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УДК 811.112(075.8) ББК 81.2Нем-3-923 С50

Утверждено

на заседании кафедры немецкого языка 27 января 2011 г., протокол № 6

Р е ц е н з е н т ы: зав. кафедрой немецкого языкознания БГУ

кандидат филологических наук, доцент С. С. Котовская; доцент кафедры межкультурной экономической

коммуникации БГЭУ кандидат филологических наук В. А. Шевцова

Смирнова, Н. М. С50 Немецкий язык для студентов-биологов = Deutsch für Biologie-

studenten : пособие для студентов биол. фак. / Н. М. Смирнова, Н. К. Зубовская. – Минск : БГУ, 2012. – 140 с. : ил.

ISBN 978-985-518-687-9. Пособие предназначено для развития у студентов навыков чтения и

перевода специальных текстов по биологии, формирования умений профес-сионального общения.

УДК 811.112(075.8) ББК 81.2Нем-3-923

ISBN 978-985-518-687-9 © БГУ, 2012

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Предисловие

Развитие международного сотрудничества требует от выпускника высшей школы активного владения иностран-ными языками, умения ориентироваться в современных технологиях, тенденциях развития науки, вести беседы в условиях межкультурной коммуникации.

Пособие составлено в соответствии с требованиями «Программы по немецкому языку для студентов высших учебных заведений неязыковых специальностей», которая определяет главную задачу обучения как «формирование умения самостоятельно читать литературу по специаль-ности с целью извлечения информации из иноязычных источников».

Содержащийся учебный материал подобран и разрабо-тан с учетом когнитивно-коммуникативного подхода при обучении немецкому языку студентов биологического факультета. Пособие включает семь разделов, в каждом из которых предусмотрены тексты для чтения, задания для формирования и совершенствования лексических, грамматических навыков, развития всех видов речевой деятельности.

Для более эффективного усвоения информации исполь-зуются схемы, таблицы, ассоциограммы.

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1. Grundlagen der Ökologie und des Umweltschutzes

Die Ökologie beschäftigt sich mit den Wechselbeziehungen der Lebewesen

untereinander und zu ihrer unbelebten Umwelt. Der Untersuchungsbereich der Ökologie umfasst die Einheit von Lebensraum

(Biotop) und den darin lebenden Organismen (Biozönose), das so genannte Ökosystem.

Ein Ökosystem ist ein komplexes, dynamisches System, in dem es zahlreiche Wechselbeziehungen zwischen den dort vorkommenden belebten Faktoren – wie Pflanzen, Tieren, Bakterien und Pilzen – und den Faktoren des unbelebten Lebensraums – wie Luft, Temperatur und Wasser – gibt.

1.1. Toleranzbereich und ökologische Potenz Einflüsse der unbelebten Umwelt wie Wasser, Licht und Temperatur nennt

man abiotische Umweltfaktoren (Ökofaktoren). Einflüsse, die auf Lebewesen zurückzuführen sind (z.B. Konkurrenz oder Symbiose), werden als biotische Umweltfaktoren bezeichnet.

Je nach Eigenschaft können die einzelnen Umweltfaktoren unterschiedliche Einflüsse auf ein Lebewesen haben. Dabei wird der günstigste Wert Optimum genannt; die Grenzwerte, innerhalb deren ein Organismus gerade noch leben kann, heißen Minimum und Maximum.

Der zwischen den Grenzwerten liegende Toleranzbereich gibt die ökologische Potenz eines Lebewesens für den jeweiligen Umweltfaktor an. Stenöke Arten haben eine enge, euryöke Arten eine weite ökologische Potenz. Für einen Organismus ist der günstigste Standort dort, wo sich die Optima der Umweltfaktoren überschneiden. Dabei wird die Individuenzahl einer Art durch den ungünstigsten Umweltfaktor begrenzt (Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren oder Pessimum-Gesetz).

Unter dem Begriff „extremophil“ fasst man jene Organismen zusammen, die sich Umweltbedingungen angepasst haben, die aus menschlicher Sicht als lebensfeindlich betrachtet werden. I. d. R. können an den Orten ihres Vorkommens keine anderen Lebewesen existieren, sodass es nur Konkurrenz zwischen den Individuen der gleichen Art gibt. Ein Beispiel für extremophile Organismen sind die Archaebakteria. Es handelt sich dabei um noch sehr einfache Prokaryoten, die in der Frühzeit der Erdgeschichte (archaische Zeit)

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entstanden sind und sich seither nur wenig verändert haben. Sie sind perfekt an die jeweiligen extremen Umweltbedingungen angepasst. Allgemein sind es insbesondere Bakterien, die als extremophil bezeichnet werden. Man unterscheidet u. a. thermophile Bakterien, die z.B. bei Temperaturen über 40 °С existieren können, und hyperthermophile Bakterien, die sogar Temperaturen zwischen 60 und 115 °C standhalten. Des Weiteren gibt es azidophile, d. h. Säure liebende Organismen, die auch extreme pH-Werte überstehen, und halophile Organismen, die hohe Salzgehalte tolerieren.

Auch der kleinste bekannte Organismus unserer Erde ist ein hyperthermophiles Bakterium. Das winzige Bakterium mit dem Namen „Nanoarchaeum equitans“ ist nur 400 nm (400 Millionstel mm) groß und lebt in Tiefen von bis zu 120 m im Meer vor Island. Hier wächst es bei Temperaturen von ca. 100 °C heran. Die Übersetzung seines Namens aus dem Lateinischen lautet „Urzwerg, der die Feuerkugel reitet“. Er deutet darauf hin, dass das Bakterium nicht allein, sondern auf einem anderen Bakterium, eben der Feuerkugel (Ignicoccus), lebt.

Fragen und Aufgaben Übung 1. Erklären Sie folgende Begriffe aus dem Text.

das Ökosystem das Pessimum-Gesetz das Minimum die Ökofaktoren „extremophile“ Organismen das Optimum die Archaebacteria Übung 2. Suchen Sie die Entsprechungen.

1. der Untersuchungsbereich a) существование 2. die Wechselbeziehung b) окружающая среда 3. der Grenzwert c) взаимозависимость, взаимосвязь 4. der Standort d) фактор окружающей среды 5. das Vorkommen e) предельное значение 6. der Umweltfaktor f) область изучения / исследования 7. die Umweltbedingungen g) место; местонахождение

1 2 3 4 5 6 7

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Übung 3. Welches Verb gehört zu welchem Substantiv?

1. die Ökologie a) bezeichnen als 2. der Untersuchungsbereich b) zusammenfassen unter (D) 3. die pH-Werte c) sich anpassen 4. die Umweltfaktoren d) sich beschäftigen mit (D) 5. der Begriff e) existieren bei 6. die Umweltbedingungen f) umfassen 7. die Temperatur g) überstehen

1 2 3 4 5 6 7

Übung 4. Suchen Sie im Text alle Partizipialattribute und erklären Sie

die Bedeutung der Partizipien. Übung 5. Ergänzen Sie die Sätze sinnvoll.

1. Die Ökologie beschäftigt sich mit den … . 2. Ein Ökosystem ist ein System, in dem … . 3. Einflüsse der unbelebten Welt nennt man … . 4. Je nach Eigenschaft können die einzelnen Umweltfaktoren … . 5. Der zwischen den Grenzwerten liegende Toleranzbereich … . 6. Unter dem Begriff „extremophil“ fasst man jene Organismen zusammen,

die … . 7. Thermophile Bakterien, das sind die Bakterien, die … . Übung 6. Fragen zum Inhalt.

1. Womit beschäftigt sich die Ökologie? 2. Was verstehen Sie unter dem Ökosystem? 3. Wie nennt man die Einflüsse der unbelebten Umwelt? 4. Wie können die Einflüsse der einzelnen Umweltfaktoren auf ein

Lebewesen sein? 5. Welche Eigenschaft eines Lebewesens tritt im zwischen den Grenzwerten

liegenden Toleranzbereich in Erscheinung? 6. Welche Organismen werden als „extremophile“ Organismen bezeichnet? 7. Wie heißt der kleinste bekannte Organismus unserer Erde? Übung 7. Geben Sie eine kurze mündliche Zusammenfassung des Textes.

Sie können dabei die folgenden Redemittel gebrauchen: S. 135–137

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1.2. Temperatur, Licht und Wasser als ökologische Faktoren

Innerhalb des Toleranzbereichs bewirkt eine Temperaturerhöhung um 10 °C etwa eine Verdoppelung der Reaktionsgeschwindigkeit der Stoffwechselprozesse. Poikilotherme (wechselwarme) Tiere haben keine Regulationsmechanismen, die ihre Körpertemperatur konstant halten, sodass diese mit der Umgebungstemperatur schwankt. Folglich sind sie stark abhängig vom Umweltfaktor Temperatur. Tiere mit einem weiten Temperaturtoleranzbereich nennt man eurytherm, solche mit engem Toleranzbereich stenotherm. Beim Absinken der Temperatur unter einen kritischen Wert tritt bei diesen Tieren zuerst eine reversible Kältestarre ein, die in den Kältetod übergeht, wenn die Temperatur weiter sinkt. Übersteigt die Temperatur einen kritischen Wert, kommt es zu einer irreversiblen Wärmestarre, die aufgrund der Koagulation (Denaturierung) der Proteine immer zum Hitzetod führen muss.

Homoiotherme (gleichwarme) Tiere können mithilfe von Regulationsmechanismen ihre Körpertemperatur weit gehend unabhängig von der Außentemperatur konstant halten, sodass es ihnen im Laufe ihrer Entwicklung möglich war, auch in dauerkalte Biotope vorzudringen, beispielsweise in die Arktis.

Licht und Wasser sind wichtige ökologische Faktoren besonders für Pflanzen. Licht wird als Energiequelle für die Fotosynthese benötigt, wobei Sonnenpflanzen sehr viel Sonne benötigen. Halbschattenpflanzen oder Schattenpflanzen können das vorhandene Licht besser nutzen, sodass sie auch an weniger hellen Standorten wachsen. Im Zusammenhang mit Wasser als ökologischem Faktor sollen hier die Xerophyten (Trockenpflanzen) erwähnt werden, zu denen beispielsweise die Kakteen gehören. Dank sehr kleiner so genannter xeromorpher Blätter mit einer verdickten Kutikula mit Wachsschicht und eingesenkten Spaltöffnungen ist bei ihnen die Wasserverdunstung viel geringer als etwa bei Sumpfpflanzen, die einen weniger ausgeklügelten Verdunstungsschutz benötigen, da in diesem Lebensraum Wasser kein Mangelfaktor ist.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Sagen Sie mit eigenen Worten, was folgende Wörter bedeuten, oder versuchen Sie diese durch Beispiele zu erklären.

der Toleranzbereich reversibel die Kältestarre eurytherm die Sonnenpflanze stenotherm der Kältetod gleichwarm der Mangelfaktor abhängig

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Übung 2. Finden Sie Antonyme in den beiden Spalten und gruppieren Sie die paarweise.

1. eurytherm a) irreversibel 2. die Kältestarre b) die Trockenpflanze 3. die Sonnenpflanze c) die Wärmestarre 4. die Sympfpflanze d) stenotherm 5. reversibel e) die Schattenpflanze

1 2 3 4 5

Übung 3. Nennen Sie russische Äquivalente der folgenden Ausdrücke.

die Körpertemperatur konstant halten abhängig von den Umweltfaktoren sein Tiere mit einem weiten Temperaturtoleranzbereich zu einer irreversiblen Wärmestarre kommen einen Verdunstungsschutz benötigen

Übung 4. Stehen die folgenden Aussagen im Text?

Ja Nein1. Innerhalb des Toleranzbereichs bewirkt eine

Temperaturerhöhung um 10 ºC die Reaktions- geschwindigkeit der Stoffwechselprozesse nicht.

2. Wechselwarme Tiere haben Regulationsmechanismen, die ihre Körpertemperatur konstant halten.

3. Licht ist einen wichtigen Faktor für die Fotosynthese. 4. Die Kakteen gehören zu den Xerophyten. 5. Bei der Beziehung zwischen Temperatur und Aussehen

eines Tieres lassen sich bestimmte Gesetzmäßigkeiten beobachten.

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Wie bezeichnet man die Einflüsse der unbelebten Umwelt? 2. Wie bewirkt eine Temperaturerhöhung um 10 ºC innerhalb des

Toleranzbereichs? 3. Warum haben die poikilothermen Tiere keine konstante Körpertemperatur?

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4. Was geschieht mit diesen Tieren beim Absinken der Temperatur unter einen kritischen Wert?

5. Welche Besonderheiten haben die homoiothermen Tiere? 6. Welche Rolle für die Fotosynthese spielt Licht? 7. Warum ist bei den Kakteen die Wasserverdunstung geringer als bei

Sumpfpflanzen? Übung 6. Erzählen Sie über die wichtigsten ökologischen Faktoren und

ihren Einfluss auf die Tieren und Pflanzen. Gebrauchen Sie dabei die passenden Redemittel: S. 135–137

1.3. Symbiose

Unter Symbiose versteht man das Zusammenleben artverschiedener Organismen zum gegenseitigen Nutzen. Flechten gehören sicher zu den bekanntesten Symbiosen. Als Doppelorganismen bestehen sie aus einem Pilz und einer Alge. Die Alge bringt die energiereiche Glukose in die Gemeinschaft ein, die der Pilz als Nährstoff benötigt. Im Gegenzug liefert der Pilz mineralische Stoffe an die Alge. Zusätzlich bietet der Pilz der Alge das wässrige Umgebungsmilieu, das sie vor dem Austrocknen schützt. Er ermöglicht ihr damit das Wachstum in einem Lebensraum, der ihr sonst nicht zugänglich wäre. Die Lebensgemeinschaft Flechte ist sehr widerstandsfähig. Sie erträgt Temperaturschwankungen zwischen –55 °C bis +70 °C. Für die Ökologen dienen Flechten als verlässlicher Indikator für Umweltverschmutzung, da sie aufgrund des sehr störanfälligen Gleichgewichts zwischen den Partnern sehr empfindlich auf schädliche Umwelteinflüsse reagieren und dann Veränderungen zeigen.

Auch die so genannte Mykorrhiza bezeichnet eine symbiontische Lebensgemeinschaft. In diesem Falle leben höhere Pflanzen zum gemeinsamen Vorteil mit Pilzen zusammen. Dazu umschließen die Hyphen der Pilze die Feinwurzeln vieler Bäume. Durch die damit erzeugte Oberflächenvergrößerung der Wurzel optimieren die Pilze die Nährstoff- und Wasseraufnahme der Bäume. Zusätzlich verbessern sie die Abwehr von Krankheitserregern und Schadstoffen. Der Vorteil für die Pilze besteht darin, dass sie von den Bäumen mit photosynthetisch erzeugten Kohlenhydraten versorgt werden, zu deren Produktion sie selbst nicht in der Lage sind.

Auch im Bereich der Tiere gibt es diese enge Form des Zusammenlebens, etwa zwischen Einsiedlerkrebsen und Seeanemonen.

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Fragen und Aufgaben Übung 1. Lesen Sie den Text durch. Sagen Sie mit eigenen Worten, was

folgende Wörter bedeuten.

das Zusammenleben die Lebensgemeinschaft der Doppelorganismus die Oberflächevergrößerung der Lebensraum die Wasseraufnahme die Umweltverschmutzung der Krankheitserreger der Umwelteinfluss der Einsiedlerkrebs Übung 2. Lesen Sie den Text noch einmal durch. Nennen Sie die

passenden Substantive zu den folgenden Attributen.

artverschieden gegenseitig energiereich mineralisch verlässlich widerstandsfähig schädlich störanfällig symbiotisch gemeinsam Übung 3. Suchen Sie im Text alle Attributsätze und übersetzen Sie sie.

Übung 4. Lesen Sie den Text noch einmal durch und entscheiden Sie, ob die nachstehenden Aussagen richtig (r) oder falsch (f) sind.

r f 1. Unter Symbiose versteht man das Zusammenleben

artgleicher Organismen zum gegenseitigen Nutzen.

2. Flechten gehören zu den Doppelorganismen und bestehen aus zwei Pilzen.

3. Der Pilz benötigt die energiereiche Glukose.

4. Für die Ökologen dienen Flechten als verlässlicher Indikator für Umweltverschmutzung.

5. Die so genannte Mikorrhiza ist eine Symbiose.

6. Im Bereich der Tiere gibt es keine symbiotische Lebensgemeinschaft.

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Übung 5. Bestimmen Sie die Schwerpunkte des Textes. Übung 6. Finden Sie die Schlüsselwörter und ordnen Sie sie den

Schwerpunkten zu.

Übung 7. Geben Sie eine kurze Zusammenfassung des Textes. Sie können dabei die passenden Redemittel gebrauchen: S. 135–137

1.4. Parasitismus Übung 1. Was fällt Ihnen ein, wenn Sie den Begriff „Parasitismus“

hören? Diskutieren Sie im Plenum.

Übung 2. Lesen Sie den Text „Parasitismus“ durch.

Ein Parasit, auch Schmarotzer genannt, ist ein Lebewesen, das seine Nahrung von einem anderen Lebewesen (Wirt) bezieht und vorübergehend oder dauerhaft mit ihm lebt. Die im Körper des Wirts lebenden Parasiten wie Bandwürmer werden als Endoparasiten bezeichnet, die außerhalb des Körpers schmarotzenden Lebewesen wie Flöhe, Zecken oder Läuse als Ektoparasiten. Häufig sind Parasiten sehr eng an einen bestimmten Wirt gebunden und haben sich ihm perfekt angepasst. Zecken sitzen meist nur kurz oberhalb des Bodens an Gräsern oder Büschen und fallen nicht von den Bäumen. Tiere – oder auch Spaziergänger – streifen die Parasiten im Vorübergehen ab, die dann am Körper nach einer geeigneten Stelle suchen, an der sie nicht weggebissen oder abgekratzt werden können. Beim Menschen bohren Zecken beispielsweise ihre Mundwerkzeuge bevorzugt in die Kniekehlen oder Achselhöhlen. Dort können sie sich vollkommen ungestört festsaugen, da sie nicht so leicht entdeckt werden.

Misteln sind Pflanzen, die auf Bäumen parasitieren. Ihre Samen werden durch Vögel verbreitet, die sich von den weißen Beeren der Pflanzen ernähren. Nachdem sie mit dem Vogelkot auf anderen Bäumen gelandet sind, keimen die Samen aus und durchwachsen mit ihren Wurzeln die Rinde der Wirtspflanze. Anschließend dringen Ausläufer der Wurzeln zu den Wasser und Ionen transportierenden Gefäßen des Baums vor. Da die Mistel mit ihren immergrünen Blättern auch Fotosynthese betreibt, lebt sie nicht ausschließlich auf Kosten des Wirts. Sie zählt daher zu den Halb- oder Hemiparasiten.

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Fragen und Aufgaben Übung 3. Ergänzen Sie die Sätze sinnvoll.

1. Ein Parasit ist ein Lebewesen, das … . 2. Die im Körper des Wirts lebenden Parasiten werden als … bezeichnet. 3. Die Ektoparasiten sind … . 4. Misteln sind Pflanzen, die … . 5. Die Misteln zählt man zu den Hemiparasiten, weil sie … . Übung 4. Was ist in diesem Text falsch geschrieben? Vergleichen Sie

diesen Auszug mit dem Original.

Tiere oder auch Spaziergänger streiten die Parasiten im Vorübergehen ab. Die Parasiten suchen am Körper nach einer geeigneten Stelle, an der sie aber sehr leicht weggebissen oder abgekranzt werden können.

Übung 5. Ordnen Sie die Sätze zu einem sinnvollen Text.

A

B С

D E F

1 2 3 4 5 6

Anschließend dringen Ausläufer der Wurzeln zu den Wasser und Ionen transportierenden Gefäßen des Baums vor.

Da die Mistel mit ihren immergrünen Blättern auch Fotosynthese betreibt, lebt sie nicht ausschließlich auf Kosten des Wirts.

Man zählt sie daher zu den Hemiparasiten.

Nachdem Sie mit dem Vogelkot auf anderen Bäumen gelandet sind, keimen die Samen aus.

Misteln sind Pflanzen, die auf Bäumen parasitieren.

Ihre Samen werden durch Vögel verbreitet.

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Übung 6. Schreiben Sie einen Kurzbericht über den Text. Der Zweittext soll enthalten:

• die wichtigen Informationen • wichtige logische Verbindungen

Sie können dabei folgende Schlüsselwörter benutzen:

das Lebewesen die Nahrung Endo-und Ektoparasiten gebunden sein sich anpassen nach einer geeigneten Stelle suchen bohren in festsaugen die Mistel verbreiten auskeimen

durchwachsen die Fotosynthese zählen zu

1.5. Eingriffe des Menschen in Ökosysteme

Übung 1. Was stellen Sie sich unter dem Begriff „Ökosystem“ vor? Sammeln Sie die belebten Faktoren und die Faktoren des unbelebten Lebensraums, die im Ökosystem vorkommen.

Pflanzen

Luft

Übung 2. Lesen Sie den Titel des Textes. Wovon kann der Text behandeln?

Übung 3. Lesen Sie jetzt den Text und vergleichen Sie, ob Sie recht hatten.

Aufgrund der vielfältigen Aktivitäten des Menschen sind die Ökosysteme unserer Erde intensiven Belastungen unterworfen.

Umkippen eines Sees Zum Umkippen eines Sees kann es kommen, wenn im Sommer bei hohen

Temperaturen zu viele organische Stoffe (z. B. aus der Landwirtschaft oder der chemischen Industrie) in einen See gelangen.

Ökosystem

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Die Folge dieses Nährstoffüberangebots und der intensiven Sonneneinstrahlung ist eine starke Vermehrung des Phytoplanktons. Aufgrund des Überangebots der Produzenten steht den tierischen Konsumenten des Sees ein vergrößertes Nahrungsangebot zur Verfügung und sie können sich ungehindert fortpflanzen. Aufgrund der stark zunehmenden aeroben Dissimilationsprozesse kommt es bald zu einem Sauerstoffmangel. Die Folge ist ein Absterben der tierischen Organismen im See, d.h. des Zooplanktons, der Insekten, der Muscheln und der Fische.

Schädigung von Wäldern Neben den Gewässern zählen auch die Wälder zu den Ökosystemen, die

durch die Eingriffe des Menschen schwer belastet werden. In erster Linie werden vor allem die von Industrieanlagen erzeugten Abgase genannt. Daneben sind aber auch Kraftwerke, Haushalte und Verkehr für die Erzeugung giftiger Endprodukte verantwortlich.

Bei der Verwendung fossiler Brennstoffe wie Öl und Kohle als Energiequelle gelangen giftige Schwefeldioxide (SO2), Kohlenmonoxid und Stickstoffoxide in die Atmosphäre. Diese giftigen Substanzen steigen in höhere Luftschichten auf und lösen sich dort in den Wassertröpfchen der Wolken, wodurch diese angesäuert werden. In dieser Form und in Form von Nebel und Tau gelangen die Säuren auf die Oberfläche der Erde.

Die Säuren werden von den Pflanzen mit den Wurzeln über die Wurzelhaare aufgenommen oder gelangen über Regen und Tau direkt auf die Blätter. Die Folgen sind vielfältig. Zum einen werden die Wachsschicht (Kutikula) der Blätter und die Spaltöffnungen zerstört, wodurch die Blätter austrocknen und abfallen. Der anhaltende Säureeintrag bewirkt zudem eine Versauerung des Bodens, sodass die Wurzeln der Bäume angegriffen werden. Durch diese Schädigungen kann der Baum seinen Wasserhaushalt nicht mehr regulieren. Es kommt zu Wachstumsstörungen, die letztlich das Absterben des Baums zur Folge haben kann.

Neben dem sauren Regen bedrohen insbesondere die hohen Stickstoffeinträge aus der Landwirtschaft das empfindliche ökologische Gleichgewicht der Wälder.

Ein weiteres Problem ist die Gefährdung der Pflanzenartenvielfalt im Ökosystem Wald durch die Existenz von Monokulturen, d. h. den Anbau nur einer einzigen Pflanzenart auf einer bestimmten Nutzfläche (z. B. Nadelwälder).

Ozonbelastung Ein immer größeres Problem ist der sommerliche Anstieg der

Ozonkonzentration der Luft. An sonnigen Tagen werden Luftschadstoffe

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insbesondere von Autoabgasen durch die intensive Sonneneinstrahlung u.a. in Ozon (O3) umgewandelt. Das stark reaktive Molekül greift insbesondere unsere Atemwege an. Während das Ozon also in höheren Schichten der Atmosphäre die kurzwelligen UV-Wellen absorbiert und uns damit vor dieser energierei-chen Strahlung schützt, die zu Mutationen und Hautkrebs führen kann, ist es auf der Erdoberfläche sowohl für den Menschen als auch für die Umwelt schädlich.

Weitere Eingriffe des Menschen in Ökosysteme Neben den geschilderten Belastungen der natürlichen Ökosysteme durch die

Folgen menschlichen Handelns sollen an dieser Stelle kurz einige weitere Eingriffe genannt werden, die zum Teil schwerwiegende Auswirkungen auf das Gleichgewicht unserer Umwelt haben: a) Schädlingsbekämpfung mit Insektiziden, Fungiziden, Herbiziden, verbunden

mit der Gefahr von Pestizidanreicherungen in der Nahrungskette b) Ausrottung bestimmter Pflanzen- und Tierarten c) Zerstörung oder starke Belastung des Bodens durch Asphaltierung,

Flurbereinigung oder illegale Müllbeseitigung d) Gewässer- und Grundwasserverschmutzung durch Abfälle, Dünge- und

Schädlingsbekämpfungsmittel aus der Landwirtschaft e) Luftverschmutzung – neben den erwähnten Schwefeloxiden, Stickoxiden,

Kohlenmonoxiden auch Fluorchlorkohlenwasserstoffe (z.B. aus Sprühflaschen), die die Ozonschicht zerstören

f) Lärmbelastung durch Verkehr und Maschinen g) Unnatürlich hohe Strahlenbelastung, beispielsweise durch Experimente mit

Nuklearwaffen h) Giftstoffe in beispielsweise Luft, Wasser, Boden und teilweise sogar in Nahrungsmitteln i) Raubbau an Rohstoffen und Energie.

Besonders von Umweltschutzverbänden wird immer wieder darauf hingewiesen, dass solche umweltschädigenden Eingriffe langfristig fatale Folgen für das Leben auf der Erde haben können. Als Beispiele seien hier die zeitweise unnatürlich geringe Ozonkonzentration über den Polargebieten (Ozonloch) genannt, die mit dem übermäßigen Gebrauch von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in Verbindung gebracht wird, sowie die Erhöhung der Globaltemperatur (Abschmelzen der Polkappen) oder die Abholzung großer Flächen tropischen Regenwalds, die langfristig zu einer Veränderung des globalen Klimas führen könnte.

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Die Rote Liste bedrohter Tier- und Pflanzenarten Tiere oder Pflanzen, die durch das Eingreifen des Menschen in ihren

Lebensraum vom Aussterben bedroht sind, werden einer Roten Liste für besonders gefährdete Arten aufgenommen. Vorbild ist das „Red Data Book“ der Internationalen Union für Naturschutz: Die Organismen werden in fünf Bedrohungsgrade eingeteilt:

Kategorie 0: ausgestorben oder verschollen Kategorie 1: vom Aussterben bedroht Kategorie 2: stark gefährdet Kategorie 3: gefährdet Kategorie 4: potenziell gefährdet

Fragen und Aufgaben Übung 4. Stehen die folgenden Aussagen im Text?

Ja Nein

1. Die Ökosysteme unserer Erde werden durch die Auswirkung der menschlichen Eingriffe in die Natur belastet.

2. Wenn im Sommer bei hohen Temperaturen zu viele organische Stoffe in einen See gelangen, kann es zum Umkippen eines Sees kommen.

3. Die aeroben Dissimilationsprozesse können zu einem Sauerstoffmangel führen.

4. Bei der Verwendung fossiler Brennstoffe steigen die giftigen Substanzen in die Atmosphäre auf und verschwinden dort vollständig.

5. Die Versauerung des Bodens hat keine Folgen.

6. An sonnigen Tagen werden Luftschadstoffe durch die Sonneneinstrahlung u.a. in Ozon umgewandelt.

7. Die Ozonkonzentration der Luft nimmt im Sommer ab.

8. Tiere und Pflanzen, die in ihren Lebensraum vom Aussterben bedroht sind, werden in einer Roten Liste für besonders gefährdete Arten aufgenommen.

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Übung 5. Bestimmen Sie die Schwerpunkte des Textes.

Übung 6. Finden Sie die Schlüsselwörter und ordnen Sie den Schwerpunkten zu.

Übung 7. Schreiben Sie die Zusammenfassung des Textes. Gebrauchen Sie passende Redemittel: S. 135–137

Übung 8. Diskutieren Sie:

a. Was für eine Meinung haben Sie zu diesem Thema? b. Bilden Sie zwei Gruppen. Die eine Gruppe ist der Meinung, dass die

umweltschädigenden Eingriffe langfristig fatale Folgen für das Leben auf der Erde haben könnten. Die Vertreter der zweiten Gruppe sind fest davon überzeugt, dass es keine Bedrohung des Lebens auf der Erde gibt.

1.6. Das Wichtigste im Überblick

Wenn das Ökosystem über einen längeren Zeitraum stabil existieren soll, ist dabei die Ausbildung eines Fließgleichgewichtes erforderlich. Das heißt, die Zahl der Organismen im betreffenden System ist nicht konstant, schwankt aber um einen bestimmten Mittelwert.

Ökosystem

Umwelt

biotische Faktorenz.B. – Parasitismus – symbiose – Konkurrenz – Rauber – Beute

abiotische Faktorenz.B. – Wasserangebot – Lichtstarke – Lichtdauer – Temperatur – Konzentration von Mineral- salz-lonen

Individuum

Population

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Alle Organismen ertragen bezüglich der auf sie einwirkenden Umweltfaktoren eine Schwankungsbreite – den Toleranzbereich. Wirken diese Faktoren ohne Konkurrenz, so spricht man von physiologischer Potenz. Die ökologische Potenz berücksichtigt die Wirkung der Konkurrenten.

Natürliche oder anthropogene Einwirkungen führen zunächst zu einer Verschiebung der Gleichgewichtslage im Fließgleichgewicht. Kann das System ein neues Gleichgewicht stabilisieren bzw. die alte Lage wiederherstellen, so bleibt es gesund. Erfolgt keine Stabilisierung oder muss die Stabilisierung durch äußere Einflüsse realisiert werden, so ist dieses System geschädigt.

