destomehrSauerstoff-undKohlenstoffdioxidteilchen–könnengleichzeitigdurchdasHäutchenderLungenbläschenindieBlutbahnhineinbzw.ausderBlutbahnherauswandern(diffundieren).

GefahrenfürdieAtemorgane(Seite119)

A1 ErkläremithilfederInformationenausdemText,weshalbRaucherschnellerausderPustekommenundöfterunterentzündetenBronchienleiden.

BeiRauchernkannSauerstoffnurlangsameraufgenommenwerden,dadieBronchienverengt–seinkönnen,aberauchdurchSchmutzpartikelbedingtderAustauschderGaseindenLungen-bläschenbehindertwird.

A2 TragemithilfedesInternets,vonInformationsbroschürenusw.InformationenüberdieAus-wirkungendesRauchensunddesPassivrauchenszusammenundstelledieseinFormeinerPlakatpräsentationvor.

DieBundeszentralefürgesundheitlicheAufklärungstelltnebenvielenanderenQuellendiverse–InformationsbeiträgezurVerfügung:http://www.bzga.de/

50 Gesund und fit

DasBlutistständigunterwegs—derBlutkreislauf(Seite120)

A1 LiesdenfolgendenTextdurch.Giban,wiedieverschiedenenBlutgefäßeheißenundwelcheAufgabesiehaben.

BegriffeinderKörperschleife:–Arterien:TransportierenBlutausderlinkenHerzkammervomHerzenweg.GrößteKörperarterie:Aorta.(Arterieals„Schlagader“kanneingeführtwerden.)Kapillaren:HaargefäßeindenOrganen.SiedienendemStoffaustausch.(ImTextgehtesnurumSauer-stoffabgabebzw.umKohlenstoffdioxidaufnahme.)Venen:TransportierenBlutvondenOrganenzumHerzenhin,undzwarindierechteHerzkammer.BegriffederLungenschleife:Lungenarterie:TransportiertBlutvonderrechtenHerzkammerzurLunge.Lungenkapillaren:HaargefäßeinderLunge.SieermöglichendieAbgabevonKohlenstoffdioxidunddieAufnahmevonSauerstoff.Lungenvene:TransportiertdasBlutvonderLungezumHerzen,undzwarindielinkeHerzkammer.

A2 GibfürjedederinAbb.1genanntenArterienbzw.Venenan,obsie: – sauerstoffreichesodersauerstoffarmesBlutenthalten,

– vomHerzenwegoderzumHerzenhinführen.LeitedarauseineDefinitionfürArterie bzw.Veneab.

Körperarterie: sauerstoffreich vomHerzenweg–Körpervene: sauerstoffarm zumHerzenhinLungenarterie: sauerstoffarm vomHerzenwegLungenvene: sauerstoffreich zumHerzenhinArteriensindBlutgefäße,dieBlutvomHerzenwegtransportieren.VenensindBlutgefäße,dieBlutzumHerzenhintransportieren.DerSauerstoffgehaltistfürdieDefinitionnichtbrauchbar.

WieistdasBlutzusammengesetztundwelcheAufgabenhates?(Seite121)

A1 Forschenach,wievielLiterBluteinMenschdurchschnittlichhat. BeimErwachsenensindes5bis7LiterBlut.(Kanndem„Eimer“inderAbbildungentnommen–

werden.)BeieinemgesundenMenschenbeträgtdieBlutmengeetwaeinZwölftelseinesKör-pergewichts.BeiFrauenistesetwaswenigeralsbeiMännern.FüreinenErwachsenenvon70kgKörpergewichtwerden5bis6LiterBlutangegeben.BeiJugendlichenmit40kgKörpergewichtsindesetwa3Liter.

A2 NennemöglichstvieleunterschiedlicheAufgaben,diedasBlutimKörperübernimmt. Transportaufgaben:–

SauerstoffvonderLungezuallenOrganendurchroteBlutkörperchen,KohlenstoffdioxidvondenOrganenzurLungedurchroteBlutkörperchen,NährstoffevomDarmzumOrtdesVerbrauchsmitdemBlutplasma,AbfallstoffeausdemKörperzurNieremitdemBlutplasma.WärmetransportdurchdasBlut,ähnlichwiebeieinerHeizung.Abwehraufgaben:UnschädlichmachenvonKrankheitserregerndurchweißeBlutzellen.BlutgerinnungbeiVerletzungenundWundverschlussdurchBlutplättchen.

A3 BeschreibeanhandderAbbildung,wiediedreifestenBlutbestandteileaussehen. RoteBlutzellen(Erythrocyten):Kreisrund,dropsförmig,ohneZellkern.–

WeißeBlutzellen(Leukocyten):UnterschiedlicheGestalt,mitZellkern.Blutplättchen(Thrombocyten):SehrunterschiedlichinderForm,klein,ohneZellkern.

51 Gesund und fit

AufgabenvonLeberundNiere(Seite122)

A1 VergleichedasKapillarsystemderPfortadermitdenLungen-undKörperkapillaren.ErläuteredenUnterschied.

IndenLungenkapillarenerfolgtKohlenstoffdioxidabgabeundSauerstoffaufnahme.Venöses–wirdzuarteriellemBlut.(ImSchema:Wechselvon„blau“nach„rot“.)IndenKörperkapillarenwirdunteranderemSauerstoffabgegebenundKohlenstoffdioxidwirdaufgenommen.ArteriellesBlutwirdvenös.(Wechselvon„rot“nach„blau“.)IndenKapillarendesPfortadersystemswerdenVitamine,MineralsalzeundNährstoffbausteine,vomDarmmitsauerstoffarmemBlutankommend,andieLeberabgegeben.ProduktederLeberwerdenaufgenommen.VenösesBlutbleibt–imPrinzip–venös.(ImSchemanur„blau“.DieDurchmischungmit20–25%arteriellemBlutindenLebersinusoidenwurdevernachlässigt!)

A2 Giban,welcheBesonderheitdasKapillarsystemindenNierenkapselnaufweist. BezüglichdesSauerstoffgehaltsdurchfließtdasBlutdieKapillarenderNierenkapselunverän-–

dert.EswerdenandereStoffeabgepresst,vondenendieAbfallstoffespäterabgetrenntwerden.ArteriellesBlutbleibtarteriell.(ImSchema„rot“nach„rot“.)

DasTransport-undAusscheidungsspiel(Seite123)

A1 SchneideausPappenachderVorlageimBuchdieSpielsteinefürdieroteBlutzellesowiefürdieSauerstoff-,dieKohlenstoffdioxid-,dieTraubenzucker-unddieAbfallstoff-Teilchenaus.MaledieTeilchenmitdengleichenFarbenwieimBuchaus.MankannauchfarbigeKnöpfeverwenden.

PraktischeAufgabe.–

A2 LegeeineroteBlutzelleindieLungeDiesenimmteinSauerstoffteilchenHuckepack.Trans-portierenundiemitSauerstoffbeladeneBlutzellezudenMuskeln.

DerWegdermitSauerstoffbeladenenrotenBlutzelle:VonderLungedurchdieLungenvenezur–linkenHerzkammer,danndurchdieAortaundweitereArterienzumMuskel(RoteBuchstaben:BLUT).

A3 WelchenWegnimmtdasTraubenzuckerteilchen?BeginneanderrichtigenStelle.MitdemBlutstromgelangtesebenfallsbiszudenMuskeln.

WegdesTraubenzuckerteilchens:VomDarmzurLeber,durchdieKörperveneindierechteHerz-–kammer,durchdieLungenarterieunddieLungenkapillarenweiterzurLungenveneundindielinkeHerzkammer.DanndurchdieAortaundandereArterienzumMuskel(GrüneBuchstaben:ISTEIN).

A4 WaspassiertimMuskelmitdemSauerstoffunddemTraubenzucker?WelcherAbfallstoffentsteht?LegedenentsprechendenSpielsteinindenMuskel.TransportiereihnüberdasKreislaufsystemandieStelle,andererausgeschiedenwird.

ImMuskelwirdmithilfedesSauerstoffsdieimTraubenzuckergespeicherteEnergienutzbar–gemacht.AbfallstoffesindWasserundKohlenstoffdioxid.KohlenstoffdioxidgelangtvomMuskeldurchdieKörpervenenzurrechtenHerzkammerunddurchdieLungenarterieindieLungenkapillaren.Dortwirdesausgeschieden(BlaueBuchsta-ben:BESONDERER).

A5 InderLeberentstehengiftigeAbfallstoffe.NimmdenzugehörigenSpielsteinundzeigedeinemMitschüler,welchenWegdieAbfallstoffeimBlutkreislaufnehmen.

WegderAbfallstoffe:Leber,Körpervene,rechteHerzkammer,Lungenarterie,Lungenkapillaren,–Lungenvene,linkeHerzkammer,AortaundKörperarterien,Niere.(VioletteBuchstaben:SAFT).

A6 WenndieReihenfolgebeimTransportallerTeilchenrichtigist,ergebendieeinzelnenBuch-stabeneinenLösungssatz.LiesdafürdieBuchstabeneinerFarbeindergleichenReihenfol-ge,inderdudieSpielsteinebewegthast:TransportvonSauerstoff(rot),vonTraubenzucker(grün),vonKohlenstoffdioxid(blau)undvondenAbfallstoffen(violett).

BLUTISTEINBESONDERERSAFT–

52 Gesund und fit

ZusammenwirkenderOrgane(Seite124/125)

A1 SchreibeinStichwortenauf,wiedieEnergie,dieineinemBrötchensteckt,indeinemKörpergenutztwird,damitdudichbewegenkannst.WelcherAbfallentsteht?

VerdauungderKohlenhydrateinMundundDünndarm,AufnahmevonTraubenzuckerteilchen–durchdieDarmwandinsBlut,TransportmitdemBlutkreislaufzudenMuskeln,UmwandlungderchemischenEnergieinBewegungsenergieundWärme,AbfallstoffesindKohlenstoffdioxidundWasser.

A2 VergleichedieStärkedesPulsschlagesinRuheundbeikörperlicherAnstrengung.Beschreibe,wasdubeideinerMessungfeststellenkannst.

IndividuelleLösung.–

A3 DiemitderNahrungaufgenommenenEiweißedienenvorallemdemBaustoffwechsel.AlsAbfallproduktdesStoffwechselprozesseswirdHarnstoffausgeschieden.BeschreibedieZusammenarbeitderOrganefürdiesesBeispiel.

DieNahrungwirdbeiderVerdauunginihreGrundbausteinezerlegt.Diesegelangenüberdie–DarmwandinsBlutundgelangenmitdemKreislaufanalleOrgane.DasEiweißwirdz.B.zumMuskelaufbaubenötigt.DieAbfallstoffegelangenzurNiere,dortwirdderHarnstoffherausge-filtert,inderBlasealsUringesammeltundüberdieHarnröhreausgeschieden.

A4 HauchemehrmalsauskurzemAbstandgegendietrockeneWandtafel.Wasbeobachtestdu?Erkläre.

WasserdampfkondensiertankleinenStaubteilchenderkaltenTafel.Dasheißt:inderAusatem-–luftbefindetsichauchWasser.

A5 HaltedieflacheHandeineZeitlangvordietrockeneTafel,ohnesiezuberühren.WaskannstdumitdiesemVersuchnachweisen?

AuchdieHautgibtWasserab,ohneKontaktzurTafelverdunstetdieFeuchtigkeitaberbald–wieder.

A6 ProTaggibtderMenschetwaeinenLiterHarnab.UmdenWasserverlustauszugleichen,sollmanaber,jenachTemperatur,zweibisdreiLitertrinken.Warumistdasnötig?

DurchdiehöhereFlüssigkeitsaufnahmewerdendieoben(Aufgabe4und5)dargestellten–Flüssigkeitsverlusteausgeglichen.NursoisteineguteFunktionderNieren,derVerdauungundsomitauchderKörperentgiftungzugewährleisten.UmdenBlutstromunddasKreislaufsystem(Verdünnung)zuerleichternundaufrechtzuerhalten,mussebenfallsausreichendFlüssigkeitvorhandensein.

TÜV:StoffelwechselundTransportsysteme(Seite126/127)

A1 BerechnedenGehaltderangegebenenInhaltsstoffeineinemLiterVollmilch. DerjeweiligeGehalterhöhtsichumdenFaktor10:–

33gEiweiß,38gFett,48gKohlenhydrate,1200mgCalcium

A2 ErmittledenEnergiegehaltvoneinemLiterMilchundvergleichediesenmitdemGrundum-satzundTätigkeitsumsatzproTag(S.109).

DerEnergiegehaltfür1LiterMilchbeträgt2870kJ.DasentsprichtfastderHälftedesGrund-–umsatzes.DieserEnergiebetragreichtzumBeispielaus,ummehrals2StundenRadfahrenzukönnen.

A3 Begründe,weshalbmanMilchnichtalsDurstlöschereinsetzensollte.Erläutere,obmanMilchalsvollwertigesNahrungsmittelbezeichnenkann.

Damanmit1LiterMilchbereitseinenerheblichenTeildestäglichenEnergiebedarfsdecken–kann,sollteMilchnichtalsDurstlöschereingesetztwerden,dasozusammenmitdernormalenNahrungdemKörpersehrschnellzuvielEnergiezugeführtwirdmitderFolgederGewichts-zunahme.DaMilchalleNährstoffeingrößererMengeenthält,v.a.aberdenTagesbedarffürCalciumdeckt,kannMilchalsvollwertigesNahrungsmittelbezeichnetwerden.

53 Gesund und fit

A4 MiteinerZahnformelkannstdudieAnzahlderverschiedenenZähneübersichtlichdarstellen.SieähnelteinerTabelle,indiedudieentsprechendeAnzahlvonZähnenangibst.

A5 FürdasMilchgebisssindbereitseinigeZahleneingetragen.ÜbertragedieZahnformelindeinHeftundergänzediefehlendenZahlen.DieabgebildetenGebissehelfendirdabei.

A6 ErstelleentsprechenddieZahnformelfürdasDauergebiss.

A7 ErmittlefürdeineigenesGebissebenfallsdieZahnformel.Vergleiche. LösungzuA4bisA7:–

Dauergebiss

rechts links

BZ EZ SZ SZ EZ BZ

5 1 2 2 1 5

5 1 2 2 1 5

A8 BestätigedurchNachzählen,dassdieWürfeloberfläche24-malsogroßistwiedasgelbein-gefärbteQuadrat.GibdieneueOberflächean,nachdemderWürfel„zerbissen“wurde.VergleichedieWerte.WelcheBedeutungkommtdemKauenzu?

DieneueOberflächeist48-malsogroß.DurchdasKauenwirddieNahrungentsprechend–zerkleinertunddieOberflächevergrößert,sodasssichdie„Angriffsfläche“fürdenSpeichelvergrößert.

A9 Erinnerstdudichnoch,wiegroßdieinnereOberflächedesDünndarmsist?Schlagegegebe-nenfallsnach.

A10ErkläreanderAbbildung,wiediegroßeinnereOberflächezustandekommt. 200m²–

DieOberflächenvergrößerungwirddurchdieFaltung,dieZottenunddieAusstülpungenderDünndarmzelle(Mikrozotten)bewirkt(BasiskonzeptStrukturundFunktion).

A11BeiwelchemOrganspielteinegroßeinnereOberflächeebenfallseinewichtigeRolle? BeiderLunge;dieLungenbläschenbildendasschwammigeLungengewebe.–

A12WarummüssendieNährstoffeinunseremVerdauungstraktinihreBausteinegespaltenwerden?VerdeutlichediesesmitdemModellA.

NurdieBausteinederNährstoffesindsoklein,dasssiedurchPoreninderDarmwandundden–Blutgefäßenaufgenommenwerdenkönnen.IndemdargestelltenModellkönnendieKügelchenderKetteerstdanngutdurchdiePorengelangen,wennsievonderKetteabgetrenntwerden.

A13MitdemModellBkannstduveranschaulichen,wiedieLuftindieLungegelangt.Sicherkannstduauchbegründen,welchederbeidenFormenderAtmungveranschaulichtwird.

Dadurch,dassdieGummimembrannachuntengezogenwird,vergrößertsichdasVolumenin–derGasglocke.DerdadurchentstehendeUnterdruckbewirktdasEinströmenvonLuftindenBallon.LässtmandieGummihautlos,bewegtsiesichzurück,dasVolumenverkleinertsich,Luftströmtaus.

A14ErläuterefürbeideModelle,welcheBestandteilejeweilswelchenEinzelheitenimmensch-lichenKörperentsprechen.

sieheTabellen:–

Modell Dünndarm

KetteausKugeln

NochnichtzerlegterNährstoff

InnenraumderKiste

InnenraumdesDünn-darms

LöcheramBoden

PoreninderDünn-darmwandunddenBlutgefäßen

Milchgebiss

rechts links

BZ EZ SZ SZ EZ BZ

2 1 2 2 1 2

2 1 2 2 1 2

Modell Brustkorb/Lunge

Öffnung Mund

y-förmigesGlas-rohr

LuftröhreundBronchien

Glasglocke Brustkorb

Gummimembran Zwerchfell

54 Gesund und fit

A15Schätzezunächst,wievieledernebenstehendabgebildetenTanklastwagenineinemJahrgefülltwerdenkönnten.

DieSchätzungenderSchülerundSchülerinnensindinderRegelzuniedrig.–

A16Berechnenungenau,nachwelcherZeitderabgebildeteTankwagengefülltseinwird. Bei5LiternPumpleistungproMinutedauertes6000Minuten–dassind100Stundenoder–

4Tageund4Stunden,umdenTankwagenmiteinemInhaltvon30000Liternzufüllen.

A17Berechnedann,wievieleTanklastwagenineinemJahrgefülltwürden.BewertediePumplei-stungdesHerzenanhanddeinerRechnungen.

IneinemJahrkönnenmehrals87(genau87,6)Tankwagengefülltwerden.–

A18NennedierichtigenBezeichnungenfürdiezumHerzenhin-undvomHerzenwegführendenGefäße.

ArterienführenvomHerzenweg,VenenzumHerzenhin.–

A19VergleichedasEisenbahnbeispielmitdenVerhältnissenimBlutkreislauf.Wasistähnlich?WoliegenUnterschiede?

GleichistdieVerringerungderGeschwindigkeitundderAustausch(vonSauerstoff,Kohlenstoff-–dioxidbzw.Gütern,Menschen).DerwesentlicheUnterschiedliegtdarin,dassZügeaufdenHochgeschwindigkeitsgleisenhintereinanderfahren,währendindenBlutgefäßenvorundhinterdemKapillarnetzdierotenBlutzelleninfolgedesgrößerenQuerschnittsingroßerZahlnebeneinander„fahren“.

A20„Rangierbahnhöfe“besitzeneinbesondersstarkverzweigtesGleissystem.InwelchenOrganenliegendie„Gleise“vona)bisd)?NennejeweilseinBeispiel.

a)Muskel,Gehirn–b)Lungec)PfortaderderLeberd)Nierenkapsel

55 Gesund und fit

2.3 Bewegung — Teamarbeit von Knochen, Muskeln und Gelenken

BewegungistTeamarbeit(Seite128/129)

A1 Beschreibe,wiesichbeimSprungdieHaltungvonArmen,BeinenundKörperverändert.DaskannstduauchandenSkelettmännchenerkennen.EinSkelettfehltübrigens.Welches?

NachdemLaufkommtdieAbsprungphase:derKörperstrecktsichso,alswollemaninderLuft–weiterlaufen.DannwerdendieArmenachobengeworfen,dieBeinesindbeideangewinkelt.IndernächstenPhasegehenKopfundArmenachvorn,dieBeinewerdenebenfallsangewinkeltnachvorngebracht.ArmeundBeinewerdendannextremnachvorngestreckt,dieHändeBe-rührenfastdieFüße.BeiderLandungknickendieBeineimKniewiederein,derKörperschwer-punktwirdmöglichstschnellüberdenLandepunkt,alsoüberdieFersennachvorngebracht.DieseletztePhaseistnichtmehralsSkelettmännchendargestellt.

A2 MachezumSpaßeinenSchlusssprungausdemStand.Versuche,möglichstweitzusprin-gen.BeschreibedeineKörperhaltungbeimAbsprungundwährenddesSprunges.Wieweitkommstdu?

DieSchüler/SchülerinnenwerdentiefindieHockegehenundsichinsgesamtmöglichstklein–machen.BeimAbsprungwerdendieArmenachvornundobengeschleudert,derKörperstrecktsichunddieBeinewerdendannebenfallsmöglichstweitnachvorngebracht.JenachAlterundSportlichkeitdürftenWerteumeinenMeterundetwasdarübererreichtwerden.

A3 WiederholedenSchlusssprung,indemdudeinenKörpervomUnterschenkelanaufwärtsunbeweglichsteifhältst.Wieweitkommstdujetzt?

JetztsindnurnochdieGelenkeimFußbereichaktiv.DieerzielteWeiteliegtnurnochimBereich–einerFußlänge.

A4 BetrachtedieSeitenansichtderWirbelsäule.BeschreibeihreForm. DieWirbelsäuleistmehrfachgekrümmt(doppelt-S-förmig).–

A5 DieWirbelsäulebestehtausWirbeln.ErtasteandireinigeWirbel. Hinweis:DieWirbellassensichgutertasten,wennmandenRückenetwasnachvornekrümmt.–

A6 VergleichedieGrößederWirbelmiteinander(Abb.Randspalte).Notiere,wasdirdaranauf-fällt.WelcheBedeutunghabendieGrößenunterschiede?

DieWirbelwerdenvonKopfzumBeckenimmergrößer.JeweiterunteneinWirbelsitzt,desto–stärkerwirderbelastet,weilerdiedarüberliegendenKörperteilebeiallenBewegungenmittra-genmuss.

A7 ManunterscheidetzwischenHals-,Brust-undLendenwirbeln.Hiersindsieverschiedenfarbigdargestellt.WievieleWirbelgibtesvonjedemTyp?FertigeeinekleineTabelleindeinemHeftundno-tieredeinErgebnis.WelcheweiterenKnochengehörennochzurWirbelsäule?

Halswirbel:7Wirbel–Brustwirbel:12WirbelLendenwirbel:5WirbelKreuzbeinundSteißbeinsindweitereWirbel,diezurWirbelsäulegehören.

A8 Überlege,wassichbeimMenscheninnerhalbdesknöchernenBrustkorbsbefindet.WelcheweiterewichtigeFunktion,außerderStützfunktion,erfüllter?

SchutzfunktionfürdiedortbefindlicheninnerenOrganen.–

A9 NenneweitereTeiledesSkeletts,dieinnereOrganeschützen. DieSchädelkapselschütztdasGehirnunddieSinnesorganeAuge,RiechschleimhautundInnen-–

ohr.DasBeckendientdemSchutzgroßerTeiledesDarmesundderweiblichenGeschlechtsorgane.DieKniescheibeschütztdasdahinterliegendeKniegelenk.

A10SucheinderAbbildungdenSchultergürtel.Notiere,welcheKnochenzumSchultergürtelgehören.Ertastesie.

SchlüsselbeinundSchulterblatt.–

56 Gesund und fit

A11 ErtastedieKnocheneinesArms.Weißtdu,wiesieheißen?SuchesieinderAbbildungundprüfe,obdudierichtigenNamenbereitswusstest.

Oberarmknochen,ElleundSpeiche.–

A12ZeigedeinemNachbarn,woindeinemUnterarmdieElleverläuft.Wiekannstdudirdasleichtmerken?

DieSpeicheverläuftvonderEllenbogenbeugebiszumHandgelenkaufderSeitedeskleinen–Fingers.WennmanUnterarmundEllenbogenaufeinenTischlegt,dannstütztmansichaufdieElle(vergl.Aufgabe13).

A13EinaltesLängenmaßistdieElle.SuchenachweiterenInformationendazuundberichte. DieElleisteinNatur-Längenmaß,dasbesondersvonSchneidernbenutztwurde,umzumBei-–

spielTucheundStofflängenabzumessen.SiesolldieLängevomEllenbogenbiszurMittelfinger-spitzeangeben.InderGeschichtesindabersehrunterschiedlicheLängenals„Elle“bezeichnetworden,dieinderRegelzwischen50und70cmliegen.AllerdingssindvereinzeltauchkürzereWertemöglich,z.B.inÄgyptendie„geringeElle“mitetwa45cm.

Praktikum:Knochen(Seite130)

A1 BiegeDrahtstückeentsprechendderSkizzezurecht.BelastedieseWirbelsäulenmodellemitgleichemGewicht,indemduzumBeispielWägestückeoderGlasmurmelninPlastikbeutelnanhängst.BeschreibedeineBeobachtungen.

EshatfederndeWirkungundbietetgleichzeitigStabilität.–

A2 WelchesModellistamstärkstenbelastbar? Modell2–

A3 WelcheModellformentsprichtamehestenderWirbelsäuledesMenschen? Modell2–

A4 TeileeinfestesBlattPapier(DINA4)längsinzweiHälften.RolledieeineHälftemithilfeeinesBleistifteszueinerRolleundbindediesemiteinemFadenzusammen.DieandereHälftewirdinderLängsrichtungmehrfachgefaltet(ungefähr2cmbreit)undebenfallszusammen-gebunden.HängewieinderAbbildungjeweilsimmerschwerereGewichtean,bisdieGrenzederBelastungerreichtist.ErkläredasVersuchsergebnis.

A5 FühredenVersuchobenmiteinemdünnenKartonundverschiedenenWägestückendurch.NotiereunderkläredeineBeobachtungen.

Fußgewölbe:GewölbtträgtderKartonvielgrößereGewichte(Gewölbestabilät).Technische–Vergleiche:Brücken-undKellergewölbe

A6 VergleichedasErgebnisdesExperimentesmitdenbeidenAbbildungenunten.ErläuteredenZusammenhang.

FußgewölbeundBrückengewölbeverteilendenDruckdesKörpersbzw.undauchdasGewicht–derStraßebesser.BrückengewölbeermöglichendasÜberquerenvonnaturräumlichenHinder-nissen.DasFußgewölbeermöglichtdasguteAbrollenderFüßeundsomitdenaufrechtenGangdesMenschen!

A7 FertigevondeinenFüßenAbdrückean,indemdudieFüßeanfeuchtestundaufeinBlattLöschpapiertrittst.ZeichnedannsofortdenUmrissdeinerFußabdrückemiteinemBleistiftnach.

PraktischeAufgabemitindividuellemErgebnis.Schüler/Schülerinnenkönnenschonevtl.Fehl-–stellungenerkennen.BesondersreizvollisteineErstellungderAbdrückemitFingerfarben—>Wandcollagen!

A8 OrdnedenBegriffenHohl-,Senk-undNormalfußdiedreidargestelltenFußabdrücke(1−3,Abb.oben)unddieFormderFußgewölbe(a−c,oben)zu.BegründedeineEntscheidung.

Normalfuß3b,Senkfuß2a,Hohlfuß1c.BegründungüberdieAbdrückeunddieunterschiedliche–Lastverteilung.

57 Gesund und fit

A9 ErläuteremöglicheUrsachenfürdiedargestelltenFehlstellungendesFußesundleitevor-beugendeMaßnahmenab,umsolcheFehlstellungenzuverhindern.

Normalfuß=Schuhe,diedenFußnichteinengen,BarfußlaufenimSandundaufWiesen.–Senkfuß=Übergewicht,SchwächungdesFußgewölbesdurchfalschesSchuhwerk,SchuhemitFußbett,Gewichtsreduktion.Hohlfuß=zustarkeAusbildungdesFußgewölbes,durcherblicheDisposition,durchfalschesSchuhwerk,Einlagenkönnenhelfen,spezielleFußgymnastik.

A10BeschreibedieAnordnungderKnochenbälkchen.Womitkönntemandiesevergleichen? MankönntesiemiteinerBrückenkonstruktionvergleichenundentsprechendbeschreiben.–

WeiterearchitektonischeVergleichesindnatürlichauchdenkbar(vgl.auchA11).

A11 ErkläreausderAnordnungderKnochenbälkchendiegrößteBelastungsrichtungfürdiesenKnochen.

DieDruckbelastungenausdemKugelgelenkwerdenaufdenOberschenkelknochenweitergelei-–tetundgutverteilt.BesondersbelastetistderOberschenkelhals(möglicheBrüche!).KünstlicheHüftgelenkemüssendiesz.B.berücksichtigenundmiteinemSchaftbisindenKnochenhinein-führen.BesonderswichtigsindamlebendenKnochen:– dietragendeHohlsäuleimSchaft,diegrößteStabilitätbeigeringstemMaterialaufwand

bietet,– dieGitterträgerkonstruktionandenGelenkenden:dieKnochenbälkchenverlaufenso,dassdie

aufdasGelenkwirkendenDruckundZugkräfteaufgefangenundmitgeringstemMaterial-aufwanddenSchaftwändenzugeleitetwerden.

GelenkemachendasSkelettbeweglich(Seite131)

A1 WievieleGelenkehateinerdeinerFinger?VersuchedenGelenktypherauszufinden. AlleFingerzeigendreiGelenke.DerDaumenbestehtauszweiFingergliedernundeinemMittel-–

handknochen,dermitderHandwurzeldasGrundgelenkbildet.DieFingergelenkesindSchar-niergelenke.DasDaumengrundgelenkisteinSattelgelenk.

A2 BetrachtedieSkelettabbildungaufderSeite129.BenenneanhandderAbbildungdieKnochen,diedurchGelenkeverbundensind.Versucheauchhier,denjeweiligenGelenktypherauszufinden.

Unterkiefer/Schädel Scharniergelenk–Schädel/Wirbelsäule DrehgelenkOberarm/Schultergürtel KugelgelenkOberarm/Unterarm ScharniergelenkElle/Speiche DrehgelenkFingerglied ScharniergelenkDaumen/Handwurzel SattelgelenkWirbel/Wirbel ScharniergelenkBeine:entsprechendzumArmskelett

A3 OrdnedeneinzelnenGelenkteilendiefolgendenAufgabenzu:a)schütztdasGelenk,b)hältStößeab,c)vermindertdieReibung.

a)Gelenkkapsel–b)Gelenkknorpel,Gelenkschmiere,faserknorpeligeMeniskenalsZwischenlagerimKniegelenkc)Gelenkknorpel,Gelenkschmiere

A4 EsgibtimKörpernocheinenweiterenGelenktyp,nämlichdasDrehgelenk(sieheRandspalte).StarteeineRecherche,wodieserGelenktypzufindenist.

DasangegebeneDrehgelenkentsprichtvomSchemaherAtlasundDreher,alsodenbeiden–oberenHalswirbeln,diefürdasDrehendesKopfesverantwortlichsind.Einetwasandersge-staltetesDrehgelenkinderEllenbeugezwischenOberarmundSpeicheermöglichtdasEin-undAuswärtsdrehendesUnterarmsbzw.derHand.

58 Gesund und fit

DieMuskulatur—wiesieaufgebautistundwiesiearbeitet(Seite132/133)

A1 HaltebeideArmegeradevordichundschließebeideHändezurFaust.StreckeschnellalleFingerausundbildesofortwiedereineFaust.WiederholedaseineMinutelangsooft,wiedukannst.Beschreibedann,wiesichHändeundUnterarmeanfühlen.ErkläredeineWahr-nehmung.

ObwohlnurdieHändebewegtwurden,sindsowohldieHändealsauchdieOberseitender–Unterarmestarkbeanspruchtundermüdet.UrsachefürdieErmüdungistdieinderRegelungewohntstarkeBeanspruchung,derUnterarmistebenfallsbetroffen,weildortdieMuskelnfürdieBewegungderFingerliegen.

A2 BewegeeinzelneFingerundbeobachtedabeideinenHandrückenunddieInnenseitedeinesUnterarms.Beschreibe,wasduerkennst.WoliegendeinerMeinungnachdieMuskeln,diedenZeigefingerbewegen?

BeiderBewegungvonFingernwerdensowohldieInnenseite(Beugen)alsauchdieAußenseite–(Strecken)derUnterarmebewegt,weildortdieMuskelnfürdieBewegungderFingerliegen.DiesgiltauchfürdenZeigefinger.

A3 FassemiteinerHandandenUnterschenkel.BewegedenFußso,dassdieZehendemSchienbeinmöglichstnahekommen.StreckenundenFußsoweitwiemöglich.WoliegendieMuskeln,diedasAnziehenbzw.StreckendesFußesermöglichen?

DieMuskelnfürdieBewegungdesFußesliegenamUnterschenkel.DieStreckungdesFußes–wirddurchZusammenziehendesWadenmuskelsbewirkt,dasAnwinkelnerfolgtdurchdieArbeitdesSchienbeinmuskels.

A4 ÄußereeineVermutung,wosichdieMuskelnbefinden,diedenUnterarmbzw.denOberarmbewegen.

DerUnterarmwirdvonMuskelnbewegt,diesichamOberarm(BeugerundStrecker)befinden.–DerOberarmwirdvonMuskelnbewegt,diesichanderSchulter,anderBrustundamRückenbefinden.

A5 BeschreibedenAufbaudesinderRandspalteabgebildetenMuskels. DerMuskelistdurchdieSehneamKnochenbefestigt.DerMuskelistauseinerVielzahlvon–

Muskelfaserbündelnzusammengesetzt.JedesMuskelfaserbündelbestehtausvielenMuskelfa-sernundeinigenBlutgefäßenfürdieNährstoff-undSauerstoffversorgung.

A6 NimmeinLinealundmissindenAbb.2aundbbeibeidenArmstellungendesWerfersdieLängederGegenspielerBeugerundStrecker.ErkläredeineMessergebnisse.

GebeugterArm: gestreckterArm:–Beuger:36mm,Strecker:45mm Beuger:43mm,Strecker:37mmBeimBeugenziehtsichderBeugerzusammen,daheristderMuskeldannverkürzt,dehntabergleichzeitigdenStrecker,beimStreckenziehtsichderStreckerzusammenunddehntdabeidenBeuger.

A7 NotieredreiweitereBeispielevonGegenspielernindeinemKörper. z.B.BeugerundStreckeramOberschenkel,Hand-undFingerbeugerbzw.–strecker,Großer–

RückenmuskelundDelta-undTrapezmuskel,GesäßmuskelundSchenkelstrecker.

A8 BeschreibeanhandderAbb.2bineinemzusammenhängendenText,wiedieStreckbewe-gungdesUnterarmesgesteuertwird.

GehtvomGehirneinSignalzumStreckendesArmesaus,wirdderStreckmuskelamOberarm–aktiviertundziehtsichzusammen.BeiseinerAnspannungverkürztersich.DasSignal,dasdenStreckeraktiviert,hemmtgleichzeitigdenBeugemuskelamOberarm.DiesererschlafftundwirddurchdieAnspannungdesStreckersgedehnt.AlsFolgevonAktivierungdesStreckersundHemmungdesBeugerswirdderArmgestreckt.

59 Gesund und fit

DierichtigeKörperhaltung(Seite134)

A1 BeschreibedieunterschiedlichenHaltungenderWirbelsäuleinAbb.1.ErkläredurchVer-gleichmitdernormalenPositionderWirbelsäule,warumdieeinzelnenHaltungenrichtigoderfalschsind.