Beschreiben Sie diese Abbildungen. Gebrauchen Sie dabei die folgenden

Stichwörter:

die biotischen Faktoren

die abiotischen Faktoren

das Fließgleichgewicht

der Toleranzbereich

die physiologische Potenz

die ökologische Potenz

Stoff- und Energiefluss im Ökosystem

Sonnenenergie Warme

Produzenten Konsumenten

Destruenten

Warme

Warme

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2. Die Zelle als biologische Organisationsstufe

2.1. Die Zelle – Grundbaustein aller Lebewesen

Bis zum 17. Jahrhundert wussten die Menschen nicht viel vom Feinbau der Pflanzen und Tiere. Die erste Beschreibung von Pflanzenzellen verdanken wir Robert Hooke. Er veröffentlichte die erste Abbildung des Aufbaus von Pflanzengewebe und führte den Begriff „Zelle“ in die Biologie ein.

Bis hinein ins erste Drittel des 19.Jahrhunderts trugen andere Naturforscher eine Fülle von Einzelbeobachtungen über den mikroskopischen Bau der Organismen zusammen. Die eigentliche Zellenlehre aber wurde erst im Jahre 1838 von dem Botaniker Jakob Matthias Schleiden und dem Zoologen Theodor Schwann begründet.

Mit dem von ihnen formulierten Lehrsatz „Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut“ war damit der Grundstein für die wissenschaftliche Zellenlehre gelegt. Zu Lebzeiten Schwanns und Schleidens herrschten noch recht unklare Vorstellungen über den genauen Aufbau der Zelle. Erst die Verbesserungen der optischen Eigenschaften der Mikroskope und die Einführung der Färbentechniк gestatteten genauere Einblicke in die inneren Strukturen.

Obwohl die Zellen die Grundbausteine aller Lebewesen sind, lassen sich elektronenmikroskopisch zwei Grundtypen von Zellen unterscheiden, Zellen mit deutlich abgegrenztem Zellkern (Eukaryoten) und Zellen ohne abgegrenztem Zellkern (Prokaryoten). Die Organisationsformen der Prokaryotenzellen werden auch als Protozyten, die der Eukaryotenzellen als Euzyten bezeichnet.

Das Erbmaterial der Prokaryoten konzentriert sich in einem Bereich, den man als Nucleoid bezeichnet, und wird nicht durch eine Kernmembran geschützt. Zwar fungiert auch hier die DNA als Träger der Erbinformation, sie ist aber als Ring geschlossen. Aus diesem Grunde dürfte man im engen Sinne nicht von einem Chromosom sprechen. Bakterienzellen haben immer nur ein „Chromosom“. Daneben können sie aber noch über einen wesentlich kleineren DNA-Ring verfügen, den man als Plasmid bezeichnet. Den Protozyten fehlen die typischen Zellorganellen (Plastiden und Mitochondrien), das endoplasmatische Retikulum und der Golgiapparat. In ihrem Zellplasma befinden sich Bläschen mit Einschlüssen, kleine Ausstülpungen der Membran und Ribosomen, die sich aber auch in ihrer Größe von denen der Eukaryoten unterscheiden. Zu den Protozyten gehören die Eubakterien, denen auch die Cyanobakterien (Blaualgen) zugeordnet werden, und die Archaebakterien.

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Die anderen Organismen (Pilze, Pflanzen und Tiere) bestehen aus Euzyten. Gemeinsam ist den Pro- und Eukaryoten, dass sie nach außen durch eine Zellmembran abgegrenzt sind, Plasma und Ribosomen besitzen und ihr Erbmaterial prinzipiell gleich aufgebaut ist.

Protozyten haben keinen echten Zellkern. Euzyten besitzen echte Zellkerne, da ihre DNA von einer Kernmembran umgeben ist.

Bau und Funktion der Euzyte sind einheitlicher ausgebildet als ca. drei Milliarden Jahre Evolution annehmen lassen.

Die relative Einheitlichkeit der Zellstrukturen bedingt auch eine relative Einheit in den Zellfunktionen. Es gibt aber auch Unterschiede im Bau und den Funktionen der Tier-, Pilz- und Pflanzenzellen. Ein Charakteristikum aller Euzyten sind membranumschlossene Reaktions- und Speicherräume (Kompartimente). In ihnen können zur gleichen Zeit gegenläufige Prozesse ablaufen, z.B. im Cytoplasma oder in Plastiden die Fettsäuresynthese und in den Mitochondrien der Fettsäureabbau. Spezielle Kompartimente führen als „miniaturisierte Organe einer Zelle“ bestimmte Funktionen aus und werden deshalb auch als Zellorganelle bezeichnet. Der Feinbau der Zellorganellen ist erst durch die Elektronenmikroskopie erschlossen worden. Die Euzyte kann in Zellkern und Cytoplasma untergliedert werden. Beide Bereiche werden durch eine doppelte Kernmembran voneinander getrennt.

(1) Zellmembranen

bestehen aus einer Lipoiddoppelschicht und Proteinmolekülen, die der Membran auf- oder eingelagert sein können. Die Lipoidschicht stellt eine semipermeable Grenzschicht dar, die die Zelle nach außen abgrenzt. Die Proteine sind vor allem am Transport von Stoffen durch die Membran beteiligt. Auf der Oberfläche der Zellmembranen gibt es auch Rezeptoren, die bestimmte Signalmoleküle (Hormone, Neurotransmitter) erkennen und dann in der Zelle entsprechende Reaktionen auslösen können.

(2) Der Zellkern ist der Träger der Erbinformation in Form der DNA. Vom Zellkern werden auch alle Lebensprozesse gesteuert, die im Cytoplasma realisiert werden müssen.

(3) Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein meist röhrenförmiges Membransystem, das dem Schnelltransport und der Speicherung von Stoffen dient. Am ER laufen die meisten

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Stoffwechselprozesse ab. Während das glatte ER keine Ribosomen besitzt ist das raue ER dicht mit Ribosomen besetzt.

(4) Ribosomen

sind kugelige Gebilde und bestehen aus zwei Untereinheiten. Sie sind die Orte der Proteinbiosynthese.

(5) Der Golgiapparat

besteht aus einem System von abgeflachten Membranstapeln. Ein einzelner Membranstapel wird als Dictyosom bezeichnet. Im Golgi-Apparat werden u.a. Enzyme gebildet und transportiert sowie Stoffwechselprozesse durchgeführt.

(6) Mitochondrien sind von einer Doppelmembran umgebene ellipsoide Strukturen.

Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Durch die Zellatmung dienen sie der Energiebereitstellung (ATP-Bildung). Die Matrix enthält neben Enzymen noch Ribosomen und DNA.

(7) Lysosomen

werden als Produkte der Dictyosomen angesehen. Sie sind von einer Membran umgeben und enthalten Enzyme, die Makromoleküle hydrolytisch abbauen können. Somit kann man sie als Kompartimente betrachten, die der intrazellulären Verdauung dienen.

(8) Plastiden sind nur bei Pflanzen vorkommende Kompartimente, die von einer Doppelmembran umgeben sind. Aus einer Vorstufe (Proplastiden) können sich Leukoplasten, Chromoplasten oder Chloroplasten entwickeln. In den nicht grünen Pflanzenteilen (Wurzeln, Knollen, Mark ...) sind Plastiden farblos und dienen dort als Speicherorganellen. Die gelb- bis orangefarbenen Chromoplasten enthalten Carotinoide und geben dadurch manchen Blüten und Früchten ihre Färbung. Chloroplasten enthalten das Chlorophyll (Pigment zur Lichtabsorption bei der Photosynthese), welches sich auf den Innenmembranen (Thylakoidmembranen) befindet.

(9) Vakuolen sind für pflanzliche Euzyten charakteristisch. Sie stellen durch einfache Biomembranen (Tonoplasten) abgegrenzte Kompartimente dar, die der Aufrechterhaltung des Zellinnendrucks aber auch der Speicherung von Stoffen und der intrazellulären Verdauung dienen können.

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Fragen und Aufgaben

Übung 1. Fragen zum Inhalt.

1. Wem verdanken wir die erste Beschreibung der Pflanzenzellen? 2. Von wem und wann wurde die Zellenlehre begründet? 3. Wie lautet der Lehrsatz von Matthias Schleiden und Theodor Schwann,

den man als Grundstein für die wissenschaftliche Zellenlehre bezeichnet? 4. Welche Grundtypen der Zellen kann man elektronenmikroskopisch

unterscheiden? 5. Welche Zellen werden als Prokaryoten und Eukaryoten bezeichnet? 6. Wo konzentriert sich das Erbmaterial der Prokaryoten? 7. Welche typischen Zellorganellen fehlen den Protozyten? 8. Was bedingt eine relative Einheit in den Zellfunktionen? 9. Was ist für alle Euzyten charakteristisch?

10. In welche Bereiche kann die Euzyte untergliedert werden? Übung 2. Suchen Sie im Text die Sätze mit dem Passiv und übersetzen

Sie sie.

Übung 3. Suchen Sie im Text passende Wörter zu den folgenden Definitionen.

1. Die Zelle 0 ist Grundbaustein aller Lebewesen. 2. … ist der Träger der Erbinformation in Form der DNA. 3. sind von einer Doppelmembran umgebene ellipsoide

Strukturen. 4. sind kugelige Gebilde. 5. sind für pflanzliche Euzyten charakteristisch. 6. besteht aus einer Lipoiddoppelschicht und

Proteinmolekülen. 7. besteht aus einem System von abgeflachten

Membranstapeln. 8. sind nur bei Pflanzen vorkommende Kompartimente. 9. ist ein röhrenförmiges Membransystem.

10. werden als Produkt der Dichyosomen angesehen. Übung 4. Finden Sie im Text passende Erklärungen zu den folgenden

Definitionen. Protozyten Plasmid Zellorganelle Mitochondrien Euzyten Nucleoid Ribosomen Chlorophill

23

Übung 5. Verbinden Sie die Satzteile.

1. Man unterscheidet elektronenmikroskopisch zwei Grundtypen von Zellen –

a) Tier-, Pilz- und Pflanzenzellen.

2. Es gibt Unterschiede im Bau und den Funktionen der

b) Eukaryoten und Prokaryoten.

3. Zu den Protozyten gehören die Archaebakterien und die Eubakterien,

c) den man als Nucleoid bezeichnet.

4. Das Erbmaterial der Prokaryoten konzentriert sich in einem Bereich,

d) denen auch die Cyanobakterien zugeordnet werden.

5. Bakterienzellen können über einen wesentlich kleineren DNA-Ring verfügen,

e) als Protozyten bezeichnet.

6. Die Organisationsformen der Prokaryotenzellen werden

f) eine relative Einheit in den Zellfunktionen.

7. Die relative Einheitlichkeit der Zellstrukturen bedingt auch

g) den man als Plasmid bezeichnet.

1 2 3 4 5 6 7

Übung 6. Stehen die folgenden Aussagen im Text? Ja Nein1. Bis zum ersten Drittel des 19.Jahrhunderts wussten die

Menschen nicht viel vom Feinbau der Pflanzen und Tiere.

2. Zwei Gruppen von Zellen (Protozyten und Euzyten) lassen sich dank der Färbentechnik unterscheiden.

3. Ribosomen werden als Produkte der Dictyosomen angesehen.

4. Plastiden sind sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren vorkommende Kompartimente.

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5. Zellmembranen bestehen aus einem System von abgeflachten Membranstapeln.

6. Vakuolen stellen durch einfache Biomembranen abgegrenzte Kompartimente dar .

Übung 7. Erklären Sie den Ausdruck „gegenläufige Prozesse“.

Übung 8. Vergleichen Sie den Bau und die Funktionen von Protozyten und Euzyten.

Übung 9. Beschreiben Sie anhand der Abbildung die Strukturen und

Funktionen der Zellorganellen.

2.2. Besonderheiten der Pflanzenzelle und Tierzelle

Auch wenn die Pflanzen- und Tierzellen entwicklungsgeschichtlich

wesentlich näher miteinander verwandt sind als die Euzyte mit der Protozyte, so findet man auch bei diesen beiden eukaryotischen Zelltypen Unterschiede.

25

Im Gegensatz zur tierischen Zelle besitzt die Pflanzenzelle jedoch zusätzliche Strukturen wie Plastiden, im Allgemeinen eine starre Zellwand und Vakuolen, die als Speicher, „Abfalleimer“, osmoregulatorisches Organ und (zusammen mit der Zellwand) der Aufrechterhaltung der Zellform dienen.

Das Zytoplasma (Grundsubstanz der Zelle) kann ein wesentlich geringeres Volumen als die Vakuole haben. Die Organellen, insbesondere die Plastiden, können sich mittels der so genannten Plasmaströmung innerhalb der Zelle bewegen. Dieser molekulare Mechanismus beruht auf Motormolekülen, ähnlich dem tierischen Muskel. Das Zytoplasma der Zellen eines pflanzlichen Gewebes ist über Zellverbindungen – so genannte Plasmodesmen – verbunden.

Plastiden der Pflanzenzelle Plastiden entstehen ausschließlich durch die Teilung einer Mutterplastiden.

Das bedeutet, dass ein Pflanzenembryo undifferenzierte Vorstufen, so genannte Proplastiden, bereits von den Eltern erhalten muss. Diese sind vor allem in Ei- bzw. Meristemzellen vorhanden. Aus diesen gehen dann die verschiedenen Plastidentypen mit unterschiedlichsten Funktionen hervor, die sich bei entsprechenden Umweltreizen ineinander umwandeln können.

In der Regel verfügen alle lebenden Pflanzenzellen über Plastiden. Dabei unterscheidet man zwischen Plastiden, die über lichtabsorbierende Moleküle (= Pigmente) verfügen (Chloroplasten, Chromoplasten), und solchen, die über keine Pigmente verfügen. Letztere werden unter dem Begriff „Leukoplasten“ zusammengefasst.

Chloroplasten Zu Chloroplasten werden Proplastiden in solchen Zellen, die dem Licht

ausgesetzt sind – etwa im Gewebe von Blättern und Sprossen. Sie dienen der für die Pflanzen lebenswichtigen Fotosynthese, bei der СО2, in organische Kohlenhydratverbindungen umgewandelt wird. Die für diesen Vorgang benötigte (Sonnen-) Energie wird über spezielle Pigmente, wie z. B. das Chlorophyll, bereitgestellt. Im Dunkeln wandeln sich die grünen Chloroplasten zu „weißen“ Etioplasten um.

Chloroplasten zeichnen sich also durch ihren hohen Gehalt an Chlorophyll aus, dem grünen Farbstoff, der eine wichtige Rolle bei der Fotosynthese spielt. Das Chlorophyll ist auf den so genannten Thylakoiden konzentriert – Membransystemen aus einzelnen in sich geschlossenen Säckchen.

Chloroplasten sind bei allen autotroph lebenden Pflanzen vorhanden, besonders zahlreich sind sie in den auf Fotosynthese spezialisierten

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Palisadenzellen der Laubblätter. Chloroplasten enthalten wie alle anderen Plastidtypen und Mitochondrien eine eigene, zirkuläre DNA und Ribosomen.

Chromoplasten Hierbei handelt es sich um Plastiden, die nicht fotosynthetisch aktiv, aber

pigmentiert sind. Sie kommen in den Zellen farbiger Blütenblätter und in Früchten vor. Diese farbigen Plastiden sind durch einen hohen Lipid- und Karotinoidgehalt charakterisiert. Die Färbung beruht auf speziellen Pigmenten, den Karotinoiden, z.B. Karotin (gelb) oder Lutein (rot). Die Karotinoide können in Form von Lipidtröpfchen (globulös), in Membranen eingebettet (tubulös bzw. membranös) oder als Kristalle (kristallös) im Chromoplasten vorliegen. Alle Karotinoide sind wasserunlöslich (lipophil).

Leukoplasten Leukoplasten sind Speicherorganelle der Pflanzenzellen, dementsprechend

findet man sie in Zellen, die auf Stoffspeicherung spezialisiert sind. Hier differenzieren sich Proplastiden u.a. zu Amyloplasten. Die Amyloplasten dienen z.B. der Speicherung von Kohlenhydraten.

Aus den kleinen, niedermolekularen Transportformen (z.B. Glukose, Fruktose, Saccharose) werden innerhalb des Amyloplasten hochmolekulare (große), immobile und osmotisch inaktive Stärkemoleküle gebildet. Diese Stärkekörner können auch im Zytoplasma vorliegen. Neben Amyloplasten gibt es außerdem Proteinoplasten, die der Proteinspeicherung dienen, und Elaioplasten als Öl- bzw. Fettspeicher.

Zellwand – feste Hülle um die Zellmembran Im Gegensatz zu tierischen Zellen besitzen Pflanzenzellen, eine starre

Zellwand. Diese besteht überwiegend aus Zellulose. Sie sorgt zusammen mit der Zellsaftvakuole für die Stabilität der einzelnen Pflanzenzelle und der krautigen Pflanze.

Zellsaftvakuole Die Zellsaftvakuole wird von einer Membran umgeben. Sie dient v. a. der

Stoffspeicherung und z.T. der Färbung von Blütenblättern durch Einlagerung von Farbstoffen. Außerdem sorgt sie gemeinsam mit der Zellwand für die Stabilität der Pflanzenzelle. Aufgrund der hohen Konzentration von Teilchen strömt Wasser in die Vakuole ein, sodass sie bis zu 90 % des Volumens der Pflanzenzelle ausmachen kann. Der entstehende Innendruck bewirkt, dass die

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Vakuolenmembran gegen die Zellmembran bzw. die Zellwand drückt. Dieser von innen auf die Zellwand ausgeübte Zellsaftdruck, auch Turgor genannt, sorgt für die Stabilität der Zelle.

Die Tierzelle Betrachtet man im Lichtmikroskop eine tierische Zelle, wird man zunächst

enttäuscht sein, wie wenige der Strukturen, die man bei einer Pflanzenzelle entdeckt hat, bei dieser Zelle wiederzufinden sind. Eine Zellwand fehlt, nur eine zähe Plasmaschicht, die Zellmembran, umgibt das Protoplasma. Außerdem fehlen den Tierzellen große Vakuolen, ebenso die Chloroplasten. Der Zellkern, der im Gegensatz zum Kern der Pflanzenzelle meist zentral gelegen ist, lässt sich oft nur nach Anfärben des Präparates innerhalb des farblosen Protoplasmas ausmachen.

Während die Pflanzenzellen starr kugelig, würfelartig oder langgestreckt gebaut sind, ist die Formenvielfalt der Tierzellen wesentlich größer; lebende Zellen können dauernd ihre Gestalt verändern.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Fragen zum Inhalt.

1. Welche zusätzlichen Strukturen besitzt die Pflanzenzelle im Gegensatz zur tierischen Zelle?

2. Wodurch entstehen die Plastiden? 3. Worauf beruht der Mechanismus der Bewegung der Plastiden innerhalb

der Zelle? 4. In welchen Zellen werden Proplastiden zu Chloroplasten? 5. Wozu dienen Chloroplasten? 6. Worin wird der CO2 bei der Fotosynthese umgewandelt? 7. Wodurch werden die Plastiden charakterisiert, die in den Zellen farbigen

Blütenblätter und in Früchten vorkommen? 8. Wie heißen die Speicherorganellen der Pflanzenzelle? 9. Wofür sorgt die Zellulose?

10. Welche Funktionen hat die Zellsaftvakuole? 11. Welche Strukturen der Pflanzenzelle fehlen bei der Tierzelle? 12. Wie unterscheidet sich die Form der Pflanzen – und Tierzellen?

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Übung 2. Auf welche Substantive beziehen sich folgende Verben? beruhen auf besitzen verfügen über dienen sich umwandeln zu enthalten sich differenzieren zu finden bestehen aus entstehen drücken gegen sich umwandeln sorgen für vorkommen

Übung 3. Welches Substantiv ist weggelassen?

1. Das Zytoplasma kann ein wesentlich geringeres Volumen als die … haben. 2. Alle lebenden Pflanzen verfügen über … . 3. Bei allen autotroph lebenden Pflanzen sind … vorhanden. 4. Die Färbung beruht auf den … . 5. … sind Speicherorganelle der Pflanzenzelle. 6. Die … dienen z.B. der Speicherung von Kohlenhydraten. 7. Die Stärkekörner können auch im … vorliegen. 8. Die Pflanzenzellen besitzen eine starre … . 9. Die Zellsaftvakuole wird von einer … umgeben.

10. Die Vakuolenmembran drückt gegen die … .

Zellmembran Chloroplasten Leukoplasten Zytoplasma Membran Zellwand Karatinoiden Vakuole

Aminoplasten Plastiden

Übung 4. Erklären Sie folgende Wörter und Begriffe mit Ihren eigenen Worten.

das Zytoplasma die Leukoplasten die Proplastiden niedermolekulare Transportformen der Turgor das Pigment

Übung 5. Suchen Sie im Text alle Nebensätze und übersetzen Sie sie.

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Übung 6. Kreuzen Sie die Aussagen an, die inhaltlich mit dem Text übereinstimmen.

1. Die Pflanzen- und Tierzellen sind entwicklungsgeschichtlich miteinander verwandt.

2. Die Vakuole kann ein wesentlich geringeres Volumen als das Zytoplasma haben.

3. Die verschiedenen Plastidentypen gehen aus Ei-bzw. Meristemzellen hervor.

4. Chloroplasten enthalten keine eigene, zirkuläre DNA und Ribosomen.

5. Alle Karotinoide sind wasserlöslich. 6. Die Zellvakuole sorgt für die Stabilität der Pflanzenzelle.

7. Der Zellkern der Tierzelle ist zentral gelegen. Übung 7. Ordnen Sie passende Satzteile einander zu.

1. Chloroplasten zeichen sich durch a) werden hochmolekulare Stärkemoleküle gebildet.

2. Die Amyloplasten dienen b) ihren hohen Gehalt an Chlorophyll aus.

3. Aus den kleinen niedermolekularen Transportformen

c) können in Form von Lipidtröpfchen oder als Kristalle im Chromoplasten vorliegen.

4. Die Karotinoide d) über Plasten. 5. Alle lebenden Pflanzen verfügen in

der Regel e) Plastiden, eine starre

Zellwand und Vakuolen. 6. Die Pflanzenzelle besitzt zusätzliche

Strukturen wie f) der Speicherung von

Kohlenhydraten. 7. Für die Stabilität der Zelle sorgt g) der von innen auf die Zelle

ausgeübte Zellsaftdruck.

1 2 3 4 5 6 7

30

Übung 8. Vergleichen Sie den Bau der Pflanzen- und Tierzellen.

Pflanzenzelle und Tierzelle im Vergleich

31

Übung 9. Versuchen Sie anhand der Abbildung die Entwicklung der Plastiden zu beschreiben.

Entwicklung der Plastiden

2.3. Zellen als Grundbausteine von Geweben und Organen

Während bei Einzellern alle Lebensfunktionen von einer einzigen Zelle

ausgeführt werden, sind die Zellen bei Mehrzellern Elemente eines höheren Struktursystems.

Gewebe bestehen im Wesentlichen aus Zellen mit gleichem Bau und gleicher Funktion. In Organen wirken mehrere Gewebe zur Erfüllung einer Aufgabe

32

zusammen. Mehrere Organe können ein Organsystem (z.B. Blüte) bilden. In höheren Organismen wirken vielfach Organe als Organsysteme bei der Erfüllung von Lebensfunktionen zusammen.

Selbst im Zellverband der einfachen Vielzeller, mit Ausnahme einiger Algenkolonien, kommt es zu einer Arbeitsteilung und Differenzierung der Zellen. Je höher ein Lebewesen organisiert ist, desto weiter ist auch seine Zelldifferenzierung ausgeprägt.

Alle Zell- und Gewebetypen werden bei Pflanzen in den Zellen des Bildungsgewebes gebildet. Primäres Bildungsgewebe befindet sich an allen Vegetationspunkten der Sprossspitzen, der Wurzelspitzen und der Knospen. Bildungszellen sind klein, undifferenziert und teilungsaktiv. Unter Vergrößerung differenzieren sich diese Zellen und werden zu jenen Zelltypen, die letztlich Dauergewebe bilden. Je nach Bau und Funktion der Zellen unterscheiden wir u.a. Hautgewebe, Leitgewebe, Festigungsgewebe und Grundgewebe.

Haut- oder Epidermisgewebe finden wir in allen Organen der Sprossachse, den Blättern und Wurzeln. Die Epidermis ist ein Schutz- und Abschlussgewebe. Durch eine lückenlose Anordnung der Zellen und oft verdickte äußere Zellwände werden darunter liegende Gewebe vor Verletzungen und Infektionen geschützt. Den Zellen der Blattepidermis ist meist eine wachsartige Schicht, die Kutikula, aufgelagert, die einen zusätzlichen Verdunstungsschutz bietet.

Die Wurzelepidermis wird als Rhizodermis bezeichnet. Entsprechend ihrer Funktion, der Wasser- und Nährsalzaufnahme, hat sie keine verdickten Zellwände.

Der Stofftransport erfolgt durch Leitgewebe, das zu Leitbündeln zusammengefasst ist. Leitbündel durchziehen die ganze Pflanze von den Wurzeln bis zu den Blättern.

Das Festigungsgewebe wird von Zellen mit verdickten Zellwänden gebildet. Es ist in allen pflanzlichen Organen vorhanden und erhöht deren mechanische Festigkeit.

Das Grundgewebe besteht aus Zellen, die nach jeder Richtung nahezu gleichen Durchmesser haben. Wir finden es in allen Pflanzenteilen. Die Zellen des Grundgewebes können Chloroplasten enthalten und somit photosynthetisch aktiv sein.

Auch bei Tieren und Menschen finden wir verschiedenartig ausdifferenzierte Zellen mit spezifischen Funktionen. Wichtige Gewebearten sind z.B. das Deckgewebe (Epithel), Binde- und Stützgewebe, Muskelgewebe und Nervengewebe.

33

Am Aufbau der Darmwand sind u. a. Epithelzellen, Bindegewebszellen und Muskelzellen, die alle bestimmte Aufgaben zu erfüllen haben und zu Geweben zusammengefasst sind, beteiligt. Die Oberfläche der inneren Darmwand, welche stark gefaltet ist, besteht aus einer Schicht von Epithelzellen, die der Verdauung und Aufnahme (Resorption) der Nährstoffe dienen. Einer Schicht scheinbar ungeordneter Bindegewebszellen folgen lange kontraktile Zellen des Muskelgewebes. Die Muskelzellen sorgen für die peristaltischen Bewegungen der Darmwand.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Erschließen Sie die Bedeutung der Komposita aus der

Wortbildung.

die Lebensfunktion der Verdunstungsschutz der Einzeller die Nährsalzaufnahme der Zellverband der Mehrzeller die Samenpflanze die Wurzelspitze das Bildungsgewebe die Zelldifferenzierung Übung 2. Suchen Sie im Text möglichst viele Komposita, die die

Gewebetypen bestimmen. Übersetzen Sie sie.

1. Bildungsgewebe 2. … 3. … 4. … 5. … 6. … 7. … 8. … 9. …

Gewebe

10. … Übung 3. Nennen Sie die passenden Substantive zu den folgenden Attributen.

gleich verdickt teilungsaktiv mechanisch lückenlos spezifisch wachsartig kontraktil zusätzlich peristaltisch

34

Übung 4. Stimmen die folgenden Behauptungen mit dem Text überein?

Ja Nein1. Gewebe bestehen aus Zellen mit verschiedenem Bau und

verschiedener Funktion.

2. Alle Lebensfunktionen werden bei Mehrzellern von einer Zelle ausgeführt.

3. Primäres Bildungsgewebe befindet sich an allen Vegetationspunkten der Sprossspitzen, der Wurzelspitzen und der Knospen.

4. Bildungszellen sind groß, differenziert und teilungsunaktiv. 5. Die Epidermis schützt vor Verletzungen und Infektionen. 6. Das Leitgewebe erhöht die mechanische Festigkeit der

pflanzlichen Organen.

7. Die Muskelzellen dienen der Verdauung und Aufnahme der Nährstoffe.

Übung 5. Ergänzen Sie das folgende Diagramm.

Zellen des Bildungsgewebes

Differenzierung

Haut-gewebe

z.B.Epidermis

? ? ?

Übung 6. Schauen Sie sich die schematische Darstellung des Aufbaus der Darmwand, auf der Seite 35. Fassen Sie den Teil des Textes zusammen, der sich mit folgenden Informationen beschäftigt:

a) der Aufbau der Darmwand; b) die Funktionen der Gewebe und Zellen.

35

2.4. Das Wichtigste im Überblick

Aufbau der Zellen Es gibt zwei Grundtypen von Zellen: • Prokaryotische Zellen oder Protozyten (besitzen keinen echten Zellkern); • Eukaryotische Zellen oder Euzyten (besitzen einen echten Zellkern); Der Grundaufbau aller Euzyten ist gleich. Alle werden durch Membranen in Kompartimente eingeteilt und besitzen Zellorganellen.

36

Assimilation: Umwandlung von aufgenommenen körperfremden Stoffen in körpereigene Stoffe unter Energieverbrauch.

Dissimilation: Energiefreisetzung erfolgt durch den Abbau körpereigener, organischer, energiereicher Stoffe.

Gesunde Zellen sind in der Lage, Störungen zu kompensieren und das Fließgleichgewicht innerhalb der Toleranzbereiche aufrechtzuerhalten. Die Gesundheit eines Organismus wird von der Ausgewogenheit der zellulären Stoff- und Energiewechselprozesse bestimmt.

37

Beschreiben Sie die Abbildung auf der Seite 36. Gebrauchen Sie dabei die folgenden Stichwörter: Protozyten Dissimilation Euzyten natürliche Regulationsmechanismen der Zelle Stoff-und Energiewechsel Störungen Assimilation Gesundheit des Organismus

3. Physiologie und Anatomie des Menschen

3.1. Ernährung und Verdauung

3.1.1. Zusammensetzung der Nahrung

Ein Motor kann nur dann Leistung erbringen, wenn ihm ständig Energie in Form von Treibstoff zur Verfügung steht. Auf den Menschen übertragen bedeutet das: Der Körper kann nur dann Arbeit leisten, wenn ihm immer wieder Energie zugeführt wird. Das geschieht über die Nahrung.

Unsere Nahrungsmittel enthalten viele Stoffe, die unter dem Begriff Nährstoffe zusammengefasst werden. Darunter versteht man alle energierei-chen, organischen Verbindungen in der Nahrung, die vom Körper verwertet werden können.

Die Nährstoffe werden unterteilt in Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße (Proteine). Der Körper braucht sie zur Deckung des Energiebedarfs und zur Gewinnung von körpereigenen Baustoffen.

In jedem Nahrungsmittel sind die Nährstoffe in unterschiedlichen Anteilen enthalten.

Zusätzlich benötigt unser Körper noch Mineralstoffe, Vitamine, Ballaststoffe – wie z. B. Zellulose – und Wasser. Neben den reinen Nähr- und Ergänzungsstoffen sollten noch appetitanregende Stoffe angeboten werden, die mit ihren Duft- und Geschmacksstoffen die Verdauung anregen.

Kohlenhydrate stammen bevorzugt aus pflanzlicher Kost und stehen uns deshalb fast immer in ausreichendem Maße zur Verfügung. Je nach Aufbau unterscheidet man Einfachzucker (Monosaccharide, z. B. Traubenzucker und Fruchtzucker), Zweifachzucker (Disaccharide, z. B. Malzzucker, Milchzucker und Rohrzucker) und Vielfachzucker (Polysaccharide, z. B. Stärke und Glykogen).