DiefalscheHaltungbeimSitzenzeigteinenRundrücken.DieWirbelsäulenimmtdabeidieForm–einesgroßen„C“an,weildasMädchendenOberkörperweitnachvornbeugt.BeiderrichtigenSitzhaltungistdieWirbelsäuleinaufrechterPositionundzeigtdienormale„Doppel-S“-Form.BeiderfalschenTragehaltungnimmtdieWirbelsäuledurchdasseitlicheTragenderTascheeineseitlicheKrümmungan,beiderdieBandscheibeneinseitigstarkbelastetwerden.BeimrichtigenTragenbleibtdieWirbelsäuleohneKrümmungnachlinksoderrechts.BeimfalschenHebenistdieWirbelsäulenachvornegebogenwiebeieinemRundrücken.WeildiePersonnichtindieKniegeht,werdendieBandscheibenstarkbelastetundgequetscht.GehtmanbeimHebenindieKnie,bleibtdieWirbelsäuleaufrechtunddieBandscheibenwerdennichtsostarkbelastet.DasHebenerfolgtmithilfederBeinmuskulatur.

A2 Notiere,wasdutunkannst,damitdubeimlangenSitzeninderSchulekeinenHaltungsscha-denbekommst.

Zumeinenisteswichtig,dierichtigeKörperhaltungeinzunehmenundaufrechtzusitzen.Stühle–undTischesolltendurcheinepassendeHöherichtigesSitzenunterstützen.BewegunginPausenführtzurEntspannungderbeimSitzenbesondersangespanntenMuskelpartien.

TÜV:MuskulaturundSkelettarbeitenzusammen(Seite136/137)

A1 NennedieBezeichnungenfürdieKnochenderArmeundBeineundvergleichedenAufbauvonArm-undBeinskelett.

DertabellarischeVergleichmachtdengleichartigenAufbaudeutlich.

A2 DieobendargestelltenSkelettezeigenMenschenbeisportlicherAktivität.WelcheSport-artensinddargestellt?GibfürdieseSportartenan,welcheMuskelnundGelenkedabeihauptsächlichbeanspruchtwerden.

A3 ErkläremithilfederAbbildungdiesesGegenspielerprinzip. Armstreckung:Triceps(Strecker)kontrahiert,Biceps(Beugergedehnt)–

Armangewinkelt:Bicepskontrahiert,Tricepsgedehnt

A4 NenneweitereBeispielefürMuskeln,derenTätigkeitüberdasGegenspielerprinzipmitei-nanderverknüpftsind.

Beinstreckerund–beuger,–Handbeugerund–streckerFingerbeugerund–strecker

A5 ImGesichtbefindensichdiemeistenMuskelnunseresKörpers.ErläuteredieFunktionderGesichtsmuskeln.

DieGesichtsmuskelnstehenhauptsächlichimDienstederMimik.sodassesmöglichist,eine–VielzahlanEmpfindungenzumAusdruckzubringen.

Oberarm-knochen

ElleundSpeiche

Handwurzelkno-chen

Mittelhandknochen Fingerkno-chen

Oberschen-kelknochen

WadenbeinundSchienbein

FußwurzelknocheneinschließlichFersenbein

Mittelfußknochen Zehenkno-chen

AbsprungvomStartblock(Schwimmen) Beinmuskulatur

Fußball Beinmuskulatur

Speerwurf Armmuskulatur,Beinmuskulatur

Ski/Slalom Beinmuskulatur,Armmuskulatur

60 Gesund und fit

A6 ErmittledieAnzahlderinderAbbildungsichtbarenGelenkeimHandskelett. 16Gelenke(Handgelenkwirdnichtweiterdifferenziert)–

A7 FindedurcheinkleinesExperimentheraus,wodieMuskelnsitzen,mitdenendudieFingerdeinerHandbewegst.UmfassedazumiteinerHanddeinenUnterarmundbewegedieFingerderfreienHandinverschiedeneRichtungen.BeschreibedeineWahrnehmungenundhaltesieineinemProtokollfest.SchließedasProtokollmiteinerkurzenErklärungdeinerWahrnehmungenab.

DieentsprechendeMuskulaturbefindetsichimUnterarm,dieüberSehnenmitdenFingern–verbundensind.BeiderBeugungderFingeristeineAnspannungvonMuskelnanderUntersei-tedesUnterarmszuspüren,beimStreckenMuskelnaufderOberseite.

A8 NenneBeispielefürTätigkeiten,dievorallemdurchdieBeweglichkeitderFingerermöglichtwerden.

Klavierspielen;genaudosiertesGreifenempfindlicherGegenstände,z.B.einesrohenEies;–Schreiben;GebrauchvonWerkzeugen

A9 BeschreibediedargestelltenBewegungenhinsichtlichihrerRichtungundbenennediedafürgenutztenGelenke.OrdnedenGelenkendenGelenktypzuundbegründekurz.

A10BenennedieKnochen,welchediedargestelltenGelenkebilden.

A11WelcheGelenktypensindhiernichtdargestellt? NickenundNeigendesKopfes:Gelenkzwischen1.HalswirbelundHinterhauptsbein,Eigelenk–

BeugenundStreckendesArmes:EllenbogengelenkausElleundOberarmknochen,Scharnierge-lenkBewegungdesOberarmsinverschiedeneRichtungen:OberarmgelenkausSchulterblattundOberarmknochen,KugelgelenkBeugenundStreckendesBeines,KniegelenkausSchienbeinundOberschenkelknochen,Schar-niergelenkBewegungenimHandgelenk,HandgelenkausElle/SpeicheundHandwurzelknochenNichtdargestelltsindSattelgelenkundDrehgelenk.

A12WelcheSitzhaltungaufdenuntenstehendenBildernistdierichtige?WelcheTeiledesSke-lettswerdenbeifalscherSitzhaltungaufDauergeschädigt?

1—4sindfalsch,Nr.5/6inAbhängigkeitvonderTätigkeitrichtig.–

A13WassinddieFolgeneinersolchenSchädigung? sieheSchülerbuchS.134/135–

A14NenneweitereVerhaltensregelnfürdieVermeidungvonSchädenamSkelettunderläuterediese.

IndividuelleLösung–

A15VergleicheKörperhaltungundSkelettvonMenschundSchimpanse.FertigeeineTabellean,inderduGemeinsamkeitenundUnterschiedederverschiedenenMerkmaledarstellst(ArtdesGanges,FormderWirbelsäule,LängederArmeundBeineimVergleich,Schädelske-lett,...).

–Mensch Schimpanse

Art des Ganges aufrecht 4-füßig

Form der Wirbelsäule doppel-S-förmig nachobengekrümmt

Länge der Arme und Beine im Vergleich

Beinelänger Armelänger

Schädelskelett Hirnschädelgroß,keinschnauzenförmigerGe-sichtsschädel

Hirnschädelklein,Gesichts-schädelschnauzenförmigvorspringend

Ansatz der Wirbelsäule am Schädel

zentralunterhalb imhinterenBereichschrägvonhinten

61 Gesund und fit

2.4 Ich halte mich fit!

PommesundPizza–allesverboten?(Seite138)

A1 Informieredichz.B.imInternetgenauerüberFastfoodundfassedieErgebnissedeinerRechercheineinemkurzenTextzusammen.

GuteInformationenliefertdieSeitederBundeszentralefürgesundheitlicheAufklärung–http://www.bzga.de/,aufdermanweitereLinkszumThemafindet.

A2 DieAbbildungenaufdieserSeitegebendirHinweisedarauf,welcheZusammenhängezwischenLebensweise,KörpergewichtundFitnessbestehenkönnen.SchreibedazueinekurzeGeschichte.

InderGeschichtesolltenderZusammenhangzwischenMengeundArtderNahrung,Bewegung–undVerhaltensinnvollundschlüssigthematisiertwerden.

Material:AktiveVorsorgeundGesundheit(Seite139)

A1 DieDiagrammeuntenzeigen,wiesichdieVorstellungenvom„richtigenKörpergewicht“verändernkönnen.FormulierediedargestelltenErgebnisseineinfachenSätzen.

1.Während1971vonfastderHälftederBefragtendiesehrdickenMenschenalsdieverträg-–lichsteneingeschätztwerden,werden10JahrespäternormalgewichtigeunddünneMenschensoeingeschätzt.1989werdenvonderMehrheiteindeutignormalgewichtigeMenschenalsbesondersverträglicheingeschätzt.

2.Während1971normalgewichtigebissehrdickeMenschenalssehrlebensfroheingeschätzt–werden,giltdieses10JahrespätereindeutignurfürdünneMenschen.1989giltdiesesinderMehrheitfürdieNormalgewichtigen.

3.1971werdennormalgewichtigeunddickeMenschenalsFreundebevorzugt,1979eindeutig–diedünneund1989eindeutignormalgewichtigeMenschen.

A2 ÜberprüfedeinEssverhalteneinigeTage.StelledazueinenFragenkatalogauf,z.B.mitdenFragen:Höreichaufzuessen,wennichsattbin?Esseicherst,wennichHungerhabe?Esseichlieberalleinodergemeinsammitanderen?SucheichnachEssbarem,wennichmichunterStressfühle?

DieseAufgabedientdazu,daseigeneVerhaltenbewusstzumachen,umesmitdenneuerwor-–benenKenntnissenzugesunderErnährungreflektierenzukönnen.

A3 InderTabelle1sindschoneinigeWertevorgegeben.ÜberprüfedieRichtigkeitdieserWerteanhandderAngabenaufdenVerpackungen.DazuermittelstdudenBrennwertmithilfedesEtiketts.

DieWertekönnen,abhängigvonHersteller,variieren.Wichtigist,dassbeimVergleichdarauf–geachtetwird,aufwelcheVolumen-oderMasseneinheitsichdieEnergieangebenbeziehen.

A4 DerBrennwertbeträgtbeisüßerLimonadebiszu225kJpro0,1l(100ml).Für0,5lLimonadebeträgterdannalso225kJx5=1125kJ.JetztbrauchstdunurnochdiesenWertindieent-sprechendeAnzahlWürfelzuckerstückeumzurechnen.BenutzedazudielinksangegebenenEnergiewerte.WennderBrennwertnochinkcalangegebenist,kannstdudieangegebenenUmrechnungswerteverwenden.

1125kJentsprechenca.22StückenWürfelzucker.–

A5 ErmittlediefehlendenWerteundergänzedieListedurcheigeneBeispiele. DerangegebeneEnergiegehaltistjeweilsdurch51zudividieren(1StückWürfelzuckerhateinen–

Energiegehaltvon51kJ).

A6 FertigeeineHitlistederheimlichenDickmacheran. AussagekräftigeErgebnisseergibtdieHitlistedann,wennsichdieEnergieangabenaufdie–

selbeBezugsgrößebeziehen(auf100gbzw.100ml).

A7 BeschreibedieuntenstehendeLeistungskurve.Leitedarausab,wiefürdie7TageeinerWochedeinTagesplanwährendderSchulzeitaussehenkönnte.BegründedeinenVorschlag.DenkedabeiauchanErholungspausen.

DieBeschreibungsolltediebeidenLeistungshochsunddasMittagstiefdeutlichherausstellen–sowiedensehrstarkenAbfallamAbend.IndemdaraufbasierendenWochenplansolltediePauseimMittagsbereichliegen,alsoptimaleZeitfürdieHausaufgabenderNachmittagbisfrüheAbend,abernichtspäterAbendbenanntwerden.

62  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

3 PflanzenundTiereimJahreslauf3.1  Sonne — Motor des Lebens

DieZelle—GrundbausteinallerLebewesen(Seite148)

A1 MikroskopiereeinBlättchenderWasserpest,wieesaufdenMethodenseitenerklärtwird. PraktischerArbeitsauftrag–

Zelle—Gewebe—Organ—Organismus(Seite150/151)

A1 Blütensindoftbunt.MacheeinenVorschlag,welcherZellbestandteilfürdieFärbungverant-wortlichseinkönnte.

BlütenfarbstoffesindvorallemindenVakuolenoderindenPlastidenenthalten.DieInformation–überdieVakuolenkönnendieSchülerinnenundSchülerderS.148entnehmen.

A2 BringejeeinenTropfenlösungsmittelfreienKlebstoffaufdieOber-undUnterseiteeinesLaubblattes.ZiehedengetrocknetenKlebstoffabundbetrachtediebeidenAbdrückemitderLupeundunterdemMikroskop.Vergleiche.

AlsKlebstoffeignetsicheinguthärtenderKleber.InderRegelsinddieAbdrückederSpaltöff-–nungen(nuraufdenAbdrückenderBlattunterseite,s.AbbildungSeite151)leichtzufindenundbesserzuuntersuchenalsamrealenBlatt.AuchdieUmrissederineinanderverzahntenEpidermiszellensindzuerkennen.

A3 AuchderMenschbesitztverschiedeneZellen,GewebeundOrgane.NennejeweilsfünfBei-spieleundgibdiezugehörigeAufgabean.

– Zelle:Muskelzelle—Kontraktion;Leberzelle—HerstellungGallensaft,AbbauvonGiftstoffen;RoteBlutzellen—TransportvonSauerstoffundKohlenstoffdioxid;WeißeBlutzellen—AbwehrvonKrankheitserregern,Speicheldrüsenzelle—Speichelherstellung

Gewebe:– Nierenrinde,Nierenmark—Abfallstoffentsorgung;Muskelgewebe—Bewegung;Bron-chien—SchleimherstellungundAbtransportvonSchmutzpartikeln;Darmepithel—AufnahmeundAbgabevonNährstoffbausteinen,VitaminenundMineralstoffen

Organe:– Magen—Verdauung;Lunge—Gasaustausch;Leber—AbbauvonEiweißen,rotenBlutzellenundGiftstoffen,HerstellungGallensaft;Niere—ReinigungvonAbfallstoffen;Bauch-speicheldrüse—HerstellungvonBauchspeichelsaft

A4 NennefürdenOrganismus„Mensch”alleOrgane,dieanderVerdauungbeteiligtsind.SiebildendasVerdauungssystem.

Mund,Speiseröhre,Magen,Leber,Gallenblase,Bauchspeicheldrüse,Zwölffingerdarm,Dünn-–darm,Dickdarm,Enddarm

Praktikum:QuellungundKeimung(Seite152)

A1 Wiege100GrammtrockeneErbsenoderBohnenabundschüttesieineinBecherglasmitreichlichWasser.TrocknedieSamennach24StundengutmitKüchenpapierab.StelleerneutdasGewichtfestundvergleiche.

DasGewichtderErbsensamendürftesichetwaverdoppeln.–

A2 MissdieLängeeinestrockenenBohnensamens.LegeihnüberNachtinWasserundmisserneut.BeschreibedeineBeobachtung.

Beispiel:Bohnensamenmit1,5cmLängequellenzueinerLängevon2,1cm.Entsprechend–werdensichdieBohnensamenandererLängeaufetwadas1,4-Facheverlängern.

A3 LegeineinemGlasgefäßauftrockeneErbseneinePlattemiteinemGewicht.MarkieredieLagederPlatte.ÜbergießeallesmitWasserundkontrolliereamnächstenTag.

DurchQuellungderErbsensamenwerdenPlatteundGewichtaufetwadiedoppelteHöheange-–hoben.

A4 RühreGipsanundfüllezweiJoghurtbecherjeweilshalbvoll.SteckebeieinemBechersechsBohnensamenindenGipsundgießedenInhaltdeszweitenBechersdarüber.LegedenGipsblock,nachdemerausgehärtetist,fürzweiTageineinewassergefülltePetrischale.Giban,wasdasErgebnisfürdieSameninhartemBodenbedeutet.

DieBohnensamennehmenWasserauf,quellendabeiundsprengendenGipsblock(Vergleiche:–KeimendePflanzensprengensogarStraßenasphalt).Samen,dieimBodenliegen,verdrängenundlockernsodasErdreichinderUmgebung.DaserleichtertdasersteWachstumderKeim-linge.BeidiesemExperimentsollteschnellabbindenderGipsverwendetwerden,dasonstdieBohnensamenschonwährenddesAushärtensWasseraufnehmenunddenBlockzumPlatzenbringen.AberauchdiesesErgebnisließesichimSinnederAufgabenstellungauswerten.

63  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A5 DamitdurichtigeErgebnisseerhältst,musstduüberprüfen,obdieverwendetenSamenüberhauptkeimfähigsind.DazulegstduzehnSameninfeuchteErdeundschaffstnatürlicheBedingungen.DieKeimungistgelungen,wenndieerstengrünenBlättchenzusehensind.EinsolchesExperimentheißtKontrollversuch.

DerKontrollversuchistunerlässlich,danichtausgeschlossenwerdenkann,dassdieSamenihre–Keimfähigkeitverlorenhaben.BeiBohnen-oderKressesamenistdieseGefahrallerdingsgering.

A6 IndennebenstehendenAbbildungenwerdeneinigeKeimungsbedingungengenannt.Außer-demerhältstduHinweise,wiedieVersucheaussehenkönnten.Beschreibegenau,wasbeijedemeinzelnenExperimentgemachtwerdenmuss.

AlleFaktoren,diefürdieKeimungwichtigsind(Erde,Wasser,Licht,Wärme(ca.20—22°C),Luft)–müssenvorhandensein.Insbesonderemussregelmäßiggegossenwerden.• Erdefehlt:SamenauffeuchteWatte(Filterpapier,Papiertaschentücher)legen. Lichtfehlt:BlumentöpfeimDunkelnhalten(unterKartonoderimfensterlosenRaum).• Wärmefehlt:Versuchambestenineinemkalten,abergutbelichtetenKellerraumdurchfüh-•

ren(oderineinemKühlschrank,indemdasLichtabernichtausgehendarf). Wasserfehlt:ErdevorVersuchsbeginntrocknen.• Luftfehlt:ÜberdenganzenBlumentopfwirdeinedurchsichtigeHaushaltsfoliegezogen.•

SelbstuntereinergutabschließbarenFolieverbleibtaberimmerRestluft.JenachGrößeundAnzahlderSamenkannesdeshalbimSchülerexperimentzueinerbeginnendenKeimungkommen.

Ergebnis:Wasser,WärmeundLuft(SauerstoffzurAtmung!)sindunerlässlicheKeimungsbe-•dingungen.ErdeundLichtdagegensindnichtunbedingterfoderlich.

A7 FühredieVersucheselbstdurchundvergleichedeineErgebnissemitdenendeinerMitschü-ler.

PraktischerArbeitsauftragundindividuelleLösung.–

A8 NimmBohnensamenundpflanzesieinlockererErdeein.Achtedarauf,dassderNabelinunterschiedlicheRichtungenschaut.ErläutereanhanddeinerBeobachtung,obdieSamenineinebestimmteRichtungeingepflanztwerdenmüssen.

BohnensamenmüssennichtineinebestimmteRichtungeingepflanztwerden.–DieKeimwurzelwächstaufgrundvonGravitropismusimmerindenBodenhinein.

A9 Lege10ungequolleneund10gequolleneSamenfüreineWocheindenKühlschrank.Unter-suchedanachdieKeimfähigkeit.ErkläredieErgebnisse.

DiegequollenenSamenhabenimKühlschrankihreKeimfähigkeitverloren;trockene,ungequol-–leneSamenkönnendagegennochnormalkeimen.InderNaturbedeutetdas,dassinunserenBreitenmitihrenfrostreichenWinternnursolcheSamenüberdauern,diesichinTrockenstarrebefinden.(EineAlternativedazuist,dassdieSamenschonimHerbstkeimenunddiejungenPflänzchendenWinterüberstehen,wieesz.B.beiunseremWintergetreidederFallist).

A10BringeineinemsandgefülltenQuarkbecher10BohnensamenzumKeimen.EntnimmimAbstandvonjeweils2TageneinenSamenundzeichnedieKeimlingeinnatürlicherGröße.AchtegenauaufdieVeränderungenimAussehenderWurzeln.

SieheAbbildungimSchülerbuchSeite153.–

A11 LassedieSamenvonGartenbohnebzw.vonFeuerbohnekeimen.BeschreibedasAussehenderjeweiligenKeimpflanzenundvergleichedieKeimpflanzen.

BeiderFeuerbohnebleibendieKeimblätterunterhalbderErdoberflächeinnerhalbderSamen-–schale(hypogäischeKeimung).BeiderGartenbohnewerdensieausderErdegeschobenundergrünen(epigäischeKeimung).

A12LegeBohnenkeimlingeundGetreidekörnereinpaarTageinfeuchteWatte.VergleichediesichentwickelndenKeimlingetäglichunterderLupe.

IndividuelleLösungen–

A13MancheMenschensagen,dassPflanzenbessergedeihen,wennmanliebevollmitihnenspricht.EntwickleeinExperiment,mitdemdunachweisenkannst,obliebevollesSprechenbeimWachsenhilft.

IndividuelleLösungen–

64  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

DieWärmederSonnelässtSamenkeimen(Seite153)

A1 LegeeinenSamenderGartenbohnefürmehrereStundeninWasser.BeschreibedanachseinAussehen.

DerSameistgequollenunddieSamenschalehatsichteilweiseabgelöst.–

A2 TeiledenSameninzweiHälften.Untersucheihn(Lupe)undzeichne,wasduerkennst.Be-schrifteentsprechendderAbbildung.

PraktischerArbeitsauftragmitindividuellerLösung.–

A3 LegeeinigeGetreidekörnereinpaarTageinfeuchteWatte.ZeichnediesichentwickelndenKeimlinge(Lupe).NenneUnterschiedezumBohnenkeimling.

DerstärkehaltigeMehlkörperbildetdieHauptmassedesWeizenkorns.Eristvoneinergelb-–lichenFrucht-undSamenschaleumgeben,darunterliegteineEiweißschicht.DerKeimlingbe-findetsichaneinemEndedesKornsaußerhalbdesMehlkörpersundbesitztnureinKeimblatt,dasSchildchen.DiesesversorgtdenheranwachsendenKeimlingmitVorratsstoffenausdemNährgewebedesMehlkörpers.NachderKeimungistdasKorngeschrumpft;derMehlkörperenthältkeineStärkemehr,wasmanmithilfederLupeerkennenkann.SamenmitnureinemKeimblattlassensich—imGegensatzzuBohnensamen—nichtinzweiHälftenzerlegen.

Praktikum:DieAufgabenderPflanzenorgane(Seite154)

A1 BesorgedirzweigleichgroßePflanzenvomFleißigenLieschen.SchneidebeieinerPflanzedieWurzelab.FüllediezweiMesszylindermitgenaudergleichenMengeWasser.StelleinjedesGefäßeinePflanze.GießejeweilsetwasSalatölaufdieWasseroberfläche,damitkeinWasserverdunstenkann.MarkieredenWasserstandmiteinemFilzstift.KontrolliereindenfolgendenTagenderWasserstand.ErkläredeineBeobachtungen.

Beobachtung:DerWasserspiegelsinktindemMesszylindermitdembewurzeltenSprosserheb-–lichschnelleralsindemGefäßmitderabgeschnittenenPflanze.Erläuterung:DasSalatölverhindertdieVerdunstungüberdieWasseroberfläche.DasfehlendeWasserwurdevonderPflanzeaufgenommenundüberdieTranspirationverdunstet.Dieabge-schnittenePflanzekannnurüberdieKapillarkräfteunddenTranspirationssogWasseraufneh-men.DieintakteWurzelnimmtWassermitdergesamtenWurzelunddenWurzelhaarenauf.ZusätzlichspieltdieosmotischeDifferenzzwischendemWurzelinnerenunddemBodenwassereineRolle,sodassWasserdemKonzentrationsgefällefolgendindieWurzelaufgenommenwird.

A2 BringeeinenTropfendestilliertesWasser,LeitungswasserundFlüssigdüngeraufeinensau-berenObjektträger.LassedasWasserverdunsten.BeschreibeunddeutedeineBeobachtung.

Beobachtung:AufderGlasplatteverdunstetdasdestillierteWasservollständig.BeimLeitungs-–wasserbleibenwenige,beiFlüssigdüngervieleStoffeaufderGlasplattezurück.Erläuterung:WasserlöstbeimKontaktmitdemErdreichdarinenthalteneMineralsalze,diebeiderHerstellungvondestilliertemWasserabgetrenntwerden.ImDüngersindvieleMineralsalzeinkonzentrierterFormenthalten.SiewerdenvonderPflanzeaufgenommenundförderndasWachstum.

A3 GrabezweiGänseblümchenmitsamtihrerWurzelnaus.SäuberedieWurzelnvorsichtigmitLeitungswasser.GibjeweilseinePflanzeineinBecherglas.DaseineBecherglasfüllstdumitdestilliertemWasser,dasanderemitdestilliertemWasserundFlüssigdünger.BefestigenundieGänseblümchenmiteinemStückKartonso,dassnurdieWurzelnindasWassereintau-chen.BeobachtedasWachstumübereinenlängerenZeitraum.Ersetzedabeidasverduns-teteWasser.

A4 Schreibevorherauf,welcheVeränderungenduerwartest.ProtokollieredieBeobachtungen.VergleichedeineVorüberlegungmitdeinenBeobach-tungen.ErkläredenBefund.

Beobachtung:DasGänseblümchenimGlasmitdemdestilliertenWasserverkümmertnach–einigerZeit,währenddasGänseblümchenimFlüssigdüngergutheranwächst.Erläuterung:FürdasPflanzenwachstumbenötigtdiePflanzeMineralsalze,diesiemitderWurzelausdemBodenaufnimmt.DestilliertesWasserenthältkeineSalze,diePflanzegehtein.IndenFlüssigdüngernsinddiebenötigtenMineralsalzeinderrichtigenKombinationenthalten.Diesindz.B.8%Stickstoff,11%P2O5(Phosphor)und9%K2O(Kalium).AußerdeminkleinerenMengenMagnesium(2%),Kupfer(0,04%),Mangan(0,05%)undZink(0,04%).

65  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A5 StelledenZweigderPflanzenfür24StundenindasmitTinteoderEosingefärbteWasser.SchneidedenZweiganschließendquerdurch.a)BetrachtedenQuerschnittmitderLupe.Beschreibeundzeichne,wasduerkennst.b)VerfahreebensomiteinemLängsschnitt.c)BeschreibeunderkläredasErgebnis.

a)DieQuerschnittezeigen,dassdieLeitbündelkreisförmigimStängelangeordnetsind.–b)SieenthaltendasLeitgewebe,dasausdenWasserleitungsbahneninnenunddenSiebzellenaußenbesteht.DadasgefärbteWasserindenWasserleitgefäßennachobentransportiertwird,istnurdieserTeilderLeitbündelgefärbt.c)IndividuelleLösung

A6 StelleeinenfrischgeschnittenenStängeleinerderhellblühendenPflanzen(Wiesenschaum-kraut,Gänseblümchen,Alpenveilchen,FleißigesLieschen)inWasser,dasduzuvormitTintegefärbthast.StattTintekannstduauchEosin-Lösungverwenden.BeschreibedieVerände-rungennachzweiTagenunddeutedeineBeobachtungen.

Beobachtung:DieBlütensindamnächstenTagblaubzw.rotgefärbt.DieAdernindenBlüten-–blätterntretendeutlichhervor.Erläuterung:DieFarblösungsteigtmitdemaufgenommenenWasserindenWasserleitungs-bahnenbisindieBlütenhoch.

A7 StülpedenPlastikbeutelüberdenBirkenzweig.VerschließeihnanschließenddichtmitdemGummiundstelledenZweigindenmitWassergefülltenErlenmeyerkolben.BeschreibeamnächstenTagdasVersuchsergebnis.ErkläredeineBeobachtungen.

Beobachtung:DasInneredesPlastikbeutelsbeschlägt,nacheinigerZeitsammeltsichWasser–imunterenTeildesBeutels.Erläuterung:EineBirkemitca.200000BlätternverdunstetaneinemheißenSommertagetwa400LiterWasser.

A8 StellejeeinenZweigdesFleißigenLieschensindreiderMesszylinder.FüllebiszuroberenMarkemitWasseraufundgießeetwasSalatölaufdieWasseroberfläche.VerfahreebensomitdemviertenMesszylinder(Kontrollversuch!).EntfernenunvomzweitenZweigdieHälftederBlätterundvomdrittenZweigalleBlätter.

BeobachtedieVeränderungendesWasserstandesimVerlaufeinesTages,indemdujedeStundedenWasserstandmitdemFilzschreibermarkierst.FassedieErgebnisseineinerTabellezusammen.ErstelleaufGrundlagederTabelleeinDiagrammundbegründedasErgebnis.

Beobachtung:AusdemviertenMesszylinderkannwegenderÖlschichtkeinWasserverdunsten–(Kontrolle).ImGefäßmitdembeblättertenPflanzensinktderWasserspiegelsehrrasch.FehltdieHälftederBlätter,sinktderWasserspiegelnuretwaaufdieHälfte;beimunbeblättertenStängelistkaumeinUnterschiedzurKontrollefeststellbar.Erläuterung:PflanzengebenWasserfastausschließlichüberdieSpaltöffnungenaufderUnter-seitederLaubblätterab.ObwohldieSpaltöffnungennuretwa2%derBlattflächeausmachen,entsprichtdieTranspirationetwa50—70%derEvaporationeinerWasserflächevonderGrößedesBlattes.DieswirdmitdemRandeffekterklärt,dadieausdenSpaltöffnungenaustretendenWassermoleküleeinenvergrößertenDiffusionsraumbesitzen.

BauundAufgabenderWurzel(Seite155)

A1 FichtenundPappelnwerdendurchSturmentwurzelt.DagegenwirdbeiKiefernoftderStammgeknickt.ErklärediesenUnterschied.

PappelnundFichtensindFlachwurzler.DeshalbsindsienuringeringerTiefeimErdreichveran-–kertunddieWurzelnwerdenbeiSturmmitsamtdemBodenausgehebelt.KiefernsinddagegenTiefwurzler,siesindsehrfestimBodenverankert.DeshalbbrichteherderStamm,alsdassdieWurzelausgehobenwird.

A2 Berechne,wiegroßdieFlächeindeinemKlassenraumist,undvergleichesiemitderOberflä-chederWurzelhaarevonRoggen.

DieserVergleichsolldenSchülerinnenundSchülerndasPrinzipderOberflächenvergrößerung–verdeutlichen.HierkannaucheinRückgriffaufdieOberflächenvergrößerungvonDarmundLungeeingeschobenwerden.

A3 Begründe,weshalbmanbeimUmtopfenvonPflanzennichtdieErdevondenWurzelnent-fernensoll.

DurchdasEntfernenderErdewerdendiefeinenWurzelhaarezerstört,sodassdiePflanzenicht–sogutWasserundMineralstoffeaufnehmenkann(AnleitungzumUmtopfenbefindetsichaufSeite27).

66  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

BauundAufgabenvonSprossachseundBlatt(Seite156/157)

A1 RecherchieredieBauweisedesTaipei101undinformieredeineMitschülerdarüber. DerTaipei101stehtineinemErdbebengebietundmusstedeswegenbesondersstabilgebaut–

werden.DieKonstruktiondesTurmslehntsichandiedesBambusan.DieVerschachtelungähneltdemAufbaudesSchachtelhalms.

A2 ZeichnevondreiverschiedenenPflanzenartendieLaubblätter.BeschrifteundvergleichedenGrundaufbau.

DieseFragedientderWiederholungderverschiedenenBlattformenundfolgenderBegriffe:–gefiedert,gelappt,gebuchtetundgefingert(S.98/99).

A3 EntwickleeinExperiment,mitdemdunachweisenkannst,dassdiePflanzezumÜberlebenSonnenlichtbenötigt.

BeidieserAufgabesolltedaraufgeachtetwerden,dasseseinenKontrollversuchgibtundnur–LichtalsUmweltfaktorausgeschlossenwird.

Material:HistorischeVersuchezurPflanzenernährung(Seite160)

BemerkungzudemVersuchvonVan Helmont:DasOriginalzitatfindetsichimLehrerbandNatura7—10,TeilA(#045291),S.79.DiehistorischenGewichtseinheitenPfundundUnzenwerdenoffen-sichtlichunterschiedlichumgerechnet,sodassmaninderLiteraturimmerwiederverschiedeneAngabeninkgundgfindet.DieAngabenimSchulbuchbeziehensichaufeinenArtikelinderZeitschrift„DerBiologieunterricht“Heft14,Stuttgart,1978.1648veröffentlichtederniederländischeArztundChemikerVan HelmontinseinemWerk„Ortusmedicinae“dieErgebnisseseinerExperimentemitPflanzen.DarinführteerFolgendesaus:„...ichhabeeinirdenGeschirrgenommen,undaufdiezweyhundertPfundErdendareingethan,dieichimBackofenlassendürrwerden.DieselbehabichmitRegen-Wasserangefeuchtet,undeinenWeiden-Stammdreingepflantzet,welcherfünfPfundwug.EndlichabernachfünfJahrenisteinBaumdrausworden,derhundertundneunundsechtzigPfundschwerwar,undohngefehrdreyUntzen.DasirdeneGeschirraberließichallzeit,wennesvonnöthewar,bloßalleinmitRegenwasser,odermitdistilliertenWasserbegiesse.EswarabergroßundindieErdeeingeset-zet,unddamitderumherfliegendeStaubsichnitunterdieErdemengete,hatteicheineisernesverzinntesBlech,sovollerLöchleinwar,obendrüberschlagenlassen.Ichhabeabernichtgerech-netdasGewichtderBlätter,soindiesenvierJahrenalleHerbstedavonabgefallen.EndlichhabichdieErdausdemGefässewidergedörret,undbefandebendiezweyhundertPfundwievoretwanzwoUntzenweniger.Undwarendiehundertundvier-und-sechtzigPfundHoltz,RindeundWurtzelnalleinundbloßausdemWasserhervorgewachsen.“(aus:oeHring, B.:DerBiologieunterricht,14(1978),H.4,S.15)

EinPfundentspricht453,6g;eineUnzeentspricht28,3g.DamitergibtsichfolgendeRechnung:Weide:vorher5Pfund=2268g…2,3kgnachher169Pfund3Unzen=76743,3g…76,7kg

A1 DiemeistenZeitgenossenvan Helmontsglaubten,dassPflanzenihreNahrungausderErdeentnehmen.Erläutere,wieerdieseVorstellungwiderlegenkonnte(Versuch1).

DieVorstellung,dassdieNahrungausderErdestammt,konnteerdurchgenaue(quantitative)–Messungenwiderlegen.DaswardamalskeineSelbstverständlichkeit.DiePflanzenmassekannnichtausderErdestammen,dadiesekaumanMasseverlorenhat.

A2 Wiederhole,welcheGasebeiderAtmungaufgenommenundabgegebenwerden. Aufnahme:Sauerstoff;Abgabe:Kohlenstoffdioxid(S.117)–

A3 LeiteausdenErgebnissenvonVersuch2ab,welchesGasPflanzenabgebenundwelchessiewahrscheinlichaufnehmen.

DieMauswirdohnmächtig,wennnichtgenugSauerstoffvorhandenist.IsteinePflanzeimGe-–fäß,überlebtdieMauslänger,sodassmandarausschließenkann,dassdiePflanzeSauerstoffabgibt.

A4 Begründe,inwelchemPflanzenorganundunterwelcherBedingungeinGasaustauschstatt-findet(Versuch3).

DieVersuchevon– Ingenhouszzeigen,dassdieFotosynthesebeiLichtundindengrünenBlätternstattfindet,dennwenndiePflanzenichtbelichtetodereineKartoffelknolleverwendetwird,brenntdieKerzenach7Tagennicht.

Erde:vorher200Pfund=90720g…90,72kgnachher2Unzenweniger90663,4g…90,66kg

67  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

GrüneBlättersindSonnenkollektoren(Seite161)

A1 ManchePflanzen(Efeu,Schönmalve)besitzengescheckteBlätter.EinsolchesBlattwurdezumTeilmiteinemStreifenAluminiumfolieabgedecktundmehrereTagelangbelichtet.MitBrennspirituswurdedanachdasChlorophyllherausgelöstundanschließendmitIod-Kali-umiodid-LösungderStärkenachweisdurchgeführt.Abb.2zeigtdasErgebnis.DieStärkeistdunkelgefärbt.DeutedasErgebnis.

StärkelässtsichhauptsächlichindemBereichdesBlattesnachweisen,dergrünundnicht–abgedecktwar.DerVersuchbelegt,dassnuranStellendesBlattesStärkegebildetwird,d.h.Fotosynthesestattfindet,aufdieLichtauftrifft.

Praktikum:VersuchezuFotosyntheseundZellatmung(Seite162)

A1 BringeeinenStängelderWasserpestmitderSpitze(„kopfüber“)nachuntenineinenmitWassergefülltenStandzylinder,sodasssichdieSchnittstelleunterWasserbefindet.a)BeleuchtedieWasserpestaus80cmEntfernungfür5Minuten.ZähledanachdieanderSchnittstelleaufsteigendenSauerstoffbläschenproMinute.MissdreimalundberechnedenDurchschnittswert.b)WiederholedenVersuchundvariieredieEntfernungderLichtquelle:60cm,40cm,20cmund10cm.c)ErstelleausdeinenMessergebnisseneinDiagrammunddeutedieErgebnisse.

DieBläschenzahlnimmtmitabnehmenderEntfernungvonderLichtquellezu.DieLichtstärke–istumgekehrtproportionalzumQuadratderEntfernung.

A2 BringeeinenStängelderWasserpestmitderSpitze(„kopfüber“)nachuntenineinenmitWassergefülltenStandzylinder,sodasssichdieSchnittstelleunterWasserbefindet.

a)BeleuchtedieWasserpestaus80cmEntfernungfür5Minuten.ZähledanachdieanderSchnittstelleaufsteigendenSauerstoffbläschenproMinute.MissdreimalundberechnedenDurchschnittswert.b)KocheWasserabundlasseesaufZimmertemperaturabkühlen.DadurchwirddasWasserkohlenstoffdioxidfrei.WiederholedenVersuchwieinTeilaufgabea)beschrieben.Verwendeaberdasabgekochte,kohlenstoffdioxidfreieWasser.c)FühredenVersuchwieina)beschriebendurch,benutzediesmalMineralwassermitKoh-lensäure(kohlenstoffdioxidreich).ZählenurdieBläschen,dieanderSchnittstelleaufsteigen.d)DeutedeineMessergebnisse.

DieBläschenzahlsolltebeiabgekochtemWasserdeutlichgeringerundbeimitKohlenstoffdio-–xidangereichertemWasserhöherseinalsdieKontrolle.DieWasserpestbenötigtKohlenstoffdi-oxidfürdieFotosynthese.

A3 BringeeinenStängelderWasserpestmitderSpitze(„kopfüber“)nachuntenineinmitWas-sergefülltesReagenzglas,sodasssichdieSchnittstelleunterWasserbefindet.DieseswirdineinBecherglasmitWassergestellt,sodassdasVersuchsgefäßvoneinemWassermantel(sieheAbbildung),dessenTemperaturmanvariierenkann,umgebenist.DieWasserpestwirdmiteinerLampeaus50cmEntfernungbeleuchtet.

a)FülledenWassermantelmitWasser,das25°CwarmistundbeleuchtedieWasserpestfür5Minuten.ZähledanachdieanderSchnittstelleaufsteigendenSauerstoffbläschenproMinute.MissdreimalundberechnedenDurchschnittswert.b)WiederholedenVersuchundvariieredieTemperaturdesWassermantels:15°C,35°C.c)ErstelleausdeinenMessergebnisseneinDiagrammundfassedieErgebnisseineinenSatzzusammen.

LautRGT-Regelistbeim15°CkaltenWassereinegeringereBläschenanzahlzuerwartenund–beim35°CwarmenWassereinehöhereBläschenanzahlalsbeiZimmertemperatur.

A4 a)FüllediedreiTrichterjeweilsmitBlütenblättern,keimendenSamenbzw.grünenBlättern.SetzedieTrichteraufdieReagenzgläser,diemitKalkwasser(Vorsichtätzend!)undÖlgefülltsind.DeckedieTrichterdanachzuundstelledieVersuchsanordnunginsDunkle.BeobachtenacheinigenStundendieVeränderungderLösung.b)Recherchiere,welchesGasmitKalkwassernachgewiesenwird.c)DeutenundieVersuchsergebnisseausVersucha).

BeidiesemVersuchsolltendieSicherheitshinweisebeachtetwerden.–DieSchülerinnenundSchülerweisendurchdenVersuchb)KohlenstoffdioxidinderAtemluftnach.EventuellbenötigensieHinweisezurAtmung(S.117).NunkönnensiedieAtmungvonBlütenblättern,keimendenSamenundgrünenBlätternnachweisen.

68  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

FotosyntheseundZellatmung(Seite163)

A1 VergleichedieAbläufederFotosynthesemitdenenderZellatmung. EshandeltsichumentsprechendeVorgängemitumgekehrterRichtung.–

Fotosynthese:CO2+Wasser O2+StärkeZellatmung:O2+Stärke CO2+Wasser

A2 AuchWurzelnmüssenmitSauerstoffversorgtwerden.Begründe. DasiekeinLichterhaltenundkeineChloroplastenenthalten,sindsienichtzurFotosynthesefä-–

higundkönnenkeineStärkebilden.SiemüssenalsoNährstoffebeziehenunddurchZellatmungEnergiegewinnen.

A3 Wiekönntemanherausfinden,obeinOrganismusautotrophoderheterotrophist?GibeinmöglichsteinfachesExperimentan.

BringedenOrganismusuntereineGlasglockemiteinerbrennendenKerze.Einheterotropher–OrganismusmüssteErstickungserscheinungenzeigen,wennderSauerstoffknappwird.

PflanzenspeichernEnergiefürsichundalleanderenLebewesen(Seite164)

A1 EnergiewirdinJoulegemessen.Informieredich,wievielkJ(Kilojoule)in100gZucker,FettundStärkeenthaltensind.

Zucker:ca.1500kJ;Fett:ca.3900kJ;Stärke:ca.1500kJ–StärkeistnichtenergiereicheralsZucker,sondernlässtsichnurbesserlagernalsZucker.

A2 Erläutere,weshalbvieleSamenFetteundStärkeenthalten. StärkeundFettekönnengutgelagertwerden.ZuBeginnderKeimungkanndiePflanzenoch–

keineFotosynthesebetreiben,umdiebenötigtenNährstoffezumWachstumaufzubauen.DiesemüssendemSamenmitgegebenwerden.DaSamenoftlängereZeitüberdauernmüssen,bevorsiegeeigneteBedingungenzumKeimenvorfinden,lagernsieStärkeundFetteein.

A3 NenneandereBeispielevonNahrungsketten. EinanderesBeispielwäreWeizen–Maus–Mäusebussard.–

A4 Erkläre,obNahrungskettenimmerbeiPflanzenanfangenmüssen. DaEnergiezumAufbauvonStoffennötigist,stehenPflanzenfastimmeramAnfangeiner–

Nahrungskette.Ausnahmensindz.B.Einzeller,CyanobakterienundSchwefelbakterien.

A5 Giban,welcheStellungderMenschineinerNahrungskettehabenkann. Konsument1.Ordnung–Nahrung:Getreide,Gemüse…–

Konsument2.Ordnung–Nahrung:Rindfleisch,Ziegen,Schafe…Konsument3.Ordnung–Bären,Thunfisch…

A6 ErläuteredieAussage:„DieSonneernährtunsalle.“BenutzedazudieAbb.derSeite165. DieEnergie,diezumAufbauvonNährstoffenbenötigtwird,stammtvonderSonneundwird–

LebewesendurchdieFotosynthesezurVerfügunggestellt.ÜberdieNahrungskettenwerdenalleLebewesendamitversorgt.

TÜV:Sonne—MotordesLebens(Seite166/167)

A1 Nenne,dieBedingungen,dieeinSamenzumKeimenbenötigt. Wasser,Wärme,Sauerstoff–

A2 Begründe,welcheLagerungsartgeeignetbzw.ungeeignetist: Samenwerdenimfeuchten,aberdunklenKellergelagert.•

Ungeeignet;dieSamenfindenalleBedingungenzumKeimenvor.– SamenwerdenvakuumverpacktimAbstellraumgelagert.•

Geeignet;esfehltderSauerstoffzumKeimen.– SamenwerdenimKühlschrankgelagert.•

Geeignet;esfehltdieWärmezumKeimen.– SamenwerdenimHeizungskellergelagert.•

Nurgeeignet,wennderHeizungsraumtrockenist,denndannfehltdasWasserzumKeimen.–

Energie

Energie

69  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A3 IneinemVersuchwurdentrockeneErbsenundgequolleneErbseninjeweilseinIsoliergefäßgefüllt.BeideGefäßewurdenmiteinemStopfenverschlossen.DurchdenStopfenwirdeinThermometereingeführtunddieTemperaturnacheinigerZeitgemessen.DieTemperaturimGefäßmitdengequollenenErbsenerhöhtsich.ErklärediesesVersuchsergebnis.

DiegequollenenSamensindausderSamenruheerwacht.SiebetreibennunAtmung,beider–Energie(auchWärmeenergie)freiwird.

A4 Beschreibe,wieauseinemSameneinePflanzeentstehtundwieineinerPflanzeSamenentstehen.

ImSamensindWurzel,StängelundBlätterangelegt.WennderSameausderSamenruhe–erwacht,quillteraufundwirdgrößer.AusderSamenschalebrechenzuerstdieWurzelundda-nachderStängelmitdenKeimblättern.NunkanndiePflanzeheranwachsen.SpäterentstehendieBlütenundeskommtzurBestäubung.AusTeilenderBlütewirdeinneuerSamen.

A5 NennedieGrundorganederPflanzenundihreHauptaufgaben. Wurzel:FestigungundHalt;Wasser-undMineralstoffaufnahme–

Sprossachse:FestigungundHalt;Wasser-undMineralstoffweiterleitungBlätter:Fotosynthese(AufbauvonTraubenzucker)

A6 DerColoniusisteinerderhöchstenTürmeNordrhein-Westfalens.Erist266mhochundhateinenDurchmesservon14,9m.EinWeizenhalmist950mmhochundhateinenDurchmesservon5mm.Berechne,wiebreiteinWeizenhalmwäre,wennergenausohochwiederColoniuswäre.

EinWeizenhalmwärenur1,4mbreit.–

A7 VergleichetabellarischdieBauelementevonHalmundTurm.NennediezugehörigeAufgabe. Halm:FestigungundHaltdurchFestigungsgewebeundKnoten;Wasser-undMineralstoffwei-–

terleitungdurchMarkhöhle;VerankerungimBodenundWasser-undMineralstoffaufnahmedurchdieWurzelTurm:FestigungundHaltdurchBetonwändeundZwischendecke;Personen-undGütertransport(Weiterleitung)durchSchafthöhlung;VerankerungimBodendurchFundament

A8 IneinemVersuchwurdenzweiGeranien,einmaldiegesamtePflanzemitsamtdemTopfunddasandereMalnurderTopf,miteinerPlastikfolieumschlossen.Begründe,welcherTopfleichterwird.

PflanzenverdunstenWasser.DienichteingepacktePflanzeverliertdasWasserandieUmge-–bungundwirdsoleichter.

A9 ErstelleeineTabellenachfolgendemMuster:–

Zellbestandteil Pflanzenzelle Tierzelle

Zellkern Ja Ja

Chloroplasten Ja Nein

Mitochondrien Ja Ja

Vakuole Ja Nein

Zellwand Ja Nein

A10Begründe,welchederfolgendenAussagenrichtigoderfalschsind. AlleLebewesenbesitzenGewebeundOrgane.•

Diesistfalsch,daauchEinzellerLebewesensind.– EineZelleohneChloroplastenisteineTierzelle.•

Dieistfalsch,daz.B.WurzelzellenkeineChloroplastenbesitzen.– OrganebestehenausverschiedenenZellen.•

Diesistrichtig.OrganebestehenausmehrerenGewebenundsomitausmehrerenZelltypen.– JedePflanzenzellebesitztMitochondrien.•

Diesistrichtig.UmdieEnergieausdemTraubenzuckernutzbarzumachen,brauchenauch–PflanzeninjederZelleMitochondrien.

A11 ImFolgendenistdieZellemiteinemUnternehmenverglichen.Findeheraus,welcherZellbe-standteilgemeintist.Lagerraum:• VakuoleChefetage:• ZellkernKraftwerk:• MitochondrienSchutzzaun:• Zellwand,ZellmembranSolaranlage:• Chloroplasten

70  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A12Erkläre,weshalbZellenalsGrundbausteinedesLebensbezeichnetwerden. AlleOrganevonPflanzen,MenschundTierbestehenausZellen.Zellensindgrundsätzlichähn-–

lichaufgebaut.UnterschiedewerdendurchVariationendesGrundbauplanserreicht.

A13SortieredieseStrukturennachihrerGröße,beginnemitderkleinsten.Zellkern,Gartenbohne,Zelle,Palisadengewebe,Mitochondrium,Wurzel,Spaltöffnung.

Mitochondrium,Zellkern,Zelle,Spaltöffnung,Palisadengewebe,Wurzel,Gartenbohne–

A14Erläutere,obessichimFolgendenumeinenZellbestandteil,eineZelle,einGewebe,einOrganodereinenOrganismushandelt:Herz,Chloroplast,Blattepidermis,Mundschleimhaut,Keimling.

Herz:EinHerzisteinOrgan,daesnureinTeileinesOrganismusistundausmehrerenGeweben–besteht(Muskelgewebe,Nervengewebe,…).Chloroplast:ChloroplastensindBestandteilevonPflanzenzellen.Blattepidermis:EshandeltsichumeinGewebe,daesausvielenZellenbesteht.Mundschleimhaut:AuchhierhandeltessichumeinGewebe.EsisteinBestandteildesMundes.Keimling:DerKeimlingbestehtausWurzel,BlätternundSprossachse,denGrundorganenderPflanzen.DerKeimlingistalsoeinOrganismus.

A15NennedieGewebe,ausdenendieBlattspreiteeinesLaubblattesbesteht. Abschlussgewebe,Palisadengewebe,Schwammgewebe,LeitgewebeundFestigungsgewebe.–

A16InderrechtsstehendenZeichnungsindzweiStoffwechselprozessedargestellt.ÜbertragedieSchemazeichnungindeinHeft.ErgänzedanndieZeichnung,indemdudieStoffwechselprozesseunddiefehlendenStoffebenennst.

a)Fotosynthese:Wasser+Kohlenstoffdioxid+Lichtenergie– →Traubenzucker+Sauerstoffb)Traubenzucker+Sauerstoff→Energie+Kohlenstoffdioxid+Wasser

A17UmdenGasstoffwechseleinerPflanzezumessen,benutztmanfolgendeVersuchsanord-nung:Ineinegeschlossene,miteinerGlasscheibeverseheneKammer,einesog.Messkammer,werdeneinigegrünePflanzengebracht.IndieseKammerwirdaufeinerSeitenormaleAtmosphärenlufteingeleitet.DieLuft,diedieKammeraufderanderenSeiteverlässt,wirdmiteinemGasmessgerätaufihrenKohlenstoffdioxid-Gehalt(CO2-Gehalt)hinuntersucht.IneinemZeitraumvon24StundenergebensichunterschiedlicheKonzentrationendesKohlenstoffdioxid-Gehalts(CO2-Gehalt).DienebenstehendeAbbildungzeigtdieErgebnissezudreiverschiedenenMesszeitpunkten.ErkläredieMessergebnissedesVersuches.

Bild1:BeiintensiverLichteinstrahlungamMittagistdieFotosyntheseleistunghoch,d.h.die–PflanzenimmtvielKohlenstoffdioxidauf.SiebenötigtfürdieFotosynthesemehrKohlenstoffdi-oxid,alssiebeiderAtmungabgibt.FolglichistderKohlenstoffdioxidgehaltderLuftniedrig.Bild2:NachtsistdieLichteinstrahlungsehrgering.DieFotosyntheseleistungistgleichNull.DiePflanzenimmtkeinKohlenstoffdioxidauf.FürihreAtmungbenötigtdiePflanzeSauerstoff.DasbeiderZellatmunggebildeteKohlenstoffdioxidwirdandieLuftabgegeben.EswirdsichtlichmehrKohlenstoffdioxidabgegebenalsaufgenommenundderKohlenstoffdioxidgehaltderLuftsteigt.Bild3:AmfrühenMorgensteigtdieLichtintensität.DiePflanzenimmtKohlenstoffdioxidbeisteigenderFotosyntheserateauf.DerKohlenstoffdioxidgehaltderLuftnimmtab.

A18IneinemVersuchwerdenKressesameninzweiBlumentöpfenausgesät.SobalddieSamenkeimen,wirdjederBlumentopfuntereineGlasglockegestellt.IneinerderbeidenGlasglo-ckenwirddurchNatronlaugedasKohlenstoffdioxidausderLuftentzogen.Begründe,obdiePflanzenmitNatronlaugebesser,schlechterodergleichgutgewachsensind.

PflanzenbenötigenzumWachstumWasser,LichtundKohlenstoffdioxid.WennKohlenstoff-–dioxiddurchdieNatronlaugeentzogenwird,wächstdiePflanzeweniger.

A19WeshalbkönntenMenschenohneFotosynthesenichtleben?Begründe. DieEnergie,diezumAufbauvonNährstoffenbenötigtwird,stammtvonderSonneundwird–

denPflanzendurchdieFotosynthesezurVerfügunggestellt.ÜberdieNahrungskettenwirdschließlichauchderMenschdamitversorgt.

71  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

FrühblüherlebenvomVorrat(Seite168)

A1 Wiederhole,welcheGrundorganeeinePflanzebesitzt,undgiban,welcheAufgabensienormalerweisehaben.

A2 DieAbbildungenzeigenvierFrühblüherunddieOrgane,mitdenensieüberwintern.Giban,umwelcheOrganeessichhandelt,undbeschreibeihrAussehen.

DieÜberwinterungsorganesindverdickteGrundorgane.SieenthaltenSpeicherstoffe(s.A3).–Veilchen:ErdsprossoderErdstängel;zuerkennenisteinverdickter,unterirdischerSprossmitSchuppenblättchen,fadenförmigenWurzelnundmiteineraustreibendenKnospe.Scharbockskraut:Wurzelknolle;nebendenverdicktenWurzeln,denWurzelknollen,gibtesnochfädigeWurzeln.Krokus:Sprossknolle;ausdemungegliederten,verdicktenSprossabschnitt,derSprossknolle,wachsennachuntendünne,sprossbürtigeWurzelnheraus.Märzenbecher:Zwiebel;unterirdischerSpross,derwieeineKnospeaussiehtundfleischigver-dickteBlätterbesitzt.Auchhiergibtesunverzweigte,sprossbürtigeWurzeln.

A3 EinwichtigerSpeicherstoffbeiPflanzenistdieStärke.DukannstsiemitIod-Kaliumiodid-Lösungnachweisen.GibeinbiszweiTropfenaufdieSchnittstelleeinerTulpenzwiebel.DeutedasVersuchsergebnisimZusammenhangmitderÜberschrift.

Beobachtung:EsstelltsicheineBlau-/Violettfärbungein.DasbedeutetStärkenachweis.In–derZwiebelsindalsoReservestoffegespeichert.DasermöglichtdaszeitigeAustreiben.FürdieanderendreiBeispielemüsstederNachweisgeführtwerden.

DieTulpe—BlütenprachtauseinerZwiebel(Seite169)

A1 BesorgedireineTulpenzwiebelundschneidesielängsdurch.Zeichne,wasduerkennst.VergleichedeineZeichnungmitAbbildung2undbeschriftesieentsprechend.DukannstfürdieseUntersuchungenaucheineKüchenzwiebelnehmen.

PraktischeAufgabe.–

A2 BeschreibeanhandvonAbbildung1,wiesichdasAusseheneinerTulpenzwiebelimVerlaufeinesJahresändert.

ImHerbst/WinteristdieZwiebelinWinterruhe.SiebesitztvielefleischigverdickteBlätter,die–Reservestoffeenthalten.DerSprossmitderBlütenanlageiststarkverkürzt.ZweiSeitenknos-pensindsichtbar,diesichspäterzurBrut-undErsatzzwiebelentwickeln.ImzeitigenFrühjahrstrecktsichderSprossundkommtüberdieErdoberfläche.WährenddesfolgendenWachstumsverschwindendiemitReservestoffengefülltenZwiebelschuppen.GleichzeitigwirddieErsatz-zwiebelgrößer,dieBrutzwiebelverdicktsichebenfalls,bleibtaberkleiner.AmEndedesSom-mershatdieErsatzzwiebeldasgleicheAussehenwiedieursprünglicheZwiebeldesVorjahres.

A3 ÄußereVermutungen,welcheBedeutungErsatz-bzw.BrutzwiebelnfürdieVermehrungeinerTulpehaben.

DieErsatzzwiebelistdasSpeicherorganfürdasFolgejahr;sieersetztdiealteZwiebelanglei-–cherStelle.Brutzwiebelnsindkleiner,siedienendervegetativenVermehrung.Sieblühenofterstim2.Jahr.

A4 TulpenblüheninvielenFarbenundFormen.SammeltausBlumenkatalogenAbbildungenvonverschiedenenTulpensortenundklebtdieBilderzueinemPosterzusammen.

PraktischeAufgabemitindividuellerLösung.–

A5 DiemeistenTulpenzwiebeln,diemanbeiunskaufenkann,werdeninHollandgezüchtet.StarteeineRecherchezurHeimatderTulpeundzurTulpenzucht.BerichtevorderKlasse.BeziehedasPosterindeineDarstellungenein.

DieGartentulpestammtvonWildformenab,dieindenSteppengebietenVorderasiensbehei-–matetsind.AberauchbeiunskommtinObstgärtenundWeinbergeneineweißgelbblühendeWildtulpevor,dieunterNaturschutzsteht.

3.2  Leben mit den Jahreszeiten

Organ Aufgabe

Wurzel VerankertdiePflanzeimBoden;nimmtWasserundMineralsalzeauf.

Sprossachse TrägtBlätterundBlüten;dientdemTransportvonWasserunddaringelöstenStoffen.

Blatt HiererfolgtderGasaustausch;dasBlatthatnochweitereAufgaben.

Blüte EnthältdieFortpflanzungsorgane;ausderBlütewirddieFruchtmitdenSamen.

72  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

InVorderasienwurdedieTulpeschonvor4000Jahrengezüchtet.SpäterwurdedieseTraditionindenGärtendertürkischenSultaneweitergeführt.IhrenNamenverdanktdieseBlumederturbanähnlichenBlüte(Turban=türk.tülbend).Dieersten„Turbanblumen”kamenim16.JahrhundertnachEuropa.BesondersindenNiederlan-denbegeistertensichdieMenschenfürdiesePflanzenundzahltenvielGeldfürZwiebelneinerneuerSorte.SeitherhatdieTulpeinHollandeineneueHeimatgefunden.VieleMenschendortlebenvonderZuchtundvomHandelmitTulpenundTulpenzwiebeln.

MaterialFrühblüher(Seite170)

A1 BeschreibedieAbbildung2. DargestelltistdasWachstumeinesErdsprossesdesBuschwindröschensimVerlaufvondrei–

Jahren.ErwächstwaagerechtunterderErdoberfläche,verzweigtsichundwächstjeweilsnuranderSpitzeweiter.DieBlütenentstehenjeweilsnuranderSpitze,alsoandenjüngstenTeilenderErdsprosse.

A2 DasBuschwindröschenkannsichohneSamenbildungvermehren.GibanhandvonAbbil-dung2an,wiedasgeschieht,underkläredasinvielenWäldernmassenhafteAuftreten.

VermehrungohneSamen:DieälterenErdsprossabschnittesterbennacheinigenJahrenab.–DadurchentstehengetrenntePflanzen.MassenhaftesAuftreten:WennsicheinTriebproJahrnureinmalverzweigt,sindauseinerPflanzenach5Jahrenbereits32neueSpitzentriebeentstanden.

A3 ÜbertragedieTabelle3indeinHeftundergänzesiefürBuschwindröschen,Scharbockskraut,WohlriechendesVeilchen,KrokusundMärzenbecher.

Blütezeit,VorkommenundSpeicherorgan:––Buschwindröschen:MärzbisApril;Laubwald,Erdspross–Scharbockskraut:MärzbisMai;Laubwaldrand,Hecken;Wurzelknolle–WohlriechendesVeilchen:MärzbisApril;Waldrand,Gebüsch;Erdspross–Krokus:MärzbisApril;Wiese,Park,Garten;Sprossknolle–Märzenbecher:FebruarbisApril;Laubwald,Feuchtwiese;Zwiebel

A4 VieleFrühblüherstehenunterNaturschutz.NenneGründedafür.WarumistinderRegeldasAusgrabenverboten?

FrühblüherstellenhäufigdasersteBienenfutter.Außerdemreiztesoffenbarnachdenblüten-–losenWintermonaten,dieerstenBlütenabzupflücken,weshalbeinigeArtenauchseltengewor-densind.DasAusgrabenistverboten,weildanndieunterirdischenSpeicherorganebeschädigtwerden.

A5 WelcheVorteilebietetes,dassReservestoffeunterirdischgelagertwerden?Erläutere. UnterirdischeSpeicherorganesindbessergeschütztvorFrostundTierfraß.–

A6 BeschreibedieAbbildung4zudenLichtverhältnissenamWaldboden. AmBodeneinesLaubwaldes(Mischwaldes)– sindnurindenWintermonatenhoheLichtwertezu

messen,d.h.volleSonneneinstrahlungbiszumBoden.MitZunahmederBelaubunggehendieLichtwertezurück(MiniumumbeivollerBelaubung).BeihöheremSonnenstandimSommernehmendieWertenurleichtzu.MitBeginndesLaubfallssteigendieWertevonOktoberbisDezemberwiederan.

A7 ÜbertragedieKurvederLichtwerteimJahresverlaufindeinHeftundmarkieredarindieBlühzeitenderPflanzenausderTabelle.

PraktischeAufgabe–

A8 ErläuteredenZusammenhangzwischenBlütezeitderPflanzenunddenLichtverhältnissen. ZumBlühenundFruchtenbenötigendiePflanzenbesondersvielLicht.IndenSommermonaten–

reichtdieLichtmengeoffenbarnichtaus.

A9 Begründe,weshalbdieFrühblüherhäufiganHeckenundinLaubwäldernvorkommen. FrühblüherbenötigenLichtundWärme.AmFußeinerHecke,voralleminSüdexpositionundam–

Laubwaldboden,sinddieseBedingungenimFrühlingamehestenzufinden.DieseStellensindrelativwind-undfrostgeschützt.

A10SauerkleekommtmitdemhundertstenTeildesnormalenTageslichtsaus.Erkläre,wiedasmitdemStandort(feuchterLaub-undNadelwald)undderBlütezeit(MaibisJuni)zusam-menhängt.

SauerkleeisteineextremeSchattenpflanze.DiegeringenLichtmengenimHalbschatten–reichenzurFotosyntheseaus.

73  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

ZitronenfaltersindFrühlingsboten(Seite171)

A1 InderRandspalteistdieEntwicklungeinerHeuschreckedargestellt.VergleichedieseEnt-wicklungmitdervonSchmetterlingen.LegedazueineTabellean.

Schmetterling Laubheuschrecke

Eistadium vorhanden vorhanden

MehrereLarvenstadien vorhanden vorhanden

Puppenstadium vorhanden fehlt

Vollinsekt/Imago vorhanden vorhanden

A2 ManbezeichnetdieHeuschreckenentwicklungals„unvollständigeVerwandlung“.Begründe. DieBezeichnung„unvollständigeVerwandlung“beruhtaufderTatsache,dassdasPuppen-–

stadiumfehlt.WährenddesPuppenstadiumsfindetnämlicheine„vollständigeVerwandlung“statt,dennSchmetterlingsraupeundfertigerSchmetterlingsehenvölligverschiedenaus.DieHeuschreckenlarvedagegenähneltdemfertigenTierschonsehr;siemusssichnurnochwenig(unvollständig)verändern.

Kirsche,HaselundSalweide—FrühblühermitverschiedenenBlüten(Seite172)

A1 ErkläreanhandderRandabbildungdieVorgängebeiBestäubungundBefruchtung. BeiderBestäubunggelangenPollenkörneraufdieNarbeeinerPflanzevondergleichenArt.–

DiePollenkörnerentwickelnjeeinenPollenschlauch,derdurchGriffelundFruchtknotenbiszurSamenanlagewächst.BeiderBefruchtungverschmilzteinZellkerndesPollenschlauchsmitderEizelle.DarausentwickeltsichderSamen.

A2 ErläuteredieBegriffezwittrig,getrenntgeschlechtig,einhäusigundzweihäusig(Abb.1). BeidenvierBegriffengehtesumdieVerteilungdermännlichenundweiblichenGeschlechtszel-–

len,undzwareinmalinBezugaufdieBlüteundzumandereninBezugzurganzenPflanze.Blütezwittrig:sowohlStaubbeutelalsauchStempelbefindensichgemeinsamineinerBlüte.Blütegetrenntgeschlechtig:StaubbeutelundStempelbefindensichingetrenntenBlüten.Pflanzeeinhäusig:sowohlStempelalsauchStaubbeutelbefindensichaufeinerPflanze.Pflanzezweihäusig:StaubbeutelundStempelbefindensichaufverschiedenenPflanzen.

A3 Erkläre,welchesderGeschlechtsverhältnisseinAbb.1demderSäugetiereentspricht. Säugetieresind—mitderSprechweisebeiPflanzen—getrenntgeschlechtigundzweihäusig.–

WerbestäubtdieBlüten?(Seite173)

A1 ErläutereanhandderRandspaltenabbildung,weshalbeineFliegewederKarthäusernelkennochGoldnesselnbestäubenkann.BeachtedieSaugrüssel.

DerSaugrüsselderFliegeistsehrkurz.DasichbeiGoldnesselundKarthäusernelkederNektar–tiefamBlütenbodenbefindet,erreichtdieFliegedieseFutterquellenichtundistaufdiesenBlüteninderRegelnichtanzutreffen.

A2 BeobachtetanblühendenPflanzen,welcheInsektensiebesuchen.ErstellteineListeundordnetdiePflanzennachFalter-,Hummel-,Fliegen-oderBienenblüten.

Beispiele:–Falterblüten:Karthäusernelke,RoteLichtnelke,FrühlingsenzianHummelblüten:Taubnessel,Wiesensalbei,KleeBienenblüten:Kirsche,Glockenblume,Augentrost,Schlehdorn,SalweideFliegenblüten:Labkraut,Ehrenpreis,Bärenklau

A3 EsgibtauchVogel-undFledermausblumen.SuchenacheinemBeispielundtragevor,welcheAngepasstheitenzwischendiesenBlütenundihrenBestäubernbestehen.

BeispielefürVögel:–Kolibris(Amerika)besitzeneinenschmalen,oftsehrlangenSchnabelmitebensolangerZunge.ImSchwirrflugleckensiedünnflüssigenNektarausröhrenförmigen,meistrotenBlütenundtransportierenanschließendPollenzurnächstenBlüte.Nektarvögel(Afrika,Südostasien)undHonigfresser(Südhalbkugel)besuchenBlüten,beidenensieimSitzenNektarundPollenaufnehmen.DieBlütenstielesindmeistkräftigundbieteneineguteSitzgelegenheit.

74  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Fledermäuse:Flughunde(Asien)undBlattnasen(Amerika)besitzenalsBlütenbesucheroftlangeZungenundeineschmaleSchnauze.DieBlüten(meistvonBäumen)verströmeneinenintensiven,unange-nehmriechendenDuft.SiebefindensichguterreichbarfürdieanfliegendenTiereentwederdirektamStammodersiehängenanlangenStielenganzaußenandenZweigen.

WiePflanzenihrenNachwuchssichern(Seite175)

A1 NenneBeispieleausdemTierreich,diediegenannteRegelbestätigen. SäugetierewerfeninderRegelsehrwenigeJunge,meistnur1bis2JungeproWurf.Schwein,–

HundundKatzesowievieleNagerhabenauchhöhereWurfzahlen.DieBrutpflegebestehtindergeschütztenEmbryonalzeitundderFütterungdurchdasMuttertier.AuchVögelbetreibenBrutpflegeundlegenentsprechendwenigeEier.AlleFische,LurcheundKriechtiere,diekeineBrutpflegebetreiben,legensehrvieleEier:dieErd-kröteetwa5000proJahr.AuchvieleInsekten,SpinnenundKrebselegenmehrerehundertEier.

Material:Früchte-undSamenverbreitung(Seite176)

A1 Giban,welcheAussagenmananhandderTabellelinksmachenkann. NachderBefestigungderInselnimmtdieArtenzahlimLaufederJahredeutlichzu.Anfangs–

sindesetwa100Artenin10Jahren,amSchlussnurnoch100Artenin25Jahren.EskommenalsoimmerwenigerneueArtenhinzu.

A2 Memmertliegt13kmvomFestlandentfernt.NenneMöglichkeiten,wiediePflanzenartenaufdieInselgelangtseinkönnten.

Möglichkeiten,wiePflanzensamenzuderInselgelangenkönnen:––mitdemWasserangetrieben,–durchdenWindangeweht,–mitVogelkotabgeladen,–imGefiederderVögelhängengebliebenundaufderInselverloren.

A3 BeschreibedasAussehenderFrüchteundäußerebegründetVermutungenüberdieArtihrerVerbreitung.NennedenzugehörigenFachbegriff.LiesdazuaufSeite177nach.

DieBeschreibungderFrüchtesollzunächstumgangssprachlichgeleistetwerden.Überdie–ArtderVerbreitungkönnenoftnurVermutungenangestelltwerden,zumBeispielbeiErleundVeilchen.NachderBearbeitungdesLehrbuchtexteslassensichbegründetdieVerbreitungsartenzuordnen,diedanninderTabelle(sieheA4)umdieFachbegriffeerweitertwerden.