So unterschiedlich aufgebaut Proteine auch sein mögen, sie haben alle die gleichen Grundbausteine, die Aminosäuren. Davon gibt es im Körper 20

38

verschiedene. Von diesen sind acht essentiell, d. h. sie werden vom Körper benötigt, können aber von ihm nicht selbst hergestellt werden. Sie müssen deshalb mit der Nahrung aufgenommen werden.

Fette sind Verbindungen aus Glyzerin und verschiedenen Fettsäuren. Einige sind wiederum essentiell und müssen unbedingt mit der Nahrung aufgenommen werden.

Die Aufnahme der Nährstoffe ermöglicht den Aufbau von Zellen in Geweben und Organe und die Aufrechterhaltung der Lebensvorgänge. Als Energieliefe-ranten können sich die drei Nährstoffe Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette gegenseitig vertreten, obwohl sie nicht gleichwertig sind. Der Körper kann zwar Kohlenhydrate in Fette umbauen und umgekehrt, Eiweiß lässt sich jedoch weder aus Kohlenhydraten noch aus Fett herstellen.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Kombinieren Sie richtig.

1. Kohlenhydrate in Fette a) aufnehmen 2. die Verdauung b) anbieten 3. Energie in Form von Treibstoff c) benötigen 4. unter den Nährstoffen d) enthalten 5. die Leistung e) anregen 6. die Nahrungsmittel f) zur Verfügung stehen 7. aus pflanzlicher Kost g) erbringen 8. unser Körper h) verstehen 9. die appetitanregenden Stoffe i) stammen

10. mit der Nahrung j) umbauen

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Übung 2. Finden Sie passende Erklärungen zu den folgenden Definitionen.

die Nährstoffe die Kohlenhydrate

die energiereichen, organischen die Fette Verbindungen die Duft- und Geschmacksstoffe die Verdauung anregen die Proteine

39

Übung 3. Verbinden Sie die Satzteile.

1. Als Energielieferanten können sich die drei Nährstoffe Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette gegenseitig vertreten,

a) wenn ihm ständig Energie in Form von Treibstoff zur Verfügung steht.

2. So unterschiedlich Proteine aufgebaut sein mögen,

b) die vom Körper verwertet werden können.

3. Ein Motor kann nur dann Leistung erbringen,

c) obwohl sie nicht gleichwertig sind.

4. Unter den Nährstoffen versteht man alle energiereichen, organischen Verbindungen in der Nahrung,

d) die mit ihren Duft- und Geschmacksstoffen die Verdauung anregen.

5. Neben den Nähr- und Ergänzungsstoffen sollen noch appetitanregende Stoffe angeboten werden,

e) sie haben alle die gleichen Grundbausteine, die Aminosäuren.

1 2 3 4 5

Übung 4. Die Tabelle zeigt stoffliche Zusammensetzung einiger

Nahrungsmittel. Versuchen Sie diese Tabelle zu analysieren.

– = nicht vorhanden + = in Spuren vorhanden

Koh

len-

hy

drat

e

Fet

t

Pro

tein

Ene

rgie

-ge

halt

Min

eral

-st

offe

Vit

amin

A

Vit

amin

B

1

Vit

amin

B

2

Vit

amin

C

q q q kJ mq mq mq mq mq

Roggenvollkornbrot 46 1 7 1000 560 50 0,20 0,15 –

Reis 75 2 7 1500 500 – 0,40 0,10 – Sojamehl 26 21 37 1900 2600 15 0,75 0,30 –

Kartoffeln 19 + 2 350 525 5 0,10 0,05 15 Schweinefleisch – 20 18 1200 500 – 0,70 0,15 – Heilbutt – 15 15 550 700 30 0,05 0,15 0,3 Vollmilch 5 3,5 3,5 275 370 12 0,04 0,20 2

Spinat 2 + 2 75 665 600 0,05 0,20 37 Haselnüsse 13 62 14 2890 1225 2 0,40 0,20 3 Sonnenblumenöl – 100 – 3900 – 4 – – –

Stoffliche Zusammensetzung einiger Nahrungsmittel (Nährstoffe je 100 g)

40

Übung 5. Finden Sie Informationen im Text zu den folgenden Fragen.

1. Was versteht man unter dem Begriff „Nährstoffe“? 2. Warum muss der Körper täglich Nahrung aufnehmen? 3. Welche Stoffe sind in der Nahrung enthalten? 4. Wie werden die Kohlenhydrate eingeteilt? 5. Warum benötigt unser Körper die Duft- und Geschmacksstoffe? Übung 6. Fassen Sie den Inhalt des Textes zusammen. Folgende

Inhaltspunkte helfen Ihnen dabei. Gebrauchen Sie die passenden Redemittel: S. 135–137

Energie zur Verfügung steht Proteine Nährstoffe Fette Kohlenhydrate Aufnahme der Nährstoffe

3.1.2. Die Bedeutung der Nährstoffe im Stoffwechsel

Wir atmen, unser Herz schlägt, die Körpertemperatur bleibt konstant, und wir bewegen uns. Dies sind nur einige Beispiele für all die Leistungen, die unser Körper zur Aufrechterhaltung der Lebensvorgänge leisten muss und für die er Energie braucht. Selbst wenn wir schlafen, benötigt der Körper ständig Energie.

Der Umbau und Abbau der Energielieferanten unter den Nährstoffen ist der Betriebsstoffwechsel. Nur so bekommt der Körper die notwendige Energie zur Verfügung gestellt. Dabei bezeichnet man den Energiebedarf, den der Körper bei völliger Ruhe zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen und der Körpertemperatur benötigt, als Grundumsatz. Er ist von Alter, Gewicht und Geschlecht abhängig.

Die Kohlenhydrate, u. a. die Stärke, sind die wichtigsten Energielieferanten. Sie enthalten viel und schnell verfügbare Energie, die der Körper sehr gut nutzen kann. So werden dem Körper aus 100 g Glukose 1500 kJ Energie zur Verfügung gestellt. Den Energiegehalt eines Nährstoffes nennt man auch Nährwert.

Überschüssige Kohlenhydrate werden vom Körper umgebaut und in der Leber und im Muskelgewebe als Glykogen gespeichert. Bei einem Überangebot an energiehaltigen Stoffen bildet der Körper aus Kohlenhydraten Fette, die als Depotfette im Unterhautgewebe gespeichert werden. Die wichtigsten Reservestoffe sind die Fette.

Dass der Körper neben Glykogen vor allem Fette speichert, hat seinen Grund im hohen Energiegehalt von Fett: 100 g Fett enthalten ca. 3900 kJ. Bei

41

gesteigertem Energiebedarf greift der Körper zunächst auf die Glykogen-, danach auf seine Fettreserven zurück.

Die Proteine nehmen in unserer Ernährung eine besondere Stellung ein. Für die Deckung des Energiebedarfs spielen sie zwar nur eine untergeordnete Rolle, als Baustoffe z. B. für die Zellen sind sie jedoch unentbehrlich. Dabei ist tierisches Protein meistens besser vom Körper zu verwerten als pflanzliches. Ursache für die unterschiedliche Verwertbarkeit der Nahrungsproteine im Baustoffwechsel ist der Gehalt an bestimmten und für den Körper unentbehrlichen essentiellen Aminosäuren.

Doch ist nicht jedes mit der Nahrung aufgenommene Protein für den Körper gleich wertvoll. Nahrungsproteine besitzen eine unterschiedliche biologische Wertigkeit. Diese gibt an, wie viel Prozent dieses Nahrungseiweißstoffes in Körpereiweiß umgebaut werden können. Die biologische Wertigkeit von Hühnereiweiß zum Beispiel beträgt 94, d. h. unser Körper kann 94 % dieses Proteins in Körpereiweiß umbauen. Das Eiweiß aus Mais dagegen hat lediglich eine biologische Wertigkeit von 54.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Stellen Sie mit Hilfe der Abbildung verschiedene Mahlzeiten zusammen, die den Energiebedarf von Kleinkindern und Erwachsenen für einen Tag decken.

Eiweißbedarf pro Tag in g

(je kg Körpergewicht)

Energiebedarf pro Tag in kJ

Kinder unter 6 Monaten 1–4 Jahre 7–10 Jahre

Jugendliche 13 Jahre 18 Jahre

Erwachsene 25 Jahre 45 Jahre 65 Jahre

2,5 2,2 1,8

männl. weibl. 1,5 1,4 1,2 1,0

0,9 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0

2 500 5 000 8 400

männl. weibl. 10 000 8 800 13 000 10 500

10 900 9 200 10 000 8 400 9 200 7 500

Übung 2. Was bedeuten die folgenden Wörter im Text?

der Grundumsatz die biologische Wertigkeit der Betriebsstoffwechsel der Nährwert

die Depotfette die Energielieferanten die Reservestoffe die Baustoffe

42

Übung 3. Suchen Sie im Text Relativsätze und übersetzen Sie sie. Übung 4. Vervollständigen Sie die Sätze nach den Informationen im

Text.

1. Der Betriebsstoffwechsel ist … 2. Selbst wenn wir schlafen, benötigt … 3. Die Energielieferanten enthalten … 4. Den Energiegehalt eines Nährstoffes nennt … 5. Überschüssige Kohlenhydrate werden vom Körper umgebaut und in der

Leber … 6. Die Fette sind … 7. Die Proteine nehmen in unserer Nahrung … ein. 8. Tierisches Protein ist meistens besser vom Körper zu verwerten … 9. Jedes mit der Nahrung aufgenommene Protein ist …

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Was versteht man unter dem Begriff „Betriebsstoffwechsel“? 2. Welche Rolle spielen Kohlenhydrate beim Betriebsstoffwechsel? 3. Was macht der Körper mit einem Überschuss an Kohlenhydraten? 4. Warum nehmen die Proteine in unserer Ernährung eine besondere

Stellung ein? 5. Was versteht man unter dem Begriff „Grundumsatz“?

Übung 6. Schreiben Sie einen Kurzbericht über den Text. Der Text soll

enthalten:

• die wichtigen Informationen • wichtige logische Verbindungen

Sie können dabei folgende Schlüsselwörter benutzen:

der Körper braucht Energie der Betriebsstoffwechsel der Grundumsatz abhängen von die Energielieferanten

der Nährwert die Depotfette die Reservestoffe die Proteine die biologische Wertigkeit

43

3.1.3. Vitamine und Mineralstoffe Der menschliche Körper benötigt Vitamine, kann sie aber selber nicht

herstellen. Vitamine oder wenigstens Ausgangsstoffe für die Vitamine werden von Pflanzen hergestellt. Mensch und Tier müssen sie mit der Nahrung aufnehmen.

1931 wurde zum ersten Male ein Vitamin entdeckt, heute sind etwa 20 unterschiedliche Vitamine bekannt. Sie werden mit Buchstaben bezeichnet. Man spricht zum Beispiel von den Vitaminen A, C, D, E und von der Gruppe der B-Vitamine.

Vitamine wirken schon in kleinsten Mengen. Fehlt allerdings infolge einseitiger Ernährung auch nur ein einziges Vitamin, kann es zu lebensbedrohlichen Erkrankungen kommen. Diese Vitaminmangel-Krankheiten werden als Avitaminosen bezeichnet. Vor der Entdeckung der Vitamine waren viele Menschen den Avitaminosen hilflos ausgesetzt, weil sie deren Ursachen nicht kannten.

Der Skorbut war eine dieser gefürchteten Krankheiten, von der vor allem Seefahrer betroffen waren. Als Columbus 1493 von seiner Entdeckungsfahrt aus Amerika zurückkehrte, war die Hälfte seiner Mannschaft auf hoher See an Skorbut gestorben. Die Krankheit beginnt mit Zahnfleischbluten und Zahnausfall. Blutungen unter der Haut und in den inneren Organen stellen sich anschließend ein. Der geschwächte Körper kann dann den Infektionskrankheiten nicht mehr widerstehen. Die Ursache der Krankheit ist heute bekannt: die Seeleute litten unter Mangel an Vitamin C, weil sie auf ihrer monatelangen Reise weder Obst noch Gemüse zur Verfügung hatten.

In den Entwicklungsländern kommt es noch häufig vor, dass Menschen an Vitaminmangel leiden. In den Industriestaaten ist die Nahrung meist so abwechslungsreich zusammengestellt, dass schwere Avitaminosen nur noch selten vorkommen.

Mineralstoffe, die vor allem in pflanzlicher Kost und Fleisch enthalten sind, sind wichtige Bausteine von Knochen und Zähnen (z. B. Kalzium-, Phosphat- und Fluoridionen), dienen zur Blutbildung (Eisenverbindungen) und schaffen bestimmte physikalisch-chemische Bedingungen in den Körperflüssigkeiten (Natrium- und Kaliumionen). Magnesium,- Eisen- und Jodverbindungen braucht der Mensch nur in kleinsten Mengen; man bezeichnet sie deshalb als Spurenelemente. Bei nicht ausreichender Zufuhr treten Mangelerscheinungen auf. Bekannt ist der durch Jodmangel hervorgerufene Kropf, eine Wucherung der Schilddrüse.

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Fragen und Aufgaben

Übung 1. Suchen Sie passende Wörter zu den folgenden Definitionen. Wie heißt?

Die Magnesium,- Eisen- und Jodverbindungen Die Vitaminmangel-Krankheiten Die wichtigen Bausteine von Knochen und Zähnen Die gefürchtete Krankheit

die Mineralstoffe der Skorbut die Spurelemente die Avitaminose

Übung 2. Die Abbildung zeigt tabellarische Übersicht zu einigen wichtigen Vitaminen. Versuchen Sie jedes Vitamin zu beschreiben.

Vitamin Hauptvorkommen Wirkungen Mangelerscheinungen Bedarf pro Tag

Vitamin A (licht- und sauerstoff-empfindlich)

Lebertran, Leber, Niere, Milch, Butter, Eigelb. – Als Pro-vitamin A in Möh-ren, Spinat, Petersilie

Erforderlich für normales Wachstum und Funktion von Haut und Augen

Wachstumsstillstand, Verhornung von Haut und Schleimhäuten, Nachtblindheit

1,6 mg

Vitamin D (lichtempfind-lich, hitzebe-ständig)

Lebertran, Hering, Leber, Milch, Butter, Eigelb. – Bildet sich aus einem Provita-min in der Haut

Regelt den Kalzium- und Phosphor-haushalt, steuert Kalziumphosphatbildung für den Kno-chenaufbau

Knochenerweichungen und -verkrümmungen (Rachitis), Zahnbildung, -anordnung geschädigt

0,01 mg

Vitamin B1

(hitzebeständig) Leber, Milch, Eigelb, Niere, Fleisch

Aufbau der Zellkern-substanz, Bildung von Roten Blutzellen

Anämie, Veränderung am Rückenmark und an der Lunge, nervöse Störungen

0,005mg

Vitamin C (sauerstoff- und hitzeempfind-lich)

Hagebutten, Sand-dorn, Schw. Johan-nisbeeren, Zitrus-früchte, Kartoffeln, Kohl, Spinat, Toma-ten u. a. frisches Gemüse

Entzündungs- und blutungs-hemmend, fördert die Abwehrkräfte des Organis-mus, aktiviert Enzyme

Zahnfleisch- und Unterhautblutungen, Müdigkeit, Gelenk- und Knochenschmer-zen (Skorbut), Anfäl-ligkeit für Infektionen

75,0 mg

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Übung 3. Setzen Sie das passende Verb ein:

aufnehmen sich einstellen sein entdecken auftreten beginnen benötigen aussetzen widerstehen

1. Bei nicht ausreichender Zufuhr der Spurelemente … Mangelerscheinungen … . 2. Der menschliche Körper … dringend Vitamine. 3. 1931 wurde zum ersten Mal ein Vitamin … . 4. Der gewächte Körper kann den Infektionskrankheiten nicht mehr … . 5. Mineralstoffe, die vor allem in pflanzlicher Kost und Fleisch enthalten

sind, … wichtige Bausteine von Knochen und Zähnen. 6. Die Krankheit … mit Zahnfleischbluten und Zahnausfall. 7. Mensch und Tier müssen die Vitamine mit der Nahrung … . 8. Vor der Entdeckung der Vitamine waren viele Menschen den

Avitaminosen hilflos … 9. Blutungen unter der Haut und in den inneren Organen … …

anschließend …

Übung 4. Untersuchen Sie die beiden Speisepläne auf Ausgewogenheit der enthaltenen Nährstoffe. Welche Nährstoffe sind zu wenig, und welche sind zuviel enthalten?

Ein Beispiel aus Kamerun: Frühstück: Maisbrei mit Spinat, Erdnüsse Mittagessen: Süßkartoffeln (Bataten), in Palmöl gebraten Abendessen: Maniok, in Palmöl gebraten. Fast alle Speisen werden mit

scharf gewürzten Soßen gegessen. Manchmal gibt es Früchte wie Bananen oder Mangos.

Ein Beispiel aus Peru: Frühstück: Suppe mit Kartoffeln und Getreide Mittagessen: Kartoffeln und gerösteter Mais Abendessen: Mais und Kartoffeln

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. In welchen Mengen werden die Vitamine gebraucht? 2. Womit werden die Vitamine aufgenommen? 3. Wofür sind die Vitamine notwendig? 4. Was wird durch einen Vitaminmangel hervorgerufen?

Übung 6. Geben Sie eine kurze mündliche Zusammenfassung des Textes. Sie können dabei folgende Redemittel gebrauchen: S. 135–137

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3.1.4. Verdauung in Mund und Magen

Damit die mit der Nahrung aufgenommenen Nährstoffe vom Körper genutzt werden können, müssen sie so in ihre Grundbausteine zerlegt werden, dass eine Aufnahme in Blut und Lymphe ermöglicht wird. Da die meisten solcher Stoffwechselreaktionen sehr langsam ablaufen, werden sie durch Enzyme, die wie Katalysatoren wirken, beschleunigt. Jede Stoffwechselreaktion setzt sich aus zahlreichen Einzelreaktionen zusammen, von denen jede durch ein ganz bestimmtes Enzym bestimmt wird. So spaltet z. B. das im Speichel enthaltene Enzym Amylase von der Stärke Maltose ab. Die Verdauung beginnt also schon im Mund.

Während des Kauvorganges durchmischt die Zunge den Speisebrei. Anschließend wird er von ihr gegen den Gaumen gepresst und der Schluckreflex ausgelöst. Dabei wird kurzzeitig der Kehlkopfdeckel abgesenkt, die Luftröhre geschlossen, die Atmung angehalten und der Zugang zur Nase abgeriegelt.

Die Speiseröhre ist ein muskulöser Schlauch. Sie liegt hinter der Luftröhre und transportiert die Nahrung zum Magen. Durch Muskelbewegungen, die wellenförmig vom Rachen zum Magen verlaufen, wird der Speisebrei in wenigen Sekunden in den Magen gepresst. Dies ist ein aktiver Transportvorgang. Deshalb ist Trinken im Liegen ebenso wie im Handstand möglich.

Der Speisebrei wird über längere Zeit im Magen gesammelt, der ein Fassungsvermögen von ca. 1,5 L hat. Zunächst läuft die Stärkeverdauung durch die Amylase auch im Magen weiter. Die Magenschleimhaut, die die Innenwand des Magens auskleidet, ist stark gefaltet und von zahlreichen Drüsenzellen durchsetzt. Diese kann man in drei Typen unterteilen: die Nebenzellen, die Haupt- und die Belegzellen.

Die von den Belegzellen produzierte Salzsäure hat nach einer halben bis einer Stunde den gesamten Mageninhalt durchsäuert. Die Säure macht das Enzym Amylase unwirksam, tötet mit der Nahrung eingedrungene Krankheitserreger ab und bringt Proteine zum Quellen.

Aus dem von den Hauptzellen abgegebenen Pepsinogen bildet sich in Verbindung mit Salzsäure das wirksame Pepsin. Es spaltet Proteine. Ein weiterer Bestandteil des Magensaftes, von dem täglich ca. 1,5-2 L gebildet werden, ist das ebenfalls proteinspaltende Enzym Kathepsin.

Die Nebenzellen produzieren den Magenschleim. Er verhindert, dass die im Magensaft enthaltene Salzsäure und eiweißspaltenden Enzyme an die Magenwand gelangen. So schützt der Magenschleim die Magenwand vor der Selbstverdauung. Fehlt er, so entstehen Magengeschwüre.

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Kräftige Muskelschichten aus längs- und ringförmig- sowie schrägverlaufenden Muskelfasern bilden die Magenwand. Sie erzeugen wellenförmige Bewegungen, Peristaltik genannt. Sie dienen der Durchmischung und dem Transport des Speisebreis zum Pförtner hin. Der Pförtner schließt den Magen gegen den Zwölffingerdarm ab.

Die Verweildauer der Speisen im Magen hängt von ihrer Zusammensetzung ab. Leicht verdauliche Speisen wie Milch und Reis verweilen 1-2 Stunden im Magen, schwerverdauliche Speisen wie Schweinespeck 5-8 Stunden.

Flüssigkeiten verweilen nicht lange im Magen. Sie fließen in der Magenstraße, die von zwei besonders großen, längsverlaufenden Schleimhautfalten gebildet wird, schnell zum Magenausgang.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Was bedeuten die folgenden Wörter?

der Schluckreflex die Belegzelle die Speiseröhre der Magensaft der Kauvorgang die Selbstverdauung die Magenschleimhaut die Verweildauer der Speisen Übung 2. Die Luftröhre liegt vor der Speiseröhre. Wie finden die Speisen

den richtigen Weg? Was passiert beim Verschlucken?

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Übung 3. Ordnen Sie die Sätze zu einem sinnvollen Text.

A Die Verweildauer der Speisen im Magen hängt von ihrer Zusammensetzung ab. Leicht verdauliche Speisen verweilen 1–2 Stunden im Magen, schwerverdauliche Speisen 5–8 Stunden.

B Die Nebenzellen produzieren den Magenschleim. Er verhindert, dass die im

Magensaft enthaltene Salzsäure und eiweißspaltenden Enzyme an die Magenwand gelangen.

C Die Nährstoffe müssen in ihre Grundbausteine zerlegt werden, dass die

Aufnahme in Blut und Lymphe ermöglicht wird. D Der Speisebrei wird im Magen gesammelt. Zunächst läuft die

Stärkeverdauung durch die Amylase. E Die Speiseröhre transportiert die Nahrung zum Magen. F Während des Kauvorganges durchmischt die Zunge den Speisebrei. G Die von den Belegzellen produzierte Salzsäure hat den gesamten

Mageninhalt durchsäuert. Sie bringt Proteine zum Quellen. H Aus dem von den Hauptzellen abgegebenen Pepsinogen bildet sich in

Verbindung mit Salzsäure das wirksame Pepsin. Es spaltet Proteine. I Der Pförtner schließt den Magen gegen den Zwölffingerdarm ab. J Kräftige Muskelschichten erzeugen wellenförmige Bewegungen und dienen

der Durchmischung und dem Transport des Speisebreis zum Pförtner hin.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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Übung 4. Untersuchen Sie ein Mittagessen mit Hilfe der Abbildung auf schwer- und leichtverdauliche Nahrungsmittel.

Verweildauer der Speisen im Magen (Angaben in Stunden)

Übung 5. Fragen zum Inhalt. 1. Was ist eine Amylase, worin ist sie enthalten? 2. Welche Funktionen hat die Speiseröhre? 3. Wo kommt das Pepsin vor? 4. Welche Wirkung hat das Pepsin? 5. Was versteht man unter Peristaltik? 6. Wozu dient die Peristaltik?

Übung 6. Fassen Sie den Inhalt des Textes zusammen. Folgende Inhaltspunkte helfen Ihnen dabei. Gebrauchen Sie passende Redemittel: S. 135–137

die Aufnahme in Blut und Lymphe die Salzsäure das Enzym Amylase das wirksame Pepsin der Schluckreflex der Magenschleim die Speiseröhre kräftige Muskulschichten der Magen die Verweildauer der Speisen im Magen

3.1.5. Verdauungsvorgänge im Dünndarm

Peristaltische Bewegungen der Magenmuskulatur drücken den Speisebrei durch den Pförtner in den Zwölffingerdarm. Er ist der erste Abschnitt des Dünndarms. In ihn münden die Ausführgänge von Gallenblase und Bauchspeicheldrüse.

Der Dünndarm ist ähnlich aufgebaut wie die Speiseröhre und der Magen: außen eine Bindegewebshülle, innen eine Schleimhaut. Dazwischen liegt eine Muskelschicht mit Längs- und Ringmuskulatur.

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Die Dünndarmschleimhaut ist vielfach in Falten gelegt. Diese sind mit ca. 1 mm langen Ausstülpungen, den Darmzotten, besetzt. Sie kleiden den Darm wie Samt aus. In jeder Darmzotte verlaufen Adern, Lymphgefäße und Nervenfasern.

Die Dünndarmzotten werden von einer aus Saumzellen bestehenden Gewebeschicht zum Darminnern hin abgegrenzt. Die Saumzellen bilden nochmals winzige Vorsprünge, die Mikrovilli. Dünndarmzotten und Mikrovilli vergrößern die innere Oberfläche des Dünndarms etwa um das 4000 fache, das heißt auf über 2000 m2.

Die zahlreich in der Dünndarmwand liegenden Drüsenzellen sondern täglich insgesamt drei Liter Verdauungssaft ab. Die darin enthaltenen Enzyme stammen aus abgestoßenen Schleimhautzellen, die im Dünndarm zersetzt werden.

Die Bauchspeicheldrüse gibt täglich bis zu 1,5 L Bauchspeichel an den Zwölffingerdarm ab. Diese klare Flüssigkeit enthält Vorstufen von zahlreichen Verdauungsenzymen für den Abbau von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten. Die Vorstufen werden erst im Dünndarm wirksam gemacht.

Diese Vielfalt an Enzymen im Verdauungssaft des Darmes und des Bauchspeichels bewirkt, dass im Dünndarm alle Nährstoffe vollends in ihre Grundbausteine zerlegt werden. Alle Kohlenhydrate liegen in Form von Ein-fachzucker vor, alle Proteine sind in Aminosäuren zerlegt und die Fette in Glyzerin und Fettsäuren gespalten.

Einfachzucker und Aminosäuren werden in das Blutgefäßsystem aufgenommen und gelangen durch die Pfortader in die Leber. Fettsäuren und Glyzerin werden in das Lymphsystem aufgenommen. Die Aufnahme von Nährstoffen bezeichnet man als Resorption. Das Blut und die Lymphe verteilen die Grundbausteine nun im Körper, wodurch sie allen Zellen zur Verfügung stehen.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Kombinieren Sie richtig.

1. Die Aufnahme von Nährstoffen a) in das Lymphsystem aufnehmen 2. Die Darmzotten b) den Speisebrei drücken 3. Fettsäuren und Glyzerin c) aus abgestoßenen

Schleimhautzellen stammen 4. Einfachzucker und Aminosäuren d) Adern, Lymphgefäße,

Nervenfasern verlaufen 5. Peristaltische Bewegungen der

Magenmuskulatur e) in das Blutgefäßsystem

aufnehmen 6. Die Enzyme f) als Resorption bezeichnen

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7. In jeder Darmzotte g) drei Liter Verdauungssaft absondern

8. Die Drüsenzellen h) den Darm auskleiden 9. Die Saumzellen i) in ihre Grundbausteine zerlegen

10. Alle Nährstoffe im Dünndarm j) winzige Vorsprünge bilden

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Übung 2. Suchen Sie im Text Sätze mit Partizipialkonstruktionen und

übersetzen Sie sie.

Übung 3. Verbinden Sie die Sätze, die dem Text nach zusammengehören.

1. Das Blut und die Lymphe verteilen die Grundbausteine nun im Körper,

a) die Fette in Glyzerin und Fettsäuren gespalten.

2. Einfachzucker und Aminosäuren werden in das Blutgefäßsystem aufgenommen und

b) im Dünndarm alle Nährstoffe in ihre Grundbausteine zerlegt werden.

3. Alle Kohlenhydrate liegen in Form von Einfachzucker vor, alle Proteine sind in Aminosäuren zerlegt,

c) die im Dünndarm zersetzt werden.

4. Die Vielfalt an Enzymen im Verdauungssaft des Darmes und des Bauchspeichels bewirkt, dass

d) das heißt auf über 2000 m2.

5. Die im Verdauungssaft enthaltenen Enzyme stammen aus abgestoßenen Schleimhautzellen,

e) gelangen durch die Pfortader in die Leber.

6. Dünndarmzotten und Mikrovilli vergrößern die innere Oberfläche des Dünndarms etwa um das 4000-fache,

f) wodurch sie alle Zellen zur Verfügung stehen.

1 2 3 4 5 6

Übung 4. Ergänzen Sie die Sätze.

1. Peristaltische Bewegungen der Magenmuskulatur … 2. Der Zwölffingerdarm ist … 3. Die Dünndarmschleimhaut ist … 4. Die Darmzotte kleiden … aus. 5. In jeder Darmzotte verlaufen …

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6. Die Saumzellen bilden … 7. Die zahlreich in der Dünndarmwand liegenden Drüsenzellen … 8. Die Enzyme stammen … Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Welche Aufgaben haben die Darmzotten? 2. Welche Verdauungssäfte wirken im Dünndarm? 3. Welche resorbierten Stoffe werden durch das Blut transportiert? 4. Welche resorbierten Stoffe werden durch die Lymphe transportiert? Übung 6. Schreiben Sie einen Kurzbericht über den Text. Der Text soll

enthalten

• die wichtigen Informationen • wichtige logische Verbindungen

Sie können dabei folgende Schlüsselwörter benutzen:

peristaltische Bewegungen der Magenmuskulatur der Zwölffingerdarm die Falten die Darmzotten die Mikroville

der Verdauungssaft die Bauchspeicheldrüse der Abbau von Kohlenhydraten Proteinen und Fette

die Grundbausteine das Blutgefäßsystem die Resorption

3.1.6. Verdauungsvorgänge im Dickdarm

Die Dickdarmschleimhaut besitzt, im Gegensatz zum Dünndarm, keine Zotten. Ihre innere Oberfläche ist durch halbmondförmige Falten vergrößert. Der Dickdarm kann nicht verdauen. Seine Hauptaufgabe besteht darin, für den Körper möglichst viel Wasser wieder zurückzugewinnen. Schließlich gelangen täglich 9 L Verdauungssäfte zur aufgenommenen Nahrung hinzu. Mit Wasser kommen auch noch Nährstoffteilchen und Mineralstoffe ins Blut. Deshalb können es nur Bausteine sein, die im Dünndarm abgespalten, aber noch nicht aufgenommen wurden. Einen Teil der unverdauten Nahrung, besonders die Zellulose aus pflanzlicher Kost, bauen die Dickdarmbakterien ab. Dabei entstehen Gase wie z. B. Ammoniak und Schwefelwasserstoff.