A4 FertigedanneineTabellenachfolgendemMusteran:

NamederPflanze FormderVerbreitung ArtderFrucht

Linde Windverbreitung Schraubenflieger

Eiche Tierverbreitung Trockenfrucht

Pappel Windverbreitung Schopfflieger

Erle Wasserverbreitung Schwimmsamen

Klatschmohn Windverbreitung Körnchenflieger

Ahorn Windverbreitung Schraubenflieger

Weißdorn Tierverbreitung Lockfrucht

Löwenzahn Windverbreitung Schirmflieger

Veilchen Tierverbreitung Ameisenfrucht

Klebkraut Tierverbreitung Klettfrucht

Springkraut Selbstverbreitung Schleuderfrucht

Ulme,Birke Windverbreitung Scheibenflieger

75  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A5 SamenhoherBäumeundWiesenpflanzenwerdenhäufigdurchdenWindverbreitet,dage-gensindbeiSträuchernundniedrigenBäumeneherLockfrüchteanzutreffen.Giban,welcheGründedashabenkönnte.

BeiBäumenistdieFallstreckefürdieSamenbzw.FrüchtelangundsoergibtsichbeiWindeine–guteAbdrift.Hinzukommt,dassimStammbereichoftdieÄstefehlen,diedenFlugbeeinträch-tigenkönnten.BeiNadelbäumenfindensichdieZapfenfastnuranderSpitze,dieSamenwerdendurchAufwindinihrerFluglängebegünstigt.BeiWiesenpflanzenragendieFruchtständeoftüberdieVegetationheraus.DerWindkanngutangreifenundesgibtkeineHindernisse.DasistnämlichbeiSträuchernderFall.Herabsinken-deFrüchtekönnenhierleichtimZweigwerkhängenbleiben.SiebesitzenmöglicherweiseausdiesemGrundmehrLockfrüchte,obwohlesauchAusnahmengibt.

A6 BeschreibemitTabelle2dasErgebnisderVersucheundbegründedieUnterschiede.PlaneähnlicheVersuche.

DargestelltsindinderTabelleFallzeitundDriftstreckevonganzenAhornfrüchtensowievon–AhornsamenohneFlugeinrichtungausfünfMeternHöhe.EinmalwirdbeiWindstillegemessen,einmalbeikräftigemWind.GanzeFrüchtefliegendeutlichlängerundweiteralsdieSamen.DasliegtandenhäutigenFlugeinrichtungen,diedenFallabbremsenunddemWindzusätzlichAngriffsflächebieten;deshalbistdasErgebnisbeiWindnochdeutlicheralsbeiWindstille.SolcheVersuchelohnensichmitfastallenFrüchten,diedurchWindverbreitetwerden.NurKörnchenfliegersindimFreienzukleinfürdieBeobachtung.DieVersuchekönnenimRaumvoneinerTrittleiterausdurchgeführtwerdenundaufdemSchulhofbeiwindigemWetterwiederholtwerden.

A7 Erkläre,obeinZusammenhangzwischenderMasseeinesSamensundderVerbreitungsarterkennbarist.

BeidengenanntenSamenwirdderBohnensamenalsschwerstervonTierenverbreitet.Bis–aufdenSchwimmsamenderErle,derallerdingszusätzlicheinScheibenfliegerist,werdendieleichterenSamendurchdenWindverbreitet.DieGrößederFlugeinrichtungenkorreliertdabeioffenbarmitdemGewicht.

A8 Berechne,welcheMasse1000SamendergenanntenPflanzenartenhaben.ManbezeichnetdiesenWertalsdasTausendkorn-Gewicht.

Pflanzenart Bohne Ahorn Linde Spring-kraut

Erle Löwenzahn Orchidee

Tausendkorn-Gewicht

500g 100g 40g 8g 2g 1g 0,008g

A9 EineBohnenhülseenthältca.zehnSamen,dieFruchteinerOrchideedagegenfasteineMilli-on.NenneeinenmöglichenGrundfürdiesenUnterschied.

UnterschiedeinderArtderVerbreitunghängensichermitdemGewichtzusammen.Der–GewichtsunterschiedistimWesentlichenbedingtdurchdieMengeanReservestoffen,diedemEmbryomitgegebenwerden,diedanndieKeimungerleichtern.BeiderBohnesinddieseReser-vestoffezusätzlichindenKeimblätterneingelagert.

VerbreitungvonSamenundFrüchten(Seite177)

A1 LiesdenfolgendenTextgenaudurchundnenneBeispieledafür,dassauchbeiderVerbrei-tungvonFrüchtendasKonzeptderVariabilitätundAngepasstheitgilt.

DasKonzeptVariabilitätundAngepasstheitlässtsichbeidenverschiedenenFormender–Windverbreitungerkennen(Scheiben-,Schrauben-undGleitflieger,Schopf-,Federschweif-undSchirmfliegersowieKörnchen-undStaubflieger).ÄhnlichesgiltfürdieVerbreitungdurchTierebeidenLockfrüchtenfürVögelbzw.Ameisenbzw.beidenTrockenfrüchtenoderdenHaft-undKlettfrüchten.

A2 SammleFrüchteundSamenundordnesienachderArtihrerVerbreitung. PraktischeAufgabemitindividuellerLösung–

76  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

DieRosskastanie—einBaumimJahresgang(Seite178)

A1 BeschreibeanhanddervierFotos,wiesichdasAussehenderRosskastanieimVerlaufdesJahresändertundnennemöglicheGründefürdieVeränderungen.

Bild1:FärbungderBlätterimHerbstgelbbisbräunlich.–Bild2:AlleBlättersindabgeworfen,kahleÄsteundZweige.Bild3:FrühjahrsaspektmitfrischemgrünenLaubsowieBlütenständen.Bild4:SommerlichegrüneBelaubung.DieGründefürdieVeränderungensinddenjeweiligenTextblöckenzuentnehmen.

A2 Schreibeauf,welchebesonderenGefahrendemBaumimWinterdrohen. MöglicheLösungenkönntensein:–

–DieniedrigenLufttemperaturenkönnendazuführen,dassdasWasserineinzelnenPflanzen-teilengefriert.DerKältetodwäredanndieFolge.

–BelaubtePflanzenverdunstenständigWasser.DaderFrostdasWasserauchimBodengefrierenlässt,könnendieWurzelnkeinWasseraufnehmen.EsbestündedieGefahr,dassdiePflanzevertrocknet.

–WennsichSchneeingrößerenMengenaufdenBlätternanhäuft,könnenZweigeundÄsteabbrechen.DurchdieseVerletzungenwürdediePflanzegeschwächt.

DerWinter—fürvieleTierekeinProblem(Seite182)

A1 DieRandabbildungenzeigendenSchneehasenmitseinemSommer-bzw.Winterfell.BeschreibedasAussehenanhandderFotosundderGrafik.NenneUnterschiede.

DerSchneehaseistimSommerbraungefärbt,nurdieLäufeundderUnterbauchsindweiß.–DasWinterfellistganzweiß,nurdieOhrspitzensindschwarz.DerHasewirktjetztdickeralsimSommer.ImSommerfellbefindensichzwischendenbraunenGrannenhaarennurglatteWollhaare.ImWintersinddieGrannenhaareweiß,dieWollhaaresindgekräuseltunddeutlichlängeralsimSommer.

A2 Giban,welcheBedeutungdiebeidenFellformenfürdasÜberlebendesSchneehasenhaben.AchteauchaufdieFellfarbe!

MitdemHaarwechselwirdnichtnurdasleichteSommerfellgegendasdichtereWinterkleid–ausgetauscht;durchdiegeänderteFellfarbesinddieTiereinschneereichenGebietenauchbessergetarnt.

A3 ImfolgendenTextsindvierverschiedeneMöglichkeitenbeschrieben,wieTieredenWinterüberstehen.a)NennediezugehörigenFachbegriffe.b)ErkläredieUnterschiedemiteigenenWortenundgibjeweilsdreiBeispielean.

a)WinteraktiveTiere,TieremitWinterruhe,mitWinterschlafodermitWinterstarre.–b)WinteraktiveTieregehenauchbeiKälteundSchneetäglichaufNahrungssuche.Beispiele:Hase,Fuchs,RehoderHirsch.TieremitWinterruhelegenVorrätean,diesieimWinteraufsuchen.SieverschlafenaberaucheinenTeil,weilsiesicheinFettpolsterangefressenhaben.Beispiele:Eichhörnchen,DachsundBraunbär.WinterschläfersindgleichwarmeTiere.SiefressensichimSommerundHerbstumfangreicheFettreservenanundverbringendengesamtenWinterschlafendimBau.Atmung,StoffwechselundKörpertemperatursindabgesenkt.BeieinerkritischenTemperaturwachenWinterschläferaufunderhöhenihreKörpertemperaturaktiv.Beispiele:Igel,Fledermaus,Murmeltier,Sieben-schläferundHaselmaus.TieremitWinterstarresindwechselwarm.IhreKörpertemperaturunddamitdergesamteStoffwechselsindvonderAußentemperaturabhängig.DieTierekönnensichnichtselbstaktivaufheizen.Beispiele:Schildkröten,Schlangen,Frösche,Fische,Insekten.

Praktium:SchutzvorKälte(Seite183)

A1 NotiereimAbstandvoneinerMinute(10Minutenlang)dieTemperaturindenbeidenRea-genzgläsern.DeutedasErgebnis.

PraktischeAufgabe.Ergebnis:DasdurchDaunengeschützteWasserkühltdeutlichlangsamer–abalsdasungeschützte.Deutung:Daunen(Luft)verhinderndieschnelleAbkühlung.

77  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A2 ErsetzedieDaunendurchWolle,Styroporbzw.nurLuftundführedenVersuchentsprechendmitdiesenMaterialiendurch.DeuteauchhierdasErgebnisundbeziehedieAbbildungenvonMenschundVogelein.

Wolle,StyroporundLuftisoliereninähnlicherWeise.DurchdickeKleidungschütztsichder–MenschvorAuskühlung;derVogelplustertsichzusätzlichauf.Soentstehtjeweilseinewärme-isolierende,stehendeLuftschicht.

A3 Menschenmöchten,dassesauchimHausangenehmwarmbleibt.NenneBeispieledafür,dassLuftzumIsolierenbenutztwird.

FensterscheibenmitLuftschichtdazwischen,früherDoppelfenster;MauerwerkausHohlblock-–steinen;StyroporoderanderesIsoliermaterialzwischenMauerwerkundPutzbzw.Klinker.

A4 EineSchneedeckeschütztdiedarunterliegendenPflanzenvoreisigerKälte(sieheSeite181).PlaneeinenVersuch,mitdemsichzeigenlässt,dassauchSchneeeineisolierendeLuft-schichteinschließt.

MöglicheLösung:ManfüllteinBecherglasmit200mlSchnee(nichtzusammendrücken!)und–notiertdasGewicht.ManlässtdenSchneeauftauenundliestab,wievielMilliliterWassernunvorhandensind.Danachwirderneutgewogen.DasichdasGewichtnichtverändert,weißman,wievielMilliliterLuftinden200mlSchneeenthaltenwaren.DieseLuftisoliert.

A5 PlaneeinenVersuch,dergeeignetist,dieseVermutungzuüberprüfen.Benutzedazu,wieinExperiment1,jeweilseinReagenzglasalsModellfüreinEinzeltier.Überlege,wiedieRea-genzgläserangeordnetseinmüssen,anwelchenStellendieTemperaturgemessenwerdenmussundwosichwarmesbzw.kaltesWasserbefindenmuss.

MöglicherVorschlag:MindestensachtReagenzgläser,diejeweilseinTierdarstellen,werdenmit–ca.45°CwarmemWassergefüllt.EinReagenzglaswirdalleininkaltesWasser(Leitungswasser)gebracht.Dieanderensieben(odermehr)werdenmiteinemGummibandzusammengebundenundebenfallsinLeitungswassergestellt.DieTemperaturenwerden15MinutenlangandreiStellenimAbstandvon3Minutengemessen:indemeinzelnenGlas,ineinemderäußerenundimmittlerenderzusammengebundenenGläser.DieMesswertewerdennotiert.DasErgebnismüsstezeigen,dassdaseinzelneGlas(Tier)amschnellstenabkühlt.Diezusammengebun-denenReagenzgläser(diezusammenstehendenTiere)kühlenlangsamerab,dasInnersteamwenigsten.

A6 AuchEidechsenundMarienkäferfindetmanimWinteroftingrößerenAnsammlungen.Giban,inwieferndasmitdenVerhältnissenbeidenPinguinenzuvergleichenist.

AuchbeidenAnsammlungenvonEidechsenoderMarienkäfernkühlendieinnerenTiereweni-–gerstarkab.DadieseTiereaberwechselwarmsind,sinddieVerhältnissenichtweitervergleich-bar.

A7 BeschreibeunddeutedasErgebnis. DasWasserinBecherAistaufjedenFallgefroren.DasGemischinBecherCistnochzähflüssig,–

dasinBecherBdürfteebenfallsgefrorensein.Deutung:GlycerinisteinFrostschutzmittel,dasverhindert,dassdieKörperflüssigkeitenerstarren.

A8 BecherAundBwerdenbeiZimmertemperaturbeobachtet.Giban,inwelchemBecherderInhaltschnelleraufgetautist.ErläuteredasErgebnis.

Dergefrorene„Eisblock“inBecherBwirddeutlichschnellerflüssigalsdasWassereisinBecher–A.Dasbedeutet(fürdenbetrachtetenTemperaturbereich):JehöherdieGlycerinkonzentrationist,destotieferliegtderGefrierpunktdesGemischs.

Thermometer

Gummiband

Reagenzglas

Kaltes Wasser

Wasser (T = 40 – 50 °C)

78  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Material:Igelüberwintern(Seite184/185)

A1 Abbildung1gibtdieZahlderAtemzügeundderHerzschlägesowiedieKörpertemperaturfürwacheundwinterschlafendeIgelan.a)StelledieTabellenwerteineinemSäulendiagrammnebeneinanderdar.b)Erkläre,wiediesedreiMesswertezusammenhängen.Erläutere,weshalbsichbeimÜber-gangzumWinterschlafdieWerteallerdreiMerkmaleverringern.

a)–

b)ImWinterschlafwirddergesamteStoffwechselreduziert,d.h.eswirdwenigerSauerstoffin–denZellenbenötigt.DieHerzfrequenzkannvermindertwerdenunddieKörpertemperatursinktsomit.

A2 VergleichedieUmgebungs-undKörpertemperaturdesIgelsinAbbildung2fürjedenMonatmiteinander.ErkläredieVeränderungderWerte.

Phase1(bisEndeSeptember):TrotzschwankenderAußentemperaturen(über15°C)hatderIgel–einekonstanteKörpertemperaturvon35°C.Phase2(bisAnfangFebruar):DieAußentemperaturliegtunter15°C,aberüberdemGefrier-punkt.SieschwanktbeideneinzelnenMessungen.DieKörpertemperaturschwanktentspre-chendundliegtinderRegeletwashöher.Siesinktabernichtunter5°C.Phase3(MitteFebruar):DieAußentemperatursinktdeutlichunterdenGefrierpunkt,–5°C.DieIgeltemperatursteigtauf35°Can.(Weckmechanismus,derIgelsuchteinfrostfreiesVersteck.)Phase4(AnfangMärzbisMitteApril):wiePhase2.Phase5(abMitteApril):wiePhase1

A3 Giban,welcheAuswirkungdiesfürdenIgelhat.MacheeinenVorschlag,umdenRasenzuschützenundgleichzeitigdenIgelnzuhelfen.

DurchdasEntfernenvonReisigundLaubfindetderIgelkaumeingeeignetes,frostfreiesVer-–steckzurÜberwinterung.Eswäregut,unterSträuchernamRanddesGartensReisigliegenzulassenunddasLaubvomRasendortanzuhäufen.

A4 ErstellemithilfederAbbildung4einSäulendiagrammfürdieEntwicklungderMassedesIgelsB.Dabeientsprechenjeweils100geinerSäulenhöhevon1cm.

A5 VergleichedieDiagrammevonIgelAundBmiteinander.BenenneAuffälligkeiten.NenneGründedafür,dassIgelBviellängerinderStationgebliebenistalsdieIgelA.

DerIgelBistlangsamergewachsen,seinGewichtgingzwischenzeitlichsogarzurück.Ermusste–längerinObhutbleiben,weilermitgeringeremAnfangsgewichtindieStationkamundweilernachdreiWochenwahrscheinlicheineKrankheit,evtl.eineWurminfektion,durchgemachthat.

Ate

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20

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300

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°C

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20

10

Igel wach Igel im Winterschlaf

Igel C

Mas

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)

Zeit (Tage)

600

400

200

0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59

MassevonIgelB

79  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A6 BestimmefürjedenIgel,wievielKörpergewichterwährenddesAufenthaltsinderIgelstati-onzugenommenhat.

Gewichtszunahme:IgelAetwa370g(ausdemSäulendiagrammgeschätzt);IgelB415g(Diffe-–renzvonAnfangs-undEndgewicht);zusammen785g

A7 AndieIgelwurdendieinAbb.5angeführtenNahrungsmittelverfüttert.a)Berechne,wievielKilojoule(kJ)EnergiediegesamteNahrungderIgelenthaltenhat.b)WievielKilojoulewarenfür1GrammGewichtszunahmeproIgelnötig?

BerechnungsbeispielfürNüsse:5x2900=11– 600(kJ).GesamtwertdesEnergiegehaltes67900kJ.DieIgelhaben785gzugenommen,alsowerdenproGrammKörpergewichtetwasmehrals77kJbenötigt.

A8 DieÜberwinterungvonIgelninderObhutdesMenschenistumstritten.NennemöglicheGründeunderläuterediese.

DienatürlicheAuslesezugunstenderüberwinterungsfähigenTierewirdverhindert.Außerdem–sterbenvielederüberwintertenIgelimFolgejahrdurchParasiten.

Zugvögel—WandererimWechselderJahreszeiten(Seite186/187)

A1 EntnimmdemVogelzugkalenderausAbbildung4,wielangesichdieeinzelnenArteninihremBrutgebietinMitteleuropaaufhalten.StelledieZeitenineinerTabellezusammen.

Rauchschwalbe:AnfangMärzbisMitteOktober–Mehlschwalbe:MitteAprilbisEndeSeptemberMauersegler:EndeAprilbisEndeJuliKuckuck:MitteAprilbisAnfangSeptemberBachstelze:EndeFebruarbisEndeOktoberSumpfrohrsänger:MitteMaibisMitteSeptemberStorch:MitteAprilbisEndeAugust

A2 BeschreibedieZugwegederinAbbildung4genanntenArten.NimmeinenAtlaszuhilfe. DieBachstelzeziehtüberItalien,SizilienundMaltanachNordafrika.(Zusatzinfo:Diewest-–

lichePopulationderBachstelzenüberquertdasMittelmeernon-stopaufHöhederBalearen;Zugscheide.)BeiderRauchschwalbegibtesGruppen,diedenselbenWegwiedieBachstelzeüberItaliennehmen,andereGruppenfliegenüberSpanienunddieMeerengevonGibraltar.BeideZugwegeüberquerendieSaharaundvereinigensichimWinterquartier(Kongogebiet).DieMehlschwalbefliegtüberdieBalkaninselnunddieTürkei,überquertIsraelundÄgyptenundüberwintertinOstafrika.BeimStorchgibtes„West-“und„Oststörche“,diejeweilsaufgetrenntenWegeninsWinterquartierziehen.BeideGruppenunterscheidensichjedochsonstinkeinerWeise.

A3 Giban,wiesichSchwalbenundMauerseglerimFlugbildunterscheiden.Kontrolliere,welcheArtinderNähedeinerSchulevorkommt.

FlugbildMauersegler:sichelförmige,schmaleFlügel;deutlichgegabelterSchwanz.–FlugbildMehlschwalbe:Flügelbreit,nichtsichelförmig;leichtgegabelterSchwanz.FlugbildRauchschwalbe:FlügelwieMehlschwalbe;tiefgegabelterSchwanz.

A4 SicherhabtihrIdeen,wiemandenVogelzugerforschenkönnte.SchreibteureVorschlägeauf.DiskutiertanschließendinderKlassedarüber.

SicherwerdenBeringungsmethode,RadarüberwachungundSenderpeilungoderGPS-Überwa-–chungwiebeiNavigationsgerätengenannt.Außerdemkönntengenanntwerden:VögelfangenundseitlichvonderZugrichtungversetztwiederauflassen.KommensietrotzdemamZielanoderfliegensieparallelzurNormalroute?GroßenKäfigmitSitzstangenausstatten,dieBewegungenunddamitZugunruheregistrieren;damitkannauchderEinflussvonMagnetfeldernuntersuchtwerden.

A5 ErstelltineurerKlassefürmöglichstvieleeinheimischeVögel(auchfürdieuntenabgebil-deten)einenSteckbrief.

PraktischeAufgabemitindividuellenLösungen–

A6 OrdnetdieVögelwieineinemLexikonnachStand-,Strich-undZugvögeln. MöglicheBeispielefür–

Standvögel:Haussperling,Kleiber,Amsel,Dompfaff,Eisvogel,Habicht,Elster,Waldkauz,…Zugvögel:Mehl-undRauchschwalbe,Mauersegler,Weißstorch,Kuckuck,Bachstelze,Mönchs-grasmücke,Fitis,Pfuhlschnepfe,…Strichvögel:Blaumeise,Kohlmeise,Star,Finken,Goldammer,…

80  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A7 VieleZugvögelkommennichtausihremWinterquartierzurück.NenntGefahren,diedenziehendenVögelndrohen.

VernichtungderRastplätze,z.B.durchEntwässerungvonFeuchtgebieten;vergifteteNahrung–durchVerwendungvonInsektiziden;VögelgeratenanHochspannungsleitungenoderinölver-schmutzteGewässer;Vögelwerdengefangenoderabgeschossen.

NahrungsnotbeiVögelnimWinter(Seite188)

A1 LiesdiefolgendendreiAussagengenaudurchundschreibeauf,welcheGründefürbzw.gegendieWinterfütterunggenanntwerden.

GründefürdieWinterfütterungvonVögeln:––Vögelsindleichtzubeobachten,–manhatFreudedaran,selbstFutterangebotezuerstellen,–richtigeFütterungundKenntnisderAnsprücheistallerdingsVoraussetzung.Gründedagegen:–Katzenwerdenangelockt,–diegefüttertenVögelsindinderRegelgarnichtgefährdet,–dasGeldfürFutteristzumFensterhinausgeworfen.

A2 ErgänzedieListedurcheigeneGesichtspunktezurWinterfütterung. WeiteremöglicheAspekte:–

Pro:Futterhäuschenbauen,Vögelfotografieren,…Contra:KrankheitsübertragunganverschmutztenFutterstellen,…

Zusatzinformation:WinterfütterungvonVögeln—jaodernein?HeutewirddieWinterfütterunghäufigalsunnötig,teilweisesogaralsschädlichangesehen.GefüttertwerdeninderRegelnurdieAllerweltsarten,dienichtbestandsbedrohtsind.Eswirdauchargumentiert,dieWinterfütterungbewirkeeineBestandszunahme,dieinderZeitohnekünstlicheZufütterungNahrungsmangelentstehenlassemitdemEffekt,daswenigerJungvögelaufgezogenwürden.MitSicherheitistdieWinterfütterungdannschädlich,wennungeeignetes(nasses,salziges,verunreinigtes)Futtergereichtwird.FürdieWinterfütterungspricht,dassdabeivieleVögelbeobachtetwerdenkönnen,diesichsonstnichtohneweiteresausderNäheansehenlassen.MitdemFütternsollteerstbeiTemperaturenunter–5°Cbegonnenwerden,dannaberregelmäßig,ambestensabends,damitzuTagesanbruchvondenVögelnfrischesFuttervorgefundenwird.DieZubereitungvonFutterzeigtderFilm„VögelimWinter".

A3 DiskutiertanschließendinderKlassedasFürundWiderbezüglichderWinterfütterungvonVögeln.

IndividuelleBewertungendurchdieSchüler/SchülerinnenjenachErfahrungundEinstellung.–

A4 ErkundigedichineinemFachgeschäftnachgeeignetemFutterfürdieWinterfütterung. PraktischeAufgabemitindividuellerLösung.–

A5 StelltgemeinsamRegelnfüreinevernünftigeWinterfütterungauf.AnregungendazugibtauchderfolgendeText.

BeispielefürRegelnzueinervernünftigenWinterfütterungvonVögeln:–– Futterhäuschenmüssenkatzensichersein.– SpätestensmitEinsetzendesFrostesmitderFütterungbeginnen.Dannregelmäßigweiter

füttern,weildieVögelsichandieFutterstellegewöhnthaben.– KeinBrot,keineKartoffelnoderEssensrestefüttern.FeuchtesundgefrorenesFutterkannzu

tödlichenDarmerkrankungenderVögelführen.– FürkörnerfressendeVögelSonnenblumenkerneundHanfsamenmitRindertalgvermischen.– FürWeichfutterfressergetrockneteBeeren,RosinenundfettgetränkteHaferflockenaus-

streuen.– FutteranverschiedenenStellenundinunterschiedlicherForm(Futterglocke,Meisenknödel

oder–ring,Futterflasche)anbieten.– …

A6 BasteltimHerbstFutterglocken,FutterhölzerodereinFutterhäuschen. PraktischeAufgabe–

81  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

DieJahreszeitenbestimmendenLebensrhythmusderAmsel(Seite189)

A1 BeschreibeanhandderAbbildung1,welcheVerhaltensweisenbeieinemAmselpaarimVer-laufeinesJahreszubeobachtensind.UnterscheidezwischendemschwarzenAmselmänn-chenunddembraunenWeibchen.Giban,welcheVerhaltensweisendeinerMeinungnachnurbeieinemGeschlechtauftreten.VergleichemitdemfolgendenText.

AnhandderGrafiklässtsichmonatsweisebeschreiben,welchesVerhaltendieAmselnzeigen.–Evtl.kanndasErgebnistabellarischfestgehaltenwerden.

Jahreszeit Amselmännchen Amselweibchen

FebruarbisAnfangMai(Frühling)

Reviersuche,Frühlingsgesang,AnlockenvonWeibchen

Partnerwahl

Paarbildung,gemeinsamerNestbauundPaarung

EiablageundBrutgeschäft

SchlüpfenderjungenAmseln,FütterungundAufzuchtderJungen

MaibisJuli(Sommer)

ZweiteBrut,VerhaltenundArbeitsteilungvonMännchenundWeibchenwiebeidererstenBrut

AugustbisOktober(Herbst)

AufgebendesReviers,Mauser,dieTierewerdengesellig

GelegentlicherHerbstgesang

NovemberbisJanuar(Winter)

KeinGesang,nurwenigeRufe

TieresindgeselligbeiderFuttersuche,SuchenachSchutzvorKälte,Aufplustern

A2 DieJahreszeitenbeeinflussendenLebenslaufvielerTiere,z.B.vonEichhörnchenundReh.ZeichnenachAbb.1füreinesderbeidenTierezujederdervierJahreszeiteneinetypischeVerhaltensweiseineinKreisdiagramm.

DenkbareMotivefürEichhörnchen:–Frühling:EichhörnchenamKobel,Sommer:Jungtierwirdtransportiert,Herbst:SammelnundVergrabenvonNüssen,Winter:RuheimKobel,zusammengerollt.

DenkbareMotivefürReh:–Frühling:RehbockmitBastgeweih,Sommer:RickemitKitz,Herbst:FressenvonZweigen,Winter:RehbockohneGeweih(Knochenzapfen)imSchnee.

FortpflanzungundEntwicklungbeiwechselwarmenTieren(Seite190/191)

A1 FortpflanzungundEntwicklungvonSäugetierenbzw.VögelnhastduamBeispielvonHaus-tierenkennengelernt(Haushundbzw.Haushuhn).Wiederholebeidesundberichteausführ-lichvorderKlasse.NenneUnterschiedezudenVerhältnissenbeiWildtieren.

Wiederholungsaufgabe.WichtigeAspektebeimHund:Paarung,Tragzeit,Embryonalentwick-–lungimMutterleib,GeburtderWelpen,SäugenderJungenmitMilch,evtl.Nesthocker.WichtigeAspektebeimHuhn:Paarung,Nestbau,EiablageundBrutzeit,SchlüpfenderJungenundAufzucht,evtl.Nestflüchter.UnterschiedeergebensichausderFürsorgedesMenschenfürseineHaustiere;wesentlichimZusammenhangmitderJahresrhythmikist,dassHaustiereinderRegelweitgehendunabhän-gigvondenJahreszeitenNachkommenhabenkönnen.

A2 NennejahreszeitlicheFaktoren,diedieEntwicklungwechselwarmerTierebeeinflussenkönnten.

BedeutsamerFaktoristdieTemperatur,dieihrerseitsvomSonnenstand(Jahreszeit)abhängt.–AußerdemmusseinpassendesundausreichendesNahrungsangebotfürdieAufzuchtderJun-genvorliegen.

A3 DerwissenschaftlicheNamederAmphibienleitetsichausdemGriechischenab,nämlichamphi=beide,zweiundbios=Leben.Begründe,weshalbderNamezutrifft.

DerNamebeziehtsichaufdiezweiLebensräumederLurche,nämlichWasserundLand(ver-–gleicheAmphibienfahrzeug).VerbundendamitistdieMetamorphose,diesichaufkörperlicheVeränderungenvonLarvezumerwachsenenTierbezieht.DazugehörenunterschiedlicheErnäh-rung,AtmungundFortbewegung.

82  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A4 ErläuteredieBegriffeinnerebzw.äußereBefruchtung. ÄußereBefruchtung:DieKeimzellenvonMännchen(Spermien)undWeibchen(Eizellen)treffen–

außerhalbdesKörpersaufeinander.DieBefruchtungerfolgtaußerhalbdesKörpers.InnereBefruchtung:BeiderPaarunggelangendieSpermiendesMännchensindenKörperdesWeibchensunddieBefruchtungderEizellefindetimweiblichenKörperstatt.(VergleicheGrundwissen,Seite273.)

A5 Begründe,weshalbinnereBefruchtunginallenLebensräumenmöglichist,äußeredagegennicht.

SpermienkönnensichnurinFlüssigkeitfortbewegen;introckenerUmgebungwürdenEizellen–undSpermienleichteintrocknen.

A6 ErläuteredieAngepasstheitenderReptilienandasLandleben. Reptilienbesitzeneinetrockene,schuppigeHaut,diedenWasserverlustverringert.Siehaben–

innereBefruchtung;ihreEiersinddurcheinederbe,pergamentartigeHüllegegenAustrocknunggeschützt.

83  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

3.3  Extreme Lebensräume

PflanzenundTiereintrockenenLebensräumen(Seite192)

A1 SucheindeinemAtlasfolgendeWüsten:Atacama,Sahara,Gobi,NamibundSonora.KopiereausdeinemAtlaseineWeltkarteundschraffiereaufderKopiedieentsprechendenFlächen.

praktischeAufgabe–

A2 SuchezumBeispielmithilfevonLexikanachinteressantenPflanzenundTierenderWüste.Stelledar,inwelcherWeisesieandasLebeninderWüsteangepasstsind.

FolgendeTierartenkommeninFrage:Fenek,Wüstenspringmaus,Sandviper,Wüstenkäfer,…–BeidenTierenkommtesdaraufanherauszustellen,wiedieseArtenandiehohenTages-undauchteilweiseniedrigenNachttemperaturenangepasstsind(→Verhalten,Körperbaumerk-male)sowieandenWassermangel(Verhalten,Stoffwechsel).FolgendePflanzenartenkommeninFrage:Kakteen,Kameldornbäume,Dickblattgewächse,LebendeSteine,…Hierkommtesvorallemdaraufan,dieAngepasstheitandieWasserknappheitdarzustellen(MechanismenderWasseraufnahme,VerminderungderWasserabgabe,dafürverantwortlicheStrukturen).

A3 DieinderRandspalteabgebildeteEidechsestehtnuraufzweiBeinen.InkurzenAbständenspringtsiejeweilsaufdiebeidenanderenum.ErklärediesesVerhalten.

DieseEidechsenartvermeidetaufdieseWeiseeineÜberhitzungderFußunterseitendurchden–starkaufgeheiztenSand.DiegeradevomBodenabgehobenenBeinekönnenabkühlen.DurchUmspringenaufdiebeidenanderenkönnenimWechselalleFußunterseiten„kühl“genuggehaltenwerden.WenninderMittagshitzederSandTemperaturenbiszu70°Cannimmt,reichtdiesesVerhaltenauchnichtmehr,dieEidechsegräbtsichdannein.EinigeZentimeterunterderOberflächeistesdeutlichkühler.

A4 BeschreibemithilfedesKlimadiagrammsunddenInformationenausdemText,weshalbdieKlimabedingungeninWüstenextremsind.

DasKlimadiagrammzeigtvorallemfürdenSommersehrhoheDurchschnittstemperaturenund–überdasganzeJahrhinwegnurminimalenNiederschlag.DiesebeidenFaktoreninKombinati-onermöglichennurwenigenOrganismenarteneindauerhaftesÜberleben,dasiemitdemwe-nigenWasserauskommenmüssenundzudemkaumWasserandieUmgebungverlierendürfen.ZudemistdieNahrungwegendergeringenOrganismendichteebenfallseinMangelfaktor.

A5 SucheineinemErdkundebuchoderdemInternetdasKlimadiagrammfürKölnodereinenanderenOrtinNordrhein-Westfalen,druckediesesausundvergleicheesmitdemfürdieSahara.

DerentscheidendeUnterschiedistdieNiederschlagsmenge,dieumeinMehrfachesgrößerist.–DieNiederschlägesindrelativgleichmäßigüberdasganzeJahrverteilt,sodasseszukeinerJahreszeitzuwirklichemWassermangelkommt.DieinsgesamtniedrigerenDurchschnittstempe-raturenbedingen,dassdieGefahrderAustrocknungebenfallskaumeinProblemdarstellt.

J F M A M J J A S O N D

Höhe ü. NN = 152 m N = 935 mmT = 9,9 °CEssen

10

20

30

40

50

°C

40

20

0

0

00

0–10

–20

60

80

100

120mm

84  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Material:SchutzvorAustrocknung(Seite193)

A1 DieDarstellungvonVersuchsergebnissenineinemSäulendiagrammistmeistbesondersan-schaulich.InderuntenstehendenAbbildungsinddieWertefürdenerstenundzweitenTagbereitseingetragen.ZeichnedieAbbildungindeinHeftundergänzediefehlendenWerte.

A2 WertenundasDiagrammausunddeutedasErgebnis. DieMassedesungeschältenApfelsnimmtkaum(nurum4g)ab,währenddieMassedesge-–

schältenApfelsummehralseinDrittel(um179g)abnimmt.DieSchaleistfastwasserundurch-lässig(infolgederWachsschicht).DieseSchutzschichtfehltdemgeschältenApfel.

A3 GibauseinerSpritzflascheodereinemTropfröhrchenjeweilseinigeWassertropfenaufdengeschältenbzw.ungeschältenApfel.WarteeinigeMinuten,notieredeineBeobachtungenunderläuterediese.

AmungeschältenApfelperltderTropfenab,dadieWachsschichtdasWassernichtaufnehmen–kann.DasFruchtfleischdesgeschältenApfelskanndasWasseraufnehmen,sodassderTropfennachkurzerZeiteinzieht.

A4 Überlege,welcheanderenPflanzenalsÄpfelfürderartigeVersucheinFragekommen.FühredieVersuchemiteinerdieserausgewähltenPflanzendurchundwertedieErgebnisseent-sprechendaus.

DazusindallePflanzenoderPflanzenteilegeeignet,dievoneinerfestenHüllebzw.Schale–umgebensind,diesichrelativgutablösenlässt.

A5 Informieredichüber a)PflanzenundTiere,diegutgegenAustrocknunggeschütztsind, b)PflanzenundTiere,dieleichtaustrocknen.

StelledieArtderAngepasstheitübersichtlichineinerTabelledar. GutvorAustrocknunggeschütztsindinderRegeldieOrganismentrockenerLebensräume.–

DazugehörenvieleReptilienarten,dieeinedickeHornschuppenhautoderPanzerbesitzen,vieleInsektenarten,vorallemKäferarten,dieeinenfestenChitinpanzerbesitzen,allePflanzenarten,dieStrukturenbesitzen,welchedieTranspirationherabsetzen:z.B.kleineunddickeBlättermitmehrschichtigerEpidermisunddickerKutikula(Gummibaum,Dickblattgewächse,…),z.B.Kakteen,derenBlätterzuDornenreduziertsindundeinenStammmitWasserspeichergewebebesitzen.

WenigodergarnichtgegenAustrocknunggeschütztsindvieleimWasseroderinLebensräu-–menmithoherFeuchtigkeitlebendePflanzen-undTierarten.BeiimWasserlebendenArtenistderStoffaustauschzwischenKörperundOrganismusüberdieOberflächeerleichtert.VieleOrganismenarteninLebensräumenmithoherFeuchtigkeitkönnenFeuchtigkeitdurchdengeringenSchutzbesserabgeben.DasistfürvielePflanzenartenwichtig,dasienurdannhinreichendWasserausdemBodenaufnehmenkönnen,wennsiedurchTranspirationdiesesauchandieAtmosphäreabgebenkönnen.NurineinerfeuchtenUmgebungkanndieHautderAmphibienmitihrenGiftdrüsenihreFunktionerfüllen.

A6 WasserundurchlässigeMaterialiensindauchfürdenMenschenwichtig.NenneBeispieledafürunderläutere,obsieunsvorAustrocknungschützen.

DieseMaterialienschützenvorRegenunddirekterNässe,nichtabervorAustrocknung.Vor–AustrocknungkannsichderMenschnurdurchAufnahmevonFlüssigkeitschützen.

A7 NotiereSchlussfolgerungen,diemanausdiesenZahlenwertenziehenkann. JewenigerWasserdiePflanzenteileenthalten,destowenigerWassergebensieauchandie–

Umgebungab,destobesserkönnensiealsoTrockenheitertragen.

Gew

icht

der

Äpf

el (g

)

Zeit (Tage)

ungeschält geschält

0

18016014012010080604020

1 2 3 4 5 6 7

85  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A8 SammlejeeinPflanzenorgan,vondemdueinenbesondershohenbzw.niedrigenWasser-gehalterwartest.Überprüfeexperimentell,obdeineVermutungrichtigwar.BerichtevorderKlasse.

DieErmittlungdesWassergehalteserfolgtdurchDifferenzwägung:m(frisch)–m(trocken)=–m(Wasser).DazukanndasPflanzenorganimTrockenschrankbei80°Cgetrocknetwerden,umdieTrockenzeitzuverkürzen.

A9 VergleichedieverschiedenenWerteunderkläre,warumbestimmtePflanzenorganedenWin-terunbeschadetüberlebenkönnen,andereabernicht.

NurPflanzenteilemitgeringemWassergehaltüberstehenFrostimWinterunbeschadet,wie–etwaPflanzensamen.EinBaumstammmitseinemHolzenthältimWinterwenigerWasser,so-dassaucherdenWinterübersteht.BeizuhohemWassergehaltbildensichEiskristalle,welcheinfolgederVolumenzunahmebeiGefrierenundihrerFormdieZellenzerstörenundsiedadurchabsterbenlassen.

A10StelledieZahlenwertefürdenWassergehaltineinemSäulendiagrammdar.

Dromedare—LebeninderWüste(Seite194)

A1 LiesdenInformationstextsorgfältigundstelleineinerTabellezusammen,welcheUmwelt-bedingungeninwelcherStärkeaufdasDromedareinwirken.

A2 EntnimmdemTextunddenAbbildungendieserSeite,durchwelcheMerkmaledasDrome-darandieextremenUmweltbedingungenderWüsteangepasstist.ErgänzedeineTabelle,indemduangibst,welchebesonderenAngepasstheitendasDromedarbesitztundwiediesewirken.

TabellezuA1undA2:–

Umweltfaktor StärkedesUmweltfaktors AngepasstheitenandieUmweltbedin-gungeninderWüste

Temperatur sehrhochamTag,niedriginderNacht

ErhöhungderKörpertemperaturtagsüber,AbsenkungnachtsdichtesFellschütztvorKälteundHitzeSchwielenschützenvorheißemSand

Wasser sehrwenig,vorallemnurwenigWasserstellenzumTrinken

schwitztrelativwenig,dadurchnurgerin-gerWasserverlustüberlebt,auchwennderKörpergroßeMen-genWasserdurchSchwitzenverliertWasserreservenschnellwiederauffüllbar

Nahrung knapp FetthöckeralsEnergiereserve

Nahrungsqualität gering DromedarekönnenhartePflanzennahrungverdauenunddadurchnutzen

Wind z.T.sehrstark→Sandstürme starkbewimperteAugen,verschließbareNasen-undOhröffnungen

Boden stark→weicherSand GroßeFußflächenundspreizbareZehenverhindernEinsinkenindenSand

A3 Informieredichdarüber,inwelcherWeiseDromedareinihrerHeimatalsNutztiereverwen-detwerden.BereitedazueinenKurzvortragvor.

DromedarewerdenalsReittiere,Lasttiere,Milchlieferanten,Fleischlieferanten,Brennstoff-–lieferanten(Dung),aberauchalsRennkamelegenutzt.

Was

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Pflanzenorgane

0

20

40

60

80

100

Früchte Spross Laubblatt Holz Samen

86  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Eisbären—LebeninderKältewüste(Seite195)

A1 PlaneeinExperiment,mitdemduzeigenkannst,dasssicheineschwarzeOberflächestärkeraufheiztalseinehelle.

MankanneinenweißenundschwarzenKartonjeweilsmiteinerGlühlampebestrahlen(gleiche–Entfernung!)undnach2,5und10MinutendieTemperaturaufderOberflächemessen.EinschwarzerKörpererwärmtsichunterdiesenBedingungenumeinige°CstärkeralseinhellerKörper.

A2 FassedieAngepasstheitendesEisbärenanseinenLebensraumineinerTabellezusammen.

Merkmal ist eine Angepasstheit an die Lebensbedingungen in der Arktis, weil . . .

dichtesFell esvortiefenTemperaturen(Auskühlung)schützt

dickeFettschicht sievortiefenTemperaturen(Auskühlung)schütztsiealsEnergiereserveinPhasendesNahrungsmangelsdient,z.B.währendderÜberwinterung

schwarzeHaut siesichdurchWärmestrahlenschnellererwärmtalshelleHaut

weiße,hohleHaare hohleHaarewieeinLichtleiterwirken,diedieWärmestrah-lenaufdieschwarzeHautweiterleiteneinweißesFellinderArktiseineTarnfarbeist

großeTatzenmitSchwimmhäuten sieeinschnellesSchwimmenermöglichen

A3 Recherchiere,warumdieweltweiteErwärmungdesKlimasdieLebensbedingungenfürEis-bärenverschlechternundsiedadurchmöglicherweiseinihrerExistenzbedrohtsind.FassedeineErgebnisseschriftlichzusammen.

ZudiesemThemabietetsichdieInternetrecherchean.HiereinBeispiel:–Kürzere Jagdzeit, weniger NahrungEisbärenlebenundjagenvorwiegendaufEisschollen.DurchdiefrühereinsetzendeSchmelzeimFrühjahrunddasspätereVereisenimHerbstverkürztsichdieJagdzeit—dieEisbärenmüs-senfrüheraufdasFestlandzurückkehren.ÜberlebensnotwendigeFettreservenkönnendadurchnichtmehrangefressenwerden.EineWochelängereisfreiheißtfürdieEisbärenzehnKilowenigerGewicht.Dazukommt,dassEisbärenimmerhäufigeraufInseln,aufdenensieihreJungenzurWeltbringen,vomrestlichenPackeisabgeschnittenwerden.Übernommenvonhttp://science.orf.at/science/news/51428WeitereQuellen:http://www.3sat.de/3sat.php?http://www.3sat.de/nano/news/32932/index.htmlhttp://www.stern.de/wissenschaft/natur/:Klimaerw%E4rmung-Eisb%E4ren-Geschichte/552806.html

SäugetiereimZoo(Seite196/197)

Laufen,Schwimmen,Fliegen• RobbengibtesindenmeistenZoos,z.B.Seelöwen,SeebärenundSeehunde.Seelöwenund

SeebärengehörenzudenOhrenrobben,SeehundezudenHundsrobben.Siehabenunter-schiedlicheVorfahren.Deshalbschwimmensieauchganzverschieden.Weißtdu,wie?

OhrenrobbensindArmschwimmer,d.h.siebenutzenihreVorderextremitätfürdenAntrieb,–HundsrobbendagegenBeinschwimmer.

• Wale,SeeküheundRobbenbesitzenumgewandelteFortbewegungsorgane,dieesihnenermöglichen,ohnegroßeAnstrengungzuschwimmen.Vergleiche.

WaleschlagenmitderFlukeaufundab,indemsiedieWirbelsäuleüberdiedaranbefestigte–Muskulaturentsprechendbewegen.SeekühebesitzeneinenHautmuskelindemzueinerwaa-gerechtorientiertenFlosseumgewandeltenSchwanz,derfürdenHauptantriebverantwortlichist.RobbenbenutzenentwederihreVorder-oderHinterextremitäten.

• SucheverschiedenelandbewohnendeSäugetiereundvergleiche.WergehörtzudenSohlen-,Zehen-undZehenspitzengänger?

obereReihe:Pferd(Zehenspitzengänger,Einhufer),HirschoderAntilope(Zehenspitzengänger,–Paarhufer),Tapir(Zehenspitzengänger,Unpaarhufer)untereReihe:Nashorn(Zehenspitzengänger,Unpaarhufer),Kamel(Zehenspitzengänger,Paar-hufer),Bär(Sohlengänger)

87  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

• SiehdirdieHändeundFüßeverschiedenerAffengenauan.VergleichemitdeineneigenenHändenundFüßen.

Vonlinksnachrechts:Schimpanse,Gibbon,OrangUtan,Gorilla;BeimVergleichkommtesvor–allemaufdieLagedesDaumenszudenübrigenFingernan.BeidenschwinghangelndenArten(GibbonundOrang)isterweitzurückgesetzt,sodassdieübrigen,sehrlangenFingerzumHan-gelnbenutztwerdenkönnen.BeimMenschenistderDaumenopponierbar,d.h.erkanngezieltsogegendenZeigefingergestelltwerden,dasseinPräzisionsgriffmöglichist.BeieinemstarkzurückgesetztenDaumenistdasnichtmöglich.SchließlichbesitzendieabgebildetenFüßemehroderwenigergutausgebildeteGreifzehen,diedemMenschenfehlen.

ZusammenlebenundVerständigung• BesondersSchimpansenzeigenverschiedeneGesichter,mitdenensieihreStimmungenaus-

drücken.WaskönntesichhinterdemjeweiligenGesichtsausdruckverbergen?AberVorsicht,derVergleichmitdemMenschenistmanchmalirreführend!

VonobenentgegendemUhrzeigersinn:„Gespenstergesicht“:zeigenaggressiveSchimpansen;–ImponierendeSchimpansengebeneineReihevonHuuh-Lautenab,wasverknüpftseinkannmitdemSträubendesFellsundwiegendenKörperbewegungen;„geschlossenesVollgrinsen“zeigenSchimpansen,dieerschrecktwurdenoderstarkerregtsind;„Spielgesicht“,wirdhäufigbegleitetvoneinerSerievonGrunzlauten.

• VieleSäugetierelebenmeistinfestenGruppenzusammen,indenensichdieMitgliedergenaukennen.Kannstduerkennen,wiedieTiereuntereinanderKontaktaufnehmen?

DieKontaktaufnahmekanndurchBerührung,akustische,optischeSignaleundGeruchssignale–erfolgen.BeiSchimpansenzumBeispielspieltdasgegenseitigeKraulendesFellseinegroßeRollefürdensozialenZusammenhalt.

• Findeheraus,wievieleMitgliederdieGruppehatundwiedieGruppezusammengesetztist. NebenderGruppengrößeistinteressant,wiedieGeschlechterundAltersklassenineinerTier-–

gruppeverteiltsind.BeiGorillasz.B.dominierteinMännchen(Silberrücken)dieGruppenauserwachsenenWeibchenmitJungtierenundmännlichenundweiblichenHeranwachsenden.

LebenaufBäumen• DiemeistenAffenverbringendengrößtenTeilihresLebensaufBäumen.Daransindsie

durchihrenKörperbaubesondersangepasst. DieAngepasstheitenimKörperbaubestehenvorallemimbesonderenBauderExtremitäten–

(Proportionen,BauderHandunddesFußes).ZudemsindbeideAugennachvornausgerichtet,sodasssichdiebeidenGesichtsfelderstarküberschneidenunddadurchsehrgutesräumlichesSehenmöglichwird.

• DiekleinenArtenbewegensichinihremLebensrauminderRegelganzandersfortalsdiegroßenArten.Wenndugenaubeobachtest,wirstdudenUnterschiedleichtentdecken.HastduaucheineErklärungdafür?WelchesFotopasstnichtzurÜberschrift?

DiegroßenindenBäumenlebendenAffenartenbewegensichvorzugsweisehangelndbzw.–schwinghangelnd(ArmemeistlängeralsBeine),diekleinenArtenspringendundkletternd(HinterbeinemeistlängeralsVorderbeine).UrsacheistdieunterschiedlicheSchwerpunktlagedesKörperszumAst:BeigrößerenArtenistderKörperschwerpunktweitervomAstentfernt,so-dassdiehangelndeFortbewegunggünstigerist.DasFotodesPavianspasstnichtindieReihe,daPavianegrößtenteilsBodenbewohnersind.

FleckenundStreifen• Kannstduerkennen,wenduvordirhast?

Vonlinksnachrechts:Gepard,Serval,Tiger,Leopard,Giraffe,Zebra–• KennstduaußerdenKatzenandereSäugetieremiteinemFlecken-oderStreifenmuster?Im

Zookannstdueinigefinden. WeitereBeispiele:Seehunde,AfrikanischeWildhunde,Hyänen,Schakale,Rehkitze,...–

• DiemeistenMenschenfindendieFellmusterderKatzenschön.DieMusterhabenaberaucheineganzbestimmteAufgabe.Kannstdudirvorstellenwelche?

SolcheFellmusterdienenderTarnung.IndernatürlichenUmgebunglösensichdieGestaltum-–rissedadurchauf.

GroßeTiere• KennstdudieUnterschiedezwischendemAsiatischenunddemAfrikanischenElefanten?

FolgendeAbbildungengehörenzumafrikanischenElefanten:3,4und4,1,2und6folglichzum–asiatischenElefanten.

• BeieinerderbeidenArtentragennurdiemännlichenElefantenStoßzähne.Weißtduauchbeiwelcher?LiesdazuauchdieBeschreibungamGehege.

DiesesistbeidenAsiatischenElefantenderFall.–• KennstduweiteregroßeSäugetiere?

Beispiele:Nashorn,Büffel,Giraffe,Flusspferd,Wale,...–

88  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

DerSeehund—SäugetierimMeerundanLand(Seite198)

A1 Informieredichdarüber,inwelchenGebietenderErdederSeehundaußerdemvorkommt. SeehundekommenanfastallenKüstenderNordsee,desNordatlantiksundNordpazifiksvor.–

A2 InformieredichüberHeuler—dassindverlassenejungeSeehunde—,diemanimmerwie-derandenSträndenfindet.FassedeineInformationenineinemkurzenBerichtzusammen.

FürdieRecherchesindmehrereInternetseitengutgeeignet,z.B.http://www.wattenmeer-natio-–nalpark.de/themen/unten3.htmDasHeulenisteinKontaktsuchlaut,derbeiAbwesenheitderMuttervomJungtierabgegebenwird.InderMehrzahlderFälleistdieMutterwegenNahrungssucheoderStörungendurchTouristennichtanwesend,sodasskeinewirklicheGefahrfürdasJungtierbesteht.Dieseistnurdanngegeben,wenndieMutterdasJungtierverstoßenhatodersieumgekommenist.

A3 VergleichemithilfedesSkelettsdenAufbauderGliedmaßenvonRobbenmitdenArmenundBeinendesMenschenundbegründe,weshalbdieGliedmaßenderSeehundeBeineundArmesindundkeineFlossen.

BeideExtremitätenentsprecheninihreminnerenBauinderAbfolge(Fingerknochen,Mittel-–handknochen,Handwurzelknochen,ElleundSpeiche,Oberarm;EntsprechendesgiltfürdasBeinskelett)dereinzelnenKnochengenaudermenschlichenExtremität.DieFlossenformistsomitnureineAbwandlungdesGrundbauplansundeineAngepasstheitandieFortbewegungimWasser.

A4 Stelledar,durchwelchebesonderenMerkmalederSeehundandasLebenimWasserange-passtist.

Merkmal Angepasstheit

Stromlinienform VerminderungdesWasserwiderstandes

fehlendeOhrmuscheln VerminderungdesWasserwiderstandes

flossenförmigeExtremitäten FortbewegungimWasser

dickeFettschicht SchutzvorAuskühlung

VerschließbareOhr-undNasenöffnung verhindertEindringenvonWasserbeimTauchen

Tasthaare(Vibrissen) Orientierung

schlitzförmigePupilleundspezifischeKrüm-mungderHornhaut

gutesSehensowohlanLandalsauchunterWasser

A5 RecherchiereimInternetoderinTierlexikaüberweitereRobbenarten,stelleihreVerbreitungaufeinerausdeinemAtlaskopiertenWeltkartedarunderläutere,weshalbmanzwischenHunds-oderOhrenrobbenunterscheidet.

FolgendeArtenbietensichan:Walross,See-Elefant,Seelöwe,Seebäretc.–

Wale—vomLandunabhängigeSäugetiere(Seite199)

A1 InformieredichüberdieLebensweiseunddiebesonderenAngepasstheitendesPottwals,dervonallenWalenamtiefstenundlängstentauchenkann.StelledasErgebnisdeinerNach-forschungeninFormeinesSteckbriefsdar.

Pottwalekönnenüber2000Metertieftauchen,dieTauchzeitkannbiszu90Minutenbetragen.–SieerbeutenindiesengroßenTiefenKalmare,Haieetc.Das3bis4t(beieinemausgewach-senenMännchen)schwereWalratkissen,dasdemPottwaldenkastenförmigenKopfverleihtundweitereStrukturen(erweiterterrechterNasengang,derdurchdiesesKissenhindurchführtundlinsenartigeGewebestrukturenimunterenTeilsowiedieparabolförmigeOberseitedesSchädeldaches)ermöglichendieenormenTauchleistungenunddenBeutefanginabsoluterDunkelheit.PottwaleorientierensichmitguthörbarenKlicklauten.

A2 BegründemithilfederSkelettabbildung,weshalbmanheuteannimmt,dassdieVorfahrenderWaleHintergliedmaßenbesessenhaben.

DieimhinterenBereichunterhalbderWirbelsäulebefindlichenKnochenwerdenalsrudi-–mentäresBeckengedeutet,sodassmandavonausgehenkann,dassWalevonlandlebenden,vierbeinigenSäugernabstammen,dienachdemGangvomLandinsWasserimVerlaufderEvolutiondieHinterbeinezurückgebildethaben.

89  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A3 VergleichedieOrientierungderDelfinemitderderFledermäuse.StelleGemeinsamkeitenundUnterschiedeheraus.

BeideorientierensichmitUltraschall.WährendFledermäusenurabendsundnachtsaktivsind–undnurschlechtsehenkönnen,orientierensichDelfineauchoptisch.SiesindamTageaktiv.

A4 VergleicheRobbenundWaleundleitebegründetab,weshalbWalebesserandasLebenimWasserangepasstsindalsdieRobben.

WalesindstärkerandasWasserlebenangepasst,siekönnenaußerhalbdesWassersnicht–überleben.EineAngepasstheitandasausschließlicheLebenimWasseristdasfehlendeFell,wasbeidenRobbennichtderFallist.VorallemdieOhrenrobbenverbringenlängerePhasenanLand,wasdamiteinhergeht,dassihrFellzudendichtestenFellenimTierreichüberhauptgehört.Esistsodicht,dassdieHautbeimSchwimmennichtnasswird.StärkerandasWassergebundensinddieHundsrobben,dieeinengroßenTeilihresLebensimWasserverbringen.DasFellistkürzer,dieSpeckschichtdafürdicker.

A5 BereiteeinenVortragüberdieGefährdungunddenSchutzderWalevor. ZweiAspektesindwichtig:einmaldieindirekteBedrohungdurchdenFischfangmittelsTreib-–

netzen(indenenJahrfürJahrvieleTausendDelfineverenden),zumanderendiewiederstärkerwerdendeDiskussiondarüber,denWalfangwieder(eingeschränkt)zuzulassen.

Pinguine—FliegenunterWasser(Seite200)

A1 BeobachteEntenundandereWasservögelaufeinemnahenGewässer,zumBeispielaufdemStadtteich.Berichtedarüber,wietiefdiesebeimSchwimmenmitihremKörperinsWassereintauchen.VergleichemitdenPinguinen.BeiSchwimmententauchtderKörpernichtsehrtiefinsWasserein.SiesuchenihreNahrungmeistimBereichderWasseroberfläche.EinBeispielfürdiesenTypusistdieStockente.TauchententauchenmiteinemgrößerenTeildesKörpersinsWasserein.IhrAuftriebistimVer-gleichzudenSchwimmentengeringer,sodassdasAbtauchenzumNahrungserwerberleichtertwird.EinBeispielfürdiesenTypusistdieReiherente.PinguinetauchenzumehralszweiDrittelmitihremKörperinsWasserein,daihreDichtenichtsehrvielgrößeristalsdiedesWassers.DasmachtsiezuperfektenTauchern,dielängereZeitauchingrößererTiefejagenkönnen.

A2 LiesdenInformationstextunderstellemithilfedesTextesundderAbbildungeneineTabelle(Musters.Randspalte)überdieAngepasstheitenderPinguineanihrenLebensraum.

Merkmal Angepasstheitan

Stromlinienform FortbewegungimWasser→VerringerungdesWasser-widerstandes

kleineFlügelfläche FliegenimWasser

Fettschicht Kälte→VerringerungderWärmeabgabeandieUmge-bung

DichtesFederkleid,Federnaußenfest,innenflauschig

Kälte→VerringerungderWärmeabgabeandieUmge-bung,SchutzvorKälteDeräußereTeilderFederhatdieFunktionderDeckfeder(Gefiederistwasserdicht),derinneredieFunktioneinerDaunenfeder

relativhoheDichte(tauchttiefinsWasserein)

Tauchen→GeringererEnergiebedarfbeimTauchen

A3 Recherchiere,woeswelchePinguinartengibt.FormulierejeweilseinenKurzsteckbriefundstelledasErgebnisdeinerRechercheinFormeinerPlakatpräsentationvor.

Weltweitgibtes16Pinguinarten,dieallesamtaufderSüdhalbkugelverbreitetsind.IhreVer-–breitungreichtvonderAntarktisunddenvorgelagertenInselnüberNeuseeland,Südaustralien,Südafrika,SüdamerikanördlichbisPeruunddenGalapagosinseln.

A4 „IstderPinguineinFisch?“NimmineinemKurzvortragStellungzudieserFrage. Eskommtdaraufan,dassdieMerkmaleeinesFischesundeinesVogelsvergleichendgegen-–

übergestelltwerdenundschlüssigdieZuordnungdesPinguinszudenVögelnabgeleitetwird.

90  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Impulse:ExtremebeiPflanzenundTieren(Seite202/203)

• Moore,Gebirge,dieSavannenAfrikasundRegenwäldersindBeispielefürLebensräumeunsererErde.InformieredichüberdiecharakteristischenLebensbedingungenundschreibediesestichwortartigauf

BeiderBeschreibungderLebensbedingungenindenSavannenundRegenwäldernsolltendie–Niederschlagsmengen,dieDurchschnittstemperaturenunddietypischeVegetationherausge-stelltwerden.

Höhergeht´snicht—oder?• Recherchiere,woMammutbäumenatürlicherweisevorkommen,welcheHöhesieerreichen

undwiealtsiewerdenkönnen. MammutbäumekommenimWestenderUSAinverschiedenenBereichenvor,zumBeispielin–

denWäldernderSierraNevada.SieerreichenHöhenbisfast100Meterundsollenbiszu3000Jahrealtwerdenkönnen.

• MammutbäumeüberstehenWaldbrändeunbeschadet.Duwirstsicherherausfinden,worandasliegt.

Diedicke,kaumbrennbareBorkeverhindertdasAbsterbenderMammutbäumenacheinem–Waldbrand.

• Mammutbäumehaben,wasihreHöhebetrifft,einenernsthaftenKonkurrentenineineman-derenErdteil.DieserbesitztBlätter,diewieHustenbonbonsriechenundTierenalsNahrungdienen,diedirsichergutbekanntsind.

MancheArtenderEukalyptusbäumeimsüdlichenundsüdöstlichenAustralienkönnennoch–höherwerden.DiehöchstenExemplaresollenbiszu120Meterhochwerden.

LebenmitdemMangel• Dukannstsichererläutern,welchenVorteildie„Fleischbeilage“derKannenpflanzeunddem

Sonnentaubietet. FleischfressendePflanzenlebenaufsehrmineralstoffarmemUntergrund,sodasssieohne–

„Nahrungsergänzung“nichtüberlebenkönnen.DerBedarfanStickstoffkannaufdieseWeisegedecktwerden.

• DemSaguarokaktuskannmaneseigentlichschonansehen,wieerdenWassermangelgutüberlebenkann.Erkläre.

WiefastalleKakteenbesitztderSaguarokaktuseinenStammausWasserspeichergewebe,der–nacheinemRegendasaufgenommeneWasserlangespeichernkann,sodasserlanganhal-tendeTrockenperiodenüberlebenkann.

LebenimHochgebirge• WeshalbkönntederniedrigeWuchsderWeideneinÜberlebensvorteilingroßenHöhen

sein? DerniedrigeWuchsermöglichtdasÜberleben,weilsolcheZwergsträuchernurwenigwindexpo-–

niertsindundaußerdemunterderSchneedeckeüberlebenkönnen.• WiesolltendieHufedesSteinbocksdeinerMeinungnachbeschaffensein?Schlagenach

undvergleichemitdeineneigenenÜberlegungen. DieHufedesSteinbockssindelastischundgutspreizbar,sodassdieGefahrdesAbrutschensim–

steilenFelsminimiertwird.

AuchLangsamkeitkanneinVorteilsein• Dukannstnunsicherbegründen,woranFaultieredurchihreLebensweisegutangepasst

sind. FaultierebenötigendurchihrLebenim„Zeitlupentempo“nurvergleichsweisewenigEnergie,–

sodasssiemitderenergiearmenundnichtgutverdaulichenBlattnahrungüberlebenkönnen.• DiezudenInsektengehörendenWandelndenBlätterbewegensichebenfallsfastgarnicht.

DashatabereineandereUrsachealsbeimFaultier. DieWandelndenBlättersindeinBeispielfüreineperfekteMimese,eineNachahmungstracht.–

DieBlattformbeziehtdasganzeTierein,nichtnurdenKörper,sondernauchdiestarkabge-flachtenBeine.DazukommendieAusbildungdesRandesunddieFarbgebung.Hinzukommt,dasssichWandelndeBlättertagsübermeistgarnichtbewegen.Da(schnellere)Bewegungengutsichtbarsind,gingederTarneffektdadurchverloren.ManchmalzeigenWandelndeBlätter,wiefastalleGespenstschreckenarten,langsame,leichteSchaukelbewegungen(BewegungvonBlätternimWind)

91  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Hochgeschwindigkeitsjäger• GepardenkommenzusammenmitLöwenundLeopardenvor,dieebenfallsAntilopenerbeu-

ten. GepardenkönnendieschnellerenAntilopenartenerbeuten,wiezumBeispielSpringböckeund–

Impala-Antilopen.DasführtzueinerhinreichendenKonkurrenzvermeidung.• AuchderWanderfalkehatNahrungskonkurrenten.

BeidenWanderfalkenistesentsprechend.WährendWanderfalkenimfreienLuftraummit–hoherGeschwindigkeitandereVögelschlagen,jagenHabichtundSperbervomAnsitzausderDeckungheraus.

• WiekommenGepardundWanderfalkemitderKonkurrenzzurecht? DieAntwortergibtsichausdenPunkten1und2.–

• AuchimMeerlebenHochgeschwindigkeitsjäger.SucheeinzutreffendesBeispielunderstelleeinenSteckbrief.

ZudenHochgeschwindigkeitsjägernimMeergehörenzumBeispieldieThunfischeundeinige–Haiarten(wiederweißeHai),aberauchOrkasundDelfine.

TierstaatenunterderErde• Findeheraus,inwelchenGebietenAfrikasesNacktmullegibt.

NacktmullelebenindenHalbwüstenOstafrikas(Kenia,Äthiopien,Somalia).–• NacktmullehabennursehrkleineAugenundhabenkaumHaare,ausgenommendiezahl-

reichenTasthaareinderMaulgegend.Istdocheinleuchtend,oder? NacktmullelebenihrganzenLebenunterderErde.DieserunterirdischeLebensraumistgleich-–

mäßigtemperiert.DiekleinenAugenhabenpraktischkeineFunktion,dasfehlendeFellhatunterdiesenBedingungendenVorteil,dasseswenigeraufdenTierenlebendeParasitengibt.DieVerständigungundOrientierungerfolgtakustisch,geruchlichundüberdenausgeprägtenTastsinn.

• NacktmullebenutzenaberandereGrabwerkzeugealszumBeispielMaulwürfe. NacktmullegrabenmitihrengutausgeprägtenNagezähnen,mitdenensiesogarinhartem–

WüstenbodenihreunterirdischenBautenherstellenkönnen.• VergleichedenAufbaueinesTermitenstaatesmitdemeinesBienenstaates.StelledasErgeb-

nisdeinesVergleichesaufeinemPlakatdar. BeimVergleichsolltendieIndividuenzahl,dasVorkommenvonMännchenundWeibchensowie–

derenFunktion(Arbeitsteilung)herausgestelltwerden.

92  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Lebensräumeverändernsich(Seite205)

A1 BeschreibedieVeränderungenderFeldfluranhandvonAbbildung1. ImLaufederZeitwurdedieWaldflächegeringer,dielandwirtschaftlichgenutzteFlächenahm–

zu.DabeigingdieZahldereinzelnenAckerflächenzurück,dieGrößeeinzelnerFlächenwuchs.ParalleldazuvergrößertensichdiemenschlichenSiedlungen(EntwicklungvomDorfzurStadt),dieMengederVerkehrswegestiegan,Verkehrwegewurdenauchgrößerdimensioniert(z.B.Autobahnen).DerursprünglichinBögenverlaufendeFlusswurdebegradigt.DieZahlderTierar-tenverringertesichdabeiimmerweiter.Dabeifälltauf,dassvorallemInsekten,AmphibienundVögelverschwundensind,nurbeidenSäugetierengibteseinengeringerenArtenrückgang.

A2 Indenletzten30JahrenschrumpftendieWiesenflächeninNRWumca.110000ha.SuchenachErklärungen,warumdieFeldflursoverändertwurde.BenutzedazuauchAbb.2.

DieBevölkerungwuchsundbrauchtedahermehrWohnraum,dieSiedlungenwurdengrößerund–zuStädten.AuchdieHäuserindenStädtenwurdengrößer.MehrMenschenbenötigenmehrNahrung,dieLandwirtschaftmussteintensiviertwerden,ummehrErtragzuerzielen.GrößereAckerflächenfüreinzelneangebauteProdukteermöglichendenEinsatzunddieeffektivereNutzunggrößererLandmaschinen.MitderIndustrialisierungundderAusweitungdesHandelsmusstendieVerkehrsverbindungenausgeweitetundverbessertwerden,alsowurdengrößereundmehrStraßengebautunddieFlüssebegradigt.

A3 NotiereanhandvonAbb.3,vonwassichdieHeckenbewohnerjeweilsernähren.ErstelledarausverschiedeneNahrungsketten.

Turmfalke:kleineSingvögel,Mäuse,Käfer–Elster:Insekten,Spinnen,Schnecken,Mäuse,Früchte,Samen,PilzeGoldammer:Samen,Spinnen,Falter,KäferKreuzspinne:kleineInsekten,FalterDistelfalter:alsRaupevorallemDistelblätter,BrennnesselnHainschnirkelschnecke:PflanzenFeldspitzmaus:Insekten,Spinnen,SchneckenGoldlaufkäfer:Schnecken,Insekten,Würmer,Aas,PilzeHermelin:Spitzmäuse,Mäuse,kleineVögel,Insekten

Sortierungsmöglichkeiten:NachTiergruppen(Insekten,Vögel,Säuger),nachderErnährung–(Fleischfresser,Pflanzenfresser,Gemischtfresser),nachStellunginderNahrungskette(Konsu-menten1.Ordnung(K1),K2usw.

A4 ÜbertragedieAbbildungausderRandspalteindeinHeftundergänzesieangeeignetenStellenumfolgendeBegriffe:Wasser,Mineralsalze,Ausscheidungen.