Der Blinddarm hat für die Verdauung des Menschen kaum Bedeutung. In seinem Endabschnitt, dem Wurmfortsatz, können manchmal Entzündungen auftreten. In einer Operation muss dann meist der Wurmfortsatz entfernt werden, damit es nicht zu einem gefährlichen Blinddarmdurchbruch kommt.

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Dem Speisebrei wird nach und nach Wasser entzogen. So entsteht der eingedickte Kot. Durch das Bewegungsvermögen des Dickdarms gelangt der Kot in den Mastdarm. Schließlich erfolgt die Ausscheidung durch den After.

Der ausgeschiedene Kot besteht aus unverdauter Nahrung, Schleim, abgestoßenen Schleimhautzellen, großen Mengen Bakterien und immer noch zu 2/3 aus Wasser. Enthält ein Speiseplan nur Nahrungsmittel, die vollständig im Dünndarm verdaut und aufgenommen werden, so fehlen dem Dickdarm notwendige Ballaststoffe. Dies sind unverdauliche Nahrungsmittelbestandteile, die dafür sorgen, dass die Dickdarmmuskulatur normal arbeitet, denn Darmträgheit führt zur Verstopfung. Ein Abführmittel kann dann kurzfristig Besserung bringen. Auf die Dauer aber sind richtige Ernährung sowie viel kör-perliche Bewegung wirkungsvoller und natürlich auch gesünder.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Kombinieren Sie richtig.

1. keine Zotten a) auftreten 2. viel Wasser b) abbauen 3. die Dickdarmbakterien c) besitzen 4. die Entzündungen d) zurückgewinnen 5. der Dickdarm e) entstehen 6. die Gase f) zur Verstopfung führen 7. der Blinddarm g) nicht verdauen 8. der eingedickte Kot h) entstehen 9. die Darmträgheit i) kaum Bedeutung haben 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Übung 2. Ordnen Sie die Wortverbindungen den Fragen zu.

1. Wann fehlen dem Dickdarm notwendige Ballaststoffe?

a) Die Nährstoffteilchen und Mineralstoffe kommen auch noch mit Wasser ins Blut.

2. Wo können manchmal Entzündungen auftreten?

b) Der Dickdarm kann nicht verdauen.

3. Wodurch ist die innere Oberfläche des Dünndarms vergrößert?

c) Der Speiseplan enthält nur Nahrungsmittel, die vollständig im Dünndarm verdaut und aufgenommen werden.

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4. Kann der Dickdarm verdauen? d) Im Wurmfortsatz können manchmal Entzündungen auftreten.

5. Was kommen mit Wasser ins Blut?

e) Durch halbmondförmige Falten ist die innere Oberfläche des Dickdarms vergrößert.

Übung 3. Welche Satzteile passen zusammen?

1. Die Hauptaufgabe des Dickdarms besteht darin,

a) die dafür sorgen, dass die Dickdarmmuskulatur normal arbeitet.

2. In einer Operation muss meist der Wurmfortsatz entfernt werden,

b) so entsteht der eingedickte Kot.

3. Enthält ein Speiseplan nur Nahrungsmittel, die vollständig im Dünndarm verdaut und aufgenommen werden,

c) für den Körper möglichst viel Wasser wieder zurückzugewinnen.

4. Die Ballaststoffe sind unverdauliche Nahrungsmittel-bestandteile,

d) in seinem Endabschnitt, dem Wurmfortsatz, können Entzündungen auftreten.

5. Dem Speisebrei wird nach und nach Wasser entzogen,

e) so fehlen dem Dickdarm notwendige Ballaststoffe.

6. Der Blinddarm hat für die Verdauung des Menschen kaum Bedeutung,

f) damit es nicht zu einem gefährlichen Blinddarmdurchbruch kommt.

1 2 3 4 5 6

Übung 4. Ergänzen Sie in den nächsten Sätzen die Lücken.

1. Der D___ kann nicht verdauen. 2. Einen Teil der unverdauten Nahrung, besonders die Zellulose, bauen die

D___ ab. 3. Die Dickdarmschleimhaut besitzt keine Z___ . 4. Mit Wasser kommen noch N___ und Mineralstoffe ins Blut. 5. Der B___ hat für die Verdauung des Menschen kaum Bedeutung. 6. Dem S___ wird nach und nach Wasser entzogen.

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7. Durch das Bewegungsvermögen des Dickdarms gelangt der Kot in den M__ .

8. Die innere Oberfläche der Dickdarmschleimhaut ist durch halbmondförmige F___ vergrößert.

der Blinddarm die Falten die Dickdarmbakterien der Speisebrei die Zotten die Nährstoffteilchen der Mastdarm der Dickdarm

Übung 5. Fragen und Aufgaben zum Inhalt.

1. Welche Funktionen hat der Dickdarm? 2. Nennen Sie ballaststoffreiche Nahrungsmittel, die die Dickdarmtätigkeit

beeinflussen. 3. Der Mensch kann durch Einläufe in den Mastdarm künstlich ernährt

werden. Welche Stoffe muss eine dafür hergestellte Nährlösung enthalten?

3.1.7. Leber und Gallenblase

Die Leber ist mit einem Gewicht von 1500 bis 2000 g die größte Drüse des menschlichen Körpers. Sie ist von derbem Bauchfell überzogen und besteht aus einem schwammartigen Gewebe, das von zahlreichen Blutgefäßen durchzogen wird. Das Lebergewebe ist in Leberläppchen von ca. 1 bis 2 mm Durchmesser gegliedert. Im Querschnitt erscheinen sie sechseckig mit einem zentralen Gefäß. Zwischen den Leberläppchen befindet sich Bindegewebe, in dem jeweils ein Ast der Pfortader und der Leberarterie sowie Zuflüsse des Gallenblasenganges verlaufen.

Die Leber ist an fast allen Stoffwechselvorgängen wesentlich beteiligt. Sie entzieht dem Blut Giftstoffe, baut abgestorbene rote Blutkörperchen ab (grüne Farbe des Gallensaftes), synthetisiert Reservestärke (Glykogen) und Fett und bildet aus CO2 und NH3 Harnstoff und Harnsäure. Durch erhöhten Stoffwechsel in den Leberzellen kann Wärme erzeugt werden.

Die Gallenblase ist ein dünnwandiger, birnenförmiger Sack mit einem Fassungsvermögen von ca. 30 bis 50 ml. In ihr wird die Gallenflüssigkeit ein-gedickt und bei Bedarf über den Gallengang an den Zwölffingerdarm abgegeben.

Durch hormonelle Steuerung öffnet sich der den Gallengang verschließende Ringmuskel, so dass Galle in den Zwölffingerdarm abgegeben werden kann.

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Ein weiterer Ringmuskel im Bauchspeicheldrüsengang verhindert, dass Galle in die Bauchspeicheldrüse gelangen kann.

Im Hinblick auf die Galleproduktion ist die Leber eine exokrine Drüse. Hauptbestandteil der Gallenflüssigkeit sind die Gallensäuren, die im Dünndarm die Fette emulgieren und somit deren Oberfläche vergrößern. Auf diese Weise wird die Funktion der Lipasen gefördert, welche die Fette in Fettsäuren und Glycerin spalten.

Fragen und Aufgaben Übung 1. Vervollständigen Sie die Sätze nach den Informationen im

Text.

1. Die Funktion der Lipasen gefördert, … 2. Die Gallensäuren sind … 3. Die Gallensäuren emulgieren … 4. Die Leber ist mit einem Gewicht von 1500 bis 2000 g … 5. Im Querschnitt erscheinen die Leberläppchen … 6. Die Leber ist an fast allen Stoffwechselvorgängen … 7. Die Gallenblase … 8. Durch erhöhten Stoffwechsel in den Leberzellen … 9. Die Leber entzieht …

10. Die Leber baut … ab. Übung 2. Setzen Sie das passende Verb ein:

synthetisieren überziehen entziehen abbauen bestehen erscheinen emulgieren sich öffnen eindicken

1. Die Leber ist vom Bauchfell … 2. Im Querschnitt … die Leberläppchen sechseckig. 3. Die Leber … aus einem schwammartigen Gewebe. 4. Die Leber … dem Blut Giftstoffe, … abgestorbene rote Blutkörperchen … , … Reservestärke. 5. In der Gallenblase wird die Gallenflüssigkeit … 6. Durch hormonelle Steuerung … … der den Gallengang verschließende

Ringmuskel. 7. Die Gallensäuren … im Dünndarm die Fette.

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Übung 3. Wie heißen Infinitive? Prüfen Sie sich, ob Sie diese Verben kennen.

Infinitiv Infinitiv überzogen durchzogen gegliedert verlaufen gefördert

abgebaut erzeugt abgegeben eingedickt bestanden

Übung 4. Lesen Sie den Text durch.

Das Verdauungssystem wird durch den Verdauungskanal gebildet, der mit Mundhöhle beginnt und über Speiseröhre, Magen, Dünn- und Dickdarm bis zum After führt. Zum Verdauungssystem gehören außerdem Speicheldrüsen, Leber, Gallenblase und Bauchspeicheldrüse. Das Verdauungssystem hat die Aufgabe, die aufgenommene Nahrung physikalisch und chemisch zu zerkleinern und wichtige Bestandteile der Nahrung durch die Epithelien hindurch ins Blut und Lymphe aufzunehmen.

Bei der Verdauung werden die großen Moleküle der Nährstoffe durch Enzyme zerlegt. Die entstehenden Teile können durch das Epithel des Verdauungskanals hindurch ins Blut oder in die Lymphe aufgenommen werden. Die Kohlenhydrate werden in der Mundhöhle und im Dünndarm bis zu Monosachariden abgebaut, die Fette im Dünndarm bis zu Fettsäuren und Glyzerin und die Eiweißstoffe im Magen und im Dünndarm bis zu Aminosäuren.

Der menschliche Körper scheidet Stoffe, die er nicht braucht, durch den Darm, die Lungen, die Haut und die Nieren aus. Die Nieren scheiden besonders Endprodukte des Eiweißstoffwechsels, vor allem den Harnstoff aus. Wenn die Nieren nicht mehr arbeiten können, tritt der Tod ein.

Stimmen die folgenden Behauptungen mit dem Text überein? Kreuzen Sie Ja oder Nein an.

Ja Nein

1. Die Verdauungsvorgänge finden in den Verdauungsorganen statt, zu denen der Verdauungskanal und die Verdauungsdrüsen gehören.

2. Der Verdauungskanal erstreckt sich von der Speiseröhre bis zum After.

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3. Die in den Verdauungsdrüsen abgesonderten

Verdauungssäfte zerlegen die Nährstoffe chemisch.

Ja

Nein

4. Unter Verdauung versteht man nur die chemische Zerlegung der Nährstoffe.

5. Die Fette werden in der Mundhöhle bis zu Monosachariden zerlegt.

6. Im Dünndarm spalten die Proteasen des Darmsafts und des Bauchspeichels die Eiweißstoffe bis zu den Aminosäuren.

7. Aus den giftigen Stoffwechselresten des Eiweißes erzeugt die Leber den Harnstoff, der im Harn ausgeschieden wird.

3.1.8. Das Wichtigste im Überblick

Organe des Verdauungssystems: Mund, Magen, Dünndarm, Bauchspeicheldrüse, Leber, Gallenblase und Dickdarm Man unterscheidet bei der Verdauung mechanische und chemische Vorgänge. Die Leber ist als chemische Zentrale des Körpers an der Regulierung der verschiedenen Stoffwechselvorgänge beteiligt.

Nährstoffe sind Kohlenstoffhydrate, Proteine und Fette. Hinzu kommen noch Ergänzungsstoffe wie Mineralstoffe, Vitamine und Wasser. Die in den Nährstoffen enthaltene und vom Körper umsetzbare Energie wird durch den physiologischen Brennwert angegeben.

Folgende Enzyme bzw. Verdauungssekrete sind an der chemischen Verdauung beteiligt: – Amylasen an der Kohlenhydrataufschließung, – Lipasen an der Fettverdauung, – Proteasen an der Proteinverdauung, – Magensaft und Galle an der Aufbereitung des Speisebreis für die chemische

Verdauung.

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„Fettleber“, Arteriosklerose,Diabetes „Fettleber“ Leberzirrhose→

Alkoholmissbrauch

Leber

naturliche Regulationsmechanismender Verdauungsorgane

Fehlernahrung Storungen

Maßnahmen der Gesunderhaltung – Verzicht auf Alkohol oder zumindest maßvoller Genuss – Auf den normalen Fettbedarf des Körpers achten (empfohlener Richtwert: 30 % der Nahrung kann aus Fetten bestehen) Beschreiben Sie den Aufbau des Verdauungssystems. Gebrauchen Sie dabei die folgenden Stichwörter:

die Organe des Verdauungssystems die Nährstoffe die Verdauungssekrete die Leber die Maßnahmen der Gesunderhaltung

60

3.2. Blut als Organ

3.2.1. Das Blutgefäßsystem

Bis ins 16. Jahrhundert herrschte folgende Lehrmeinung: „Das Blut strömt vom Herzen aus in den ganzen Körper, kommt gelegentlich zum Herzen zurück, um Verunreinigungen abzuladen, wofür es manchmal die Lunge benutzt. Wir haben uns die Bewegungen des Blutes wie Ebbe und Flut vorzustellen“.

Die Erkenntnis, dass das Blut in einem geschlossenen Blutkreislauf fließt, in jedem Blutgefäß nur in einer Richtung strömt und durch das Herz angetrieben wird, verdanken wir dem englischen Arzt William Harvey (1578–1657). Weiter stellte er fest, dass es zwei zusammenhängende Blutkreisläufe gibt: Den Lungenkreislauf, der von der rechten Herzhälfte angetrieben, und den Körperkreislauf, in dem das Blut von der linken Herzhälfte bewegt wird.

Alle Blutgefäße, die vom Herzen wegführen, heißen Arterien. Eine aus Bindegewebe bestehende Hülle schließt sie nach außen hin ab. In ihr verlaufen viele Adern und Nervenfasern. Ringförmige Muskelfasern bauen die Mittelschicht auf. Wegen ihrer Elastizität dehnen sich die Hauptschlagadern und großen herznahen Arterien bei jedem Herzschlag aus. Während der Herzmuskel erschlafft, ziehen sich diese Arterien wieder zusammen und befördern das Blut weiter. Auf diese Weise werden Druckschwankungen, die durch das rhythmisch schlagende Herz entstehen, gedämpft. Die innerste Schicht der Arterien bildet ein einschichtiges und glattes Epithel. Es vermindert den Reibungswiderstand des strömenden Blutes.

Mit zunehmender Entfernung vom Herzen verzweigen sich die Arterien in immer feinere Gefäße, bis sie in den Geweben zu den Haar- oder Kapillargefäßen werden. Diese sind so eng, dass die roten Blutzellen sich nur noch im „Gänsemarsch“ hindurchzwängen können. Alle zum Herzen hinführenden Blutgefäße heißen Venen. In ihrem Inneren befinden sich die Taschenklappen. Sie verhindern ein Zurückfließen des Blutes.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Kombinieren Sie richtig.

1. das Blut a) herrschen 2. die Verunreinigungen b) verlaufen 3. die Bewegungen des Blutes c) strömen 4. dem englischen Arzt d) verdanken 5. im Gänsemarsch e) abladen

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6. die Taschenklappen f) vorstellen 7. die Lehrmeinung g) hindurchzwängen 8. viele Adern und Nervenfasern h) verhindern

1 2 3 4 5 6 7 8

Übung 2. Finden Sie passende Erklärung zu den folgenden Definitionen.

die Bewegungen des Blutes im Gänsemarsch hindurchzwängen wie Ebbe und Flut vorstellen die Venen der Lungenkreislauf die Taschenklappen der Körperkreislauf die Arterien

Übung 3. Beschreiben Sie den Blutkreislaufs mit Hilfe der Abbildung.

Schema des Blutkreislaufs

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Übung 4. Verbinden Sie die Satzteile.

1. Mit zunehmender Entfernung vom Herzen verzweigen sich die Arterien in immer feinere Gefäße,

a) verdanken wir dem englischen Arzt W. Harvey.

2. Die innerste Schicht der Arterien bildet ein einschichtiges und glattes Epithel,

b) dass es zwei zusammenhängende Blutkreisläufe gibt.

3. Die Erkenntnis, dass das Blut in einem geschlossenen Blutkreislauf fließt,

c) bis sie in den Geweben zu den Haar- oder Kapillargefäßen werden.

4. W. Harvey stellte fest, d) das den Reibungswiderstand des strömenden Blutes vermindert.

5. Alle Blutgefäße, die vom Herzen wegführen,

e) ziehen sich die Arterien wieder zusammen.

6. Während der Herzmuskel erschlafft,

f) heißen Arterien.

1 2 3 4 5 6

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Warum nеnnt man den Blutkreislauf des Menschen einen geschlossenen Kreislauf?

2. Wie viel und welche Blutkreisläufe gibt es? 3. Welcher Unterschied besteht zwischen den Arterien und den Venen? 4. Was sind Arterien? 5. Was sind Venen?

Übung 6. Geben Sie eine kurze mündliche Zusammenfassung des Textes. Sie können dabei folgende Redemittel gebrauchen: S. 135–137

3.2.2. Das Herz

Das Herz eines Erwachsenen ist ein faustgroßer Hohlmuskel. Die Herzscheidewand teilt den Hohlraum des Herzmuskels in zwei ungleiche Hälften. Jede Herzhälfte ist nochmals durch Segelklappen unterteilt. Dadurch entstehen linker bzw. rechter Vorhof und linke bzw. rechte Kammer. In den rechten Vorhof münden die obere und die untere Körperhohlvene, in den linken die von den Lungen kommenden Lungenvenen. Aus der rechten Herzkammer

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entspringt die Lungenarterie, aus der linken die große Körperschlagader oder Aorta.

Ein System von Ventilen regelt die Blutströmung im Herzen. Zwischen den Vorhöfen und Herzkammern befinden sich die Segelklappen. Am Übergang vom Herzen zur Lungen- und Körperarterie befinden sich die dreiteiligen Taschenklappen.

Das Herz schlägt rhythmisch. Vorhöfe und Herzkammern leeren und füllen sich im Wechsel. Beim Zusammenziehen der Muskulatur der Kammern (Systole) wird das Blut in die Lungen- und Körperarterie gedrückt. Die Taschenklappen sind geöffnet, die Segelklappen geschlossen. Sie verhindern ein Zurückfließen des Blutes in die Vorhöfe. Erschlafft der Muskel (Diastole), strömt das in den Vorhöfen gesammelte Blut durch die sich öffnenden Segelklappen in die Herzkammern. Die Taschenklappen sind nun geschlossen.

Das Herz schlägt in Ruhe etwa 70 mal pro Minute. Bei einem Schlagvolumen von ca. 70 ml je Herzkammer ergibt dies eine Pumpleistung von mehr als 14000 Liter pro Tag. Die schleimig-feuchten Innenwände des Herzbeutels ermöglichen eine nahezu reibungslose Pumpbewegung. Ein eigenes Blutgefäßsystem, die Herzkranzgefäße, versorgen den Herzmuskel ständig mit Sauerstoff und Nährstoffen.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Was bedeuten die folgenden Wörter im Text?

der faustgroße Hohlmuskel die Taschenklappen die Segelklappen die Herzkranzgefäße der rechte bzw. linke Vorhof die Herzscheidewand die rechte bzw. linke Kammer die Lungenvenen die Körperhohlvene die Lungenarterie

Übung 2. Vervollständigen Sie die Sätze nach den Informationen im Text.

1. Das Herz schlägt in Ruhe … 2. Die Herzkranzgefäße versorgen … 3. Das Herz eines Erwachsenen ist … 4. Die Herzscheidewand teilt den Hohlraum des Herzmuskels … 5. In den rechten Vorhof münden … 6. In den linken Vorhof münden … 7. Ein System von Ventilen regelt … 8. Am Übergang vom Herzen zur Lungen- und Körperarterie … 9. Beim Zusammenziehen der Muskulatur der Kammer wird das Blut …

10. Zwischen den Vorhöfen und Herzkammern befinden sich …

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Übung 3. Setzen Sie das passende Verb ein:

sich befinden schlagen teilen versorgen drücken leeren unterteilen regeln sich füllen

1. Die Herzscheidewand … den Hohlraum des Herzmuskels in zwei ungleiche

Hälften. 2. Jede Herzhälfte ist durch Segelklappen … 3. Das Herz … in Ruhe etwa 70 mal pro Minute. 4. Die Herzkranzgefäße … den Herzmuskel ständig mit Sauerstoff und

Nährstoffen. 5. Vorhöfe und Herzkammern … und … … im Wechsel. 6. Beim Zusammenziehen der Muskulatur der Kammern wird das Blut in die

Lungen- und Körperarterie … 7. Ein System von Ventilen … die Blutströmung im Herzen. 8. Am Übergang vom Herzen zur Lungen- und Körperarterie … … die

dreiteiligen Taschenklappen.

Übung 4. Ergänzen Sie in den nächsten Sätzen die Lücken.

1. Das Herz eines Erwachsenen ist ein faustgroßer H___ . 2. Jede Herzhälfte ist durch S___ unterteilt. 3. In den rechten V___ münden die obere und die untere Körperhohlvene. 4. Das H___ schlägt in Ruhe etwa 70 mal pro Minute. 5. Die H___ versorgen den Herzmuskel ständig mit Sauerstoff und Nährstoffen. 6. V___ und H___ leeren und füllen sich im Wechsel. 7. Die T___ sind geöffnet, die S___ sind geschlossen. 8. Ein System von Ventilen regelt die B___ im Herzen. 9. Die H___ teilt den Hohlraum des Herzmuskels in zwei ungleiche Hälften.

die Herzscheidewand die Herzkranzgefäße der Hohlmuskel die Taschenklappen die Blutströmung

der Vorhof das Herz die Segelklappen die Herzkammern der Vorhof die Segelklappen

Übung 5. Fragen und Aufgaben zum Inhalt.

1. Wie ist das Herz gebaut? 2. Erklären Sie die Arbeit des Herzens. 3. Die Herzmuskulatur der linken Seite ist viel stärker als die der rechten Seite.

Begründen Sie.

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Übung 6. Schreiben Sie einen Kurzbericht über den Text. Der Text soll enthalten:

• die wichtigen Informationen • wichtige logische Verbindungen

Gebrauchen Sie dabei die folgenden Stichwörter:

ein faustgroßer Hohlmuskel die Herzscheidewand die Segelklappen Systole Diastole die Herzkranzgefäße

3.2.3. Zusammensetzung und Aufgaben des Blutes

Im Gefäßsystem des Körpers fließen ca. 5–7 Liter Blut. Lässt man eine geringe Menge Blut längere Zeit in einem Reagenzglas bei niedriger Temperatur und unter Luftabschluss stehen, sinken seine festen Bestandteile langsam zu Boden. Als Überstand bleibt eine leicht getrübte, gelbliche Flüssigkeit, das Blutplasma. Seine Hauptbestandteile sind: 90 % Wasser, 7 % Eiweiße, 0,7 % Fette, 0,1 % Traubenzucker. Die restlichen 2,2 % verteilen sich auf Vitamine, Salze (Kalzium-, Chlorid-, Kalium-und Natriumionen), Hormone, Abwehrstoffe gegen Krankheitserreger und Abfallstoffe des Stoffwechsels. Außerdem enthält das Blutplasma den Gerinnungsstoff Fibrinogen, ein Eiweiß. Wird es z. B. durch stetiges Umrühren mit einem Glasstab aus dem Blutplasma entfernt, bleibt das Blutserum übrig.

Die festen Bestandteile des Blutes sind die roten Blutzellen (Erythrozyten), die weißen Blutzellen (Leukozyten) und die Blutplättchen (Thrombozyten).

Die roten Blutzellen sind flache, von beiden Seiten eingedellte Scheibchen mit einem Durchmesser von 7 μm. Sie werden im roten Knochenmark aus Stammzellen durch Zellteilung gebildet und verlieren bald ihren Zellkern. Die roten Blutzellen haben nur eine begrenzte Lebensdauer von 100–120 Tagen und werden danach in Leber und Milz abgebaut. Unser Blut enthält etwa 25 Billionen rote Blutzellen, 5 Millionen sind in einem mm3. Damit ihre Gesamtzahl erhalten bleibt, müssen Millionen von Blutzellen pro Sekunde neu gebildet werden.

Eine wesentliche Aufgabe der roten Blutzellen ist der Sauerstofftransport. Sie enthalten den Blutfarbstoff Hämoglobin, der den Sauerstoff binden kann. Außerdem sind die roten Blutzellen am Transport des Kohlenstoffdioxids beteiligt.

Erst im angefärbten Blutausstrich sind unter dem Mikroskop die weißen Blutzellen – die Leukozyten – zu erkennen. Sie haben einen Durchmesser von

66

10 μm, besitzen einen Zellkern und entstehen in den Lymphknoten, in den lymphatischen Organen wie Milz, Thymusdrüse, Mandeln sowie Wurmfortsatz und im Knochenmark. Während die roten Blutzellen passiv vom Blutstrom mitgenommen werden, können sich die weißen Blutzellen aktiv wie Amöben fortbewegen. Sie wandern auch gegen den Blutstrom, zwängen sich durch Kapillarwände in die Gewebszellen der Organe und können so fast jeden Ort im Körper erreichen. Ihre Hauptaufgabe ist das Fressen von Fremdkörpern und Krankheitserregern. Oft bildet sich an einer Wunde Eiter. Dieser setzt sich überwiegend aus abgestorbenen weißen Blutzellen zusammen.

Die Blutplättchen (Thrombozyten) sind kleine Zellbruchstücke und entstehen im Knochenmark. Ihre Aufgabe ist es – zusammen mit dem Fibrinogen im Blutplasma – die Blutgerinnung auszulösen und Wunden zu verschließen.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Vervollständigen Sie die Sätze nach den Informationen im Text.

1. Im Gefäßsystem des Körpers fließen … 2. Die Hauptbestandteile des Blutplasmas sind … 3. Die festen Bestandteile des Blutes sind … 4. Die roten Blutzellen werden im roten Knochenmark … 5. Eine wesentliche Aufgabe der roten Blutzelle ist … 6. Die roten Blutzellen enthalten … 7. Die weißen Blutzellen besitzen … 8. Die weißen Blutzellen wandern gegen den Blutstrom und … 9. Die Hauptaufgabe der weißen Blutzellen ist …

10. Die Blutplättchen entstehen … 11. Die Aufgabe von Thrombozyten ist …

Übung 2. Suchen Sie im Text Relativsätze und Bedingungssätze. Übersetzen Sie sie.

Übung 3. Verbinden Sie die Satzteile.

1. Die Aufgabe der Blutplättchen ist es die Blutgerinnung auszulösen und

a) können sich die weißen Blutzellen aktiv wie Amöben fortbewegen.

2. Die weißen Blutzellen besitzen einen Zellkern und

b) müssen Millionen von Blutzellen pro Sekunde neu gebildet werden.

3. Während die roten Blutzellen passiv vom Blutstrom mitgenommen werden,

c) verlieren bald ihren Zellkern.

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4. Die roten Blutzellen werden im roten Knochenmark aus Stammzellen durch Zellteilung gebildet und

d) Wunden zu verschließen.

5. Damit die Gesamtzahl der roten Blutzellen erhalten bleibt,

e) entstehen in den Lymphknoten, in den lymphatischen Organen.

6. Die roten Blutzellen enthalten den Blutfarbstoff Hämoglobin,

f) sinken seine festen Bestandteile langsam zu Boden.

7. Lässt man eine geringe Menge Blut längere Zeit in einem Reagenzglas bei niedriger Temperatur und unter Luftabschluss stehen,

g) der den Sauerstoff bilden kann.

1 2 3 4 5 6 7

Übung 4. Erläutern Sie anhand der Abbildung die Zusammensetzung

und Aufgaben des Blutes.

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Übung 5. Fragen und Aufgaben zum Inhalt. 1. Welche Bestandteile hat das Blut? 2. Wie sehen die Erythrozyten aus? 3. Wo entstehen die Erythrozyten? 4. Welche Fähigkeit haben die Leukozyten? 5. Welche Aufgabe haben die Thrombozyten? 6. Erklären Sie, warum man beim Blut von einem Organ sprechen kann?

Übung 6. Schreiben Sie einen Kurzbericht über den Text. Gebrauchen Sie dabei die folgenden Stichwörter:

die Bestandteile des Blutes die roten Blutzellen die weißen Blutzellen die Blutplättchen

3.2.4. Blutgruppen. Der Rhesus-Faktor

Im letzten Jahrhundert erkannte man, dass eine Übertragung von Blut eines Menschen in die Blutbahn eines anderen (Transfusion) in ca. zwei Dritteln der Fälle tödlich endete, weil sich die roten Blutzellen zusammenballten. Die Aufklärung dieses Phänomens gelang dem Wiener Arzt Karl Landsteiner im Jahr 1901. Landsteiner trennte rote Blutzellen und Serum aus den Blutproben verschiedener Personen und vermischte sie wechselseitig. So konnte er drei verschiedene Blutgruppen, die untereinander unterschiedliche Verträglichkeiten aufwiesen, erkennen. Kurz darauf wurde auch die vierte Blutgruppe entdeckt. Die vier Blutgruppen bezeichnet man mit A, B, AB und 0 (Null),

Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Blutgruppenmerkmale durch zwei Gruppen von Molekülen bestimmt sind. Die eine Gruppe befindet sich auf der Oberfläche der roten Blutzellen. Man nennt sie Antigene und unterscheidet dabei – vereinfacht dargestellt – Antigen-A und Antigen-B. Die andere Gruppe von Molekülen sind die zwei Antikörper, die im Serum vorkommen: Antikörper-A (Anti-A) und Antikörper-B (Anti-B).

Wie kommt es aber, dass rote Blutzellen verklumpen, wenn man Blut verschiedener Blutgruppen mischt? Die Antikörper im Blutserum können mit den Antigenen auf den roten Blutzellen reagieren. Durch diese Antigen-Antikörper-Reaktion vernetzen die roten Blutzellen und verklumpen wie z. B. Antigen-A und Antikörper-A.

Der Rhesus-Faktor Obwohl man nun bei Blutübertragungen darauf achtete, stets nur Blut

derselben Blutgruppe miteinander zusammenzubringen, traten vereinzelt doch

69

noch Todesfälle auf. Schließlich fand man die Ursache: ein weiteres Molekül auf den roten Blutzellen. Es wurde Rhesus-Faktor genannt, weil es bei Rhe-susaffen entdeckt wurde. Etwa 85 % der Mitteleuropäer besitzen diesen Rhesus-Faktor, ihr Blut wird mit Rh+ (Rhesus positiv) bezeichnet. Die übrigen 15 % besitzen dieses Molekül nicht; ihr Blut erhält die Bezeichnung rh– (Rhesus negativ).

Zunächst gibt es keine Antikörper, die sich mit dem Rhesus-Faktor verbinden. Gelangt jedoch das Rhesus-Molekül in Blut, das keinen Rhesus-Faktor besitzt (also rh–-Blut), so wird es als Fremdkörper betrachtet und die weißen Blutzellen des Empfängerkörpers bilden Antikörper gegen das Rhesus-Molekül. Dann tritt Verklumpung ein.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Kombinieren Sie richtig.