3.4  Natur- und Artenschutz

Sonnenenergie

Produzenten

Sauerstoff

Kohlenstoffdioxid

Nährstoffe

Konsumenten

Fotosynthese grüner Pflanzen

Mineralsalze

Wasser

Ausscheidungen

93  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

SchutzmaßnahmenfürAmphibien(Seite206/207)

A1 ErstelleeinenSteckbrieffürdieErdkröteodereinenandereneinheimischenFroschlurch. NachVorlageaufS.14/15.–

A2 Recherchiere,wasmanunterdenBegriffenwechselwarmundKältestarreversteht. AlswechselwarmbezeichnetmanTiere,diekeinekonstanteKörpertemperaturaufweisen.–

DieseentsprichtnahezuderjeweiligenUmgebungstemperatur.WechselwarmeTieresindbeiKältewenigeraktivalsbeiWärme.DieWechselwarmenkönnendurchihrVerhaltenjedochihreKörpertemperaturbeeinflussen.DieKältestarreisteinZustand,indenwechselwarmeTierefallen,wenndieTemperaturunterdastolerierteMinimumfällt.DieLebensvorgängewerdendabeiaufannäherndNullzurückge-fahren,sodassdasTiernichtaufwachenunddenKältetodsterbenkann.WährendderKälte-starrenehmendieTierekeineNahrungauf,dasiesichvorhereineFettreserveangefressenhaben.DieKältestarredarfnichtmitdemWinterschlafverwechseltwerden.

A3 Erkläre,warumerwachseneErdkröten,diemanzumAblaicheninErsatzgewässergebrachthatte,imnächstenJahrzuihrenursprünglichenLaichgewässernzurückkehrten.

KrötenlernenalsLarve(Kaulquappe)ihrGewässerkennenundprägensichesein.Worauf–dieserLernvorganggenaubasiert,istnichtgeklärt.

A4 BeschreibedieMaßnahmenzumSchutzderAmphibien,dieaufdenAbbildungendieserSeitegezeigtwerden.Beurteile,wiewirkungsvolldieseMaßnahmensind.

Abb.6zeigteinenKrötenschutzzaunentlangeinerLandstraße,hinterdemEimervergraben–sind,indiedieKrötenfallenundausdenensieabgesammeltwerden.DieAbbildunginderRandspaltezeigtschematisch,wieSchutzzäuneundTunnelmiteinanderkombiniertwerden.Verbessertwerdenkönntez.B.nochdieBeteiligungvonNaturschutzverbändenunddieBerück-sichtigungvonNaturschutzaspektenbeiderPlanungvonneuenStraßen.BeimAusbauundbeiderErneuerungvonVerkehrswegenkönnenVorrichtungenzumAmphibienschutzBerücksichti-gungfinden.

A5 ErkundigedichbeiNaturschutzverbändenindeinerUmgebung,obundwennja,welcheMaßnahmenzumSchutzvonAmphibiendurchgeführtwerden.BerichteinderKlasse.

IndividuelleLösung–

DerWeißstorchbrauchtFeuchtgebiete(Seite208)

A1 ErstelleanhandderDatenausderTabellejeeinDiagrammfürdieBestandsentwicklungderStörcheinNordrhein-Westfalen,NiedersachsenundMecklenburg-Vorpommern.

ErwartetwerdendreieinzelneDiagrammegemäßdenVorgabenderMethodenseite18/19als–Punkt-oderSäulendiagramm.

A2 VergleichedieBestandsentwicklungderStörcheindenaufgeführtenBundesländern.Be-nutzedieanderenInformationenderTabelle,umdieUnterschiedezuerklären.

DieZahlderWeißstörcheinNRWwarvonBeginnderAufzeichnungenangeringeralsdieZahl–derStörcheinNiedersachsenundMecklenburg-Vorpommern.Weiterhinkannmansagen,dassdieStorchbeständezuBeginndes20.JahrhundertsinNiedersachsenundMecklenburg-Vor-pommernhöherwarenalsinNRW.DerRückgangderStorchbeständeinallenLändernistaufmenschlicheEinwirkungen(Industrialisierung,Straßenbauusw.)zurückzuführen,dabeigingdieZahlinNiedersachsenaufeinZehntel,dieinMecklenburg-VorpommernaufdieHälftezurück.DassdieZahlderStörcheinNRWnichthöherist,kanndurchdievieldichtereBesiedlungdurchdenMenschenunddieimVerhältnisgeringereGrößevonNaturschutzgebietenerklärtwerden.

A3 SucheimInternetnachInformationenüberdieaktuellenBestandszahlendesWeißstorchsundbewertedieEntwicklungdesBestandes.

DasErgebnisistvonderaktuellenBestandsentwicklungabhängig.HiergehtesumdieBeurtei-–lungdesEntwicklungstrends.

RückzugsräumehelfenüberwinterndenVögeln(Seite209)

A1 Beschreibe,wodurchsichBless-,Grau-undSaatgänseunterscheiden(s.Rand). BlessgänsehabeneinenrosafarbenenSchnabel,umdieSchnabelbasisundanderStirnsind–

dieFedernweiß(Blesse).DierestlichenFedernamKopfsindbraun.DieabgebildeteGrau-gans(westlicheRasse,VorkommenunterandereminDeutschland)hateinenorangefarbenen

94  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

Schnabel,dieFedernamKopfsindbraun.Zusatzinformation:EsgibteineöstlicheRassederGraugansmiteinemrosafarbenenSchnabel,südlichundöstlichvonMoskau.SaatgänsehabeneinenanderSpitzeundderSchnabelbasisschwarzgefärbtenSchnabel,dazwischenbefindetsicheinorangefarbenerBereich.DieFedernamKopfsinddunkelbraun.

A2 ErmittlemitAbb.1undeinemAtlasdielängstebzw.kürzesteZugstreckederBlessgänse. GrößteZugstrecke:ca.5700kmvonRusslandnachÄgypten.–

KürzesteZugstrecke:ca.3600kmvonRusslandnachUsbekistanoderTurkmenistan.Hinweis:DieZugstreckensindrelativleichtmithilfevonSoftware,wiez.B.GoogleEarthfest-stellbar.

A3 InformieredichüberdieklimatischenBedingungenimSommerquartierderBlessgänse. Hinweis:KlimadiagrammefindensichimInternetunterwww.klimadiagramme.de.–

RepräsentativfürdieRegionistdashiereingefügteKlimadiagrammderStationSalechard.

A4 RecherchieredieZugwegevonGrau-undSaatgans. GraugänsegibtesinvielenBereichen.DiePopulationenziehenabernichtalleindiegleichen–

Gegenden,umzuüberwintern,ineinigenGegendensinddieTiereauchStandvögel.Soüberwin-ternGraugänseausIslandinGroßbritannien,TiereausSkandinavieninSüdwesteuropa.Vgl.dieeingefügteVerbreitungskartenachHarrison,Colin(1982)AnAtlasoftheBirdsoftheWesternPalaearctic,S.69.SaatgänseziehendagegenaufjedenFall,ausdenGebieteninNordskandinavienundNord-russlandziehensiefürdenWinterinverschiedeneGebietevonMitteleuropa,Südwest-undSüdosteuropa.Vgl.dieeingefügteVerbreitungskartenachHarrison,Colin(1982)AnAtlasoftheBirdsoftheWesternPalaearctic,S.70.

A5 ErstelleeinPlakatzueinerArtderRotenListe.NenneFaktenzuGefährdungundSchutz. FreieBearbeitunginAnlehnungandieMethodenseitezumTiersteckbriefaufS.14/15.–

WeltweiterArtenschutz—dasWashingtonerArtenschutzabkommen(Seite212/213)

A1 SchreibeGründeauf,dieMenschendazubringen,solcheSouvenirsimUrlaubzukaufenundmitnachHausezunehmen.

MenschenkaufensolchenSouvenirs,weilsiesieschönfindenundsiedadurchaneineange-–nehmeZeit(ihrenUrlaub)erinnertwerden.

J F M A M J J A S O N D

Höhe ü. NN = 35 m N = 427 mmT = –6,6 °CSalechard

–10

0

10

20

30

40°C

0

0

0–20

0–30

–40

20

40

60

80mm

Saatgans Graugans

95  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A2 NotiereanhandvonAbbildung1,welcheSouvenirsvonTierenundPflanzennichtmitindieHeimatgenommenwerdendürfen.

AufdemFotosindfolgendeDingezusehen:TascheausKrokodilleder,dieTaschenklappe–bestehtauseinempräpariertenKrokodil;GeldbörseundTascheausSchlangenhaut;GürtelausSchlangenhaut.WeitereverboteneSouvenirswären:Stoßzähne(Elfenbein),SchildkrötenoderihrePanzer,FellegeschützterArtensowiealledaraushergestelltenGegenstände.

A3 ErgänzedeineListeausAufgabe1umDinge,diedunichtkaufenodernichtmitausdemUrlaubnachHausenehmenwürdest.

IndividuelleLösung,sieheauchLösungenA2,A4undA5.–

A4 RecherchiertmithilfedesInternets,welcheweiterenDingenichteingeführtwerdendürfen. DieEuropäischeUnion(EU)hatüberdasWashingtonerArtenschutzabkommen(WAA)hinaus–

Ein-undAusfuhrbestimmungenerlassen.Diesesehenvor,dasTierebzw.TeilevonTieren,dieindenAnhängendesWAAaufgeführtsind,nurmitGenehmigungeneingeführtwerdendürfen.Hinweis:EinehilfreicheZusammenstellungbietendieInternetseitendesBundesamtesfürNaturschutzunterhttp://www.bfn.de/0305_cites.htmlundhttp://www.artenschutz-online.de/artenschutz_im_urlaub/index.php.

A5 ErstelltgemeinsamVorschläge,wiemansichimUrlaubverhaltensollte,umNaturschutzbe-langezuunterstützen.

MansolltekeinelebendenTieremitnachHausenehmen,ebensokeineTeileoderProduktevon–Tieren,beidenenmannichtsicherist,obdieEinfuhrerlaubtist.DurchdenVerzichtaufdenKaufverringertmandenAbsatzderillegalenHändlervorOrt.Setzendiesewenigerab,sinktdieNachfrage,dadurchwerdenwenigerTieregefangenbzw.getötet.MansollteauchbeimSammelnvonMuschelnoderSchneckengehäusenamStrandvorsichtigsein,auchdieSchalenderTierekönnenEinfuhrverbotenunterliegen.AlsAlternativebietensichFotosoderandere,unbedenklicheGegenständezurErinnerungan.

A6 ErmittlemithilfedesInternetsmindestensdreiweitereeingeführteTier-undPflanzenarten.WähleeineArtausundrecherchiereihreAusbreitungsgeschichte.BerichtedarüberinderKlasse.

HiersindnureinigeBeispieleaufgeführt,dieListewirdimmerlänger.–Tiere:Rot-bzw.Gelbwangenschildkröte,SchwarzeWitwe,Sandklaffmuschel,Bisamratte,Kartof-felkäfer,Damhirsch,Sikahirsch,Mufflon,Fasan,Kanadagans,Nilgans,Nandu,Wollhandkrabbe.Pflanzen:Kartoffel,Tomate,KleinesSpringkraut,Roteiche,Chinaschilf,Ranunkelstrauch,Samt-pappel,GewöhnlicheRobinie.Längere,allerdingslängstnichtvollständigeListenfindensichinWikipedia.AusbreitungsgeschichtejenachausgewähltemOrganismus

A7 RecherchieredieGrößederGefährdungderabgebildetenTiereunddieUrsachefürihreBedrohung.

Bild4:Pottwal,Status:VU,Ursache:ZwarliegenkeinegenauenaktuellenDatenvor,derWal-–fangindenletztendreiGenerationen(82Jahre)hattejedochzueinemglobalenRückgangderBeständegeführt.MomentanscheinendieBeständewiederzuwachsen,dahererfolgtkeineEinordnungindieGruppeEN–gefährdet.

Bild5:EchteKarettschildkröte,Status:CR,Ursachen:Nestplünderung,VerlustvonEiablageplät-–zen,FangvonTieren,TodesfälledurchHochseefischerei,VerschlechterungderLebensräume.

Bild6:AsiatischerEsel,Status:EN,Rückgangummehrals50%indenletzten16Jahren.– Bild7:Trampeltier,Status:CR,Ursache:Bejagung,Veränderungbzw.BeschneidungdesLebens-–

raumesdurchdenMenschen. Bild8:Beutelteufel,Status:EN,Ursache:Rückgangum60%indenletzten10Jahrendurcheine–

infektiöseKrebserkrankung. KategorienderIUCNfürdenStatusinderRotenListe:–

Abkürzung EnglischeBezeichnung Übersetzung

LC leastconcern niedrigsteWarnstufe

NT nearthreatened beinahebedroht

VU vulnerable bedroht

EN endangered gefährdet

CR criticallyendangered bedenklichgefährdet

EW extinctinthewild infreierWildbahnausgestorben

EX extinct ausgestorgen

96  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

TÜV—TiereundPflanzeninihrenLebensräumen(Seite214/215)

A1 BenennedieSpeicherorganebeidenrechtsabgebildetenPflanzen.ErstelleeineTabelleundtrageweitereBeispieleein.

Speicherorgan Beispiel

BlattrosetteundWurzel Gänseblümchen,Löwenzahn

VerdickteWurzel,Rübe WildeMöhre,Rettich

Zwiebel Schneeglöckchen,Tulpe,Narzisse

Erdspross Buschwindröschen,Veilchen

Wurzelknolle Scharbockskraut,Dahlie

Samen Klatschmohn,Gartenbohne

A2 Giban,welchederPflanzenein-,zwei-bzw.mehrjährigsind. VondendargestelltenPflanzenistnurderKlatschmohneinjährig,dieWildeMöhreistzweijäh-–

rig,dieanderenPflanzensindmehrjährig.

A3 Giban,mitwelchenOrganenBäumeüberwintern. BäumeüberwinternmitSprossundWurzel.LaubwerfendeBäumeziehenwichtigeZellbausteine–

(Chlorophyll)vordemLaubfallindenStammzurückundspeichernsiedort.WesentlichsinddieKnospen,vorallemdieEndknospen,ausihnenentstehendieneuenZweigemitBlätternundBlüten.

A4 BenennediemitZahlenversehenenStrukturen. 1:AnlagenfürdieLaubblätter,–

2:Blütenanlage,3:Knospenschuppen(beiderZwiebel:auchSpeicherblätter).

A5 Erläutere,inwiefernmandieZwiebelalsunterirdischeKnospebezeichnenkann. DieZwiebelhatimAufbauvieleGemeinsamkeitenmitderEndknospeeinesBaumes.Beideent-–

haltendieAnlagenfürBlütenundBlätter.BeiderZwiebelistdieganzeSprossachsevorhandenundesmüssensichWurzelnausderZwiebelscheibeentwickeln.DieKnospedesBaumesenthältdieAnlagefüreinenSprossabschnitt.SiewirddurchdenStammmitWasserundMineralsalzenversorgt.

A6 DieTabellezeigtdenZusammenhangzwischenderAnzahlderHerzschlägeeinerSchildkröteundderUmgebungstemperatur.BeschreibedieArtderAbhängigkeitmiteigenenWorten.

DerTabellekannmanentnehmen,dassmitsteigenderTemperaturauchdieZahlderHerz-–schlägezunimmt.Mankannsagen,dasssichdieZahlderHerzschlägebeieinerZunahmederTemperaturum10°Cmindestensverdoppelt,zumTeilsogarverdreifacht(alsokeinelineareZunahme,dennhiergiltdieRGT-Regel).

A7 BeschreibeanhandderGrafik,wiedieKörpertemperaturderSchildkrötevonderAußentem-peraturabhängt.VergleichemitdenVerhältnissenbeimIgel.

DieKörpertemperaturderSchildkröteentsprichtgenauderUmgebungstemperatur.DieSchild-–kröteisteinwechselwarmesTier.DerIgelisteingleichwarmesTier.SeineKörpertemperaturbeträgtkonstantetwa35°C.BeiAu-ßentemperaturenunter15°CschwanktdieKörpertemperaturdesIgelswiebeiWechselwarmen,erliegtimWinterschlaf.BeiTemperaturenunterdemGefrierpunktsetzteinWeckmechanismusein,derIgelheiztsichauf35°Cauf.

A8 RecherchierezurGefährdungderGriechischenLandschildkröteundberichtevorderKlasse. SchildkrötenwurdenseitaltersheralsNahrungsmittel,zurHerstellungvonSchmuckund–

GebrauchsgegenständenausihremPanzerundzurHaltungalsHeimtiereinihremnatürlichenVerbreitungsgebietabgesammelt,sodasssiedortfastausgestorbensind.DieGriechischeLand-schildkröte(Testudohermanni)istdurchdasWashingtonerArtenschutz-Abkommengeschützt,derHandelmitWildfängenistverboten.NachzuchtenunterliegenderMeldepflicht.ZerstörungdernatürlichenLebensräume,z.B.durchBrandrodungoderdurchÜberweidung,gefährdetdierestlichenPopulationeninihremBestand.

A9 ErkläreanhandvonfünfverschiedenenBeispielen,wieTiereüberwinternkönnen. WinteraktiveTieregehenauchbeiKälteundSchneetäglichaufNahrungssuche.Beispiele:–

Hase,Fuchs,RehoderHirsch. TieremitWinterruhelegenVorrätean,diesieimWinteraufsuchen.Sieverschlafenaberauch–

einenTeil,weilsiesicheinFettpolsterangefressenhaben.Beispiele:Eichhörnchen,DachsundBraunbär.

97  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

WinterschläfersindgleichwarmeTiere.SiefressensichimSommerundHerbstumfangreiche–FettreservenanundverbringendengesamtenWinterschlafendimBau.Atmung,StoffwechselundKörpertemperatursindabgesenkt.BeieinerkritischenTemperaturwachenWinterschläferaufunderhöhenihreKörpertemperaturaktiv.Beispiele:Igel,Fledermaus,Murmeltier,Sieben-schläferundHaselmaus.

TieremitWinterstarresindwechselwarm.IhreKörpertemperaturunddamitdergesamte–StoffwechselsindvonderAußentemperaturabhängig.DieTierekönnensichnichtselbstaktivaufheizen.Beispiele:Schildkröten,Schlangen,Frösche,Fische,Insekten.

ZugvögelverlassenihrSommerquartierundsuchengeeigneteWinterquartieremitausreichend–Nahrung.Beispiele:Kuckuck,Weißstorch,Nachtigall.AuchSäugetiereunternehmenjahreszeit-lichbedingteWanderungenzugeeignetenNahrungsquellen,z.B.BisonsinNordamerika.

A10Erläutere,umwelcheSkelettteileessichindenAbbildungen1bis5handelt,undordnediesedenindenFotosdargestelltenOrganismenartenzu.

1zeigtdasArmskeletteinesPinguinsundistderAbbildungAzuzuordnen.– 2zeigtdasArmskeletteinesWalsundistderAbbildungCzuzuordnen.– 3zeigtdieHintergliedmaßeeinesSeehundesundistderAbbildungBzuzuordnen.– 4ZeigtdieVordergliedmaßeeinesSeehundesundistebenfallsderAbbildungBzuzuordnen.– 5zeigtdasWirbelsäulenendeeinesWalsmitdemdarunterliegendenRestbeckenundistsomit–

derAbbildungCzuzuordnen.

A11BegründedeineZuordnung. 1:DasArmskelettisttypischfürdasFlügelskeletteinesVogels(reduzierteundzumTeilverwach-–

seneFingerknochen). 2:AmSchulterblattistdasArmskelettidentifizierbar.Dergestauchteundgleichzeitigstabile–

AufbaugibtdenFlippernhinreichendStabilität. 3:DieHinterextremitätistanderräumlichenNähezurSchwanzwirbelsäuleerkennbar.Die–

beidenäußerenZehensindverlängertundermöglichenzusammenmitdenanderendiestarkeSpreizung(→Antrieb,Beinschwimmer).

4:DieVorderextremitätdesSeehundesendetdurchdieetwagleichlangenFingerinsgesamt–stumpf,sodasssichdieimFotosichtbareFormergibt.

5:WalenfehlendieHinterextremitäten,dasrudimentäreBeckenzeigt,dassdieVorfahren–solchebesessenhaben.

A12Beschreibe,inwelcherWeiseEselspinguin,SeehundundBuckelwalsichimWasserfortbewe-gen.

EselspinguinefliegenimWasser.DieFlügelbewegungisteinAuf-undAbschlagwiebeiVögeln,–dieinderLuftfliegen.(DieFlügelflächeistallerdingsstarkverkleinert.DasisteineAngepasst-heitandiegrößereDichtedesMediums,indemderPinguinfliegt.DieDichtedesWassersistetwa600-malsogroßwiediederLuft).Seehundesind(wiealleHundsrobben)Beinschwimmer,d.h.siebenutzenihreHinterextremi-tätenfürdenVortrieb,dieVordergliedmaßendienenu.a.derSteuerung.WalesindWirbelsäulenschwimmer,d.h.derVortriebwirddurchAuf-undAbwärtsbewegungderWirbelsäuleunddamitderFlukeerzeugt.

A13VergleichedieArtderFortbewegungbeidendreiArten.StelleGemeinsamkeitenundUnter-schiedeheraus.

DerVergleichsolltedenunterschiedlichenEinsatzderExtremitätenfürdenVortriebherausar-–beiten.DieGemeinsamkeitbestehtimWesentlichendarin,dassdieFortbewegungsorganederdreidargestelltenArtenflossenförmigsind.

A14BeschreibedasVersuchsergebnismiteigenenWorten. DieBeschreibungsolltedeutlichmachen,dassdieTemperaturanderdunklenOberflächedeut-–

lichstärkerzunimmt,undzwarbisumfast10°Cnach20MinutenVersuchsdauer.

A15Begründe,weshalbwährenddergesamtenVersuchsdauerderAbstandderLampegenaugleichgroßbleibenmuss.

NurwenndieäußerenBedingungen,dieaufdieAufheizungaußerderZeitdauer(Variable)–Einflusshaben,konstantgehaltenwerden,istdasErgebnisaussagekräftig.DennvorallemdieVeränderungdesAbstandesführtzueinerstärkeren(kürzererAbstand)bzw.geringeren(größe-rerAbstand)AufheizungwährendderfestgelegtenVersuchszeit.

A16Erläutere,warummandiesesExperimentalseinModellexperimentbezeichnet.

A17NennemöglicheUrsachenfürdieMessergebnisse. DiesesExperimentsimuliertdietatsächlichenVerhältnissebeimlebendenEisbären.Esistaber–

aufdiewesentlichenEigenschaften(Hautfarbe)reduziert.EsstehtsomitgewissermaßenMo-dell,umzuzeigen,dassdunkleHautWärmestrahlenbesserabsorbiertalshelle.

98  Pflanzen und Tiere im Jahreslauf

A18ErkläremithilfederAbbildung,weshalbderBesitzdesweißenFellskeinWiderspruchzurschwarzenHautfarbeist.

DadieHaaredesEisbäreninnenhohlsind,könneninihnendieLicht-undWärmestrahlenwie–ineinemLichtleiterbisaufdieHautweitergeleitetwerden,sodasssiedortihreWirkungent-faltenkönnen,indemsiedieHautdesEisbärenerwärmen.(DieweißeFarbeentstehtdadurch,dassdieLichtstrahlenindemweitgehendpigmentfreienHaarauchgestreutundreflektiertwerden.)

99  Sinne erschließen die Welt

MitallenSinnenunterwegs(Seite218)

A1 SchaudirdieAbbildungaufderSeiterechtsanundliesdiekurzenTexte.BeschreibedanneineFahrtmitdemFahrradvonzuhausebisindieSchulea)aneinemSommertag,b)frühimWinter.Überlege,welcheInformationendirwelchesSinnesorganwährendderFahrtenliefert.

IndividuelleLösungen.EssollteallerdingsbeidenLösungendaraufaufmerksamgemachtwer-–den,dassdieFahrtimSommerwohlbeiHelligkeit,imWinterdagegenimDunkelnabläuft.DieWahrnehmungenwerdensichalsounterscheiden.

A2 ListeineinerTabelledieSinnesorganedesMenschenauf.Gibjeweilsan,aufwelcheReizesiereagierenundmitwelchemBegriffwirdieWahrnehmungbeschreiben.

FürdasAnlegenderTabellesolltedieSeite219imSchülerbuchalsVorlagedienen.–

A3 Begründe,warummandieSinnesorganeauchals„Antennen“unseresKörpersbezeichnet. DieLeistungenunsererSinnesorganelassensichmitdemSendenundEmpfangenbeiRadio–

undFernsehervergleichen.DieüberdasLandverteiltenSendergebenSignaleab.DiesewerdenvondenAntennenaufdenHäusernaufgenommen,umgewandeltundüberAntennenkabelzudenRadio-undFernsehgerätengeleitet.HierentstehenaufdemBildschirmBilder,durchdenLautsprecherTöne.

VomReizzurReaktion—sicherimStraßenverkehr(Seite220)

A1 DukannstdeineReaktionszeitmiteinemeinfachenLinealtesten(sieheRandspalte). PraktischeAufgabe–

A2 Erkläre,warumeswichtigist,beimFahrradfahreneinenHelmzutragen? BeimSturzmitdemFahrradkommtesschnellzuVerletzungenamKopf.Besondersgefährlich–

istdasSchädel-Hirn-Trauma,beidemeszuSchwellungendesGehirnskommtundbleibendeSchädenauftretenkönnen.SeitesdieHelmpflichtfürKrafträderüber20km/hgibt,sinddieseVerletzungenumetwa40%zurückgegangen

DasAuge—wasmanvonaußenerkennt(Seite221)

A1 BetrachteeinAugeimSpiegelundbenennediesichtbarenAugenteile. Abbildung2zeigtdiesichtbarenTeiledesAuges:Augenbrauen,oberesundunteresAugenlid–

mitWimpern,dieweißeLederhaut,hinterderdurchsichtigenHornhautdiefarbigeRegenbo-genhaut(Iris)mitderkreisrundenPupille.

A2 BeschreibedienatürlichenSchutzeinrichtungenamAuge,dieverhindern,dassStauboderSchweißindasAugeeindringen.

SchweißvonderStirnwirddurchdieAugenbrauenseitlichabgeleitet.DieAugenwimpernschüt-–zenvorStaubundderLidschlussreflexvorgrößerenPartikeln,dieaufdasAugezukommen.StaubwirdzusätzlichdurchdieTränenflüssigkeitunddenLidschlagentfernt.

A3 GibdieFunktiondesAugenlidesan. DurchdieAugenliderwirddieTränenflüssigkeitüberdemvorderenAugapfelverteilt.Das–

schütztvorAustrocknungunddientderReinigung.

A4 EntwickleeinenVersuch,beidemsichdiePupillenwieinderRandabbildungverändern.ErläuteredieBedeutungderVeränderung.

MöglicheVersuchsanordnung:IneinemRaummitDämmerlichtwirddiePupillebetrachtet.Sie–istweitgeöffnet.WirdderStrahleinerTaschenlampeausgeeigneterEntfernungaufdieAugengerichtet,verengtsichdiePupille.DieBedeutungliegtbeidiesemVersuchdarin,dasseineBlendungderAugenvermiedenwird.NormalerweisebedeutetdasSpielderPupillen,dasseinegeeigneteLichtmengeaufdieNetzhauttrifft.

A5 NenneGelegenheiten,beidenendueineSchutzbrilletragemusst. BeiExperimentenimnaturwissenschaftlichenUnterrichtundimWerkunterrichtkönnendurch–

spritzendeFlüssigkeitenoderWerkstoffedieAugengefährdetsei.HiermusseineSchutzbrillegetragenwerden.AuchbeimschnellenRadfahrenoderbeimTauchen,vorallemingechlortemWasser,isteineentsprechendeBrillesinnvoll.BeistarkerSonneneinstrahlungsolltemaneineSonnenbrilletragen.

4 SinneerschließendieWelt4.1  Erfahrungen mit allen Sinnen

100  Sinne erschließen die Welt

DasAuge—BauundLeistungen(Seite222/223)

A1 ErstelleeineTabelle,diezujedemBauteildesAugeseinigeStichwortezuseinerFunktionenthält.

Bauteil Aufgabe

Lederhaut gibtSchutzundFestigkeit,AnsatzderAugenmuskeln

Aderhaut enthältdunklenFarbstoff,versorgtmitNährstoffen

Netzhaut mitSehsinneszellen,nimmtdenLichtreizauf

Hornhaut durchsichtig,festundfeucht,dientderLichtbrechung

Kammerwasser dientderErnährungvonHornhautundLinse

Iris reguliertdenLichteinfall

Pupille wirddurchdieVeränderungderIrisgrößeroderkleiner

Linse sorgtfüreinscharfesNetzhautbild

Glaskörper stabilisiertdieFormdesAugapfels

Sehnerv leitetdieInformationalselektrischenImpulszumGehirn

Augenmuskel bewegtdieAugeninderAugenhöhle

A2 ÜberprüfeanzweiunterschiedlichweitentferntenGegenständen,wasdujeweilssehenkannst.BeschreibemithilfederAbbildung3dieVeränderungen,dieindeinemAugevorsichgehen.

FixiertmaneinenentferntenGegenstand,soerscheintderinderNäheliegendeunscharfbzw.–umgekehrt.WennderentfernteGegenstandscharfabgebildetistundmaneininderNäheliegendesObjektbetrachtenmöchte,danngeschiehtimAugeFolgendes:ZunächstistderZiliarmuskelentspannt.ErbildeteinengroßenRing,andessenInnenseitesichLinsenbänderbefinden,dieindiesemZustandstraffgespanntsindunddieLinseflachziehen.WennderZiliarmuskelsichzusammen-zieht,dannerschlafftdieZugkraftderLinsenbänderunddieLinsewirddickerundiststärkergewölbt.DerGegenstandinderNähewirdjetztscharfaufderNetzhautabgebildet.DaderZiliarmuskelsichmehroderwenigerstarkzusammenziehenkann,könnenObjekteinunterschiedlichenEntfernungenscharfgesehenwerden.

A3 HaltedeinBiobuchmitausgestrecktemArmsovordeineAugen,dassduaufdenBuchrü-ckenschaust.BetrachtedanndasBuchabwechselndnurmitdemlinkenodernurmitdemrechtenAuge.BeschreibedieBeobachtung.

MitdemrechtenAugesiehtmannureinenderbeidenBuchdeckel,nämlichdenrechten;mit–demlinkenAugesiehtmannurdenlinkenBuchdeckel.(MitbeidenAugensiehtmanbeide.)WichtigistdieAussage:jedesunsererbeidenAugenmeldeteinenanderenSinneseindruckandasGehirn.(DasistdieVoraussetzungfürräumlichesSehen.)

Praktikum:Sehen(Seite224)

A1 BeschreibedieBesonderheitendesKerzenbildes. DasKerzenbildistseitenverkehrt,stehtaufdemKopfundistkleineralsdasOriginal.(DasEx-–

perimentmussimabgedunkeltenRaumstattfinden,evtl.kannnocheineBlendezwischenKerzeundLinsegestelltwerden,dasverbessertdasErgebnis.)

A2 Giban,welchenTeilendesAugesdieverwendetenGegenständeentsprechen. DieLinseentsprichtderAugenlinseundderKartonderNetzhaut.–

A3 FotoapparatundAugeweisenvergleichbareBauelementeauf.OrdnefolgendenBegriffenderKameradieentsprechendenTeiledesAugeszu:Blende,Linse,Filmbzw.Fotochip,Objek-tiv.

Blende–IrismitPupille;Linse–Augenlinse;Film/Fotochip–Netzhaut;Objektiv–Ziliarmuskel–undLinsenbändermitLinse.

A4 BeschreibeunderkläredeineBeobachtung. BeieinerbestimmtenEntfernungwirddieMaus„unsichtbar“.DasBildderMauswirddabeiauf–

denBlindenFleckabgebildet;hierbefindensichkeineLichtsinneszellen,alsoerhältdasGehirnkeineInformation.Mansiehtnichts.

101  Sinne erschließen die Welt

A5 BeschreibedeinenEindruckundgibeinemöglicheErklärungdafür. RechtesAugeundlinkesAugevermittelndemGehirnunterschiedlicheSinneseindrücke.(Ver-–

gleicheA3vonSeite223.)DasGehirnverrechnetbeideEindrückeundesentstehtdieräumlicheWahrnehmungeinesPyramidenstumpfes.DiebeidenGrafikenmüssennatürlichsogezeichnetsein,alswäredieFigurmitdemrechtenbzw.linkenAugegesehenoderjeweilsinAugenab-standfotografiert.

A6 NotiertdievonallengemessenenWerteundberechnetdenMittelwertfürdiegesamteKlasse.

PraktischeAufgabe,derMittelwertergibtsichausderSummeallerMessungengeteiltdurch–dieAnzahl.

A7 MitzunehmendemAlterverändertsichLagedesNahpunktes.PlaneeinExperiment,mitdemdudieseBehauptungüberprüfenkannst.GibeinemöglicheErklärung.

DieNahpunktbestimmungmussmitmehrerenPersonenunterschiedlichenAltersdurchgeführt–werden.EssinddabeiAltersgruppenzubilden,z.B.jeweilsfür10Jahre,also10bis20Jahrealt,20bis30Jahrealtusw.,entsprechendsindwiederMittelwertezuberechnen.

A8 RichtedieSeitemitdemLochgegeneinenhellenGegenstand,z.B.einebrennendeKerze,undbeschreibedasBild,dasduaufdemPergamentpapiersiehst.

PraktischeAufgabe.DasErgebnisist,dassauchohneLinseein(lichtschwaches)BildderKerze–aufdemPergamententsteht.Esistseitenverkehrt,stehtaufdemKopfundistverkleinert.

SehenundgesehenwerdeninderDämmerung(Seite226)

A1 InAbb.1werdenzwardreiFußgängervonAutoscheinwerfernerfasst,abernurdiebeidenaußenlaufendenPersonensindguterkennbar.BegründeundleitedarauseineVerhaltensre-gelfürdenStraßenverkehrab.

DiebeidenaußenlaufendenPersonentragenWestenmitReflektorenundsinddahergut–sichtbar.DiePersoninderMitteträgteinedunkleJackeohneReflektoren,diedasLichtnichtreflektiertundsomittrotzAnstrahlendurchdieScheinwerfernichtodernurschlechtzusehenist.Darausabzuleitenwäreentsprechend,dassinderDämmerungbzw.inderNachtgrundsätz-lichKleidungmitReflektoren,zumindestaberhelleKleidunggetragenwerdensollte.FahrrädermüssenmitReflektorenausgestattetseinundselbstverständlichübereinefunktionierendeBeleuchtungverfügen.

A2 NennemindestensdreiMerkmalefüreineverkehrssichereKleidung. MitReflektorenausgestatteteJacken,Westen,MützenundSchuhe;helleKleidung.–

A3 NimmeinenSchuhkartonundstichaufderRückseiteStecknadelnentsprechendderBlin-denpunktschriftein.WenndudieStecknadelnherausziehst,habensichaufderVorderseitekleineErhebungengebildet.TauschteureArbeitenuntereinanderausundversucht,sie„blind”,alsomitverbundenenAugenzulesen.

PraktischeAufgabe–

Material:OptischeTäuschungen(Seite227)

A1 BetrachtedieAbb.3.WelchederzweiGestaltenerscheintdirspontanalsdiegrößere,wel-chealsdiekleinere?MissmiteinemLinealdieGrößederbeidenGestalten.Wasfälltdirauf?

DieFrauimHintergrunderscheintamgrößten,istabertatsächlichnursogroßwiederMann–imVordergrund.DurchdieschrägenLinienunddieperspektivischeZeichnungdesRaumeswirddieserEindruckerweckt.DieErfahrungzeigt,dasseinweiterentferntliegender,gleichgroßerGegenstandkleinererscheint.BeiobjektivgleichlangenGegenständenmussderweiter„hin-ten“liegendealsogrößersein.

A2 AuchbeidenAbb.4und5handeltessichum„optischeTäuschungen".Findeheraus,worindieoptischeTäuschungjeweilsbesteht.

Abb.4Nachmessenzeigt:DerZylinderistebensohochwiebreit.DieHöhedesZylinderswird–abervölligüberschätzt.Abb.5:DermittlereKreisistinbeidenFällengleichgroß.RelativzurUmgebungerscheinteraberunterdenkleinenKreisengrößer.

A3 BaueauslautergleichenMünzeneinenMünzstapel(Abb.6)soauf,dass—nachAugenmaßbeurteilt—seineHöhedemDurchmesserderMünzenentspricht.MissjetztmitdemLinealHöheundBreite.Wasfälltdirauf?BitteeineanderePerson,denStapelwievorgegebenaufzubauen.Gelingtesihr?VergleicheihrErgebnismitdeinem.

DieHöhedesMünzstapelswirdüberschätzt.BeimNachmessenzeigtsich,dassdieHöhenur–derHälftedesDurchmessersentspricht.

102  Sinne erschließen die Welt

A4 FahremitderBleistiftspitzeleichtdieLinienderSpiraleinAbb.7nach.Beschreibe,wasdirdabeiauffällt.

DieLiniender„Spirale“liegenaufKreisen.–

A5 WaserkennstduaufdenAbb.8und9?ZeigedieseBilderverschiedenenPersonen.Notierejeweils,wassiemeinen,aufdenBildernzusehen.Giban,worindieunterschiedlichenWahr-nehmungenliegenkönnten.

Abb.8:MansiehtentwedereineältereFraumitgesenktemKopfundspitzerNaseodereine–jüngereFrau,derenGesichtnach„hinten“abgewandtist.Abb.9:HiererkenntmanentwedereineVase(hell)oderzweiGesichter(dunkel).BeieinerBefragungergibtsich,dassmanchePersonenzuerstnureinenTeilderbeidenAlternativensehenunderstspäterdenzweiten.DieBedeutungfürdenMenschenkönntedarinliegen,dasserbekannteStrukturenwiedererkennt,auchwennsienurteilweiseabgebildetsind(rascheOrientierungundfrühzeitigesErkennenvonGefahren).

A6 ZeigedieAbb.1mehrerenPersonenausca.3mEntfernung.Notierejeweils,wassieaufdemBilderkennen.Forderesiedannauf,dasBildausderNähezubetrachten.Notiere,wassienunerkennen.SuchenacheinerErklärung.

AuchhierwerdenentwedereinGesichtoderseineEinzelteile(Gemüse,Obst,Blätter)gesehen.–ErklärungsieheA5.

A7 InwelcherderbeidensenkrechtenReihen(Abb.2)sinddieKugeln,inwelcherdieLöcherabgebildet?Kannstdudaseindeutigfestlegen?DrehedeinBuchlangsamum180°.Wasfälltdirauf?Beschreibe,woraufesankommt,obwirKugelnoderLöchersehen.

LinkserscheinendieKugeln,rechtsdieLöcher.BeimDrehenum180°werdendieLöcherzu–Kugelnundumgekehrt.DieZuordnunghängtvonderVerarbeitungderLicht-undSchattenwir-kungdurchdasGehirnab.DreidimensionaleSeheindrückeentstehenerstdurchdieInterpreta-tionimGehirn.

DerBaudesOhres(Seite228)

A1 BeschreibenachAbb.1denBaudesOhres.GliederenachAußen-,Mittel-undInnenohr. ZumAußenohrgehörendieOhrmuschelundderGehörgang.DasTrommelfellbildetdieGrenze–

zumMittelohr.HierbefindensichdieGehörknöchelchen(Hammer,AmbossundSteigbügel).DurchdieOhrtrompeteistderluftgefüllteRaumdesMittelohresmitdemRachenraumverbun-den.DasInnenohrmitderSchneckeistimSchädelknocheneingebettet.DerHörnervführtzumGehirn.(DiezumGleichgewichtsorgangehörendenTeilesindnichtbeschriftet.)

A2 LiesdenTextderInfo-Box.Giban,welchenWegderSchalldeinerMeinungnachnimmt. DieSchwingungenderLuftgelangenüberdieOhrmuschelindenGehörgang.Siesetzendas–

TrommelfellinBewegung.DessenSchwingungenwerdenüberdieGehörknöchelchenaufdasInnenohrübertragen.HierwerdenSinneszellenerregt.DieseErregungwirdüberdenHörnervzumGehirngeleitet,wodieWahrnehmungentsteht.

A3 WelcheGefahrbestehtbeimReinigendesGehörgangsmitfestenWattestäbchen?Erkläre. VondenWanddrüsendesGehörgangswirddasOhrenschmalzabgesondertunddurchdie–

BewegungenderKiefermuskulatur,diedieWanddesGehörgangsmitbewegen,nachaußenbefördert.MankanndieBewegungenspüren,wennmandenZeigefingerleichtindieGehör-gangsöffnunglegtunddenMundöffnetundschließt.WirddurchdieReinigungOhrenschmalznachinnengedrückt,bildetsicheinOhrenschmalzpfropf,derdieSchwingungendesTrommel-fellsbehindertunddasHörvermögenschwächt.DieEntfernungdesPfropfsunddieReinigungdesinnerenGehörgangsdarfnurdurchdenArzterfolgen,dadasTrommelfell(stehtunterSpannungwieeineZeltplane!)leichtverletztwerdenkann.DaherdürfenkeinehartenoderspitzenGegenständezurReinigungbenutztwerden.

A4 Recherchiere,warummannacheinerschnellenFahrstuhlfahrtineinemHochhausoftKau-oderGähnbewegungenmacht.Berichte.

DerLuftdruckamTrommelfellmussimAußenohrundimMittelohrgleichsein,nursokann–dasTrommelfellfreischwingen.DadieWändederOhrtrompetenormalerweiseaneinanderliegen,istdieVerbindungzumRachenraumnichtoffen.ÜberwindetmaninkurzerZeiteinenHöhenunterschied,soverändertsichderLuftdruckimAußenohr.DasführtzueinerKrümmungdesTrommelfells,wasalsunangenehmempfundenwird.DieHörleistungistbeeinträchtigt.BeiKau-oderGähnbewegungenöffnetsichdurchdieOhrtrompetedieVerbindungvonRachenraumundMittelohr.DadurcherfolgtderAusgleichdesLuftdrucks,dasDruckgefühlaufdenOhrenverschwindet.

103  Sinne erschließen die Welt

Praktikum:Hören(Seite229)

A1 HalteineinemProtokollfest,wasduimVerlaufdergroßenPausehörst.BewertedieLaut-stärkemit1(=ganzleise)bis6(=schmerzhaftlaut).

PraktischeAufgabemitindividuellerLösung.–

A2 WodurchwirdderSchallübertragen?Begründe,warumdieSchnurstraffgespanntseinmuss,damitderVersuchfunktioniert.

BeimSprechenindenJoghurtbecherwirddessenBodeninSchwingungversetzt.DieseSchwin-–gungenübertragensichaufdieSchnur.NurwenndieSchnurstraffgespanntist,wirdderBodendeszweitenJoghurtbechersingleicherWeiseinSchwingungversetzt.DasüberträgtsichaufdieLuftunddieseSchallwellenkönnenvomEmpfängergehörtwerden.

A3 PhilliphattebeimletztenGewitterfast18SekundenZeitzumZählen.WieweitwarderBlitzentfernt?

AlsMerkregelsolltemanwissen,dassderSchalletwadreiSekundenbenötigt,umeineEntfer-–nungvoneinemKilometerzuüberwinden.DerBlitzwaralsoetwasechsKilometerweitentfernt.

A4 DasEchohatauchetwasmitderSchallgeschwindigkeitzutun.Recherchiereundberichte. EinEchokannmanwahrnehmen,wennz.B.dieSchallwelleneinesRufesvoneinerOberfläche–

reflektiertwerden.BesondersvorFelswändenimGebirgeoderunterBrückenistdasEchodeut-lichzuhören.DieLaufzeitderSchallwellespieltdabeieineRolle.

A5 FühreeingenauesVersuchsprotokoll.DeutedasVersuchsergebnis. PraktischeAufgabemitindividuellerLösung.InderRegeldürftebeieinerAbweichungvon5cm–

vonderMittebereitsdieRichtungerkanntwerden.(EsdürfteschoneinWertvonetwa2cmAbweichungvonderMittegenügen.)

A6 Stellefest,welchederRöhrenhoheundwelchetiefeTöneerzeugen. DiekurzenRöhrenderFlöteergebendiehohenTöne,tiefeTöneentstehenbeilängerenRöhren.–

A7 HängeeineFlaschemiteinemBindfadenaneinemStativaufundfüllesiemitWasser.Schlageanschließendvorsichtig(!)miteinemkleinenHammerdagegen.Giban,wiedudenFlaschentonhöherodertiefermachenkannst.Probiereesaus.

DerSchlaggegendasGlassetztdieFlüssigkeitssäuleinSchwingung.JekürzerdieWassersäule–ist,alsojewenigerWassersichinderFlaschebefindet,destohöheristderTon.

A8 BeschreibedasErgebnis.NenneeinemöglicheErklärung. BeiBeschallungmitMusikistdasErgebnisschlechteralsbeiRuhe.Unbewusstbeeinflusstdas–

GeräuschdieKonzentrationsfähigkeit.WelcheBedeutungdasfürLernenundgleichzeitigesMusikhörenhat,solltediskutiertwerden.

DasGehör—Leistung,GefährdungundSchutz(Seite230/231)

A1 BeimSprechenschwingendieStimmbänderimKehlkopf.LegedieFingerspitzenandenKehlkopf.BeschreibedieUnterschiedezwischenlautundleise,hochundtief.

BeimSprechensindSchwingungendesKehlkopfeswahrzunehmen.–Unterschiedzwischenlautundleise:DieSchwingungensindunterschiedlichkräftig.UnterschiedzwischenhöhenundtiefenTönen:BeimöglichstinderTonhöheweitauseinanderliegendenTönenisteinUnterschiedinderSchwingungsfrequenzwahrnehmbar.

A2 Versuche,mitzusammengebissenenZähnenundgeöffnetenLippenbiszwanzigzuzählen.BewegedabeiauchdieZungemöglichstnicht.BeschreibedasErgebnis.

AnderBildungvonLautenistnichtnurderKehlkopfmitdenStimmbändernbeteiligt,sondern–derMundraummitderZunge,dieLippenermöglichenerstdiedeutlicheArtikulation.

A3 BerichteüberLärmquellenindeinerUmgebung.Giban,wiesichdieMenschendortvorLärmschützen.

IndividuelleLösungen.DerTextunddieAbbildungengebenHinweise:Schallschutzmauern,–Gehörschutz,Doppelfenster,Nachtflugverbot,…

A4 BeschreibeAbbildung2miteigenenWorten. InderAbbildungwerdenBeispielefürverschiedenedB-WertezwischenderHörschwelle(0dB)–

undderSchmerzgrenze(130dB)injeweilsZehnerstufenangegeben.(DieBeispielesolltendanngenanntwerden.)

A5 Giban,wievielMalstärkerDiscolärmimVergleichzuMusikaufZimmerlautstärkeist. DasichdieSchallstärkebeieinerZunahmeum10dBjeweilsverzehnfacht,istDiscolärmum–

eineMillionMalstärkeralsMusikaufZimmerlautstärke.

104  Sinne erschließen die Welt

A6 NenneGründe,weshalbduaufdemSchulwegkeinen„Musikknopf“imOhrhabensolltest. HäufigstelltmandenWalkman(mp3-player,etc.)unbewusstsolautein,dasssichaufDauer–

Hörschädenergeben.AußerdemwirdmanvomStraßenverkehrabgelenktundüberhörtviel-leichteineGefahr.

DieHaut—einOrganmitvielenAufgaben(Seite232/233)

A1 ReibedieHautdesUnterarmsmiteinemschwarzenTuchkräftigab.UntersuchedieVerfär-bungmitderLupe.Erkläre.

AndemTuchsindhelleFlockenzufinden.EshandeltsichdabeiumHautschuppen,diesichan–derHautoberflächebefundenhaben.DieHautgibtoffenbarständigabgestorbenesGewebenachaußenab.

A2 BeschreibedieAbbildungen5und6.Erkläre,wasdudarausüberdenAufbauderHauterschließenkannst.

Abbildung5zeigt,dassdieOberflächederHautnichtdurchblutetistundsichschichtenweise–ablösenlässt.TieferliegendesGewebederHautistdurchblutet.DieHautistalsoausmehrerenSchichtenaufgebaut.

A3 TaucheeineHandin40°CwarmesWasser,dieanderegleichzeitiginWasservon20°C.SteckenacheinerMinutebeideHändein30°CwarmesWasser.DeutedeineBeobachtung.

InderHautbefindensichSinneszellen,mitdenendieTemperaturwahrgenommenwerden–kann.Eshandeltsichallerdingsumeinen„relativen“Temperatursinn,danureineWahrneh-mungvonkälterbzw.wärmerinBezugzurvorherigenEmpfindungbemerkbarist.

A4 Recherchiere,wasmitdemLichtschutzfaktorgemeintist.Stelletabellarischzusammen,wann,woundwelcherLichtschutzfaktorfürwelchenHauttypgeeignetist,umsichmöglichstgutvoreinemSonnenbrandzuschützen.

DerLichtschutzfaktor(LSF;SunProtectionFactor,SPF)dientderBeurteilungvonLichtschutz-–präparaten(Sonnencremes)amMenschen.Ergibtan,wieviellängermansichmiteinemSonnenschutzmittelderSonneaussetzenkann,ohneeinenSonnenbrandzubekommen,alsdiesmitderjeweilsindividuellenEigenschutzzeitmöglichwäre.DerSPFwirdnachderCOLIPAInter-nationalSunProtectionFactorTestMethodbestimmt,wobeinachstandardisiertemAuftragenvonLichtschutzpräparatendieErhöhungderHautrötungsschwellebestimmtwird.DerSPFgibtlediglichdieSchutzwirkungeinerCremegegenUV-B-Strahlungan.FürdieMessungvonSchutzwirkunggegenUV-AgibteskeininternationalanerkanntesVerfahren.FürdasErstelleneinerTabellegibtesimInternetdiverseLinks,z.B.http://www.gesundheit.de/interaktiv/licht-schutzfaktor/index.html

A5 Recherchiere:GibteseinNottelefoninderNähedesKlassenraumsoderderSporthalle?WoistderSanitätsraum?WohängteinVerbandskasten?WeristalsErsthelferausgebildet?WosindimSchulgebäudedieRettungswege?

PraktischeAufgabemitindividuellerLösung–

WeitereSinnesleistungendesMenschen(Seite234/235)

A1 DieRandabbildungzeigteinenTeildesGleichgewichtsorgans.Hierwirdz.B.derReizderBe-schleunigungbeimAbwärtssausenderAchterbahnaufgenommen.BeschreibeunderkläredieArbeitsweise.Gibdanachan,wassichbeimBremsenändert.

DieSinneszellenfürBeschleunigungbesitzenSinneshärchen,diesichineinerGallertebefinden.–KalkkristalleanderOberflächederGallertesindbeiBeschleunigungträge,dadurchwerdendieSinneshärchenentgegenderBeschleunigungsrichtungverbogen.DieserReizwirdalsSignalandasGehirngemeldetundentsprechendverrechnetbzw.wahrgenommen.BeimBremsenbewirktdieTrägheitderKalkkristalleeineVerbiegungderSinneshärchenindieentgegengesetzteRichtung.

A2 SteckeeineHandineinendurchsichtigenPlastikbeutelunddichteamHandgelenkmiteinemGummiringab.BeschreibeunderkläredeineBeobachtung.

BereitsnachwenigenAugenblickenentstehteinWärmegefühlanderHandundFlüssigkeits-–tröpfchenwerdenaufderHaut,späterauchandemPlastikbeutelsichtbar.DieHautgibtoffenbarfortwährendWasserab,wodurchAbkühlunggewährleistetist.

105  Sinne erschließen die Welt

A3 NimmdenPlastikbeutelnachetwa5Minutenab.BlaseleichtüberdieHand.Beschreibe,wasduempfindest.

BeimBlasenüberdieHandentstehtdasGefühlvonAbkühlung.(HintergrundistdieVerduns-–tungskälte.)

A4 Tauchegleichzeitigetwa3MinutenlangeineHandinmöglichstwarmesWasser,dieandereHandinsehrkaltes.VergleichedanachdieFarbedeinerHände.ErkläredasErgebnis.

DieHandimwarmenWasseriststärkergerötetalsdieHandimkaltenWasser.Dasliegtan–derunterschiedlichenDurchblutung.InkaltemWasserschließensichdieKapillarenderHaut(VermeidenvonWärmeverlust),inwarmemWasserwirddieHautstärkerdurchblutet.

Sinneswelten(Seite236)

A1 GibeinekurzeDefinitionfürdenBegriff„Leitsinn.“ WenneinLebewesensichinersterLiniemiteinemseinerSinneorientiert,sonenntmandas–

seinenLeitsinn.

A2 NennedenLeitsinndesMaulwurfs.ErläuteredieAngepasstheitanLebensraumundLebens-weise.

DerTastsinn(Erschütterungssinn)istderLeitsinndesMaulwurfs.–DerMaulwurflebtunterirdischindunklenRöhren.DerLichtsinnistdeshalbzurOrientierungungeeignet.GeruchssinnundGehörsindzwarvorhanden,tretenaberinihrerBedeutungindenHintergrund.

A3 SuchefürjededergenanntenSinneswelten(auchfürdieTastwelt)nacheinemweiterenBeispiel.BerichteüberdenLebensraumunddieLebensweisederTierart.

Sehwelt:Taggreifvögel,Affen,…–Hörwelt:Delfine,Wale,…Riechwelt:Wölfe,Rehen,…Tastwelt:Spitzmäuse,Katzen(beiDunkelheit),…

InformationundKommunikation(Seite237)

A1 Recherchiere,mitwelchenSinnesorganensichdieRingelnatter(Abb.1)orientiert.Be-richteüberdieBedeutungdesZüngelns.

DieRingelnatterorientiertsichaufkurzeEntfernungenmitdenAugen,übergrößereEntfer-–nungenbenutztsieihrGeruchssinnesorgan.BeimZüngelnnimmtsiemitderZungeDuftstoffeausderLuftaufundführtdieZungeanschließendindasJacobson'scheOrganimGaumeneinundprüftdieGeruchsstoffe.

A2 Schreibeauf,welcheInformationdudemGesichtsausdruckderFrauinderRandabbildungentnimmst.VergleichtdieErgebnisseunddeutetmöglicheUnterschiede.

DerGesichtsausdruckkönnteMüdigkeit,Langeweile,nichtzustarkesInteresse,Skepsisoder–ähnlichesAusdrücken.EsdürfteUnterschiedeinderBewertungdurchdieSchülergeben,abereswerdenmitSicherheitkeineEigenschaftenwieFurcht,Freude,Anteilnahmeoderdergleichengenannt.DaskannzuweiterenGesprächenAnlassgeben.

A3 Diskutiert,obessichbeidiesemBeispielumInformationoderKommunikationhandelt. EshandeltsichlediglichumInformation,daz.B.die„angesprochenen“Schlupfwespenkeine–

SignaleandiePflanzezurücksenden.

106  Sinne erschließen die Welt

TÜV:SinneerschließendieWelt(Seite240)

A1 NennealleTeiledesAuges,dieduaufderAbbildungrechtsobenerkennenkannst.GibauchdiezugehörigeAufgabean.

MankannimPrinzipalleStrukturen,dieaufdenSeiten222/223besprochenwurden,finden.–DieLösungentsprichtalsoeinerreinenWiederholungderdorterstelltenTabelle.

Bauteil Aufgabe

Lederhaut gibtSchutzundFestigkeit,AnsatzderAugenmuskeln

Aderhaut enthältdunklenFarbstoff,versorgtmitNährstoffen

Netzhaut mitSehsinneszellen,nimmtdenLichtreizauf

Hornhaut durchsichtig,festundfeucht,dientderLichtbrechung

Kammerwasser dientderErnährungvonHornhautundLinse

Iris reguliertdenLichteinfall

Pupille wirddurchdieVeränderungderIrisgrößeroderkleiner

Linse sorgtfüreinscharfesNetzhautbild

Glaskörper stabilisiertdieFormdesAugapfels

Sehnerv leitetdieInformationalselektrischenImpulszumGehirn

Augenmuskel bewegtdieAugeninderAugenhöhle

A2 VergleichedasmenschlicheAugemitdemFotoapparat(s.Abb.).StelleineinerTabellezu-sammen,welcheTeilesichentsprechen.

Blende–IrismitPupille;Linse–Augenlinse;Film–Netzhaut;Objektiv–ZiliarmuskelundLin-–senbändermitLinse.

A3 AlsNahpunktbezeichnetmandiekürzesteEntfernung,indermaneinObjektnochscharfsehenkann.BeschreibedieTabelleuntenundnenneeinenmöglichenGrundfürdieVerän-derung.

MitzunehmendemAlterrücktderNahpunktimmerweitervomAugeweg.Besondersabeinem–Altervonüber40JahrensinddieVeränderungeninjedemJahrzehntsehrdeutlich.DieUrsacheliegtinderabnehmendenElastizitätderLinse,diesichnichtmehrsostarkabrun-denkann,sonderntrotzTätigkeitdesZiliarmuskelsrelativflachbleibt.

A4 ÄltereMenschenhaltendieZeitungbeimLesenoftweitvonsichweg.MiteinerLesebrilleistdasnichtmehrnötig.Erkläre.

ÄltereMenschenleidenoftan„Altersweitsichtigkeit“.DiekürzesteEntfernung,indernoch–etwasdeutlicherkanntwird,alsoderNahpunkt,liegtweitervomAugeweg.MiteinerSammel-linsekanndiesealtersbedingteFehlsichtigkeitkorrigiertwerden.(VergleicheA3.)

A5 NennediedreiAbschnittedesOhres.Giban,woderSchallreizineinelektrischesSignalumgewandeltwird,dasdannzumGehirngelangt.

DiedreiAbschnittesindAußenohr,MittelohrundInnenohr.DerSchallreizwirdimInnenohr,und–zwarinderSchnecke,ineinelektrischesSignalumgewandelt.

A6 Erkläre,wasmanunterSchallundderMaßeinheitHertz(Hz)versteht. AlsSchallbezeichnetmanTöne,diemanwahrnehmenkann.SchallentstehtdurchSchwin-–

gungen,dieMaßeinheitHertzgibtdieAnzahlderSchwingungenproSekundean.SchallliegtimBereichvonca.20Hzbis20000Hz.(DieZahlensindleichtzumerken.)AlsUntergrenzewirdoft16Hzangegeben,einigeMenschenkönnenauchnochTöneüber20000Hzwahrnehmen.

A7 BeschreibedieTabelleunddefiniereInfraschallundUltraschall. DervomMenschenhörbareBereichvonTönenwirdalsSchallbezeichnet.Erliegtzwischen–

16Hzund20000Hz.(VergleicheA6.)Schwingungenunter16HzwerdenalsInfraschallbezeich-net(unterhalb=lat.infra),Töneüber20000HznenntmanUltraschall(jenseits=lat.ultra).DieTabellezeigtdasHörvermögenfürdenMenschenundeinigeTierarten.FledermausundNachtfalterhörenfastnurimUltraschallbereich.Maus,KatzeundHundhörenfastsowiederMenschimSchallbereich,allerdingsnichtdietiefenTöne.DafürreichtihrHörvermögennochdeutlichindenUltraschallbereichhinein.ÄhnlichesgiltfürdenDelfin,allerdingshörternochwenigertiefeTöne,dafürmehralsHundundKatzediehohenTöneimUltraschallbereich.Blau-walundElefanthörenimgesamtenSchallbereich,aberauchimInfra-undUltraschallbereich.DabeihörtderElefantnochganztiefeTöne(erkannübrigensselbstTönevon14Hzbis24Hzerzeugen).DerBlauwalhatimUltraschallbereichnochzusätzlicheineHörleistung,dieetwadereinesNachtfaltersentspricht(WalekönnenübrigensLautevonbiszu180dBabgeben).

107  Sinne erschließen die Welt

A8 DieFledermausfängtNachtfalter,dieKatzefrisstMäuse.Erläutere,inwieferndasGehördesJägersundderBeutejeweilsangepasstsind.

FürdieKatzealsRäuberisteshilfreich,wennsiedieTöneihrerBeuteauchimUltraschallbe-–reichwahrnimmt.AnderssinddieVerhältnissebeiNachtfalterundFledermaus.IndiesemFallorientiertsichderJägerdurchselbsterzeugteUltraschalltöne.WenndieBeutedieseSchreienichtwahrnehmenkönnte,wäresiedemRäuberhilflosausgeliefert.VieleNachtfalterändernplötzlichihreFlugrichtung,wennsieindieUltraschallortungeinerFledermausgeraten.

A9 ÄrztestellenschonbeiJugendlichenimmerhäufigerGehörschädenfest.Begründe,worandasliegenkönnte.

NebendennatürlichenLärmquellensindesbeiJugendlichenvorallemWalkmanundDiscolärm,–diedasGehörschädigenkönnen.WährendmanbeimWalkmandieLautstärkeselbstregulierenkann(wasleiderzuweniggenutztwird),istdieinderDisconurinengenGrenzendurchdieWahldesAufenthaltsortesmöglich.BeilauterMusiksolltemansichkeinesfallsnebenoderdi-rektunterdenLautsprechernaufhalten.GefährlichistwenigerdereinmaligeLärm,sonderndieregelmäßigeBeschallungmitWertenvon90dBundmehr.Wennz.B.200PersonenproWoche20Stundenwöchentlich100dBausgesetztsind,sindbei120PersonenHörschädenzuerwarten.BesondersgefährdetsindPersonen,dienochzusätzlichemLärm(z.B.Beruf)ausgesetztsind.

A10BeschreibedasBeispielundbenenneAbisGmitdenzutreffendenFachbegriffen,alsoz.B.nichtReiz,sondernLichtreizusw.

DieBegriffesolltensein:Loslassen,Lichtreiz,Auge,Sehnerv,Gehirn,Bewegungsnerv,Handmus-–kulatur,Zufassen.

A11GibeinweiteresBeispielan,etwaausdemSportunterricht.Nennejetztauchdieallgemei-nenBezeichnungenfürAbisG.

EinmöglichesBeispiel:ZurufbeimFußballspiel,denBallabzugeben.Ruf,akustischerReiz,Ohr,–Hörnerv,Gehirn,Bewegungsnerv,Beinmuskeln,Abspiel.AllgemeineBegriffe:Reizquelle,Reiz,ErregungsleitungimSinnesnerv,VerarbeitungimGehirn,BefehlsleitungimBewegungsnerv,Muskel(oderDrüse),Reaktion.

A12Erkläre,wasmanuntereinerunwillkürlichenReaktionundunterderReaktionszeitversteht. AlsReaktionszeitbezeichnetmandieZeit,diezwischendemAuftreteneinesReizesundder–

Reaktionvergeht.BeieinerunwillkürlichenReaktionerfolgtdieReizbeantwortungschonbevordasGehirnbewussteingeschaltetwird.DeshalbistdieReaktionszeitkürzeralsbeieinerwillkürlichenBewegung.DurchTrainingkannübrigensdieReaktionszeitbeieinerwillkürlichenReaktionverkürztwerden.

A13BeschreibedieTabellezuGrößedesRiechfeldesundAnzahlderGeruchssinneszellen.StellefürdasReheinenZusammenhangzwischenLebensweiseundRiechleistungher.

DieTabellezeigtfürdenMenschenundvierweitereSäugetieredieGrößedesRiechfeldesincm– 2unddieAnzahlderRiechsinneszelleninsgesamt.MitderGrößedesRiechfeldesnimmtauchdieZahlderSinneszellenzu.Erstaunlichistallerdings,dassdieKatzefastebensovieleRiechsinnes-zellen(nur15%weniger)wiederHundbesitzt,allerdingsaufeinerFläche,dienureinViertelderRiechflächedesHundesausmacht.DasRehisteinFluchttier.EsistfürdiesenwehrlosenPflanzenfresserwichtig,sichnäherndeFeindemöglichstzeitigwahrzunehmen.HeutehabenerwachseneReheallerdingskaumnochnatürlicheFeinde.

A14DieWeibchendesNachtpfauenaugessonderneinenDuftstoffab,mitdemsieMännchenanlocken,selbstwenndiesemehrereKilometerweitentferntsind.Erkläre,inwieferndasBasiskonzeptStrukturundFunktionanwendbarist.

DerDuftstoffderWeibchenwirdinderLuftextremverdünnt.EsistdeshalbzumBeispieleine–großeOberflächenötig,umüberhauptetwaswahrzunehmen.AndenriesigenFühlern(Anten-nen)desFalters,diezusätzlichkammartigaufgefächertsind,kannvielLuftvorbeistreichenundaufDuftstoffegeprüftwerden.DieStruktur,nämlicheinegroße,luftdurchlässigeOberfläche,ermöglichtdieFunktion,nämlichgeringeStoffkonzentrationeninderLuftwahrzunehmen.

A15BeschreibedasAussehendesMausmakis.Gibbegründetan,wasduüberdieLebensweiseunddieSinnesweltderTierevermutest.Recherchiereundvergleiche.

Beschreibung:TiermitFell(Säugetier),großeundnachvorngerichteteAugenmitweitgeöff-–netenPupillen,deutlicheOhrenundkurzespitzeNasemitTasthaaren.DerLeitsinndesMaus-makiskönntenseineAugensein.Vermutetwerdenkann,dassauchdieOhreneinewichtigeRollebeiderOrientierungspielen,evtl.ingeringeremMaßauchdieNase.DieTierekönntennachtaktivsein—wegendergroßenPupillen.DienächtlicheLebensweisetriffttatsächlichzu.DieTierelebenaufBäumenundsindAllesfresser.

108  Sinne erschließen die Welt

A16Die22„Fransen“anderNasedesSternmullswerdenvonviermalmehrNervenfaserndurch-zogenalsdieHanddesMenschen.ÄußereVermutungenzurLebensweisederTiereundzumSinndessternförmigenSinnesorgans.RecherchiereauchhierundvergleichedasErgebnismitdeinenVermutungen.

DasBildlegtnahe,dassdieLebensweisedesSternmullsderdesMaulwurfsähnelt(Grabhände,–nichtsichtbareAugenundOhren).Die„Fransen“anderNasekönnteneinbesondersempfind-lichesundgutausgeprägtesTastsinnesorgansein.AucheinbesonderesGeruchsorganodermöglicherweiseeinezusätzlicheHandkönntenalsVermutunggenanntwerden.OffenbaristesvorallemeinTastsinnesorganundzusätzlichalsHandgeeignet.BesondersbemerkenswertistdieGeschwindigkeit,mitderdiesesOrganbenutztwird,nämlich14-malschnelleralsbeiverwandtenArtenohne„Spezialnase“.NahrungsindRegenwürmerundInsek-tenbzw.Larven.

A17DieSinnesleistungensindandenLebensraumunddieLebensweiseangepasst.Erkläre,inwiefernsichdasKonzeptderVariabilitätundAngepasstheitfürdiebeidenTierartenan-wendenlässt.

MöglicheGesichtspunkteinTabellenform:–

Mausmaki Sternmull

AugenAngepasstheit

groß,nachvorngerichtetnachtaktiv,lebtaufBäumen

klein,imFellverstecktlebtunterirdischohneLicht

OhrenAngepasstheit

relativgroß,beweglichergänzendieOrientierungbeiNacht

nichtsichtbar,imFellversteckthabenkaumeineFunktion

TastsinnAngepasstheit

wenigeTasthaareanderNaseergänzendieOrientierungbeiNacht

großes,sternförmigesTastorganLeitsinnesorganinderDunkelheit

GeruchssinnAnge-passtheit

kurze,spitzeNaseGeruchsprüfungderNahrung

vorhanden,wenigausgeprägtergänztvielleichtdasTastorgan

A18SuchtgemeinsamnachweiterenBeispielen.ErstelltjeeinPlakatmitentsprechendenFotosundkurzenBeschreibungenfürTieremitausgeprägterSehwelt,Riechweltbzw.Hörwelt.

PraktischeAufgabemitindividuellerLösung(sollzurArtenkenntnisbeitragen).–

A19Erkläre,wasmanunterInformationbeziehungsweiseKommunikationversteht.BenutzedazujeweilseingeeignetesSchemaundbezieheauchdieAbbildung„vomReizzurReaktion“aufderSeite240ein.

WirverstehenunterInformationReizebzw.Signale,dievoneinemSenderausgehen.Siewer-–denvoneinemEmpfängerwahrgenommenundhabenfürihneineBedeutung.WennderEmpfängerdaraufreagiert(vergl.Reiz-Reaktions-Schema)undseinerseitseinentsprechendesSignalaussendet,dasnunzumerstenSenderzurückgelangtundfürihneineBedeutunghat,dannsprichtmanvonKommunikation.

A20DurchMimikundKörpersprachekönnenwirohneWorteInformationenerhalten.Giban,welcheStimmungdiebeidenGesichterobenausdrücken.ZeichneselbsteintraurigesundeingrimmigesGesicht.

DaslinkeGesichtisteintypischer,fröhlicherSmiley,dasrechteGesichtliegtzwischenWeinen–undLachen.

SignalSender Empfänger

traurig grimmig

109  Sinne erschließen die Welt

A21JedersollfürsichzweiganzeStrichmännchenzeichnen.Daseineistganztraurig,dasanderefreutsichriesig.VergleichtdieErgebnisseundnenntGemeinsamkeiten.

DastraurigeStrichmännchendürftebeivielenZeichnungengebeugtsitzen,dieArmesindam–Körper,evtl.isteineTränezusätzlichgezeichnet.DasfröhlicheStrichmännchendürftemeistensaufrechtstehenunddieArmehochindieLuftstrecken.

A22„RoteKarte!“Diskutiert,inwiefernessichindiesemFallumInformationbzw.umKommuni-kationhandelt.

Die„RoteKarte“alsoptischesSignalwirdvondemTormannverstanden,dasentsprichtdem–SchemaderInformation.DerTormannwirdnunseinerseitsdasSpielfeldverlassen,dasistfürdenSchiedsrichterdieInformation,dasserverstandenwurde.Diebeidenhabenalsodurchdie„RoteKarte“unddaszugehörigeVerhaltenmiteinanderkommuniziert,möglicherweiseohnedasseinWortgesprochenwurde.DasFotoistgutgeeignet,umdasThema„Körpersprache“aufzugreifen.MankanndieSchüler/Schülerinnenz.B.auffordern,ineinemSatzaufzuschreiben,wasderTormannbzw.derSchieds-richterdurchseineKörpersprache„sagt“undsozurKommunikationbeiträgt.