1. die Verklumpung a) auftreten 2. die roten Blutzellen b) erkennen 3. Todesfälle c) bilden Antikörper 4. drei verschiedene Blutgruppen d) eintreten 5. die weißen Blutzellen des

Empfängerkörpers e) vermischen

6. die Blutproben verschiedener Personen

f) achten auf Akk

7. bei Blutübertragungen g) sich zusammenballen

1 2 3 4 5 6 7

Übung 2. Vervollständigen Sie die Sätze nach den Informationen im Text.

1. Die weißen Blutzellen des Empfängerkörpers bilden … 2. Die Aufklärung, dass sich die roten Blutzellen zusammenballten, … 3. Landsteiner trennte rote Blutzellen und Serum aus den Blutproben

verschiedener Personen und … 4. Die Antikörper im Blutserum können mit den Antigenen … 5. Durch die Antigen – Antikörper – Reaktion vernetzen … 6. Etwa 85 % der Mitteleuropäer besitzen … 7. 15 % der Mitteleuropäer besitzen … 8. Das Blut von 15 % der Mitteleuropäer erhält …

70

Übung 3. Welche Satzteile passen zusammen?

1. Zunächst gibt es keine Antikörper, a) die untereinander unterschiedliche Verträglichkeiten aufwiesen.

2. Das weitere Molekül auf den roten Blutzellen wurde Rhesus – Faktor genannt,

b) weil sich die roten Blutzellen zusammenballten.

3. Man erkannte, dass eine Übertragung von Blut eines Menschen in die Blutbahn eines anderen in zwei Dritten der Fälle tödlich endete,

c) die sich mit dem Rhesus-Faktor verbinden.

4. Landsteiner konnte drei verschiedene Blutgruppen erkennen,

d) weil es bei Rhesusaffen entdeckt wurde.

5. Weitere Untersuchungen ergaben, d) ihr Blut wird mit Rh+ (Rhesus positiv) bezeichnet.

6. Obwohl man nun bei Blutübertragungen darauf achtete, stets nur Blut derselben Blutgruppe miteinander zusammenzubringen,

f) so wird es als Fremdkörper betrachtet.

7. Etwa 85% der Mitteleuropäer besitzen diesen Rhesus – Faktor,

g) dann tritt Verklumpung ein.

8. Gelangt das Rhesus – Molekül in Blut, das keinen Rhesus – Faktor besitzt,

h) traten doch noch Todesfälle auf.

9. Die weißen Blutzellen des Empfängerkörpers bilden Antikörper gegen das Rhesus – Molekül und

i) dass die Blutgruppenmerkmale durch zwei Gruppen von Molekülen bestimmt sind.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Übung 4. Lesen Sie den Text durch.

Das Blut kann seine vielfältigen Aufgaben erfüllen, wenn еs durch das Kreislaufsystem ständig im Körper bewegt wird. Der Mensch besitzt einen

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geschlossenen Blutkreislauf. Das Blut strömt immer durch die Blutgefäße, niemals frei durch die Körperhöhlen.

Die Arterien sind dickwandig und eng. Das Blut wird vom Herzen in die Arterien gepresst. In den Venen befinden sich zahlreiche Klappen, die das Zurückfließen des Blutes verhindern. Die Arterien verzweigen sich in den Organen in immer kleinere Arterien und schließlich in mikroskopisch feine Kapillaren, durch deren dünne Wand der Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe erfolgt. Das Blut versorgt den Organismus mit Sauerstoff und Nährstoffen, entfernt Stoffwechselprodukte, produziert Antikörper gegen Krankheitserreger, verbindet alle Teile des Körpers zu einem funktionstüchtigen System. Das Blut besteht zu 45 % aus verschiedenen Blutzellen und zu 55 % aus Blutflüssigkeit.

Stimmen die folgenden Behauptungen mit dem Text überein?

Ja Nein1. Das Blut kreist ständig im Körper. 2. Das Blut des Menschen strömt frei durch die Körperhöhlen. 3. Zwischen den Arterien und Venen liegen feine Kapillaren,

die sich in alle Gewebe des Körpers verzweigen und durch deren dünne Wand der Stoffaustausch erfolgt.

4. Die Arterien haben eine dünne Wand. 5. Das Blut versorgt den Körper mit Kohlendioxid. 6. Im menschlichen Körper gibt es 55 % der Blutflüssigkeit.

3.2.5. Das Wichtigste im Überblick

Beschreiben Sie die Abbildung auf der Seite 72. Gebrauchen Sie dabei die folgenden Stichwörter:

das Blut die Bestandteile des Blutesdie wichtigste Aufgabe des Blutes die Maßnahmen zur Gesunderhaltung

Blut ist ein flüssiges Organ, das als Transportmittel alle Gewebe des Körpers durchfließt. Beim erwachsenen Menschen beträgt die Gesamtblutmenge ca. 7,7 % seines Körpergewichtes (5–6 Liter). Maßnahmen zur Gesunderhaltung Um Diabetes Typ II zu verhindern, sollten folgende Regeln beachtet werden: – Vermeidung von Übergewicht durch gesunde Ernährung und Bewegung, – Vermeidung von Disstress.

72

73

3.3. Muskulatur und Bewegung

3.3.1. Die Muskulatur

Das Zusammenspiel von Knochen, Gelenken, Muskeln, Stoffwechsel und Nervensystem ermöglicht es dem Menschen, sich fortzubewegen, zu essen und zu arbeiten. Ohne die Magen- und Darmperistaltik ist eine geregelte Verdauung nicht möglich; Herzschlag und Atmung sind gleichfalls lebensnotwendig. Bei allen diesen Vorgängen sind die Muskeln beteiligt.

Nach ihrem Aufbau unterscheidet man glatte und quergestreifte Muskulatur. Letztere besteht aus Muskelfasern, die bis zu 30 cm lang sein können, einen Durchmesser von 10–100 μm haben und oft Hunderte von Zellkernen besitzen. Entstanden sind diese „Riesenzellen“ dadurch, dass sich die Zellkerne einer Zelle wiederholt teilten, die Durchschnürungen der Zelle jedoch unterblieben.

Viele Muskelfasern bilden ein Muskelfaserbündel. Jedes einzelne davon ist in eine Bindegewebshülle eingebettet, durch die feine Blutgefäße und Nervenfasern ziehen. Ein Muskel setzt sich aus Tausenden solcher Bündel zusammen, eine Muskelhaut umhüllt ihn nach außen. Skelettmuskeln enden auf jeder Seite in einer Sehne, die sie am Knochen befestigt.

Die Herzmuskulatur ist eine Sonderform der quergestreiften Muskulatur. Sie besteht aus einem Netzwerk verzweigter Einzelzellen mit nur einem Zellkern. Diese Vernetzung ist die Voraussetzung dafür, dass sich ein einziger elektrischer Impuls von den Vorhöfen über die Herzkammern fortpflanzen und so eine geordnete Kontraktionsabfolge auslösen kann. Während die Skelettmuskulatur willkürlich arbeitet, unterliegt die Tätigkeit der Herzmuskulatur nicht unserem Willen.

Die Zellen der glatten Muskulatur sind meist lang gestreckt und spindelförmig. Ihre Länge liegt zwischen 50 und 220 μm bei einem Durchmesser von 4–20 μm. Im Zellplasma liegt nur ein Zellkern. Anders als die schnell aktivierbare Skelettmuskulatur, deren Kontraktion nur von kurzer Dauer ist und viel Energie verbraucht, arbeitet die glatte Muskulatur langsam, aber dafür ausdauernd und mit wesentlich geringerem Energieverbrauch. Ein Beispiel hierfür ist die Eingeweidemuskulatur des Menschen.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Ergänzen Sie in den nächsten Sätzen die Lücken.

1. Die Zellen der g___ M___ sind meist lang gestreckt und spindelförmig. 2. Im Zellplasma der glatten Muskulatur liegt nur ein Z___ .

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3. Die glatte Muskulatur arbeitet langsam, aber ausdauernd und mit wesentlich geringerem E___ .

4. Das Z___ von Knochen, Gelenken, Muskeln, Stoffwechsel und Nervensystem ermöglicht es dem Menschen, sich fortzubewegen, zu essen, zu arbeiten.

5. Ohne die M___ und D___ ist eine geregelte Verdauung nicht möglich. 6. Die q ___ M___ besteht aus Muskelfasern. 7. Viele Muskelfasern bilden ein M___ . 8. Skelettmuskeln enden auf jeder Seite in einer S___, die sie am Knochen

befestigt. 9. Die H___ ist eine Sonderform der quergestreiften Muskulatur.

10. Ein Muskel setzt sich aus Tausenden der Muskelfaserbündel zusammen, eine M___ umhüllt ihn nach außen.

das Zusammenspiel die Muskelhaut die glatte Muskulatur

der Energieverbrauch der Zellkern die quergestreifte Muskulatur die Sehne das Muskelfaserbündel

die Magen-und Darmperistaltik die Herzmuskulatur

Übung 2. Finden Sie passende Erklärungen zu den folgenden Definitionen.

die glatte Muskulatur das Muskelfaserbündel die quergestreifte Muskulatur die Herzmuskulatur die geregelte Verdauung die schnell aktivierbare Skelettmuskulatur die Muskelfaser der Energieverbrauch die Riesenzellen

Übung 3. Ergänzen Sie die Sätze sinnvoll.

1. Die Zellen der glatten Muskulatur sind … 2. Die Herzmuskulatur ist … 3. Die Herzmuskulatur besteht aus … 4. Im Zellplasma der glatten Muskulatur liegt … 5. Die glatte Muskulatur arbeitet … 6. Die quergestreifte Muskulatur arbeitet … 7. Nach dem Aufbau der Muskulatur unterscheidet man … 8. Viele Muskelfasern bilden … 9. Das Zusammenspiel von Knochen, Gelenken, Muskeln, Stoffwechsel,

Nervensystem ermöglicht es den Menschen, … 10. Bei der Verdauung, der Atmung, des Herzschlags sind …

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Übung 4. Verbinden Sie die Satzteile.

1. Anders als die schnell aktivierbare Skelettmuskulatur, deren Kontraktion nur von kurzer Dauer ist und viel Energie verbraucht,

a) unterliegt die Tätigkeit der Herzmuskulatur nicht unserem Willen.

2. Die Vernetzung ist die Voraussetzung dafür,

b) durch die feine Blutgefäße und Nervenfasern ziehen.

3. Während die Skelettmuskulatur willkürlich arbeitet,

c) arbeitet die glatte Muskulatur langsam.

4. Jedes Muskelfaserbündel ist in eine Bindegewebshülle eingebettet,

d) die sie am Knochen befestigt.

5. Skelettmuskeln enden auf jeder Seite in einer Sehne,

e) die Durchschnürungen der Zelle jedoch unterblieben.

6. Die quergestreifte Muskulatur besteht aus Muskelfasern,

f) dass sich ein einziger elektrischer Impuls von den Vorhöfen über die Herzkammern fortpflanzen.

7. Die Zellkerne einer Zelle teilten sich wiederholt,

g) die bis zu 30 cm lang sein können.

1 2 3 4 5 6 7

Übung 5. Fragen und Aufgaben zum Inhalt.

1. Welche Organe wirken bei unseren Bewegungen zusammen? 2. Welche Muskulatur unterscheidet man nach ihrem Aufbau? 3. Warum ist die Herzmuskulatur ein besonderes Muskelgewebe? 4. Wie arbeitet das glatte Muskelgewebe? 5. Erklären Sie, warum im Lichtmikroskop die Muskelfaser quergestreift ist.

Übung 6. Geben Sie eine kurze mündliche Zusammenfassung des Textes.

Sie können dabei folgende Redemittel gebrauchen: S. 135–137

3.3.2. Der Knochenaufbau

Die Knochen lassen sich nach ihrer Form in platte, kurze und lange Knochen unterteilen. Schulterblatt und Brustbein zählen zu den platten, Hand- und Fußwurzelknochen zu den kurzen Knochen. Lange Knochen bezeichnet man

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als Röhrenknochen. Beispiele hierfür sind: Ober- und Unterarmknochen sowie Ober- und Unterschenkelknochen. Lange Knochen gliedern sich in Knochenschaft und Gelenkenden.

Knochen sind keine toten, sondern lebende Gebilde. Mit Ausnahme des Gelenkknorpels und der Ansatzstellen der Sehnen überzieht eine Knochenhaut den gesamten Knochen. Sie ist stark durchblutet, reich an Nervenfasern und bildet nach innen die Knochensubstanz. Wird bei einer Verletzung die Knochenhaut abgelöst, verliert der Knochen seine Blutzufuhr und stirbt an dieser Stelle ab.

Die außerordentliche Festigkeit des Knochengewebes beruht auf der besonderen chemischen Zusammensetzung der Knochensubstanz. Sie besteht etwa zu 25 % aus organischen und zu 55 % aus anorganischen Bestandteilen, der Rest ist Wasser. Die organischen Bestandteile sind: Knochenzellen und die von ihnen gebildete Grundsubstanz. In diese sind zugfeste, aber nicht elastische Kollagenfasern eingelagert. Die anorganische Knochensubstanz besteht aus Stoffen wie Kalziumphosphat und Kalziumkarbonat. Sie sind in die Grundsubstanz eingelassen und härten sie. Zusammen mit den organischen Bestandteilen machen sie den Knochen druckfest und elastisch.

Bei den Röhrenknochen umschließt eine kompakte Knochenschicht die Markhöhle des Knochenschaftes. Im Bereich der Gelenke verästelt sie sich in ein System von Knochenbälkchen. Die Hohlräume sind mit rotem Knochenmark ausgefüllt. Es bildet rote und weiße Blutzellen. Mit fortschreitendem Alter verfettet das rote Knochenmark und wird dadurch gelblich.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Was bedeuten diese Wörter im Text?

1. die Röhrenknochen a) die langen Knochen b) die platten Knochen c) die kurzen Knochen

2. die Knochen a) die toten Gebilde b) die dicken Gebilde c) die lebenden Gebilde

3. das Schulterblatt a) die langen Knochen b) die kurzen Knochen c) die platten Knochen

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Übung 2. Erklären Sie die folgenden Begriffe mit Ihren eigenen Worten.

die Röhrenknochen die außerordentliche Festigkeit des Knochengewebes die Knochenhaut das System von Knochenbälkchen die Markhöhle das Knochenmark

Übung 3. Kombinieren Sie richtig.

1. das Knochenmark a) überziehen 2. die Zusammensetzung der

Knochensubstanz b) beruhen

3. die außerordentliche Festigkeit des Knochengewebes

c) bilden rote und weiße Blutzellen

4. die Knochenhaut d) bestehen 5. bei der Verletzung der

Knochenhaut e) sich verästeln

6. die Blutzufuhr f) ablösen 7. in ein System von

Knochenbälkchen g) verlieren

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Übung 4. Ergänzen Sie die Sätze sinnvoll.

1. Mit fortschreitendem Alter verfettet das rote Knochenmark und … 2. Bei den Röhrenknochen umschließt eine kompakte Knochenschicht … 3. Das Knochenmark bildet … 4. Die außerordentliche Festigkeit des Knochengewebes beruht … 5. Die anorganische Knochensubstanz besteht aus … 6. Die Knochen sind keine … 7. Die Knochenhaut überzieht … 8. Die Knochen gliedern sich in … 9. Die langen Knochen gliedern sich in …

10. Die Knochenhaut ist stark durchblutet, reich …

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Welche Knochen werden als platte Knochen bezeichnet? 2. Wovon ist jeder Knochen bedeckt?

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3. Welche Aufgabe erfüllt die Knochenhaut? 4. Woraus besteht die Knochenhaut? 5. Wo befindet sich das Knochenmark?

Übung 6. Fassen Sie den Inhalt des Textes zusammen. Folgende Inhaltspunkte helfen Ihnen dabei: platte Knochen die Knochenhaut kurze Knochen das Knochenmark lange Knochen die chemischen Zusammensetzung der Knochensubstanz

Sie können folgende Redemittel gebrauchen: S. 135–137

3.3.3. Die Gelenke

Viele Knochen unseres Skelettes sind fest mit anderen Knochen verbunden:

Hüftbein und Kreuzbein bilden das stabile Becken, die Rippen sind durch Knorpel am Brustbein befestigt, und die Schädelknochen, die bei Neugeborenen noch durch elastisches Bindegewebe beweglich miteinander verbunden sind, greifen beim Erwachsenen an den Schädelnähten ineinander und bilden so eine feste Schädelkapsel.

Die meisten Knochen werden jedoch durch Gelenke beweglich miteinander verbunden. Jedes Gelenk besteht aus dem Gelenkkopf und der Gelenkpfanne; sie sind von Gelenkknorpel überzogen. Nach außen schließt die Gelenkkapsel das Gelenk ab. Die von der Gelenkkapsel gebildete Gelenkschmiere setzt die Reibung herab und ernährt den Gelenkknorpel, der nicht durchblutet ist. An be-sonders beanspruchten Stellen im Gelenk bildet die Gelenkkapsel Schleimbeutel und Fettpolster.

Als besondere Bildungen kommen in dem äußerst leistungsfähigen und kompliziert gebauten Kniegelenk zwei halbmondförmige Knorpelscheiben vor, die Menisken. Weil sie sich jeder Gelenkstellung anpassen können, verleihen sie dem Kniegelenk eine zusätzliche Führung. Zwei Seitenbänder und zwei sich im Knie überkreuzende Kreuzbänder halten und führen das Gelenk. Die Kniegelenkbänder sind außerordentlich zugfest und könnten etwa 6 Tonnen tragen, ehe sie zerreißen. Die Kniescheibe ist ein sog. Sesambein und zwar das größte in unserem Körper. Sesambeine sind knöcherne oder knorpelige Bildungen der Sehne, die am Knochen eine günstigere Krafteinwirkung ermöglichen.

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Fragen und Aufgaben

Übung 1. Suchen Sie passende Wörter zu den folgenden Definitionen. Wie heißt?

1. Als besondere Bildungen kommen in dem Kniegelenk zwei halbmondförmige Knorpelscheiben vor.

2. Die Kniescheibe 3. Die knöchernen oder knorpeligen Bildungen der Sehne ================= die Menisken, das Sesambein (2)

Übung 2. Suchen Sie im Text Sätze mit den Partizipialkonstruktionen und Relativsätze. Übersetze Sie sie.

Übung 3. Ergänzen Sie die Sätze sinnvoll.

1. An besonders beanspruchten Stellen im Gelenk bildet … 2. Die Kniegelenkbänder sind außerordentlich zugfest und … 3. Zwei Seitenbänder und zwei sich im Knie überkreuzende Kreuzbänder

halten … 4. Viele Knochen unseres Skelettes sind fest … . 5. Jedes Gelenk besteht aus dem Gelenkkopf und … 6. Das Hüftbein und das Kreuzbein bilden … 7. Nach außen schließt die Gelenkkapsel … ab. 8. Die Gelenkschmiere setzt die Reibung herab und … 9. Als besondere Bildungen kommen in dem Kniegelenk … vor.

10. Die meisten Knochen werden durch Gelenke … Übung 4. Welche Satzteile passen zusammen?

1. Die Sesambeine sind knöcherne oder knorpelige Bildungen der Sehne,

a) verleihen sie dem Kniegelenk eine zusätzliche Führung.

2. Weil sich die Menisken jeder Gelenkstellung anpassen können,

b) die von Gelenkknorpel überzogen sind.

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3. Die Kniegelenkbänder sind außerordentlich zugfest und können etwa 6 Tonnen tragen,

c) der nicht durchblutet ist.

4. Jedes Gelenk besteht aus dem Gelenkkopf und der Gelenkpfanne,

d) die bei Neugeborenen noch durch elastisches Bindegewebe beweglich miteinander verbunden sind,

5. Die Gelenkschmiere setzt die Reibung herab und ernährt den Gelenkknorpel,

e) die am Knochen eine günstigere Krafteinwirkung ermöglichen.

6. Die Schädelknochen, … , greifen beim Erwachsenen an den Schädelnähten ineinander.

f) ehe sie zerreißen.

1 2 3 4 5 6

Übung 5. Lesen Sie den Text durch.

Das Skelett des Menschen besteht aus Knochen und Knorpel. Die Knochen bestehen aus anorganischen und organischen Stoffen. Die wichtigsten Teile eines Knochens sind die Knochenhaut, die kompakte und die spongiöse Substanz und das Knochenmark. Die Knochen sind verschieden miteinander verbunden. Feste Verbindungen nennt man Haften; bewegliche Verbindungen sind die Gelenke.

Das Skelett des Menschen unterteilt man in Stammskelett und Gliedmaßenskelett. Zum Stammskelett gehören Schädel, Wirbelsäule, Rippen und Brustbein. Das Gliedmaßenskelett besteht aus Schultergürtel, Beckengürtel und den Knochen der Arme und Beine.

Die Muskeln sind Organe, die sich zusammenziehen und verkürzen können. Sie bestehen aus Muskelfasern. Das Bindegewebe fasst diese Muskelfasern zusammen und vereinigt sie zu größeren Einheiten. Die Sehnen befestigen die meisten Muskeln an Knochen. Beim Verkürzen der Muskeln bewegen sich die Knochen gegeneinander. Muskeln mit entgegengesetzter Wirkung nennt man Antagonisten.

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Stimmen die folgenden Behauptungen mit dem Text überein? Kreuzen Sie Ja oder Nein an.

Ja Nein

1. Das Skelett besteht nicht nur aus Knochen, sondern auch aus Knorpeln.

2. Das Knochengewebe setzt sich aus organischen Bestandteilen zusammen.

3. Eine unbewegliche Verbindung stellt das Gelenk dаr.

4. Am Skelett des Menschen unterscheidet man das Stammskelett und das Gliedmaßenskelett.

5. Die Knochen des Stammskeletts bilden das Gliedmaßenskelett.

6. Die Muskeln sind Organe, deren aktive Bestandteile die Muskelfasern bilden.

7. Das Fettgewebe fasst mehrere Faserbündel zu Muskeln zusammen.

8. Die Knochen bewegen sich beim Verkürzen der Muskeln miteinander.

3.3.4. Das Wichtigste im Überblick

Beschreiben Sie die Abbildung auf der Seite 82. Gebrauchen Sie dabei die folgenden Stichwörter.

die glatte Muskulatur die quergestreifte Muskulatur die Herzmuskulatur die Aufgaben der Muskulatur

die Maßnahmen der Gesunderhaltung

82

Die Kontraktion der Muskulatur findet nach der Gleitfilamenttheotie durch das Hineingleiten der Aktinflilamente zwischen die Myosinfilamente statt.

Maßnahmen der Gesunderhaltung – Vermeidung von Fehl- und Überbelastungen durch kontinuierliches Training

keine ruckartige „Zerrgymnastik“ – Erwärmung und Erhöhung der Beweglichkeit vor dem Training durch

Stretching

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4. Fotosynthese und Atmung

4.1. Pflanzen verbessern die Luft

Diese Erkenntnis stammt schon aus dem 18. Jahrhundert. Damals lebte in England der Naturforscher und Geistliche Joseph Priestley (1733–1804). Er entdeckte im Jahre 1771, dass Pflanzen „verbrauchte“ Luft verbessern können.

Eine einfache und doch geniale Idee löste bahnbrechende Entdeckungen über die Geheimnisse im Leben der Pflanzen aus. Begonnen hatte es mit einem Waschtrog und zwei Glasglocken. In den zwei Glasglocken ließ Priestley

Kerzen bis zum Erlöschen der Flamme brennen. Unter eine der Glasglocken stellte er eine Pfefferminzpflanze. Die Pflanze gedieh zu seinem Erstaunen in der „verbrauchten“ Luft prächtig. Nach vier Wochen führte er mit einer brennenden Kerze in dieser Glasglocke einen weiteren Versuch durch. Die Kerze erlosch nicht. In der zweiten Glasglocke, die seither unverändert geblieben war und in der sich keine Pfefferminzpflanze befand, erlosch die Kerzenflamme sofort.

Priestley weitete seine Versuche noch aus. Wieder verwendete er zwei Glasglocken. Nur setzte er jetzt Mäuse darunter. In den luftdicht verschlossenen Glasbehältern wurden die Mäuse bereits nach kurzer Zeit ohnmächtig. Er schloss daraus, dass die Mäuse die Luft „verschlechtert“ hatten. Nachdem vier Wochen lang grüne Pflanzen in der verbrauchten Luft gewachsen waren, konnten Mäuse wieder eine begrenzte Zeit darin atmen. Priestley wollte nun wissen, aus welchem Gas die „gesunde“ Luft bestand. Er beobachtete an Wasserpflanzen, dass von Zeit zu Zeit Gasblasen an die Wasseroberfläche stiegen. In diesem Gas brannte ein glimmender Span heftig auf. Dieselbe Beobachtung machte Priestley mit einem Gas, das er durch Erhitzen von Zinnober gewann. Bei dem Gas handelt es sich um Sauerstoff. Der niederländische Arzt Jan Ingenhousz (1730–1799) fand bei eigenen Versuchen heraus, dass Pflanzen nur bei Anwesenheit von Licht in ihren grünen Pflanzenteilen Sauerstoff bilden können.

Priestley fasste seine Entdeckungen in folgenden Sätzen zusammen: „Tiere und Menschen verschlechtern die Luft. Pflanzen können in dieser faulen Luft besonders gut gedeihen und verbessern sie dadurch.“

Aber welches Gas ist nun in der ,,faulen“ Luft enthalten? Bei Anwesenheit dieses Gases bildet sich im Kalkwasser der einen Waschflasche ein trüber, milchig-weißer Niederschlag. Dies geschieht nur bei Anwesenheit von Kohlenstoffdioxid. Mit einer Indigoblau-Lösung lässt sich auf einfache Weise der neu gebildete Sauerstoff nachweisen; das sonst farblose Reagenz färbt sich blau.

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In „Hungerversuchen“ kann man die für Pflanzen lebensnotwendigen Bestandteile der Luft nachweisen. In unserem Fall werden Kressesamen in zwei kleinen Blumentöpfen ausgesät. Sobald die Samen keimen, wird jeder Blumentopf unter eine Glasglocke gestellt. Die verdünnte Natronlauge unter der Glocke entzieht der Luft das Kohlenstoffdioxid.

Wie der Versuch zeigt, können die Pflanzen ohne das Kohlenstoffdioxid der Luft nicht auskommen; sie verhungern regelrecht und sterben ab. Offen bleibt jetzt noch die Frage, wie die Gase in die Pflanze hinein oder heraus gelangen. Versuche beweisen, dass der Eintritt des Kohlenstoffdioxids in das Blatt und die Sauerstoffabgabe aus dem Blatt durch die Spaltöffnungen erfolgt. Diesen Vorgang bezeichnet man als Gaswechsel.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Ergänzen Sie in den nächsten Sätzen die Lücken.

1. Die Pflanzen können in dieser „faulen“ L___ besonders gut gedeihen. 2. Dies geschieht nur bei Anwesenheit von K___ . 3. Die Versuche beweisen, dass der Eintritt des K___ in das Blatt und die

S___ aus dem Blatt durch die Spaltöffnungen erfolgt. 4. Diese E___ stammt schon aus dem 18.Jahrhundert. 5. Priestley weitete sein V___ noch aus. 6. Er setzte M___ darunter. 7. Bei dem Gas handelt es sich um S___ . 8. Die P___ können nur bei Anwesenheit von Licht in ihren grünen

Pflanzenteilen S___ bilden. 9. Er begann mit einem Waschtrog und zwei G___ .

10. Man bezeichnet diesen Vorgang als G___ . die Sauerstoffabgabe die Versuche die Glasglocken die Pflanzen

die Luft der Sauerstoff das Kohlenstoffdioxid die Erkenntnis die Mäuse das Gaswechsel

Übung 2. Setzen Sie das passende Verb ein:

steigen entdecken bestehen durchführen beobachten verwenden entziehen bilden geschehen es handelt sich um

enthalten zusammenfassen bezeichnen

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1. Priestley … , dass Pflanzen die Luft verbessern können. 2. Nach vier Wochen … er mit einer brennenden Kerze in dieser Glasglocke

einen weiteren Versuch … . 3. Wieder … er zwei Glasglocken. 4. Er wollte wissen, aus welchem Gas die „gesunde“ Luft … 5. Er … an Wasserpflanzen, dass von Zeit zu Zeit Gasblasen an die

Wasseroberfläche … . 6. Bei dem Gas… um Sauerstoff. 7. Die Pflanzen können nur bei Anwesenheit von Licht in ihren grünen

Pflanzenteilen Sauerstoff … . 8. Priestley … seine Entdeckungen in den Sätzen … . 9. Welches Gas ist nun in der „faulen“ Luft … ?

10. Dies … nur bei Anwesenheit von Kohlenstoffdioxid. 11. Die verdünnte Natronlauge … der Luft das Kohlenstoffdioxid. 12. Man … diesen Vorgang als Gaswechsel.

Übung 3. Welche Satzteile passen zusammen?

1. Wie der Versuch zeigt, a) wird jeder Blumentopf unter eine Glasglocke gestellt.

2. Die Versuche beweisen, b) dass Pflanzen nur bei Anwesenheit von Licht den Sauerstoff bilden können.

3. Sobald die Samen keimen, c) dass die Mäuse die Luft verschlechtert hatten.

4. Ingenhousz fand bei den Versuchen heraus,

d) aus welchem Gas die gesunde Luft bestand.

5. Priestley schloss daraus, e) dass der Eintritt des Kohlenstoffdioxids in das Blatt und die Sauerstoffabgabe aus dem Blatt durch die Spaltöffnungen erfolgt.

6. Priestley wollte wissen, f) können die Pflanzen ohne das Kohlenstoffdioxid der Luft nicht auskommen.

7. Er beobachtete an Wasserpflanzen, g) konnten Mäuse wieder eine begrenzte Zeit darin atmen.

8. Nachdem vier Wochen lang grüne Pflanzen in der verbrauchten Luft gewachsen waren,

h) das er durch Erhitzen von Zinnober gewann.

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9. Dieselbe Beobachtung machte Priestley mit einem Gas,

i) dass von Zeit zu Zeit Gasblasen an die Wasseroberfläche stiegen.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Übung 4. Erklären Sie anhand der Abbildung den „Hungerversuch“.

„Hungerkultur“ und Kontrollversuch

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Was entdeckte J. Priestley im Jahre 1771? 2. Was fand J. Ingenhousz bei eigenen Versuchen heraus? 3. Welches Gas ist in der „faulen“ Luft enthalten? 4. Welchen Vorgang bezeichnet man als Gaswechsel?

Übung 6. Schreiben Sie einen Kurzbericht über den Text. Gebrauchen

Sie dabei die folgenden Stichwörter.

die Erkenntnis die verbrauchte Luft verbessern die Entdeckung von J. Priestley der Sauerstoff bei Anwesenheit von Kohlenstoffdioxid das Gaswechsel

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4.2. Chloroplasten sind die Orte der Stärkebildung

Die grüne Farbe der Blätter wird durch das Blattgrün oder Chlorophyll

hervorgerufen. Im mikroskopischen Bild von Blattquerschnitten kann man erkennen, dass dieser Farbstoff nicht gleichmäßig verteilt in jeder grünen Pflanzenzelle vorkommt, sondern in kleinen Blattgrünkörnern, den Chloroplasten, enthalten ist. Biochemische Untersuchungen haben gezeigt, dass im Lamellensystem der Chloroplasten zunächst Traubenzucker hergestellt wird. Diesen nutzen die Pflanzen zur Stärkeproduktion oder sie verarbeiten ihn weiter zu anderen Stoffen wie Zellulose oder pflanzliche Öle.

Um die Aufgaben der Chloroplasten im Experiment untersuchen zu können, wird z. B. eine Schönmalve längere Zeit bei Zimmertemperatur mit einer Lampe bestrahlt oder ans Fenster gestellt. Danach wird der Stärkenachweis mit einer Iodkaliumiodid-Lösung durchgeführt. Auf dem Blatt ist die Reaktion leicht zu erkennen. Eine Schwarzblau-Färbung tritt nur an den vormals grün gefärbten Blattflächen auf. Die Färbung fehlt bei den weißen Flächen. Das bedeutet also, dass die Chloroplasten die Orte der Stärkebildung sind, was im mikroskopischen Bild auch deutlich wird.

Das Chlorophyll ist ein Blattfarbstoff, der Sonnenlicht oder künstliches Licht aufnimmt. Im Licht steckt Energie. Aus ihr kann zum Beispiel Wärme entstehen, wie sich mit einer Lupe und einem Stück Papier leicht zeigen lässt. Lichtenergie wird im Blatt mit Hilfe des Chlorophylls in eine andere Energieform umgewandelt, die dann in dem Nährstoff Traubenzucker steckt. Zwischen den Lamellen der Chloroplasten wird dann aus vielen Traubenzuckerteilchen Stärke aufgebaut und in besonderen Speicherorganen wie z. B. Kartoffelknolle oder Zwiebel gespeichert. Da sich Stärke in Wasser kaum löst, muss sie vor dem Transport zu den Speicherorganen erst wieder in Traubenzucker zerlegt werden.

Fragen und Aufgaben Übung 1. Finden Sie passende Erklärung zu den folgenden Definitionen.

das Blattgrün der Ort der Stärkebildung das Blattgrünkorn der Blattfarbstoff der Stärkenachweis die Speicherorgane

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Übung 2. Vervollständigen Sie die Sätze nach den Informationen im Text.

1. Aus der Energie kann zum Beispiel … 2. Die Lichtenergie wird im Blatt mit Hilfe … 3. Zwischen den Lamellen der Chloroplasten wird aus vielen

Traubenzuckerteilchen … 4. Um die Aufgaben der Chloroplasten im Experiment untersuchen zu können,

… 5. Der Stärkenachweis wird mit der … 6. Eine Schwarzblau-Färbung tritt … auf. 7. Die Färbung fehlt … 8. Die grüne Farbe der Blätter wird durch … 9. Die biochemischen Untersuchungen haben gezeigt, dass …

10. Die Pflanzen nutzen den Traubenzucker zur …

Übung 3. Suchen Sie in jedem Absatz des Textes den Satz, der den Hauptgedanken ausdrückt. Übersetzen Sie diese Sätze.

Übung 4. a) Sammeln Sie Ideen, Assoziationen, die Ihnen zum Begriff

„Chloroplasten“ einfallen.

das Blattgrün

b) Tragen Sie Notizen aus der ganzen Lerngruppe an der Tafel zusammen. Ergänzen Sie einander.

c) Ihre Ideen können Sie mit folgenden sprachlichen Mitteln darstellen: S. 135–137

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Wodurch wird das Blattgrün hervorgerufen? 2. Welche Aufgaben haben die Chloroplasten? 3. Aus welchen Rohstoffen entsteht Traubenzucker? 4. Wie bilden die Pflanzen Stärke?

Chloroplasten

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Übung 6. Fassen Sie den Inhalt des Textes zusammen. Folgende Inhaltspunkte helfen Ihnen dabei. Gebrauchen Sie passende Redemittel:

S. 135–137 das Blattgrün die biochemischen Untersuchungen der Traubenzucker die Stärkeproduktion der Stärkenachweis die Orte der Stärkebildung die Lichtenergie die Speicherorgane das mikroskopische Bild von Blattquerschnitten

4.3. Grüne Pflanzen stellen energiereiche Stoffe her

Obst, Kartoffeln und Getreide sind wichtige Nahrungsmittel des Menschen,

weil sie viel Stärke und damit gespeicherte Energie enthalten. Es gilt nun der Frage nachzugehen, wie die Pflanzen Stärke bilden können. Fassen wir deshalb unser momentanes Wissen über die Tätigkeit der Pflanzen zusammen: Pflanzen können

– durch die Wurzeln Wasser und Mineralstoffe aufnehmen und diese in den Gefäßteilen über den Stengel oder Stamm bis in die Blätter transportieren,

– unter Anwesenheit von Licht und Chlorophyll in den Chloroplasten Traubenzucker bilden, der dann sofort in Stärke umgewandelt wird. Dabei wird Kohlenstoffdioxid aufgenommen und Sauerstoff abgegeben.

Einer der ersten, der einen Zusammenhang zwischen den geschilderten Vorgängen vermutete, war Ingenhousz. Er mutmaßte: „Nur in Gegenwart von Licht kann Kohlenstoffdioxid in Stoffe der Pflanze umgewandelt werden.“ Somit war schon zum Ausgang des 18. Jahrhunderts der Stoffwechsel bei Pflanzen bekannt, den man heute allgemein unter dem Begriff Fotosynthese zusammenfasst.

Der Vorgang der Fotosynthese lässt sich kurz in folgendem Schema zusammenfassen.

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Durch die Fotosynthese können alle grünen Pflanzen aus Wasser und Kohlenstoffdioxid mit Hilfe von Licht und Chlorophyll energiereiche Stoffe herstellen. Diese dienen wiederum Menschen und Tieren als Nahrung. Sie nehmen daraus die Energie zum Wachsen und zur Aufrechterhaltung der Lebensprozesse.

Grüne Pflanzen können nicht nur energiehaltige Stoffe herstellen. Auch sie benötigen für ihre Lebensäußerungen Energie. Um die in der Stärke enthaltene Energie nutzen zu können, muss jene zunächst in Traubenzucker umgewandelt werden. In weiteren Schritten wird dann der Traubenzucker mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser umgesetzt. Man nennt diesen Vorgang der Energieumwandlung innere Atmung oder Zellatmung, da sie in den Zellen abläuft.

Erbsensamen benötigen im Dunkeln zum Keimen besonders viel Energie. Deshalb enthalten ihre Samen energiereiche Speicherstoffe, die bei der Keimung verbraucht werden.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Kombinieren Sie richtig.

1. die Erbsensamen a) umwandeln

2. der Traubenzucker in Stärke b) energiereiche Stoffe herstellen

3. durch die Fotosynthese c) energiereiche Speicherstoffe enthalten

4. die Zellatmung d) bilden

5. viel Stärke und gespeicherte Energie

e) aufnehmen

6. die Stärke f) transportieren

7. das Wasser und die Mineralstoffe g) in den Zellen ablaufen

8. das Wasser und die Mineralstoffe in den Gefäßteilen

h) enthalten

1 2 3 4 5 6 7 8

91

Übung 2. Erklären Sie mit Ihren eigenen Worten anhand dieser Abbildung die Vorgänge bei der Fotosynthese.

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Übung 3. Ergänzen Sie in den nächsten Sätzen die Lücken. 1. Man nennt den Vorgang der Energieumwandlung Z___ . 2. Der Traubenzucker wird mit S___ zu K___ und Wasser umgesetzt. 3. Durch die F___ können alle grünen Pflanzen energiereiche Stoffe herstellen. 4. Erbsensamen benötigen im Dunkel zum K___ besonders viel Energie. 5. Obst, Kartoffeln, Getreide sind wichtige N___ . 6. Die Pflanzen können die S___ bilden. 7. Die Pflanzen nehmen durch die W___ Wasser und Mineralstoffe. 8. Die Pflanzen bilden in den Chloroplasten T___ . 9. Zum Ausgang des 18.Jahrhunderts war der S___ bei Pflanzen bekannt. der Stoffwechsel die Stärke die Nahrungsmittel der Sauerstoff

die Fotosynthese die Wurzeln die Zellatmung das Kohlendioxid der Traubenzucker das Keimen

Übung 4. Verbinden Sie die Satzteile.

1. Zum Ausgang des 18. Jahrhunderts war der Stoffwechsel bei Pflanzen bekannt,

a) der dann sofort in Stärke umgewandelt wird.

2. Obst, Kartoffeln und Getreide sind die wichtigen Nahrungsmittel des Menschen,

b) der einen Zusammenhang zwischen den geschilderten Vorgängen vermutete,

3. Die Pflanzen können unter Anwesenheit von Licht und Chlorophyll in den Chloroplasten Traubenzucker bilden,

c) den man heute unter dem Begriff Fotosynthese zusammenfasst.

4. Einer der ersten, … , war Ingenhousz.

d) da sie in den Zellen abläuft.

5. Man nennt den Vorgang der Energieumwandlung innere Atmung,

e) die bei der Keimung verbraucht werden.

6. Die Erbsensamen enthalten energiereiche Speicherstoffe,

f) die wiederum Menschen und Tieren als Nahrung dienen.

7. Durch die Fotosynthese können alle grünen Pflanzen energiereiche Stoffe herstellen,

g) weil sie viel Stärke und damit gespeicherte Energie enthalten.

1 2 3 4 5 6 7

93

Übung 5. Erklären Sie anhand dieser Abbildung die Zellatmung. Geben Sie an, warum man sie auch als Umkehrung der Fotosynthese bezeichnet.

Fotosynthese und Zellatmung Übung 6. Fragen und Aufgaben zum Inhalt.

1. Was versteht man unter dem Begriff „Fotosynthese“? 2. Pflanzen zehren nachts von den Vorräten, die sie tagsüber aufgebaut haben.

Wie ist es dennoch möglich, dass manche Bäume sogar eine Höhe von 40 Metern und mehr erreichen?

3. Nördlich des nördlichen Polarkreises geht die Sonne im Sommer nicht unter. Welche Folgen hat das für die Pflanzen?

4.4. Bau der Lunge. Arbeitsweise der Lunge

In jeder Minute atmen wir etwa 16 Mal. Jeder Atemzug ist sichtbar, weil der Brustkorb dabei abwechselnd größer und kleiner wird. Die Zuführung der Atemluft erfolgt durch Nase oder Mund und die Luftröhre. Diese ist ca. 10 bis 12 cm lang. Große, hufeisenförmige Knorpelspangen umspannen sie von außen her. Im Bereich des Brustbeins teilt sich die Luftröhre in zwei Hauptbronchien. Diese verästeln sich immer mehr, bis hin zu ganz feinen Bronchien, den Bronchiolen.

Eine weiche Schleimhaut kleidet die Luftröhre und die Bronchien innen aus. Zahlreiche Schleimdrüsen durchsetzen die Schleimhaut, die einen samtartigen

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Überzug aus Flimmerhärchen trägt. Ihre Bewegungen schaffen eingedrungene Fremdkörper, z. B. mit Schleim verklebte Staubteilchen, in Richtung Rachen hinaus.

An den feinsten Endverzweigungen der Bronchien sitzen die Lungenbläschen. Sie haben einen Durchmesser von ca. 0,2 bis 0,6 mm, ihre Wände sind weniger als 1 μm dick. Man hat errechnet, dass in beiden Lun-genflügeln zwischen 300 und 750 Millionen Lungenbläschen vorkommen. Dies entspricht einer gesamten Innenfläche von ca. 200 m2. Ein engmaschiges, verzweigtes Kapillarnetz umspinnt jedes Lungenbläschen. Die Fläche aller Kapillargefäße der Lunge beträgt etwa 300 m2.

Die beiden Lungenflügel füllt fast den gesamten Brustkorb eines Menschen aus. Der rechte Lungenflügel ist dreilappig gegliedert. Der etwas kleinere linke besitzt nur zwei Lungenlappen. Das Zwerchfell trennt den Brust-vom Bauchraum.

Arbeitsweise der Lunge Die Lungenflügel besitzen keine Muskeln; sie können sich deshalb nicht

selbst mit Luft füllen oder entleeren. Die Vergrößerung der Lungen erfolgt indirekt durch die Erweiterung des Brustraumes durch die Zwischenrippen- und Zwerchfellmuskulatur.

Beim Einatmen zieht sich die Zwischenrippenmuskulatur zusammen, der Brustkorb wird angehoben und der Brustraum vergrößert (Brustatmung). Gleichzeitig kontrahiert die Zwerchfellmuskulatur und flacht dadurch das Zwerchfell ab (Zwerchfellatmung). Durch beide Vorgänge wird die Lunge gedehnt, und frische Luft strömt ein.

Beim Ausatmen senkt sich der Brustkorb. Nach dem Erschlaffen der Zwischenrippenmuskulatur presst ihn das Eigengewicht zusammen. Die Bauchmuskeln drücken die Eingeweide gegen das erschlaffende Zwerchfell und wölben es dadurch wieder nach oben. Die Verkleinerung des Brustraumes bewirkt ein Zusammenpressen der Lungen, die Luft strömt aus.

Die Lunge liegt sehr eng an den Rippen an. Sie ist mit einer Haut, dem Lungenfell, überzogen. Die Innenseite des Brustkorbes ist mit dem Rippenfell ausgekleidet. Lungen-und Rippenfell bilden zusammen das Brustfell. Beide Häute besitzen glatte und feuchte Oberflächen. Da sich zwischen beiden keine Luft befindet, haften sie – ähnlich wie zwei befeuchtete Glasplatten – aneinander und können so reibungsarm aneinander vorbeigleiten, was den Atmungsvorgang stark erleichtert.

Luft ist ein Gasgemisch. Seine wichtigsten Bestandteile sind Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Edelgase. Der eingeatmeten Luft wird ein Teil des Sauerstoffes entnommen. Die übrigen Gase und das im Körper

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gebildete Kohlenstoffdioxid atmen wir wieder aus. Die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von Kohlenstoffdioxid finden in den Lungenbläschen statt. Atemluft und Blut sind hier nur durch die dünnen Wände der Kapillaren und Lungenbläschen getrennt. Die beiden Innenseiten dieser Wände sind befeuchtet. Dadurch wird die Durchlässigkeit für die Atemgase erhöht.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Setzen Sie das passende Verb ein. stattfinden erfolgen atmen besitzen sitzen sich senken

ausfüllen betragen trennen auskleiden sich teilen sich zusammenziehen

1. In jeder Minute … wir etwa 16 Mal. 2. Die Zuführung der Atemluft … durch Nase oder Mund und die Luftröhre. 3. Im Bereich des Brustbeins … … die Luftröhre in zwei Hauptbronchien. 4. Eine weiche Schleimhaut … die Luftröhre und die Bronchien innen … . 5. An den feinsten Endverzweigungen der Bronchien … die Lungenbläschen. 6. Die Fläche aller Kapillargefäße der Lunge … etwa 300 m2. 7. Die beiden Lungenflügel … fast den gesamten Brustkorb eines Menschen …. 8. Das Zwerchfell … den Brust – vom Bauchraum. 9. Die Lungenflügel … keine Muskeln.

10. Beim Einatmen … … die Zwischenrippenmuskulatur … . 11. Beim Ausatmen … … der Brustkorb. 12. Die Innenseite des Brustkorbes ist mit dem Rippenfell … . 13. Beide Häute … glatte und feuchte Oberflächen. 14. Die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von Kohlenstoffdioxid … in

den Lungenbläschen … .

Übung 2. Vergleichen Sie die innere Lungenoberfläche beim Frosch und beim Menschen. Welche Unterschiede fallen Ihnen auf?

Lungen eines Frosches

Lungen eines Menschen

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Übung 3. Erklären Sie anhand dieser Abbildung den Bau der Lunge und beschreiben Sie den Weg der Atemluft bis in die Lungenbläschen.

Übung 4. Verbinden Sie die Satzteile.

1. Da sich zwischen beiden Häuten keine Luft befindet,

a) die einen Durchmesser von ca. 0,2 bis 0,6 mm haben.

2. Jeder Atemzug ist sichtbar, b) dass in beiden Lungenflügeln zwischen 300 und 750 Millionen Lungenbläschen vorkommen.

3. Die zahlreichen Schleimdrüsen durchsetzen die Schleimhaut,

c) haften sie aneinander.

4. Man hat errechnet, d) weil der Brustkorb dabei abwechselnd größer und kleiner wird.

5. An den feinsten Endverzweigungen der Bronchien sitzen die Lungenbläschen,

e) die einen samtartigen Überzug aus Flimmerhärchen trägt.

1 2 3 4 5

97

Übung 5. Beurteilen Sie folgende Ratschläge für richtiges Atemverhalten:

– Immer durch die Nase atmen! – Beim Einatmen soll sich der Bauch wölben! – Atme tief aus! – Aufrecht gehen und sitzen! Übung 6. Lesen Sie den Text durch.

Die Atmung ist ein Prozess, der dem Körper zur Freisetzung der benötigen Energie dient. Dies geschieht durch biologische Oxydation von Nährstoffen, besonders Glukose. Um den für die biologische Oxydation benötigen Sauerstoff in den Körper aufnehmen zu können, sind Atmungsorgane ausgebildet. Sie bestehen aus Nase, Rachenraum, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien und Lungen. In den Lungen befindet sich eine große Anzahl von Lungenalveolen, durch deren Wand hindurch der Sauerstoff ins Blut aufgenommen wird. Dort wird er an das Hämoglobin gebunden und an die Stellen des Verbrauchs transportiert. Als Endprodukte der biologischen Oxydation entstehen Kohlendioxid und Wasser. Das Kohlendioxid wird durch die Lungen ausgeschieden, das Wasser kann im Körper verwendet oder ebenfalls ausgeschieden werden.

Stimmen die folgenden Behauptungen mit dem Text überein? Kreuzen Sie Ja oder Nein an.

Ja Nein1. Die Lebensvorgänge benötigen Energie. Der Körper setzt

diese Energie dadurch frei, dass er eine biologische Oxydation der Nährstoffe durchführt.

2. Die eingeatmete Luft durchströmt zuerst den Rachenraum. 3. In den Lungen sind keine Lungenalveolen. 4. Das Kohlendioxid gelangt durch die dünnen Wände der

Lungenbläschen in die Blutkapillaren.

5. Die Lungen scheiden den Sauerstoff aus. 6. In den lebenden Körperzellen werden durch die biologische

Oxydation Glukose und Sauerstoff verbraucht und Kohlendioxid und Wasser gebildet.

7. Das Hämoglobin spielt die entscheidende Rolle beim Transport des Sauerstoffs.

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5. Morphologie und Physiologie der höheren Pflanzen

5.1. Bau der Wurzel

Abb.1. Wurzel im Schnitt

Abb.2. Weg des Wassers in das Leitgefäß

Abb.3. Gefäßtypen

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Bei den höheren Pflanzen unterscheidet man die drei Grundorgane: Wurzel, Spross und Blatt.

Die Wurzel sorgt für die feste Verankerung der Pflanze im Boden. Alle Verzweigungen zusammen bilden das Wurzelsystem. Es kann im Einzelfall eine Gesamtlänge von mehreren Kilometern erreichen und bis in eine Tiefe von 30 m vordringen. Bei Bäumen entspricht die Ausdehnung der Wurzel ungefähr dem Kronenumfang.

Die letzten Zentimeter einer Wurzelspitze dringt beim Wachsen ins Erdreich vor. Dabei wird sie von den Zellen der Wurzelhaube, die einen Schleim bilden, vor Verletzungen geschützt.

Die Zellen direkt hinter der Wurzelhaube sehen alle gleich aus. Sie gehören zum Bildungsgewebe und teilen sich häufiger als alle anderen Zellen der Pflanzen. Sie wachsen später in die Länge und spezialisieren sich dann auf verschiedene Aufgaben. Erst in der darüberliegenden Wurzelhaarzone findet man den typischen Gewebeaufbau einer Wurzel: die Wurzelhaut, das Abschlussgewebe, die Rinde und den Zentralzylinder.

Die Zellen der Wurzelhaut bilden an ihrer Außenseite die Wurzelhaare, die sich zwischen die winzigen Bodenteilchen schieben. Diese Wurzelhaare besitzen äußerst dünne Zellwände und haben die Funktion, das Bodenwasser mit den darin gelösten Mineralstoffen aufzunehmen.

Das Wasser und die gelösten Mineralstoffe gelangen durch die Zellen der Wurzelrinde zunächst nur bis zur innersten Rindenschicht. Dieses einschichtige Kontrollgewebe kann je nach Bedarf Wasser in den Zentralzylinder durchlassen oder verhindern, dass Wasser aufgenommen wird.

Im Zentralzylinder gelangt das Wasser in besondere Zellen, die für den Wassertransport spezialisiert sind. In den Gefäßen dieses Leitgewebes wird Wasser mit den darin gelösten Mineralstoffen von der Pflanze nach oben gesaugt und gepresst. Sie sind durch unterschiedliche Wandverdickungen versteift und verhindern so ein Zusammenpressen der Gefäßwände. Bei den Tüpfelgefäßen ist die gesamte Wand verstärkt, nur die Tüpfel bleiben ausgespart. Bei den Schraubengefäßen laufen Verdickungsleisten schraubig um die Längsachse. In umgekehrter Richtung werden in den Siebröhren Nährstoffe von den Blättern zur Wurzel transportiert und dort gespeichert.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Lesen Sie den Text durch. Schreiben Sie möglichst alle

Komposita mit dem Wort die Wurzel heraus. Übersetzen Sie sie.

Übung 2. Suchen Sie im Text alle Passivsätze und übersetzen Sie sie.

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Übung 3. Suchen Sie im Text passende Wörter zu den folgenden Definitionen. Wie heißt/heißen:

– das Grundorgan, das für die feste Verankerung der Pflanzen im Boden

sorgt? – die Zone, wo man den typischen Gewebeaufbau findet? – die Zellen, die die Funktion haben, das Bodenwasser mit den darin

gelösten Mineralstoffen aufzunehmen? – das einschichtige Gewebe, das je nach Bedarf Wasser in den

Zentrallzylinder durchlassen oder verhindern kann? – die Gefäße, bei denen die Verdickungsleisten schraubig um die

Längachse laufen?

Übung 4. Setzen Sie das passende Verb ein:

unterscheiden aussehen vordringen sich schieben sich teilen speichern verhindern besitzen gelangen saugen 1. Die Zellen direkt hinter der Wurzelhaube … alle gleich … . 2. Die Zellen der Wurzelhaut bilden an ihrer Außenseite die Wurzelhaare, die

… zwischen die winzigen Bodenteilchen … . 3. Bei den höheren Pflanzen … man die drei Grundorgane. 4. Die Wurzelspitze … beim Wachsen ins Erdreich … . 5. Die Zellen der Pflanzen … … . 6. In den Gefäßen des Leitgewebes wird Wasser von der Pflanzen nach oben

… . 7. Das Wasser mit den darin gelösten Mineralstoffen … ein

Zusammenpressen der Gefäßwände. 8. Die Wurzelhaare … äußerst dünne Zellwände. 9. Im Zentralzylinder … das Wasser in besondere Zellen, die es

transportieren. 10. In den Siebröhren werden Nährstoffe von den Blättern zur Wurzel

transportiert und dort … . Übung 5. Tragen Sie in eine zweispaltige Tabelle die Namen der

verschiedenen Wurzelgewebe und ihre Funktionen ein.

Wurzelgewebe Funktion Wurzelhaube Schutz vor Verletzungen Wurzelhaare …

…

101

Übung 6. Die Abbildungen 1,2 und 3 auf der Seite 98 zeigen.

a) die Wurzel im Schnitt; b) den Weg des Wassers in das Leitgefäß; c) Gefäßtypen.

Bilden Sie drei kleine Gruppen, bereiten Sie kleine Berichte von diesen Themen und tragen Sie sie vor.

Übung 7. Formulieren Sie den Gedankengang des Textes „Bau der Wurzel“ und fassen Sie den Text zusammen.

Lösungsvorschlag: Der Text thematisiert … Zuerst … . Dann … . Danach … . Zuletzt … .

5.2. Der Schichtenbau des Blattes

Bei 100- bis 200facher Vergrößerung lässt sich an einem Blattquerschnitt der Christrose der innere Aufbau eines Blattes gut beobachten. Dabei fällt auf, dass dieses Laubblatt aus mehreren Gewebeschichten aufgebaut ist. Jede Schicht besteht jeweils aus untereinander gleich aussehenden Zellen mit gleicher Aufgabe.

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Die Blattoberseite wird von einem lichtdurchlässigen, einschichtigen Abschlussgewebe, der oberen Epidermis, gebildet. Ihre Zellen liegen lückenlos aneinander, sind frei von Chloroplasten und haben verdickte Außenwände. Auf der Außenseite sind sie mit einer wachsähnlichen, wasserundurchlässigen Schicht, der Kutikula, überzogen. Die Epidermis und die Kutikula schützen das Blatt vor Verletzung und Austrocknung.

Die unter der oberen Epidermis liegenden Zellen sind lang gestreckt und chloroplastenreich. Ihre Anordnung erinnert an einen Palisadenzaun. Deshalb nennt man dieses Gewebe Palisadengewebe.

Zwischen dem Palisadengewebe und der unteren Epidermis liegt das Schwammgewebe. Die Zellen dieser Schicht sind unregelmäßig angeordnet und enthalten weniger Chloroplasten. Seinen Namen hat das Gewebe wegen der zahlreichen Hohlräume erhalten, die es wie einen Schwamm aussehen lassen. Diese Hohlräume werden als Interzellularräume bezeichnet und dienen zur Durchlüftung des Blattes.

Die Blattunterseite wird wieder durch eine Epidermis begrenzt. Im Gegensatz zur Blattoberseite besitzt sie zahlreiche Spaltöffnungen. Jede Spaltöffnung besteht aus zwei chloroplastenreichen Schließzellen. Unter bestimmten Witterungsverhältnissen können sich diese öffnen und schließen. Direkt oberhalb jeder Spaltöffnung befindet sich ein besonders großer Hohlraum, die so genannte Atemhöhle.

Ein Netz von Adern durchzieht das Blatt. Sie geben ihm einerseits Halt und Festigkeit, andererseits dienen sie als Zuleitungs- und Ableitungsbahnen. Diese Leitbündel im Christrosenblatt bestehen im Querschnitt aus dem obenliegenden Gefäßteil und dem darunter befindlichen Siebteil.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Beantworten Sie die Fragen zum Text.

1. Was fällt auf, wenn man den inneren Aufbau eines Blattes beobachtet? 2. Wovon wird die Blattoberseite gebildet? 3. Wodurch wird das Blatt vor Verletzung und Austrocknung geschützt? 4. Warum nennt man die unter der oberen Epidermis liegenden Zellen

Palisadengewebe? 5. Wie werden die Zellen des Schwammgewebes angeordnet? 6. Wozu dienen die Interzellularräume? 7. Welche Eigenschaften besitzen die Schließzellen? 8. Wo liegt die Atemhöhle? 9. Welche Funktionen hat das das Blatt durchziehende Netz von Adern?

10. Woraus bestehen die Leitbündel?

103

Übung 2. Klären Sie mit eigenen Worten, was folgende Wörter bedeuten.

die Epidermis die Interzellularräume das Schwammgewebe die Kutikula das Palisadengewebe die Atemhöhle

Übung 3. Ordnen Sie passende Satzteile einander zu.

1. Zwischen dem Palisadengewebe und der unteren Epidermis

a) schützen das Blatt vor Verletzung und Austrocknung.

2. Die Interzellularräume b) sind unregelmäßig angeordnet. 3. Die Epidermis und die Kutikula c) wird durch eine Epidermis begrenzt. 4. Die Zellen das

Schwammgewebes d) befindet sich die so genannte

Atemhöhle. 5. Die Blattunterseite e) liegt das Schwammgewebe. 6. Direkt oberhalb jeder

Spaltöffnung f) dienen zur Durchlüftung des Blattes.

7. Jede Spaltöffnung g) besteht aus zwei chloroplastenreichen Schließzellen.

1 2 3 4 5 6 7

Übung 4. Welche der folgenden Aussagen sind nach dem Text sinngemäß richtig?

1. Die Blattober- und – unterseite werden durch eine Epidermis begrenzet.

2. Die Zellen der Epidermis der Blattoberseite besitzen zahlreiche Spaltöffnungen.

3. Die obere Epidermis und die Kutikula dienen zur Durchlüftung des Blattes.

4. Die Zellen der oberen Epidermis sind frei von Chloroplasten.

5. Die Interzellularräume schützen das Blatt vor Austrocknung.

Übung 5. Anhand der Abbildung auf der Seite 101 beschreiben Sie den Schichtenbau der Blattoberseite und der Blattunterseite. Vergleichen Sie sie. Gehen Sie auf Folgendes ein: S. 135–137

• die Ähnlichkeit und der Unterschied im Aufbau • die Ähnlichkeit und der Unterschied der Funktionen und Aufgaben

104

5.3. Bau der Sprossachse

Die Sprossachse stellt die Verbindung zwischen der Wurzel und den Blättern sowie den Blüten her. Ihre wichtigsten Aufgaben sind die Festigung des Stengels und die Stoffleitung.

Getreidehalme müssen stabil gebaut sein. Streicht der Wind über ein Getreidefeld, kann man beobachten, wie sich die bis zu 2 m hohen Halme mit ihren Ähren im Wind wiegen, ohne zu knicken. Das ringförmig angeordnete Festigungsgewebe, der hohle Stengel und die Stengelknoten verleihen den Getreidehalmen eine hohe Stabilität und Elastizität.

Am Stengelquerschnitt kann man zwei Gewebearten unterscheiden: das Festigungsgewebe und das Grundgewebe mit darin eingebetteten Leitbündeln. Dies sind rundliche Stränge, die zu einem Kreis angeordnet über den Stengelquerschnitt verteilt sind.

Die Leitbündel enthalten verschiedenartige Leitungsbahnen. Dem Stengelmittelpunkt zugewandt liegen die großen Wasserleitungsbahnen. Sie bestehen aus lang gestreckten, zu Röhren verwachsenen Zellen, in denen sich kein Zellplasma mehr befindet. Ihre Längswände sind durch Verdickungen versteift. Man bezeichnet diesen Teil des Leitbündels, in dem Wasser und Mineralstoffe von der Wurzel zu den Blättern transportiert werden, als Gefäßteil.

Der nach außen gerichtete Teil des Leitbündels enthält die Siebröhren, die über porige Siebplatten miteinander verbunden sind. Während sich der Gefäßteil aus abgestorbenen, verholzten Zellen zusammensetzt, besteht der Siebteil aus lebenden Zellen. Hier werden von der Pflanze hergestellte Stoffe z. B. zu Früchten und Speicherorganen transportiert.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Suchen Sie im Text Sätze mit erweiterten Partizipialattributen und übersetzen Sie sie.