A23EinBeispielausderPflanzenwelt:WerdenTomatenpflanzenvonSchadinsektenbefallen,sostellensieeinGiftgegendenSchädlingher.GleichzeitiggebensieDuftstoffeab,diedieNachbarpflanzenveranlassen,ebenfallsdasentsprechendeGiftherzustellen.Erläutere,obessichdabeiumInformationoderumKommunikationhandelt.

EshandeltsichlediglichumInformation,daz.B.dieNachbarpflanzezwardieBedeutungdes–Signalserkenntundreagiert.ObdasfürdenursprünglichenSendermiteinembedeutsamenSignalverbundenist,istunwahrscheinlich.

110  Fortpflanzung und Entwicklung beim Menschen

5 FortpflanzungundEntwicklungbeimMenschen5.1  Sexualerziehung

VeränderungeninderPubertät(Seite244/245)

A1 NotieremithilfevonAbb.2inFormeinerTabelle,welcheVeränderungenimKörpervonJungenundMädcheninderPubertäterfolgen.BerücksichtigedabeiauchdieVeränderungenderKörperproportionen.

A2 MarkiereandeinerBearbeitungvonA1dieVeränderungen,beidenenessichumsekundäreGeschlechtsmerkmalehandelt.

Jungen sekundäreGeschlechtsmerkmale

Mädchen sekundäreGeschlechtsmerkmale

Bartwuchsbeginnt,WachstumderAchsel-haare

X WachstumderAchsel-haare

X

Stimmbruchsetztein EinsetzenderBrust-entwicklung

X

Peniswächst

Hodenwachsen

WachstumderScham-haare

X WachstumderScham-haare

X

ErsterSpermienerguss ErsteMenstruation

A3 VergleichedieinderRandspalterechtsdargestelltenUnterschiedezwischenMädchenundJungen.Notiere,inwelchemAlterdiegrößtenWachstumsschübeauftreten.

BiszumAltervonca.10JahrenistdieWachstumsgeschwindigkeitvonJungenundMädchen–gleich.IndenerstenbeidenLebensjahrenistdieWachstumsgeschwindigkeitamgrößten,gehtdannzunächstschnell,abdemAltervonvierJahrenlangsamerzurück.AbdemAltervon10JahrennimmtdieWachstumsgeschwindigkeitbeiMädchenstarkzuunderreichtdengrößtenZuwachsimAltervon12Jahren.DasWachstumderJungenwirderstabdemAltervon12stär-kerunderreichtdengrößtenZuwachsimAltervon15Jahren.Nach12Jahren(Mädchen)bzw.15Jahren(Jungen)verlangsamtsichdasWachstumwieder.DieEntwicklungdesGewichtsverläuftparallelzurEntwicklungderKörpergröße.Biszum10.LebensjahristdieArmzugskraftderJungennuretwasgrößeralsdiederMädchen.Abdem11.LebensjahrnimmtdieZugkraftbeibeidenGeschlechternzu,wobeiderKraftzuwachsbeiJungendeutlichgrößerist.ImAltervon17JahrenistdieKraftderJungendannungefährdoppeltsogroßwiediederMädchen.

A4 DiskutiertgetrenntnachGeschlechterninGruppen,was„typische“VerhaltensweisenvonMädchenundvonJungensind.VergleichteureErgebnisseanschließendinderKlasse.

ErgebnissederjeweiligenLerngruppe–

DerMenstruationszyklus(Seite248/249)

A1 FertigeeineTabellean,inderdunotierst,wasindenvierWochendesMenstruationszyklusindenEierstöckenundinderGebärmutterpassiert.BenutzedazudieAbbildungunddennachfolgendenText.

Zeit(Menstruations-woche)

VorgängeindenEierstöcken VorgängeinderGebärmutter

1. EineEizellereiftindenEibläschenheran.DasEibläschenvergrößertsichdabei.

DieGebärmutterschleimhautlöstsichab.DieMenstruationfindetstatt.SchleimhautfetzenundBlutwerdendurchdieScheideabgege-ben.

2. DieEizellereiftweiterheran.AmEndeder2.WochefindetderEisprungstatt.DabeiplatztdasEibläschen.

DieGebärmutterschleimhautwirdwiederneuaufgebaut.

3. DasentleerteEibläschenbildetsichzurück.DieEizellewirddurchdenEileiterbewegt.

DieGebärmutterschleimhautistwie-dervollentwickeltundbereit,einebefruchteteEizelleaufzunehmen.

4. DasEibläschenbildetsichweiterzurück.IneinemanderenEibläschenreifteineweitereEizelleheran.

DieGebärmutterschleimhautistwie-dervollentwickeltundbereit,einebefruchteteEizelleaufzunehmen.

111  Fortpflanzung und Entwicklung beim Menschen

A2 PlaneeinenVersuch,mitdemdudieSaugfähigkeitvonTamponsundBindenuntersuchenkannst.Führeihndanachdurchundwerteihnaus.

HiersindeineReihevonVersuchendenkbar.Sokönntez.B.einTamponbzw.eineBindefüreine–bestimmteZeitineinenBehältermiteinerdefiniertenWassermengegegebenwerden.NachEntfernendesTamponsbzw.derBindewirdgemessen,wievielRestflüssigkeitenthaltenist.

EinKindentsteht(Seite252)

A1 BeschreibeanhandvonAbb.1,wiesicheineEizelleindenersten14TagennachderBefruch-tungentwickelt.RecherchiereauchdenzeitlichenAblauf.

NachderBefruchtungkommteszudenerstenTeilungenderEizelle.DieZahlderZellenwird–dabeijeweilsverdoppelt,sodassdannzwei,vier,acht,16Zellenusw.entstehen.DabeiwirdderKeimlingweiterdurchdenEileiterzurGebärmutterbewegt.DortnistetersichinderGebär-mutterschleimhautein.DurchdieAusstülpungen,diederKeimindieGebärmutterschleimhautbildet,wirdderKeimmitNährstoffenversorgt.Nach14TagenhatsichimKeimeinHohlraumgebildet.AusdeminnerenBereich(Embryoblast)entwickeltsichdereigentlicheEmbryo.

EntwicklungdesKindesimMutterleib(Seite254)

A1 ErstellemithilfederInformationendieserSeiteundandererQuelleneinetabellarischeÜber-sichtüberdieEntwicklungdesEmbryosbiszurGeburt.

Zeit Entwicklung

4.Woche DerEmbryoistnochsehrkleinundhateinelänglicheGestalt.ImRückenbereichistdiesichausbildendeWirbelsäuleerkennbar.DerKopfsowieArm-undBeinanlagensinderkennbar.

6.Woche DerKopfmitdenAnlagenallerSinnesorganeistzuerkennen,ArmeundBeinesindzuerkennen.DerKopfalleinistfastsogroßwiederrestlicheKörper.

8.Woche AugenundOhrensindzuerkennen,aucheinzelneFingerundZehensindsichtbar.DieMuskulaturistsoweitausgebildet,dasseinzelneBewegungenstattfinden;diesewerdenimNormalfallnichtvonderMutterwahrgenommen.DieOrganbildungbeginnt.

3.Monat AugenundOhrenhabenannäherndihrespäterePositionerreicht.DerFetusbeginntnundeutlichgrößerzuwerden.DasGeschlechtdesKindesistnunerkennbar.

7.Monat DieAusbildungderOrganeistabgeschlossen.DerFetuswächstdeutlichweiterundwirdimmergrößer.DieLungeistnunfunktionsfähigunddasKindbeieinerFrühgeburtüberlebensfähig.

A2 Erkläre,wasmanuntereinemFetusversteht. ManbezeichnetdassichentwickelndeKindmitBeginnderOrganbildungabderneuntenWo-–

chealsFetus(oderauchFötus).

A3 Findeherausundbeschreibe,wieEmbryoundFetusernährtwerden. DieVersorgungvonEmbryoundFetuserfolgtvonderMutterherdurchdieNabelschnur.Der–

BlutkreislaufdesKindesistmitdemderMutterverbunden.SowerdenmitdemBlutNährstoffeundSauerstoffzumKindundAbfallstoffezurMutterhinabtransportiert.

A4 Recherchiere,woraufeinewerdendeMutterbeiihrerErnährungundihremVerhaltenbeson-dersachtensollte.

EinewerdendeMutterkannsichimPrinzipganznormalernähren,wennsiesichgrundsätzlich–ausgewogenernährt.AuchwasdieNahrungsmengebetrifft,brauchteineSchwangerenichtvielmehressen,diezusätzlichfürdasWachstumdesKindesbenötigteEnergiemengeistgering.NureinigeMineralstoffewerdeningrößerenMengenbenötigt.BesondersvorsichtigsollteeineSchwangerejedochimUmgangmitSuchtmittelnundMedika-mentensein.Alkohol,RauchenoderandereDrogensolltennichtkonsumiertwerden.

A5 FülleeinendurchsichtigenPlastikbeutelmitWasser,gibeinrohesEidazuundverschließedenBeutel.GibihmdanneinenStoß.BeschreibeunderkläredeineErgebnisse.

DasEiwirddurchdenStoßnichtbeschädigt,sondernnurwenigimBeutelinBewegungver-–setzt.DerBeutelmitdemWasserbildeteineschützendeHülle,diedasEivorBeschädigungenundheftigenBewegungenschützt.DiesistvergleichbarmitdemSchutz,dendasKindinderFruchtblaseimMutterleibhat.

112  Basiskonzepte

VariabilitätundAngepasstheit(Seite258/259)

A1 BeschreibefürjedenKnotenmiteigenenWortendenZusammenhangzwischenStrukturundFunktion.

Fangorgane:Spitze,gebogeneKrallenundnachinnenbeweglicheZehen—SicheresGreifen–undFesthaltenFlugeinrichtungen:EinrichtungenzurVerringerungderSinkgeschwindigkeitoderzurErzeugungvonAuftrieb—FortbewegungimLuftraumBiologischeScheren:ZerteilenderBeute—ScherenartiggegeneinanderbeweglicheOrgane(ReißzähneimFleischfressergebiss,Krebsscheren)BiologischeSpritzen:KanülenartigegeformteStrukturen(spitzundinnenhohl)—DurchdringenvonHautundInjektionvonFlüssigkeitGelenke:gutgegeneinanderineinerodermehrereRichtungenbeweglicheFlächen—Beweg-lichkeitdesKörpersinbestimmtenRichtungenRuderorgane:SchwimmhäuteoderentsprechendeblattförmigeStrukturen—VortriebimWasser

A2 Beschreibe,wosichinunseremKörperdieabgebildetenGelenkebefindenunderläuteredanndengenauenZusammenhangzwischenStrukturundFunktion.

Scharniergelenk:Kniegelenk,Ellenbogengelenk.DieStruktureinesScharniersermöglichtnur–BewegungenineinerEbene,alsoinzweiRichtungen.Kugelgelenk:Schultergelenk,Hüftgelenk.SieermöglichenzumBeispielkreisendeBewegungenundbedingendiehoheBeweglichkeitvonArmundBein.

A3 UntersuchedieBewegungsmöglichkeitenbeieinemFotostativundvergleichediesedannmitdenGelenkenbeimMenschen.

DasabgebildeteStativbesitzScharniergelenke(vergleichbarmitKnie-undEllenbogengelenk)–amStativkopfunddenStativbeinenundeinDrehgelenkamoberenStativkopf(vergleichbarmitDrehgelenkzwischen1.und2.Halswirbel)

A4 Informieredichdarüber,wieeinHaigebissbeiderZerkleinerungderBeutearbeitet.Erläu-teredabeidieFunktionderscharfenundgesägtenKantenderHaizähne.

DiescharfenKantenderHaizähnesindzusätzlichgesägt,sodassbeimseitlichenSchüttelndes–KopfesnachErgreifenderBeutedasGebissinseinerGesamtheitwieeinBrotmesserarbeitet,alsosägendschneidet.

A5 VergleichedieGreifschaufeleinesBaggersmitdeminderAbbildungdargestelltenGreiffuß. DieBaggerschaufelumschließtebensowiederGreiffußdenfestzuhaltendenGegenstand.–

A6 Stelledar,welcheFunktiondieBrennhaarefürdieBrennnesselunddieGiftzähnefürdieSchlangenhaben.

DieBrennhaaredienendemSchutz,dasiebeiBerührungdieHautdurchdringenunddurch–dieInjektionSchmerzempfindungauslösen.DieInjektiondesSchlangengiftesführtmeistzumschnellenTodderBeute,sodassdiesewenigspäteralsGanzesheruntergewürgtwerdenkann.

A7 Begründe,weshalbSchwimmfüßegegenüberdemRuderblattVorteilehaben.BeachtedieVor-undRückwärtsbewegungderFüße.

SchwimmfüßewerdenbeimVorziehenindieAusgangslageabgeknickt,sodassdieVorwärts-–bewegungnurwenigbeeinträchtigtwird.DasRuderblatteinesBootesmussnachjedemRuderschlagausdemWassergehobenundzurückindieAusgangsstellungbewegtwerden,wasdeutlichmehrEnergiekostet.

A8 ErläuterefürdieübrigeninderAbbildungdargestelltenSamen,wiebeiihnendieFlugein-richtungenfunktionieren.

A9 Erkläre,welchenVorteilflugfähigeSamendenentsprechendenPflanzenartenbieten. DieblattartigenVerbreiterungderSamenvonUlmeundErlewirkenbeimHerunterfallenwie–

Tragflächen,dieflügelartigenFortsätzebeimAhornsamenversetzendiesenbeimHerunterfal-leninhubschrauberartigdrehendeBewegungen.InjedemFallwirddieZeitbiszumAuftreffenaufdenBodenverlängert,v.a.wennaußerdemstärkererWindweht,sodassdieSameninmehroderwenigergrößererEntfernunglandenundsomitdieVerbreitungderjeweiligenPflanzenartgewährleistetwird.

A10MitdemKlettverschlusshatderMenscheineähnlichezweckmäßigeKonstruktiongeschaf-fen,wieessieinderNaturbeiKlettfrüchtengibt.VergleichebeideKonstruktionen.

DieFunktionbeiderKonstruktionenberuhtdarauf,dasszweiFlächendadurchaneinanderhaf-–tenbleiben,dassdieeineSeitezumBeispielzähnchenartigeStrukturenbesitzt,dieanentspre-chendösenartigenStrukturenderanderenSeite„einhaken“können.

BasiskonzeptStrukturundFunktion

113  Basiskonzepte

VariabilitätundAngepasstheit(Seite260/261)

A1 SucheGemeinsamkeitenundUnterschiedezwischeneinemFamilienangehörigenunddir. IndividuelleLösung.–

A2 OhneVariabilitätkeineZüchtung.ErläuterediesenSatz. WürdenLebeweseneinerArtsichnichteinkleinwenigunterscheiden,sogäbeeskeineBeson-–

derheiten,ausdeneneinZüchteretwaeinfürihnnutzbaresTierhervorzüchtenkönnte.ErstdieVielfaltermöglichtes,einbesonderesLebewesenfürdieZüchtungauszuwählenunddamitdieChancezusteigern,dassdieBesonderheitindernächstenGenerationerneut(undvielleichtsogarintensiviert)auftritt.

A3 SucheanderePflanzenoderTiere,diesichdurcheinegroßeFormenvielfaltauszeichnen. IndividuelleLösung–

A4 BeschreibedieAngepasstheitenderwasserlebendenTiereandenLebensraumWasser. WasserlebendeTieresindinderRegelangepasst–

–durchihreKörperform,dieStromlinienform–durchdieAusbildungflossenförmigeroderruderförmigerFortbewegungsorgane

A5 ZeigeanChamäleonundHecht,dassdieAngepasstheitvonLebewesenanihreLebensbe-dingungenmehrereMerkmaleumfasst.

Hecht:Körpertorpedoförmig,dasermöglichdasblitzschnelleZustoßeninRichtungBeute;–dastiefgespalteneMaulweistdenHechtalsRäuberaus;durchdassenkrechtorientierteundunregelmäßigunterbrocheneStreifenmusterwirdseineKörperformimRöhrichtaufgelöst,dasStreifenmusterdientalsoderTarnung.Chamäleon:DerFarbwechselermöglicheineAnpassungandieUmgebung,dientalsoderTarnung,sodassdasTiervonderpotenziellenBeutenichtsoguterkanntwird.Dieblitzartighervorschnellbare,langeKlebezungeermöglichtdenFangvonInsektenaufDistanz,bevordieseaufgrundvonstarkerAnnäherungflüchtenwürden.

A6 VergleichePolar-undWüstenfuchs.StelleineinerTabelledar,wiesieanihreLebensräumeangepasstsind.

–Merkmal Polarfuchs Wüstenfuchs

Ohrgröße KleineOhrenreduzierendieWärme-abgabeundsinddeshalbvorteilhaftinkalterUmgebung.

GroßeOhren(starkdurchblutet)erleich-terndieWärmeabgabeinsehrwarmerUmgebung.ZudemermöglichensieeinebessereOrtungderBeute.

Körperform Kompakt,reduziertebenfallsdieWärmeabgabe.

Schlanker,erleichtertWärmeabgabe.

Fell SchutzgegenKälte. SchutzgegenHitzeamTage,aberauchSchutzvorKälteinderNacht.

A7 SucheweitereBeispielefürdenZusammenhangvonKörperbauundNahrungserwerb. Gottesanbeterin:Fangbeine–

Bartenwale:FiltrierenvonKrillGepard:KörperbaufürHochgeschwindigkeitssprintundJagdaufAntilopen

Stoff-undEnergieumwandlung(Seite262/263)

A1 AuchinPflanzenwerdenStoffetransportiert.Erläutere,wasvonderWurzelzudenBlätterngeleitetwirdundwasinumgekehrterRichtungtransportiertwird.

DieWurzelnnehmenWasserunddaringelösteMineralstoffeausdemBodenaufundtranspor-–tierensiezuallenPflanzenteilen.UmgekehrterfolgtderTransportvonKohlenhydraten.

A2 DasBluttransportiertauchWärmeenergie.Giban,welcheBedeutungdasfürdenMenschenhat.

Blutistander„Einstellung“derkonstantenKörpertemperatur(Temperaturregelung)betei-–ligt:DurchStoffwechselprozesseentstehtWärme,dieandasBlutabgegebenundmitdemBlutstromimKörperverteiltwird.ÜberschüssigeWärmewirdüberdieHautandieUmgebungabgegeben.

A3 Erkläre,weshalbdieKartoffelinMitteleuropaoftaufdemSpeisezettelvielerFamilienzufindenist.

KartoffelngehöreninMitteleuropazudenGrundnahrungsmitteln,wasaufihrenhohenGehalt–anStärke(Energieträger)zurückzuführenist.

114  Basiskonzepte

A4 NenneMöglichkeiten,wiePflanzenundTiereEnergiespeichernkönnen. Pflanzen:StärkekannzumBeispielinKnollen(etwabeiderKartoffel)gespeichertwerden,–

ZuckerzumBeispielinderZuckerrübeoderimZuckerrohr.MancheSamensindbesondersöl-oderfetthaltig(Sonnenblume,Oliven,…).TierespeichernEnergieinFormvonZuckeroderFett.

A5 SäugetieresindgleichwarmeTiere.Giban,welcheBesonderheitendasWinterfellaufweistunderläuteredenZusammenhangmitderWärmedämmung.

DieWollhaare,diedirektaufderHautaufliegenundsoeinestehendeLuftschichtschaffen,–isolierengutgegenKälteundverhinderneinerascheWärmeabgabedesKörpers.SpeziellsiesindimWinterfellbesondersdichtundzahlreich.

A6 MancheSäugetiereändernimWinterihreLebensaktivität.NenneBeispieleunderläutere Igel,Fledermaus,SiebenschläferundHaselmaushaltenWinterschlaf,dasienichtgenügend–

NahrungimWinterfinden.SieversteckensichinihremBauoderananderenfrostgeschütztenOrtenundschlafendortfürmehrereMonate.DieTierezehrendabeivondenimSommerundHerbstangefressenenFettvorrätenundregulierenihreKörperaktivitäten,wieHerzschlagoderAtemtätigkeit,aufeinMindestmaß.

A7 „Werabnehmenwill,musswenigeressenundvielSporttreiben.“ErkläredieseAussagemitStoff-undEnergieumwandlungen.

Werabnehmenwill,mussimKörpergespeicherteEnergieträger(z.B.Fett)abbauen.Dazumuss–mehrEnergieverbrauchtwerdenalszugeführtwird.

A8 Erläutere,dassenergiereicheNährstoffeineinerNahrungskettenichtnurverbraucht,son-dernzumTeilauchweitergegebenwerden.

PflanzenbestehenausvielenenergiereichenStoffen.EinenTeildavonverbrauchensieselbst–fürdieAufrechterhaltungihrerLebensvorgänge(z.B.dasErzeugenvonBlütenoderSamen,eigenesWachstum,u.a.).DerandereTeilkannvonFressfeindenalsNahrungsgrundlagevertilgtwerden.Diesewiederummüssenauchleben(Jagd,Flucht,Fortpflanzung,Wachstum,u.a.),wasvielEnergieerfordert.DaherverbrauchenauchsieeinenTeildervondenPflanzengefressenenNährstoffeselbst.DerrestlicheTeilstehtdenFressfeindendernächstenStufezurVerfügung.SowirddieNahrungdurchdieNahrungskettegereicht,wobeiaufjederStufeeinerheblicherTeilvondendortangesiedeltenLebewesenselbstverbrauchtwird.

A9 DerKerneinerKirscheistvoneinemnährstoffreichenFruchtfleischumgeben.Erläutere,wemdieseenergiereichenStoffenützen.DenkeanMenschen,VögelunddenKirschbaumselbst.

NährstoffeimFruchtfleischdienenoftderAnlockungvonTierenzurSamenausbreitung.(Anmer-–kung:DieNährstoffeimSamensindfürdenKeimlingbestimmt.)

A10MuttermilchbeinhaltetbesondersvieleenergiereicheStoffe.Erläutere,dassdiesgeradefürSäuglingevongroßerBedeutungist.

Säuglingekönnensichnochnichtselbstständigernähren.Außerdemwachsensiesehrschnell–undbenötigendaherbesondersvieleenergiereicheBaustoffeinihrerNahrung.Daheristeswichtig,dassihreNahrungvonjemandanderemzurVerfügunggestelltwird(derMutter)unddassdieNahrungbesondersvieleenergiereicheNahrungsstoffebeinhaltet.

InformationundKommunikation(Seite264/265)

A1 ZähleBeispieleauf,diezeigen,welcheverschiedenenFunktionenSicht-bzw.Lautsignalehabenkönnen.

Sichtsignale:–—Warn-undAlarmsignale(z.B.WarntrachtbeiInsekten)—RevierverteidigungundDrohen(z.B.beiVögelnoderFischen)—AnlockenvonWeibchen,Balz(z.B.beiVögelnoderFischen)—Brutpflege(z.B.SperrenbeiVögeln)Lautsignale:—Warn-undAlarmsignale(z.B.beiVögeln)—RevierverteidigungundDrohen(z.B.beiVögeln,Säugetieren)—AnlockenvonWeibchen,Balz(z.B.beiVögeln)—Brutpflege(z.B.beiVögelnundMensch)—ZusammenhaltimSozialverband(z.B.StimmfühlungslautebeiVögeln)

A2 BeiSäugetierensindDuftstoffeeinwichtigesMittelzurVerständigung.FürdiemenschlicheKommunikationspielensiedagegenkaumeineRolle.Begründe.

DerGeruchssinnistbeimMenschenimGegensatzzuanderenSäugernnurschwachausgebil-–det.

115  Basiskonzepte

A3 VerschiedeneTiergruppennutzenunterschiedlicheSignale,umvordrohenderGefahrzuwarnen.NenneBeispiele.

WarnrufebeiVögeln–Schreck-oderAlarmstoffebeiFischen,SäugernundInsektenSichtzeichen,z.B.derauf-undabwippendeSchwanzdesKaninchens,signalisierenGefahr

A4 GibnebenPartnerfindungundWarnungvorGefahrenweitereBereicheoderSituationenan,indenendieKommunikationzwischenTiereneinewichtigeRollespielt.

ErkennenvonArtgenossen(beiInsektenamStock-oderNestgeruch)–ReviermarkierungAbwehrvonRivalenBrutfürsorgeund-pflegeZusammenhaltimSozialverband,ArbeitsteilungundZusammenarbeitbeisozialenTieren

A5 ErläutereanhandvonBeispielen,dassTiereverschiedenerArtenKommunikationsproblemehaben.

HundundKatzealsBeispiel:DieKatzedrücktmitherunterhängendemSchwanzRückzugund–Angstaus,wohingegenderHunddamiteineentspannteHaltunganzeigt.Einaufrechtstehen-derSchwanzbedeutetbeiKatzenfreundlich,entspannt,derHundzeigtdamitImponierverhal-ten.

Entwicklung(Seite266/267)

A1 BeiderSalweidesitzenmännlicheundweiblicheOrganeaufverschiedenenSträuchern.BeimHaselstrauchsindsieebenfallsgetrennt,aberaufdergleichenPflanze.Recherchiere,werdieBestäubungvornimmt,undbeschreibedieUnterschiede.

SalweidenwerdenvonInsekten(vorallemBienenundHummeln)bestäubt.DieHaselwirdzwar–auchvonBienenangeflogen,jedochnurdiemännlichenBlüten,danurdieseüberentspre-chendenDuftundNektardieTiereanlocken.DieBestäubungderHaselerfolgtdurchdenWind.

A2 BeiBienengibtesdieKönigin,ArbeiterinnenundDrohnen.Stelledar,durchwelcheArtderFortpflanzungsiejeweilsentstehen.

BienenköniginnenundArbeiterinnenentstehenausbefruchtetenEizellen,alsogeschlechtlich.–DieDrohnenentwickelnsichgrundsätzlichdann,wenndieEierderKöniginunbefruchtetsind,alsodurcheingeschlechtlicheFortpflanzung.

A3 Nutzpflanzenwerdenhäufigungeschlechtlichvermehrt.NennemindestenszweiBeispieleundbegründe,warummandiestut.

FürdieungeschlechtlicheVermehrungvonPflanzenfindensichmehrereBeispiele:Erdbeere–durchAusläufer,TulpedurchBrutzwiebeln,GeraniendurchStecklinge.VorteilefürdieseArtderVermehrungsind:AlleNachkommenhabendiegleichenEigenschaftenwiedieMutterpflanze;dieVermehrunggehtschneller,damannichtaufdieBlütenbildungwartenmuss;beimanchenKulturpflanzenkommtesinunseremKlimanichtzurReifungderSamen;einigeKulturpflanzenhabendurchzüchterischeVeränderungenkeineSamenmehr,wiez.B.BananenodereinigeOrangenundMandarinen.

A4 Recherchiere,welcheOrganePflanzenbildenkönnen,umzuüberwintern.FindemindestenszweiBeispiele.

BeispielesindZwiebel,WurzelknolleundWurzelstock.–

A5 AufdieserSeitewirdhäufigderBegriff„Fortpflanzung“verwendet.OftbenutztmanaucheinanderesWort,nämlich„Vermehrung“.ErkläredenUnterschiedzwischendenbeidenBegrif-fenaneinemBeispiel.

DerBegriff„Fortpflanzung“wirdinderRegelaufgeschlechtlicheEntstehungdernächsten–Generationangewendet,derBegriff„Vermehrung“beziehtsicheheraufungeschlechtlicheErzeugungdernächstenGeneration.FortpflanzungbedeutetnichtzwingendVermehrung.

A6 ErstelleeineTabelle,diezeigt,wievieleNachkommendieTieredieserSeiteproGenerationbekommen.RecherchieredazuimInternet.

–Tierart Nachkommenzahl

Süßwasserpolyp 1(geschlechtlich)

Weinbergschnecke 40–60

Regenwurm 1–10000

Erdkröte 800–8000

Schmetterling 20–1000

Igel 4–10

BasiskonzeptEntwicklung

116  Basiskonzepte

System(Seite268/269)

A1 BenennedieabgebildetenOrgansystemedesMenschenundergänzedazujeweilseinigeOrgane.

BlutkreislaufmitHerz,Arterien,VenenundHaargefäßen–VerdauungssystemmitMund,Speiseröhre,Magen,Dünndarm,DickdarmundAnhangsdrüsen(Leber,Gallenblase,Bauchspeicheldrüse)AtmungssystemmitNase,Luftröhre,BronchienundLungeNervensystemmitGehirn,RückenmarkundNervensowiedenSinnesorganenBewegungssystem(Stützsystem)mitMuskelnundSkelett.

A2 OrdnedenfolgendenBauteilenvonPflanzenundTierendierichtigeSystemebenezu:Was-serleitungsbahn,Zellkern,Wurzel,Vakuole,Spross,Bizeps-Muskel,Niere,Geschlechtsorgane,StäbchenderNetzhaut,Netzhaut,Nervensystem.

Wasserleitungsbahn–Gewebe;Zellkern–Organell;Wurzel–Organ;Vakuole–Organell;Spross––Organsystem;Bizeps/Muskel–Organ;Niere–Organ;Geschlechtsorgane–Organsystem;StäbchenderNetzhaut–Zelle;Netzhaut–Gewebe;Nervensystem–Organsystem.

A3 JedeSystemebeneweistneueEigenschaftenauf,dieinderdarunterliegendenEbenenichtvorhandenwaren.NennedazupassendeBeispiele.

MöglicheBeispiele:DasAugealsOrganermöglichtdasSehenerstdurchdasZusammenwirken–dereinzelnenGewebe.FehlteinGewebe,z.B.dieNetzhaut,dannistdieFunktionnichtmehrgegeben.DieNetzhautalleinleistetnureinenTeildesSehvorgangs.Vakuole,Zellkern,MitochondriumundChloroplastsindalsOrganellealleinnichtlebensfähig.ErstinnerhalbderZelleergibtsichimZusammenspielmitanderenFaktorenderGrundbausteindesLebendigen.DieOrganedesVerdauungssystemsleistenallenureinenBeitragzumGesamtvorgangderVerdauung.ErstdasZusammenwirkenallerOrgansystemeergibteinenlebensfähigenOrganismus.

BasiskonzeptSystem

117  Basiskonzepte

SteuerungundRegelung(Seite270/271)

A1 „AmpelnregelndenVerkehr.“Tunsiedaswirklich?ErkläredieBegriffeSteuerungundRege-lung.Begründe,obessichbeieinernormalenAmpelumSteuerungoderumRegelungdesVerkehrshandelt.

BeiderSteuerungbeeinflussteinElementeinzweitesimSinnevonUrsacheundWirkung.Bei–derSteuerungwirdeinZustandoderVorgangkonstantgehalten.DieVerkehrsampelkanndenVerkehralsonursteuern,abernichtregeln.UmgangssprachlichwirdhäufigderBegriffderRegelungbenutzt,auchwennessichtatsächlichnurumSteuerunghandelt.

A2 DieKörpertemperaturderZauneidechsewirddurchdieUmgebungstemperaturgesteuert.Erläutere,inwieferndieTieredurchihrVerhaltendiesemUmwelteinflussaktiventgegenwir-ken.

DieZauneidechsekanndieKörpertemperaturnurdurchihrVerhalten—imRahmenderAußen-–bedingungen—beeinflussen.SiesuchteinensonnigenPlatzaufundderKörperwirdaufge-heizt.WenndieEidechseabendseingeschütztesVersteckaufsucht,kühltderKörpernachtswenigerstarkab.

A3 BeschreibedieRegelungderKörpertemperaturbeimMenschenanhandderobigenAbbil-dung.NennediebeteiligtenStrukturenundihreAufgabe.

SinneszellenimInnerendesKörperskontrollierendieKerntemperaturundmeldenüberSinnes-–nervendenZustand(Istwert)andasGehirn.FallsdieKerntemperaturzuhochist,erfolgtvomGehirnüberBewegungsnervenderBefehlandieKapillarenderHaut,sichweitzuöffnen.SogelangtmehrwarmesBlutandieKörperober-fläche.GleichzeitigerfolgtderBefehlandieSchweißdrüsen,vermehrtSchweißabzusondern.DieentstehendeVerdunstungskältekühltdieHautunddasdarinzirkulierendeBlutab.DadurchwirddieKerntemperaturgesenkt.FallsdieKerntemperaturzuniedrigist,veranlasstdasGehirnüberBewegungsnerven,dassdieHautkapillarenverengtwerden.DadurchwirdwenigerWärmeandieUmgebungabgegeben.GleichzeitigwirdMuskelarbeitveranlasst,wodurchWärmefreigesetztwird.DaserhöhtdieKerntemperatur.AufdieBedeutungdesbraunenFettgewebeskannhingewiesenwerden.

A4 BeiBienenwirddieStocktemperaturgeregelt.VergleichediesenVorgangmitderRegelungderKörpertemperaturbeimMenschen.ErstelleeinentsprechendesSchema.

DieLösungkönnteetwasoaussehen:–

A5 NenneBeispieleausderTechnik,beidenenZuständeoderVorgängegesteuertbzw.geregeltwerden.

Steuerung:Ampelanlage,FernsteuerungvonLautstärke,Programm,etc.beieinemRadiooder–Fernsehgerät,LenkungeinesFahrzeugs,SteuerungeinerModelleisenbahn,…

Regelung:Raumtemperatur,TemperaturimKühl-oderGefrierschrank,Wasserstandineinem–Schwimmbad,TempomatineinemFahrzeug,…

A6 LiesdiedreiBeeinflussungenaufSeite270linksuntenmitdenpassenden„je…,desto…“-Sätzen.Giban,weshalbessinnvollist,diePupillenregelungzweimalzudurchlaufen.

JehöherdieAußentemperatur,destohöherdieHauttemperatur.–JeniedrigerdieAußentemperatur,destoniedrigerdieHauttemperatur.JegrößerdieKleidungsmenge,destoniedrigerdieWärmeabgabe.JegeringerdieKleidungsmenge,destohöherdieWärmeabgabe.

BasiskonzeptStrukturundFunktion

Verhalten:Wasserspritzen,

Luftfächeln

Verhalten:zusätzliche

Muskelarbeit

Entstehung vonVerdunstungskälte,

Wärmeabgabe

Freisetzung vonWärme

Sinneszellen der Bienemessen die Stocktemperatur

Gehirn

Stocktemperatur

Gehirn

erhöht senkt

bewirkt bewirkt

steuert steuert

Meldung:zu niedrig

Meldung:zu hoch

Drohnbis 18 mm

Arbeiterinbis 14 mm

118  Basiskonzepte

JegrößerdiePupille,destogrößerderLichteinfall,jegrößerderLichteinfall,destokleinerwirddiePupille,jekleinerdiePupille,destokleinerderLichteinfall,jekleinerderLichteinfall,destogrößerwirddiePupille.WennmandasSchemazurRegelungzweimaldurchläuft,istman–zumindestvonderSprech-weiseher–wiederbeimAnfangangelangt.