Übung 2. Lesen Sie den Text durch. Sagen Sie mit eigenen Worten, was

folgende Wörter bedeuten, oder versuchen Sie diese durch Beispiele zu erklären.

die Sprossachse der Gefäßteil die Siebröhre die Wasserleitungsbahn das Festigungsgewebe der Siebteil

105

Übung 3. Ergänzen Sie die Sätze sinnvoll. 1. Die Sprossachse stellt die Verbindung … . 2. Das ringförmig angeordnete Festigungsgewebe, der hohle Stengel und die

Stengelknoten verleihen … . 3. Am Stengelquerschnitt kann man zwei Gewebearten unterscheiden: … . 4. Die Leitbündel enthalten … . 5. Dem Stengelmittelpunkt zugewandt liegen … . 6. Sie bestehen aus lang gestreckten Zellen, in denen … . 7. Man bezeichnet diesen Teil des Leitbündels als … . 8. Der nach außen gerichtete Teil des Leitbündels enthält die Siebröhren,

die …. 9. Während sich der Gefäßteil aus abgestorbenen Zellen zusammensetzt, … .

10. Hier werden von der Pflanze hergestellte Stoffe zu … . Übung 4. Stehen die folgenden Aussagen im Text?

Ja Nein 1. Die Sprossachse stellt die Verbindung zwischen der

Wurzel und den Blättern her.

2. Das porige Festigungsgewebe, der hohle Stengel und die Stengelknoten verleihen den Getreidehalmen eine hohe Stabilität und Elastizität.

3. Die Leitbündel sind ringförmige Stränge, die zu einem Kreis angeordnet sind.

4. Die Wasserleitungsbahnen bestehen aus ringförmig angeordneten Zellen.

5. Den Teil des Leitbündels, in dem Wasser und Mineralstoffe von der Wurzel zu den Blättern transportiert werden, bezeichnet man als Wasserleitungsbahn.

6. Der nach außen gerichtete Teil des Leitbündels enthält die Siebröhren.

7. Der Siebteil besteht aus verholzten Zellen.

106

Übung 5. Mithilfe der Abbildung beschreiben Sie den Bau des Leitbündels.

Stengelquerschnitt und Schema eines Leitbündels

Übung 6. Anhand der Abbildungen erzählen Sie über den Stofftransport in der Pflanze.

Stofftransport in der Pflanze

107

Übung 7. Geben Sie eine kurze Zusammenfassung des Textes. Sie können dabei die passenden Redemittel gebrauchen: S. 135–137

5.4. Anpassungen der Blätter an die Fotosynthese

Die Fotosynthese ist jener Stoffwechselweg, der die Pflanzen von den Tieren unterscheidet. Die Pflanze nutzt die über die Blattspreite aufgefangene Lichtenergie, um CO2-Moleküie der Atmosphäre aneinander zu ketten. Die dabei entstehenden Kohlenhydratverbindungen wie z.B. Zucker [C6H12O6] bzw. Stärke werden als Assimilate bezeichnet. Sie dienen der Pflanze zum einen, um den Energiebedarf ihrer Zellen zu decken, zum anderen als Baustoffe, damit die verschiedenen Gewebe bzw. Organe gebildet werden können. Durch die Fotosynthese erfolgt also die Umwandlung von anorganischen (CO2) in organische Moleküle (CH2O). Diese sind wiederum die Lebensgrundlage aller Tiere.

Pflanzen bzw. ihre Zellen sind i. d. R. nicht mobil. Um sich dennoch den wechselnden Umweltbedingungen, vor allem dem Licht, anzupassen, stehen ihnen zwei Wege offen: innerzelluläre Bewegungen oder Flexibilität bei ihrer Entwicklung.

Ein Beispiel für eine innerzelluläre Bewegung ist der sich je nach Lichtstärke drehende Chloroplast der Grünalge Mougeotia. Bei Schwachlicht wendet er dem Licht seine breite Fläche zu, bei Starklicht die schmale Kante. Die Änderung der Stellung der Chloroplasten erfolgt mittels intrazellulärer Strömungen des Zytoplasmas. Diese werden durch Motormoleküle erzeugt. Durch das Drehen der Chloroplasten schützt die Pflanze bei starker Lichtintensität ihren sehr empfindlichen Fotosyntheseapparat. Sie kann aber auf diesem Wege auch die Ausbeute der eingefangenen Lichtquanten bei Schwachlicht verbessern. Aber nicht nur die Chloroplasten richten sich nach dem Licht aus, auch bei den Blättern kann man Bewegungen verfolgen, die der Optimierung der Lichtabsorption dienen.

Bei Kartoffeln findet dagegen eine flexible, d.h. lichtabhängige Entwicklung statt. Sie bilden im Dunkeln – auf der Suche nach Licht – lange fädige Ausläufer (Stolonen) aus. Haben sie das Licht erreicht, so entstehen Luftsprosse mit flächigen Blättern, um möglichst viel Licht einzufangen.

108

Fragen und Aufgaben Übung 1. Erschließen Sie die Bedeutung der Komposita aus den

Bestandteilen:

der Stoffwechselweg die Lebensgrundlage die Lichtenergie die Lichtstärke der Energiebedarf das Schwachlicht der Baustoff

Übung 2. Suchen Sie im Text Sätze mit Infinitivgruppen und übersetzen

Sie sie. Übung 3. Lesen Sie den Text abschnittsweise und kreuzen Sie die

Aussagen an, die inhaltlich mit dem Text übereinstimmen.

1. Durch die Fotosynthese erfolgt die Umwandlung von anorganischen in organische Moleküle.

2. Die Pflanzenzellen sind mobil. 3. Die Änderung der Stellung der Chloroplasten erfolgt

mittels innerzellulärer Strömungen des Zytoplasmas.

4. Bei Kartoffeln findet eine lichtabhängige Entwicklung statt.

Übung 4. Wie ist das im Text ausgedrückt?

1. Die anorganischen Moleküle werden in organische Moleküle umgewandelt. 2. Um sich dem Licht anzupassen stehen den Pflanzen zwei Wege offen. 3. Die Pflanze kann ihren Fotosyntheseapparat dank der Chlorplasten schützen. 4. Kartoffeln ist lichtabhängig.

Übung 5. Erklären Sie und geben Sie Beispiele (wenn es möglich ist).

1. Die Fotosynthese ist jener Stoffwechselweg, der die Pflanzen von den Tieren unterscheidet.

2. Pflanzen bzw. ihre Zellen sind nicht mobil. 3. Durch die Fotosynthese erfolgt also die Umwandlung von anorganischen

(CO2) in organische Moleküle (CH2O).

109

Übung 6. Erklären Sie, wie die einzelnen Abschnitte des Textes inhaltlich zusammenhängen und finden Sie für jeden Abschnitt eine Überschrift.

Übung 7. Fassen Sie den Inhalt des Textes kurz zusammen. Sie können

folgende Redemittel gebrauchen: S. 135–137

6. Bakterien

6.1. Kampf gegen winzige Feinde

Im Jahre 1879 untersuchte Robert Koch das Blut von an Milzbrand erkrankten Rindern unter dem Mikroskop. Milzbrand war damals eine weit verbreitete und gefürchtete Viehseuche. Koch hoffte, bei den erkrankten Tieren Krankheitserreger zu finden. Er suchte gezielt nach Mikroorganismen – jedoch zunächst ohne Erfolg.

Daraufhin färbte er seine Präparate mit zahlreichen verschiedenen Farbstoffen. Tatsächlich waren bei einer bestimmten Färbemethode winzige stäbchenförmige Gebilde unter dem Mikroskop zu erkennen. Um beweisen zu können, dass es Lebewesen waren, isolierte er sie und beobachtete ihre Vermehrung. Schließlich spritzte er diese Mikroorganismen gesunden Mäusen ein, die daraufhin an Milzbrand erkrankten und starben. In ihrem Blut konnte Koch die Erreger in großer Zahl feststellen.

Damit war der Beweis erbracht, dass diese Mikroorganismen den Milzbrand hervorriefen. Man nennt diese stäbchenförmigen Mikroorganismen Bakterien oder Bazillen.

Mit seiner Beweisführung konnte Koch zwei Jahre später auch den Erreger der Schwindsucht (Tuberkulose) als Bazillus identifizieren. Zudem wies er nach, auf welche Weise die Ansteckung mit Tuberkelbazillen erfolgt: Beim Husten und Sprechen von kranken Menschen gelangen feinste Tröpfchen in die Luft. Sie enthalten Tuberkelbazillen. Diese in der Luft schwebenden Tröpfchen können einen gesunden Menschen infizieren, sobald er sie einatmet (Tröpfcheninfektion).

Mit der Entdeckung des Tuberkuloseerregers hatte Koch die Grundlagen zur Bekämpfung einer Infektionskrankheit gelegt, an der zur damaligen Zeit noch jeder siebte Mensch in Europa starb.

Die von ihm entwickelte Arbeitsmethode ist für die Bakteriologie grundlegend geworden. Auf ähnliche Weise wurden inzwischen zahlreiche weitere Krankheitserreger entdeckt. Erst wenn man Erreger und Infektionsweg kennt, kann man nach wirksamen Methoden zur Vorbeugung gegen die Infektion oder zur Heilung der Krankheit suchen.

110

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Erklären Sie die folgenden Begriffe mit Ihren eigenen Worten.

der Milzbrand alle bakteriellen Krankheitserreger die Färbemethode die Tuberkelbazillen die Tröpfcheninfektion die Bakteriologie die Infektion die Bakterien

Übung 2. Assoziogramm: Was fällt Ihnen zum Namen Robert Koch ein?

Übung 3. Suchen Sie passende Wörter zu den folgenden Definitionen. 1. Das Teilgebiet der Mikrobiologie, das sich mit der Untersuchung von

Bakterien beschäftigt. 2. Die stäbchenförmigen Bakterien. 3. Einzellige Mikroorganismen ohne Zellkern. 4. Die Infektion. ================= die Ansteckung, die Bakteriologie, der Bazillus, die Bakterien

Übung 4. Auf welche Substantive im Text beziehen sich folgende

Verben? untersuchen einspritzen erkennen gelangen isolieren färben hervorrufen identifizieren enthalten erfolgen

Übung 5. Ordnen Sie die Nomen den Verben zu.

1. die feinsten Tröpfchen in die Luft a) erkennen 2. das Blut unter dem Mikroskop b) gelangen 3. die Präparate mit verschiedenen

Farbstoffen c) untersuchen

4. winzige Gebilde unter dem Mikroskop

d) färben

Robert Koch

111

5. bei den erkrankten Tieren Krankheitserreger

e) einspritzen

6. die Vermehrung der winzigen stäbchenförmigen Gebilde

f) finden

7. die Mikroorganismen gesunden Mäusen

g) beobachten

1 2 3 4 5 6 7

Übung 6. Fragen zum Inhalt.

1. Womit beschäftigte sich R.Koch? 2. Womit färbte R.Koch seine Präparate? 3. Warum starben die Mäusen? 4. Welche Mikroorganismen riefen den Milzbrand hervor? 5. Was versteht man unter dem Wort „Bakteriologie“?

6.2. Bakterien sind besondere Einzeller

Schon 1683 entdeckte Leeuwenhoek mit Hilfe seines sehr einfachen Mikroskops winzige, zu Ketten zusammengeschlossene Kügelchen im Zahnbelag. Heute weiß man, dass Leeuwenhoek Bakterien gesehen hatte. Er muss dabei auf relativ große Exemplare gestoßen sein, die eine Länge von etwa 7μm hatten. Die kleinsten Bakterien lassen sich selbst mit einem modernen Lichtmikroskop nicht mehr ausmachen. Sie sind nur etwa 0,2 μm groß.

Nur mit einem Elektronenmikroskop ist der Feinbau der Bakterienzelle zu erkennen. Eine feste, vergleichsweise dicke Zellwand grenzt die Zelle nach außen ab. Sie gibt ihr Halt und die charakteristische Form. Bei manchen Bakterien ist die Zellwand von einer Schleimhülle umgeben, die einen zusätzlichen Schutz bietet. Innerhalb der Zellwand umgibt die dünne Zellmembran das Zellplasma. An manchen Stellen ist die Oberfläche der Zellwand durch Einstülpen und Auffalten der Zellmembran stark vergrößert. Dadurch entsteht mehr Platz für die zahlreichen lebensnotwendigen Vorgänge, die nur an der Zellmembran ablaufen können. Im Zellplasma liegen Reservestoffe und die Erbanlagen. Ein Zellkern fehlt. Auffallend an der Gestalt mancher Bakterien sind die im Zellplasma verankerten Geißeln. Sie dienen der Fortbewegung.

112

Gelangt ein Bakterium in eine geeignete Umwelt, stellt es zunächst seinen Stoffwechsel auf die neuen Lebensbedingungen ein. Ein Bakterium kann die für seinen Stoffwechsel notwendigen Stoffe über die gesamte Zelloberfläche aufnehmen und genauso Stoffe abgegeben. Es wächst bis zu einer bestimmten Größe heran und teilt sich dann. Die beiden dabei entstehenden Zellen wachsen wiederum, bis sie für eine erneute Zellteilung groß genug sind. Bei gutem Nahrungsangebot, ausreichender Luftfeuchtigkeit und Temperaturen um 30 °C kann sich ein Bakterium alle 20 Minuten teilen. Doch diese Massenvermehrung führt mit der Zeit zu einschneidenden Veränderungen der Bakterienumwelt: Nahrung wird knapp und giftige Stoffwechselendprodukte, die von den Bakterien ausgeschieden werden, reichern sich in der Umgebung an. Das Bakterienwachstum wird gehemmt.

Bei sehr ungünstigen Umweltbedingungen bildet die Bakterienzelle eine zusätzliche, kräftige Wand aus; sie kapselt sich ab. Das auf diese Weise geschützte Bakterium wird Spore genannt. Diese ist sehr widerstandsfähig und kann mehrere Jahre überleben. Es wurde nachgewiesen, dass solche Bakteriensporen extreme Temperaturen bis etwa +90 °C und –250 °C überstehen können. Sie überleben sogar im Weltraum. Sobald sich die Umweltbedingungen bessern, schlüpft die Bakterienzelle aus ihrer Schutzhülle und beginnt erneut mit Wachstum und Teilung.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Welche Assoziationen verbinden Sie mit dem Stichwort?

Bakterien

113

Übung 2. Suchen Sie im Text Sätze mit den Partizipialkonstruktionen. Übersetzen Sie sie.

Übung 3. Vergleichen Sie den Aufbau einer Bakterienzelle mit dem

Aufbau einer pflanzlichen Zelle. Stellen Sie Unterschiede und Gemeinsamkeit fest.

114

Übung 4. Vervollstängen Sie die Sätze nach der Information im Text.

1. Die Bakterienzelle schlüpft aus ihrer Schutzhülle und … 2. Die Spore ist sehr widerstandsfähig und … 3. Bei sehr ungünstigen Umweltbedingungen bildet die Bakterienzelle … 4. Das Bakterium wächst bis zu einer bestimmten Größe heran und … 5. Bei gutem Nahrungsangebot, ausreichender Luftfeuchtigkeit und

Temperaturen 30 ºC kann sich ein Bakterium … 6. Die Geißeln dienen … 7. Die kleinsten Bakterien lassen sich selbst … 8. Eine feste, dicke Zellwand grenzt … 9. Im Zellplasma liegen …

10. Bei manchen Bakterien ist die Zellwand …

Übung 5. Fragen zum Inhalt.

1. Wie groß sind Bakterien? 2. Welche Bewegungsorgane können Bakterien besitzen? 3. Auf welche Weise vermehren sich die Bakterien? 4. Von welchen Bakterien werden Sporen gebildet? 5. Wodurch unterscheiden sich die Zellen der Bakterien von den Zellen der

meisten anderen Lebewesen?

Übung 6. Fassen Sie den Inhalt des Testes zusammen. Folgende Inhaltspunkte helfen Ihnen dabei. Sie können folgende Redemittel gebrauchen: S. 135–137

die Endeckung von Leeuwenhoek. der Feinbau der Bakterienzelle. die Massenvermehrung von Bakterienzelle. die Bildung von Sporen.

115

6.3. Bakterien sind vielseitig

Lässt man frische Milch einige Tage offen stehen, so wird sie dickflüssig und schmeckt sauer, es ist Sauermilch entstanden. Diese Veränderungen sind auf das Vorhandensein von Bakterien zurückzuführen; für sie ist die Milch ein idealer Nährboden. In ungekochter und ungekühlter Milch kommt es zur Massenvermehrung dieser Milchsäurebakterien.

Milchsäurebakterien bauen Milchzucker zu Milchsäure ab. Die Milchsäure bewirkt, dass das Eiweiß in der Milch verklumpt. Die Säure verhindert zudem, dass sich Fäulnisbakterien entwickeln können, die die Milch ungenießbar machen würden.

Auf gleiche Weise arbeiten Milchsäurebakterien auch bei der Herstellung und Konservierung von Sauerkraut und Silofutter. Bei der Joghurtherstellung verwendet man spezielle Milchsäurebakterien.

Bei haltbarer Milch (H-Milch) wurden alle Milchsäurebakterien beim Pasteurisieren abgetötet. Sie kann deshalb nicht mehr sauer werden. Bei längerem Stehen an der Luft vermehren sich dann allerdings Fäulnisbakterien, die die Milch ungenießbar machen.

Bakterien sind für den Abbau von organischen Stoffen im Kreislauf der Natur unerlässlich. Sie bauen diese Stoffe soweit ab, bis nur noch Kohlenstoffdioxid, Wasser und Mineralstoffe übrig bleiben. Diese Abbaupro-dukte werden von den Pflanzen zur Neubildung von organischem Material gebraucht. Es gibt sogar Bakterien, die bestimmte Kunststoffe zersetzen, andere bauen sogar Erdöl ab. Man versucht heute, erdölabbauende Bakterien künstlich zu züchten und bei Ölkatastrophen im Meer gezielt zur Zersetzung des umweltzerstörenden Erdöls einzusetzen.

In den modernen Laboratorien der pharmazeutischen Industrie werden neue Bakterienstämme gezüchtet, die hochwertige Medikamente aufbauen. Beispielsweise gibt es heute Bakterien, denen man einen Teil des menschlichen Erbguts eingepflanzt hat. Diese Bakterien bilden Insulin, ein menschliches Hormon. Insulin, ein wichtiges Arzneimittel für Zuckerkranke, lässt sich ohne Hilfe der Bakterien nur sehr schwer, teuer und in geringen Mengen aus den Bauchspeicheldrüsen von Schlachttieren gewinnen.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Erklären Sie die folgenden Begriffe mit Ihren eigenen Worten. die Milchsäurenbakterien die Fäulnisbakterien das Sterilisieren das Insulin die Abbauprodukte die Bakterienstämme das Pasteurisieren

116

Übung 2. Kombinieren Sie richtig.

1. aus den Bauchspeicheldrüsen von Schlachttieren

a) zersetzen

2. in den modernen Laboratorien neue Bakterienstämme

b) sich vermehren

3. die bestimmten Kunststoffe c) gewinnen 4. die Sauermilch d) züchten 5. an der Luft die Fäulnisbakterien e) entstehen 6. spezielle Milchsäurebakterien f) abtöten 7. alle Milchsäurebakterien beim

Pasteurisieren g) verwenden

1 2 3 4 5 6 7

Übung 3. Welche Satzteile passen zusammen?

1. Die Milchsäure bewirkt, a) so wird sie dickflüssig und schmeckt sauer.

2. Bei längerem Stehen an der Luft vermehren sich dann allerdings Fäulnisbakterien,

b) bis nur Kohlenstoffdioxid, Wasser und Mineralstoffe übrig bleiben.

3. Lässt man frische Milch einige Tage offen stehen,

c) dass das Eiweiß in der Milch verklumpt.

4. Die Bakterien bauen die organischen Stoffe soweit ab,

d) die die Milch ungenießbar machen.

5. Es gibt sogar Bakterien, e) dass sich Fäulnisbakterien entwickeln können.

6. In den modernen Laboratorien werden neue Bakterienstämme gezüchtet,

f) denen man einen Teil des menschlichen Erbguts eingepflanzt hat.

7. Die Säure verhindert zudem, g) die bestimmten Kunststoffe zersetzen.

8. Es gibt heute Bakterien, h) die hochwertigen Medikamente aufbauen.

1 2 3 4 5 6 7 8

117

Übung 4. Bakteriologen sterilisieren vor Arbeitsbeginn alle Geräte, die sie zur Untersuchung und Züchtung von Bakterienkulturen benötigen. Begründen Sie.

Pasteurisieren ist ein Verfahren zur Haltbarmachung von hitzeempfindlichen, flüssigen Lebensmitteln, bei dem diese fast keimfrei gemacht werden. Das Verfahren geht auf den französischen Bakteriologen und Chemiker Louis Pasteur (1822–1895) zurück. Es gibt drei verschiedene Arten der Pasteurisierung: 1. Erhitzen der Flüssigkeit auf 62–65 °C für 30 Minuten (Dauererhitzung) 2. Erhitzen auf 71–74 °C für 40 Sekunden (Kurzzeiterhitzung) 3. Erhitzen auf 85 °C für nur 5 bis 15 Sekunden (Hocherhitzung).

Sterilisieren bedeutet das Abtöten aller Keime durch Wasserdampf von 120 ºC im Dampfkochtopf für 3 mal 30 Minuten.

Weshalb eignet sich das Sterilisieren nicht für die Haltbarmachung von hitzeempfindlichen Lebensmitteln? Erklären Sie.

Übung 5. Suchen Sie in jedem Absatz des Textes den Satz, der den

Hauptgedanken ausdrückt. Übersetzen Sie diese Sätze. Übung 6. Geben Sie eine kurze mündliche Zusammenfassung des Textes.

Sie können dabei folgende Redemittel gebrauchen: S. 135–137

6.4. Arzneimittel gegen Bakterien Ein einzelnes Bakterium kann nur unter einem leistungsstarken Mikroskop

betrachtet werden. Trotzdem ist es möglich, Bakterien mit bloßem Auge zu untersuchen. Man lässt sie dazu auf einem Nährboden wachsen, der alles enthält, was Bakterien benötigen. Auf diese Weise entsteht aus einem einzigen Bakterium durch viele Zellteilungen ein Häufchen von Bakterien, eine Kolonie. Diese sieht man gut mit bloßem Auge. Viele Forscher kultivieren Bakterien auf Nährböden und untersuchen die sich entwickelnden Kolonien.

Genau genommen dürfte es in einem ordentlichen mikrobiologischen Labor keine vergessenen oder gar schon verschimmelten Schalen mit Bakterienkulturen geben. Aber manchmal kommt das eben doch vor. Solche unbrauchbar gewordenen Kulturen wirft man dann verärgert weg.

Auch der englische Bakteriologe Alexander Fleming bemerkte eine solche verschimmelte Kulturschale in seinem Labor, und er war sicherlich schon auf

118

dem Weg zum Abfalleimer, als er eine merkwürdige Entdeckung machte. Um die verschimmelten Stellen herum wuchsen keine Bakterienkolonien. Fleming

Verwunderung darüber wich schnell einer weitblickenden und faszinierenden Vermutung:

Sonderte der Schimmelpilz vielleicht einen Stoff ab, der die Bakterien nicht gedeihen ließ? Nach zahlreichen, gezielt angelegten Versuchen zeigte sich tatsächlich, dass der Schimmelpilz Peniciliium notatum einen Hemmstoff (Penicillin) freisetzt, der Bakterien an der Zellteilung hindert. Fleming Ver-suchsergebnisse waren eine Sensation, konnte man doch hoffen, diesen Stoff als Medikament gegen die zahlreichen, durch Bakterien hervorgerufenen Krankheiten einsetzen zu können.

Fleming machte seine Entdeckung im Jahre 1928. Aber erst 1940 gelang es einer anderen Forschergruppe, eine kleine Menge Penicillin rein zu gewinnen. Im darauf folgenden Jahr wurde es erstmals als Arzneimittel getestet – mit großem Erfolg! Die hergestellten Mengen waren zunächst allerdings noch sehr gering. Penicillin war damals teurer als Gold. In den folgenden drei Jahren wurde die Massenproduktion vorangetrieben, und so konnten bereits im zweiten Weltkrieg ab 1944 große Mengen zur Behandlung der verwundeten Soldaten eingesetzt werden. Im Jahre 1945 bekam Fleming für die Entdeckung des Penicillins den Nobelpreis.

Die großen Erfolge mit Penicillin hielten jedoch nur einige Jahre an. Es traten immer mehr Bakterien auf, die gegen Penicillin resistent waren. Neue Varianten von Penicillin wurden entwickelt und wiederum so lange erfolgreich eingesetzt, bis auch gegen diese neuen Stoffe resistente Bakterienstämme auftraten. Um heute wirksam gegen Bakterien vorzugehen, wird oftmals ein Gemisch verschiedener Stoffe eingesetzt.

Man kennt zahlreiche weitere bakterienhemmende Stoffe, die aus Pilzen und Pflanzen gewonnen oder in der pharmazeutischen Industrie künstlich hergestellt werden. Ein von Organismen gebildeter Stoff, der Mikroorganismen abtötet oder an der Vermehrung hindert, wird Antibiotikum genannt.

Penicillin kann nur deshalb als Medikament eingesetzt werden, weil es menschliche Zellen nicht, Bakterienzellen dagegen stark schädigt. Trotzdem sind auch Penicillin und die anderen Antibiotika nicht ohne Nebenwirkungen für den Menschen. Sie zerstören beispielsweise die harmlosen Bakterien im menschlichen Darm, die Darmflora. Diese ist für eine normale Verdauung notwendig und verhindert die Entwicklung von schädlichen Bakterien. Außerdem sind manche Menschen gegenüber Antibiotika allergisch; ihr Körper reagiert in krankhafter Weise überempfindlich. Antibiotika dürfen daher nur unter ärztlicher Kontrolle eingenommen werden.

119

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Assoziogramm: Was fällt Ihnen zum Namen Alexander Fleming ein?

Übung 2. Erklären Sie die folgenden Begriffe mit Ihren eigenen Worten. der Nährboden die Kolonie die Schale mit Bakterienkulturen der Hemmstoff (Penicillin) die Antibiotika die harmlosen Bakterien Übung 3. Setzen Sie das passende Verb ein:

untersuchen betrachten einnehmen wegwerfen vorantreiben wachsen zerstören sehen kultivieren herstellen bekommen

1. Antibiotika dürfen nur unter ärztlicher Kontrolle … werden. 2. Die Antibiotika … die harmlosen Bakterien im menschlichen Darm. 3. Die bakterienhemmenden Stoffe werden künstlich … . 4. Es wurde die Massenproduktion … . 5. Im Jahre 1945 … Fleming den Nobelpreis. 6. Um die verschimmelten Stellen herum … keine Bakterienkolonien. 7. Solche unbrauchbar gewordenen Kulturen … man verärgert … . 8. Die Kolonie … man gut mit bloßem Auge. 9. Viele Forscher … Bakterien auf Nährboden und … die sich entwickelnden

Kolonien. 10. Man kann ein einzelnes Bakterium nur unter einem leistungsstarken

Mikroskop … . Übung 4. Suchen Sie im Text Satzgefüge und übersetzen Sie sie.

A. Fleming

120

Übung 5. Beantworten Sie die Frage: – Weshalb sollten Antibiotika nur dann eingesetzt werden, wenn es unbedingt notwendig ist?

Sie können dabei die folgenden Stichwörter gebrauchen:

die Nebenwirkungen für den Menschen die Zerstörung der Darmflora Allergie gegenüber Antibiotika

Übung 6. Lesen Sie den Text durch.

Die Vermehrung der Bakterien geschieht ungeschlechtlich durch Teilung. Da die Bakterien keinen Zellkern besitzen, handelt еs sich um eine direkte Zellteilung. Günstige Bedingungen, wie Feuchtigkeit und bestimmte Temperaturen, ermöglichen, dass sich einige Bakterien schon nach 20 Minuten wieder teilen, z.B. die Erreger der Cholera. Bei anderen Arten von Bakterien geht die Vermehrung langsamer vor sich. Die Erreger der Tuberkulose brauchen bei günstigen Bedingungen z.B. 2 Tage, um sich wieder teilen zu können. In der medizinischen Forschung ist man an einer schnellen Vermehrung bestimmter Bakterien interessiert, um diese bestimmen oder für bestimme Zwecke verwenden zu können. Man legt dann so genannte Bakterienkulturen an, d.h. man gibt bestimmten Bakterien optimale Bedingungen, um ihre schnelle Vermehrung zu ermöglichen. Auf festen Nährboden entstehen durch Vermehrung der Bakterien die so genannten Bakterienkolonien, bei denen es sich oft um die Nachkommen eines einzigen Bakteriums handelt. Form und Farbe der Kolonien sind für die einzelnen Bakterienarten charakteristisch. Stimmen die folgenden Behauptungen mit dem Text überein? Kreuzen Sie Ja oder Nein an. Ja Nein1. Die Bakterien vermehren sich durch direkte Zellteilung.

2. Unter ungünstigen Bedingungen, wie Feuchtigkeit und bestimmte Temperaturen können sich einige Bakterien nach 20 Minuten schon wieder teilen.

3. Die anderen Arten von Bakterien vermehren sich noch schneller.

4. Man interessiert sich für eine schnelle Vermehrung bestimmter Bakterien, um diese für bestimmte Zwecke verwenden zu können.

121

5. Die Bakterienkolonien sind auf festen Nährboden zu finden. 6. Bei den Bakterienkolonien gibt es die Nachkommen eines

einzigen Bakteriums.

7. Für die einzelnen Bakterienarten sind die Form und Farbe der Kolonien ganz verschieden.

7. Viren

7.1. Abwehrsysteme des Organismus

Der menschliche Organismus wird ständig durch infektiöse Viren, Bakterien, Pilze aus der Umwelt bedroht. Der Körper entwickelte Abwehrsysteme, die ihn dagegen weitgehend immun machen. Das menschliche Immunsystem wiegt etwa 1 kg und beherbergt ca. 2 · 1012 Lymphozyten und ca. 1020

Antikörpermoleküle. Es produziert pro Minute ca. 107 neue Lymphozyten und 1015 Antikörpermoleküle. Das Immunsystem zerstört im Normalfall diese körperfremden Stoffe. Es versucht die Krankheit zu verhindern oder zu beenden. Das gelingt nicht immer.

Das Immunsystem im Säugetierorganismus besitzt die Fähigkeit, körpereigene und körperfremde Stoffe und Zellen zu unterscheiden. Stoffe, die zum Zeitpunkt der Geburt mit dem Immunsystem in Berührung kommen, werden als körpereigen „gelernt“ (immunologische Toleranz). Alle später dazukommenden Stoffe sind körperfremd.

Ist das Immunsystem unzufrieden entwickelt oder wird es in der Abwehrreaktion stark gestört, so kann die Krankheit (z.B. die Grippe) meist nach wenigen Tagen besiegen, obwohl man bis heute noch kein Medikament gefunden hat, das gegen Grippeviren hilft. Unser Körper muss demnach wirksame eigene Abwehrmöglichkeiten besitzen.

Eine sehr häufig auftretende Sofortmaßnahme des Körpers ist Fieber. Der Körper reagiert auf Infektionen, Verletzungen, Zerstörung von Körperzellen und auf Giftstoffe mit Temperaturerhöhung. Die normale Körpertemperatur beträgt etwa 37 °C. Von erhöhter Temperatur spricht man bei 38,0 – 38,5 °C, als hohes Fieber gelten Temperaturen von 39,0 – 40,5 °C. Fieber beschleunigt die Stoffwechsel- und damit auch die Abwehrreaktionen des Körpers.

Zahlreiche Mikroorganismen gelangen ständig über die Atemwege, die Verdauungsorgane oder über Wunden in den Körper. Sie werden vom Abwehrsystem des Körpers erkannt. Jetzt können im Blut und in der Lymphe Abwehrvorgänge eingeleitet werden.

Die Abwehr beginnt mit einer Gruppe weißer Blutzellen, die man Riesenfresszellen oder Makrophagen nennt. Sie bewegen sich auf die

122

Fremdkörper zu und nehmen viele von ihnen in ihr Zellplasma auf, um sie dort zu verdauen. So werden Bakterien, Viren, Staubteilchen, Arzneimittelreste, aber auch Krebszellen und gealterte rote Blutzellen vernichtet.

Auch ein größerer Fremdkörper, beispielsweise ein in der Haut steckender Holzsplitter, wird nach und nach angegriffen. In kurzer Zeit ist er von Eiter umgeben. Dieser Eiter besteht aus abgestorbenen weißen Blutzellen und Stoffen aus dem zersetzten Holzsplitter.

Diese Stufe der allgemeinen Abwehrreaktionen des Körpers, die sofort auf alle Fremdstoffe und -körper ansprechen kann, nennt man Resistenz (lat. resistere = widerstehen). Die Resistenz eines Menschen kann geschwächt werden durch Vitaminmangel, durch Unter- oder Fehlernährung, aber auch durch körperliche Überanstrengung oder seelische Belastung und durch gleichzeitiges Auftreten mehrerer Infektionen. Bei stressarmer Lebensweise, ausgewogener Ernährung und Abhärtung kann die Resistenz erhalten bleiben.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Lesen Sie den Text durch und sagen Sie mit eigenen Worten, was folgende Wörter bedeuten.

die Abwehrmöglichkeit das Fieber der Makrophag der Eiter die Resistenz der Vitaminmangel die körperliche Überanstrengung die seelische Belastung

Übung 2. Kombinieren Sie richtig. Bilden Sie Sätze mit diesen Wortverbindungen.

1. die Abwehrmöglichkeit a) beginnen mit 2. die Atemwege b) schwächen 3. im Zellplasma c) besitzen 4. auf Infektion d) reagieren mit 5. der Eiter e) sich zubewegen 6. die Makrophagen f) aufnehmen 7. die Abwehr g) bestehen aus 8. die Resistenz h) gelangen über

1 2 3 4 5 6 7 8

123

Übung 3. Ordnen Sie die Sätze zu einem sinnvollen Text. A B C

D E

F G

H

1 2 3 4 5 6 7 8

Die Makrophagen bewegen sich auf die Fremdkörper zu, nehmen viele von ihnen in ihr Zellplasma auf, um sie dort zu verdauen.

Eine sehr häufig auftretende Sofortmaßnahme des Körpers auf Infektion ist Fieber.

So werden Bakterien, Viren, aber auch Krebszellen vernichtet.

Unser Körper muss eigenwirksame Abwehrmöglichkeiten besitzen.

Zahlreiche Mikroorganismen werden vom Abwehrsystem des Körpers erkannt.

Die Abwehr beginnt mit einer Gruppe weißen Blutzellen – Makrophangen.

Fieber beschleunigt die Stoffwechsel – und damit auch die Abwehrreaktion des Körpers.

Die Abwehrreaktion des Körpers auf alle Fremdstoffe und – körper nennt man Resistenz.

124

Übung 4. Stimmen die folgenden Behauptungen mit dem Text überein?

Ja

Nein1. Fieber ist eine sehr häufig auftretende Reaktion des Körpers

auf eine Infektion.

2. Von erhöhten Temperatur spricht man bei 39,0–40,5ºC.

3. Zahlreiche Mikroorganismen werden vom Abwehrsystem des Körpers erkannt.

4. Die Makrophagen sind die roten Blutzellen.

5. Dank der Makrophagen werden Bakterien, Viren, Staubteilchen vernichtet.

6. Der Eiter besteht aus gealterten roten Blutzellen. 7. Die Resistenz eines Menschen kann durch die stressarme

Lebensweise geschwächt werden.

8. Die ausgewogene Ernährung, die Abhärtung und die körperliche Überanstrengung können die Resistenz erhalten.

Übung 5. Beschreiben Sie den Mechanismus der Abwehrreaktion des

Körpers auf Infektionen und Verletzungen. Schreiben Sie zuvor aus dem Text die Schlüsselwörter, die Ihnen bei der Arbeit helfen können.

7.2. Die Immunreaktion

Schafft es die allgemeine Abwehr nicht, den Erreger erfolgreich zu bekämpfen, kommt es zu einer weiteren Abwehrreaktion des Körpers, zur Immunreaktion. Wir werden diese Abwehrreaktion am Beispiel der Infektion mit Grippeviren verfolgen. Dabei spielen außer den uns schon bekannten Riesenfresszellen drei weitere Gruppen weißer Blutzellen eine Rolle: T-Helferzellen, Plasmazellen und Killerzellen.

Gelangen Grippeviren in die Schleimhäute der Atemwege, beginnen die alarmierten Riesenfresszellen sofort mit ihrer Arbeit.

Sie verschlingen und verdauen die Fremdkörper, die man Antigene nennt. Sind es nur wenige Grippeviren, kann es sein, dass die Riesenfresszellen allein mit ihnen fertig werden. Dann kommen die typischen Symptome der Grippe erst gar nicht zum Ausbruch, und der Mensch wird nicht krank. Wenn es die

125

Riesenfresszellen alleine nicht schaffen, dann „rufen sie nach Verstärkung“. Sie melden den T-Helferzellen, welche Fremdköper eingedrungen sind.

Die T-Helferzellen aktivieren daraufhin gerade solche Plasmazellen, die in der Lage sind, spezifische Abwehrstoffe gegen die eingedrungenen Grippeviren zu bilden. Diese Abwehrstoffe werden Antikörper genannt. Sie verbinden sich mit den Grippeviren und können diese miteinander verklumpen. Die ver-klumpten Viren werden dann von Riesenfresszellen vernichtet. So werden die Viren unschädlich gemacht. Bis diese Immunreaktionen voll wirksam sind, vergehen etwa zwei bis drei Tage.

Zusätzlich werden von den Plasmazellen Gedächtniszellen gebildet. Befallen Grippeviren desselben Typs ein zweites Mal den Körper, können die Gedächtniszellen sofort die genau passenden Antikörper herstellen. Damit wird der Erreger unschädlich gemacht, noch bevor er sich stark vermehrt. Die Krankheit bricht nicht aus. Der Körper ist gegen diese Grippeviren immun geworden (lat. immunis = unberührt). Die Immunität ist eine spezifische Abwehrreaktion.

Antikörper können nicht in Zellen eindringen. Daher gelingt es ihnen nicht, schon von Grippeviren befallenen Zellen zu helfen. In diesen Wirtszellen werden die Grippeviren also ungehindert vermehrt. Deshalb muss von den T-Helferzellen noch eine weitere Gruppe von Zellen aktiviert werden, die Killerzellen. Diese greifen schon vom Krankheitserreger befallene Zellen des Körpers an und lösen sie auf. Dabei werden auch die in den Zellen vorhan-denen Grippeviren zerstört.

So lebensnotwendig das Immunsystem für unsere Gesunderhaltung ist, in bestimmten Situationen muss es ausgeschaltet werden, damit wir gesund werden können.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Beatworten Sie die folgenden Fragen zum Text.

1. Welche Blutzellen spielen bei der Abwehrreaktion gegen Infektionen eine Rolle?

2. In welcher Reihenfolge „arbeiten“ die weißen Blutzellen gegen Infektion? 3. Wann können die Riesefresszellen allein mit Grippeviren fertig werden? 4. Wie ist die Rolle der T-Helferzellen? 5. Welche Stoffe werden als Antikörper genannt? 6. Auf welche Weise werden die Viren unschädlich gemacht? 7. Welche Bedeutung haben die Gedächtniszellen bei der Abwehrreaktion? 8. Welche Aufgabe erfüllen die Killerzellen? 9. Warum ist die Immunreaktion für unsere Gesunderhaltung lebensnotwendig?

126

Übung 2. Bilden Sie zusammengesetzte Substantive (mithilfe des Textes)

Immun- … … -zelle

Anti- … … -system

Abwehr- … … -reaktion

Übung 3. Welche Satzteile passen zusammen?

1. Gelangen Grippeviren in die Schleimhäute der Atemwege,

a) können die Gedächtniszellen sofort die genau passenden Antikörper herstellen.

2. Befallen Grippeviren desselben Typs ein zweites Mal den Körper,

b) die man Antigene nennt.

3. Die T-Helferzellen aktivieren solche Plasmazellen,

c) beginnen die Riesenfresszellen sofort mit ihrer Arbeit.

4. Die Riesenfresszellen verschlingen und verdauen die Fremdkörper,

d) die in der Lage sind, spezifische Abwehrstoffe gegen die eingedrungenen Viren zu bilden.

5. Die Immunität ist eine e) von den Riesenfresszellen vernichtet.

6. Die verklumpten Viren werden f) eine spezifische Abwehrreaktion.

1 2 3 4 5 6

Übung 4. Setzen Sie die passenden Substantive ein.

1. Die … aktivieren daraufhin gerade solche … , die in der Lage sind, spezifische … gegen die eingedrungenen Grippeviren zu bilden.

2. Diese Abwehrstoffe werden … genannt. 3. Sie verbinden sich mit den… und können diese miteinander verklumpen. 4. Die verklumpten … werden dann von … vernichtet. 5. Bis diese … voll wirksam sind, vergehen etwa zwei bis drei Tage.

Immunreaktionen T-Helferzellen Riesenfresszellen

Viren Grippeviren Antikörper Plasmazellen Abwehrstoffe

127

Übung 5. Beschreiben Sie die Rolle und die Funktionen jeder Gruppe der weißen Blutzellen bei der Immunreaktion. Gebrauchen Sie dabei die untenstehenden Verben.

die Riesenfresszellen … die Gedächtniszellen … die T-Helferzellen … die Killerzellen …

verschlingen verdauen aktivieren sich verbinden mit verklumpen vernichten unschädlich machen herstellen

bilden ausbrechen immun werden angreifen auflösen zerstören

7.3. Die Überforderung natürlicher Regulationsmechanismen des Organismus

Ist das Immunsystem unzureichend entwickelt oder wird es in der Abwehrreaktion stark gestört, so bleibt die Antwortreaktion aus oder ist mangelhaft. Diese Immunschwäche kann die Folge einer Infektion sein.

Jeder hat sicher bereits Bekanntschaft mit dem Grippe-Virus (Influenza) gemacht. Es gibt drei Arten von Grippeviren. Hauptsächlich in der Gruppe A gibt es Stämme, die für die Menschen bedrohlich sind. Etwa alle drei Jahre lösen die Grippeviren vom Typ A epidemieartig verlaufende Erkrankungen (Grippewellen) aus. Die besondere Gefahr der Grippeviren besteht darin, dass:

1. die Oberflächenstrukturen der Viren Veränderungen unterliegen, 2. sie während des Umwandlungsprozesses nicht bemerkt werden, 3. die Grippeviren auch in kälteren Regionen überleben ohne sich zu

verändern, 4. sie eine hohe Ansteckungsfähigkeit besitzen. Als Überträger dienen Flüssigkeits- und Staubpartikel, die so klein sind, dass

sie stundenlang durch die Luft schwirren können. Grippeviren benötigen nur wenige Berührungskontakte. Im Inneren des Virus sind 8 verschiedene genetische Komponenten enthalten.

Während des komplizierten Vermehrungsprozesses in der Wirtszelle treten Kopiefehler auf. Die resultierenden Hüllproteine können so stark verändert sein, dass sie zu den gebildeten Antikörpern nicht mehr passen. Das Immunsystem erkennt den Erreger nicht wieder. Grippe hat eine Inkubationszeit von ca. zwei Tagen.

Symptome, die auf Grippe hinweisen: – hohes Fieber (39–40 °C),

128

– Muskelschmerzen, – Husten, Heiserkeit, Halsschmerzen, Kopfschmerzen und tränende Augen. Die Erkrankungssymptome dauern ca. drei Tage an.

Da die Grippe mit schweren Komplikationen einhergehen kann, ist Bettruhe erforderlich.

Schutzmaßnahmen gegen die Grippe: Risikogruppen (d.h. Menschen über 60 Jahre, Schwangere und Diabetiker

sowie Herz- und Lungenkranke) sollten sich gegen das Grippevirus impfen lassen, bevor in ihrer Umgebung die Grippewelle ausbricht. Der Impfstoff bietet keinen vollständigen, sondern einen 80 bis 90 % igen Schutz.

Fragen und Aufgaben Übung 1. Lesen Sie den Text durch. Sagen Sie mit eigenen Worten, was

folgende Wörter bedeuten.

das Immunsystem die Wirtszelle der Umwandlungsprozess der Antikörper die Ansteckungsfähigkeit die Komplikation der Überträger die Risikogruppe

Übung 2. Kombinieren Sie richtig.

1. die Hüllproteine a) Bekanntschaft machen mit 2. die Grippeviren b) bedrohlich sein für 3. die Gefahr c) passen zu 4. die Berührkontakte d) bemerkt werden 5. der Überträger e) bestehen in 6. die Erkrankung f) enthalten 7. das Grippevirus g) auslösen 8. die Menschen h) dienen als 9. die Komponenten i) benötigen 10. der Erreger j) erkennen

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

129

Übung 3. Bilden Sie die Sätze mit den Wortkombinationen aus der Üb. 2. Übung 4. Markieren Sie den Satz als richtig (r) oder falsch (f).

r f

1. Es gibt vier Arten von Grippeviren. 2. In der Grippe A gibt es Stämme, die für den Menschen

bedrohlich sind.

3. Die Grippeviren vom Typ A lösen jedes Jahr die Grippewellen aus.

4. Als Überträger dienen die Tiere. 5. Grippeviren benötigen nur Berührungskontakte. 6. Im Inneren des Virus sind 18 verschiedene genetische

Komponenten enthalten.

7. Grippe hat eine Inkubationszeit von ca. zwei Stunden. 8. Bei der Grippe braucht man keine Bettruhe. 9. Eines der Symptomen der Grippe ist Muskelschmerzen.

10. Zu den Risikogruppen gehören die Studenten.

Übung 5. Antworten Sie auf die Fragen zum Inhalt des Textes.

1. Wozu kann die Immunschwäche führen? 2. Welche Stämme der Grippe sind für die Menschen bedrohlich? 3. Worin besteht die besondere Gefahr der Grippeviren? 4. Womit können die Grippeviren übertragen werden? 5. Wie lange ist die Grippeinkubationszeit? 6. Wie sind die Symptome, die auf die Grippe hinweisen? 7. Wie lange dauern die Erkrankungssymptome? 8. Warum ist die Bettruhe bei der Grippe erforderlich? 9. Welche Schutzmaßnahmen gegen die Grippe gibt es?

10. Bietet der Impfstoff einen 100 % igen Schutz?

130

Übung 6. Sehen Sie die Abbildung und beschreiben Sie den Verlauf einer Infektion.

Infektion = Ansteckung

Verlauf einer Infektion

7.4. Viren

Durch Husten oder Sprechen gelangen die Erreger der Grippe mit ganz kleinen Flüssigkeitströpfchen in die Luft. Die Menschen atmen die Krankheitserreger mit der Luft ein. Sie haben sich angesteckt (Tröpfcheninfektion). Die Infektion wird zunächst gar nicht bemerkt. Nach mehreren Stunden, oft auch erst bis zu 4 Tage später, treten die oben beschriebenen Anzeichen der Krankheit, die Symptome, auf. Die Zeit von der Infektion bis zum Ausbruch der Krankheit und dem ersten Auftreten der Symptome heißt Inkubationszeit. Nach der Untersuchung eines Patienten nennt der Arzt den Namen der Krankheit, er stellt seine Diagnose. Da es für eine Krankheit aber durchaus mehrere Behandlungsmöglichkeiten gibt, kann der Arzt erst nach gründlichem Studium der Sachlage die ihm am günstigsten erscheinende Therapie auswählen.

131

Lange Zeit nahm man an, dass auch die Grippe von Bakterien ausgelöst wird. Man musste aber feststellen, dass man mit Antibiotika diese Krankheit nicht bekämpfen, höchstens einige Symptome abschwächen kann. Der Grippeerreger kann demnach kein Bakterium sein, er ist ein Virus. Viren haben keinen eigenen Stoffwechsel, keine eigene Fortpflanzung, keine Bewegung und kein Wachstum. Sie sind also keine Lebewesen. Sie besitzen keinen zellulären Aufbau, sondern bestehen nur aus einer Eiweißhülle, die die Erbsubstanz umgibt. Außerdem sind sie extrem klein. Ihre Größe reicht von 0,02 μm bis zu

0,7 μm (1 μm = 10001 mm). Im Lichtmikroskop sind sie somit nicht zu

erkennen. Erst im Elektronenmikroskop wird ihr Aufbau sichtbar. Gelangt ein Virus in eine lebende Zelle, so bewirkt es, dass der Stoffwechsel

dieser Zelle auf die Bedürfnisse des Virus umgestellt wird. Man nennt die befallene Zelle Wirtszelle, weil sie den eingedrungenen Erreger mit allem notwendigen Material versorgen („bewirten“) muss. Die Wirtszelle produziert in vielfacher Ausfertigung die Eiweißstoffe und die Erbsubstanz des Virus. Diese Virusbausteine lagern sich in der Wirtszelle zu zahlreichen neuen, vollständigen Viren zusammen. Die Wirtszelle platzt, die Viren werden freigesetzt und können sofort neue Zellen befallen. Von der .Infektion der Wirtszelle bis zur Freisetzung neuer Viren vergehen manchmal nur 30 Minuten.

Das Grippevirus befällt vor allem die Zellen der Schleimhäute von Nase und Bronchien. Dies erscheint zunächst harmlos. In der Folge können aber bakterielle Krankheitserreger leichter in die geschädigten Gewebe eindringen. Man spricht in solchen Fällen von Sekundär-Infektionen.

So ist die häufigste Todesursache im Verlauf einer Grippeerkrankung eine anschließende Lungenentzündung, die durch Bakterien hervorgerufen wird.

Gegen bakterielle Sekundär-Infektionen kann der Arzt Medikamente verschreiben. Ferner gibt es Arzneien, mit denen man die Beschwerden lindern und hohes Fieber abschwächen kann. Außerdem kennt man heute vorbeugende Maßnahmen (Prophylaxe) gegen Grippe und andere Infektionskrankheiten: Allgemeine Sauberkeit (Hygiene), Erhalt der körperlichen Leistungsfähigkeit durch richtige Ernährung und gesunde Lebensweise sowie Schutz durch Impfungen.

Fragen und Aufgaben

Übung 1. Kombinieren Sie richtig.

1. keinen zellulären Aufbau a) hervorrufen 2. Medikamente b) eindringen

132

3. die Grippe c) produzieren 4. mit Antibiotika d) abschwächen 5. mit allem notwendigen Material e) auslösen 6. die Zellen f) bekämpfen 7. einige Symptome g) versorgen 8. die Eiweißstoffe und die Erbsubstanz h) befallen 9. die Lungenentzündung i) verschreiben 10. in die geschädigten Gewebe j) besitzen

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Übung 2. Setzen Sie die passenden Substantive ein.

1. Früher nahm man an, dass auch die Grippe von … ausgelöst wird. 2. Man kann diese … mit … nicht bekämpfen. 3. Der … ist ein Virus. 4. Viren haben keinen eigenen … . 5. Viren bestehen aus einer … , die die … umgibt. 6. Man nennt die befallene Zelle … . 7. Das Grippevirus befällt die Zellen der … von Nasen und Bronchien. 8. Die bakteriellen … dringen in die geschädigten Gewebe ein. 9. Die häufigste Todesursache im Verlauf einer Grippeerkrankung ist eine

anschließende … . 10. Mit Medikamenten kann der Arzt die … hindern.

Eiweißhülle Krankheit Lungenentzündung Wirtszelle Grippeerreger Erbsubstanz Bakterien Stoffwechsel

Beschwerden Krankheitserreger Schleimhaut Antibiotika

Übung 3. Ergänzen Sie sinnvoll die Sätze.

1. Lange Zeit nahm man an, dass auch die Grippe … . 2. Der Grippeerreger kann kein … . 3. Viren besitzen keinen … . 4. Im Lichtmikroskop sind Viren … . 5. Man nennt die befallene Zelle Wirtszelle, weil sie … . 6. Die Wirtszelle produziert … .

133

7. Von der Infektion der Wirtszelle bis zur Freisetzung neuer Viren … . 8. Das Grippevirus befällt vor allem … . 9. Die häufigste Todesursache im Verlauf einer Grippeerkrankung ist .. .

10. Heute kennt man vorbeugende Maßnahmen … .

Übung 4. Markieren Sie den Satz als richtig (r) oder falsch (f). r f

1. Lange Zeit nahm man an, dass auch die Grippe von Bakterien ausgelöst wird.

2. Man kann die Grippe mit Antibiotika bekämpfen.

3. Viren sind kleine Lebewesen, die einen zellulären Aufbau haben.

4. Viren bestehen aus einer Eiweißhülle, die die Erbsubstanz umgibt.

5. Nur im Lichtmikroskop sind die Viren zu erkennen.

6. Man nennt die befallene Zelle Wirtszelle.

7. Von der Infektion der Wirtszelle bis zur Freisetzung neuer

Viren vergehen manchmal Stunden.

8. Das Grippevirus befällt vor allem die Zellen der Schleimhäute vom Magen.

9. Die häufigste Todesursache im Verlauf einer Grippeerkrankung ist eine anschließende Angina.

10. Hygiene ist eine Möglichkeit zur Prophylaxe gegen Grippe und andere Infektionskrankheiten.

Übung 5. Erklären Sie alle Fachausdrücke des Textes. Begründen Sie die

Maßnahmen des Arztes.

Epidemie Diagnose Symptome Beschwerden Pandemie Therapie

134

Übung 6. Anhand der Abbildung beschreiben Sie das Schema einer

Virusinfektion.

Grippevirus (a), EM-Aufnahme (b), Schema und Verlauf einer Virusinfektion (c) Übung 7. Antworten Sie auf die Fragen.

1. Wie ist es zu erklären, dass zwischen Ansteckung und Ausbruch einer Krankheit mehrere Tage vergehen können?

2. Weshalb ist Hygiene eine Möglichkeit zur Prophylaxe? 3. Wie konnte man sich vor einer Tröpfcheninfektion schützen? 4. Wie unterscheiden sich Bakterien und Viren voneinander?

а

b

с

135

Anhang

Textwiedergabe

Die Struktur der Textwiedergabe

Wir schlagen Ihnen folgende Struktur der Textwiedergabe vor:

1. Gesamtthema (Thema des gesamten Textes) 2. Gliederung (Anzahl der möglichen Abschnitte: in der Regel drei Abschnitte) 3. Thema des ersten Abschnitts (Thema der Einleitung des Textes) 4. Zusammenfassung der Hauptinformationen des ersten Abschnitts 5. Thema des zweiten Abschnitts (Thema des Hauptteils des Textes) 6. Zusammenfassung der Hauptinformationen des zweiten Abschnitts 7. Thema des dritten Abschnitts (Thema des Schlusses) 8. Zusammenfassung der Hauptinformationen des dritten Abschnitts 9. Ggf. Intention des Textes Thema Gliederung Einleitung Thema Zusammenfassung Hauptteil Thema Zusammenfassung Schluss Thema

Zusammenfassung

Redemittel bei der Textwiedergabe

Die folgenden Redemittel lassen sich bei der Textwiedergabe verwenden: Das Thema des Textes ist ... Das Thema des Textes lautet ...

136

Der vorgeschlagene Text setzt sich mit ... auseinander. Der vorgeschlagene Text problematisiert ...

Der Text ist in ... Abschnitte gegliedert. In der Einleitung weist der Autor daraufhin, dass ... Im ersten Abschnitt wird ... dargestellt. Der zweite Abschnitt verdeutlicht ... Der dritte Abschnitt expliziert ... Im vierten Abschnitt erläutert der Autor das Problem...

Insgesamt werden ... Argumente genannt. Der Autor führt in diesem Zusammenhang wichtige Argumente an. Zum Beispiel ... . Der Abschnitt beginnt mit der Meinung, dass ... Mit folgenden Argumenten begründet der Autor seine Meinung: ... Dennoch wird behauptet, dass ... Aber dennoch ist man davon überzeugt, dass ... Obwohl gesagt wird, dass ..., wird dennoch behauptet, dass ... Gemeint ist, dass ... So ist es nicht verwunderlich, dass ... Es fällt sofort auf, dass ... Daher muss man feststellen, dass ... Deshalb ist festzustellen, dass ... Außerdem ist zu erkennen, dass ... Im Gegensatz dazu glaubt man, dass ... Außerdem ist man davon überzeugt, dass ... Dazu kommt noch, dass ... Man darf auch nicht vergessen, dass ... Ein weiteres Argument besagt, dass ... Ebenso ist zu berücksichtigen, dass ... Auf der einen Seite ist ... auf der anderen Seite aber ist ... Einerseits ..., andererseits ... Dagegen spricht, dass ... Dafür spricht jedoch, dass ... Man ist der Meinung, dass ... Abschließend fallt auf, dass ...

Zusammenfassend wird gesagt, dass ... Aus all dem wird der Schluss gezogen, dass ... Letztlich wird die Schlussfolgerung gezogen, dass ... Es wird geschlussfolgert, dass ...

137

Es bleibt die Frage offen, ob ... Festzuhalten bleibt, dass ... Fazit des Textes ist ... Als Ergebnis wird ... genannt. Als Ergebnis wird genannt, dass ... Ergebnis ist ... So kommt man zu dem abschließenden Ergebnis, dass ... Folglich gelangt man zu der Einsicht, dass ... Deutlich geht hervor, dass ... Ganz offensichtlich soll gezeigt werden, dass ... Somit darf zur echt vermutet/geschlussfolgert werden, dass ... Allerdings wird nicht eindeutig die Frage beantwortet, ob ... Folglich gelangt man zu der abschließenden Einsicht, dass ... Zuletzt wird zusammenfassend hervorgehoben, dass ... Wenn auch .., so ist dennoch/trotzdem/nichts festzuhalten, dass …

Die Struktur der Textwiedergabe: Der vorgeschlagene Text … thematisiert ... Der Text – es handelt sich um … – lässt sich in … Sinnabschnitte gliedern. Im ersten Abschnitt wird ... behandelt. Die Leser erfahren, dass ... Der Autor weist darauf hin, dass ... Der zweite Abschnitt zeigt ... Es wird den Lesern mitgeteilt, dass ... Der dritte Abschnitt beschäftigt sich mit ... Zuerst ... Dann ... Danach ... Zuletzt ... Der vierte Abschnitt hat ... zum Thema. Der Autor stellt fest, dass ... Zudem wird deutlich gemacht, dass ... Abschließend werden die Leser darüber informiert, dass …

138

Ouellenverzeichnis

1. Bertsch, S. Biologie: Lehrbuch für die Klasse 11 / S. Bertsch. Berlin : Verlag für Bildungsmedien, 2007.

2. Roland, C. Biologie einmal anders / C. Roland. Leipzig : Urania-Verlag, 1980.

3. Natura: Biologie für Gymnasien. Band 2 / C. Roman [u. a.]. Stuttgart : Ernst Klett Schulbuchverlag GmbH, 1991.

4. Däßler, H.-G. Einfluss von Luftverunreinigungne auf die Vegetation. Versachen-Wirkungen-Gegenmaßnahmen / H.-G. Däßler. Jena : Gustav Fischer Verlag, 1991.

5. Biologie verständlich / I. Kilian [u. a.]. München : Compact Verlag GmbH, 2006.

6. Pater, S. Der Gesundheitsarzt / S. Pater, Dr. med. M. O. Bruker. Bonn : Copyright bei Retar Verlag, 2001.

7. Remane, A. Kurzes Lehrbuch der Zoologie / A. Remane, V. Stroch, U. Welsch. Jena : Gustav Fischer Verlag, 1988.

8. Scheiba, B. Zellen: Bausteine des Lebens / B. Scheiba. Leipzig : Urania-Verlag. 1980.

9. Schubert, R. Bioindikation in terrestrischen Ökosystemen / R. Schubert. Jena : Gustav Fischer Verlag, 1991.

139

Inhalt

Предисловие .................................................................................................................. 3

1. Grundlagen der Ökologie und des Umweltschutzes ................................................ 4 1.1. Toleranzbereich und ökologische Potenz ............................................................. 4 1.2. Temperatur, Licht und Wasser als ökologische Faktoren..................................... 7 1.3. Symbiose .............................................................................................................. 9 1.4. Parasitismus........................................................................................................ 11 1.5. Eingriffe des Menschen in Ökosysteme ............................................................. 13 1.6. Das Wichtigste im Überblick ............................................................................. 17

2. Die Zelle als biologische Organisationsstufe........................................................... 19 2.1. Die Zelle – Grundbaustein aller Lebewesen....................................................... 19 2.2. Besonderheiten der Pflanzenzelle und Tierzelle................................................. 24 2.3. Zellen als Grundbausteine von Geweben und Organen...................................... 31 2.4. Das Wichtigste im Überblick ............................................................................. 35

3. Physiologie und Anatomie des Menschen ............................................................... 37 3.1. Ernährung und Verdauung ................................................................................. 37

3.1.1. Zusammensetzung der Nahrung............................................................... 37 3.1.2. Die Bedeutung der Nährstoffe im Stoffwechsel ....................................... 40 3.1.3. Vitamine und Mineralstoffe ..................................................................... 43 3.1.4. Verdauung in Mund und Magen .............................................................. 46 3.1.5. Verdauungsvorgänge im Dünndarm......................................................... 49 3.1.6. Verdauungsvorgänge im Dickdarm.......................................................... 52 3.1.7. Leber und Gallenblase.............................................................................. 55 3.1.8. Das Wichtigste im Überblick ................................................................... 58

3.2. Blut als Organ..................................................................................................... 60 3.2.1. Das Blutgefäßsystem................................................................................ 60 3.2.2. Das Herz................................................................................................... 62 3.2.3. Zusammensetzung und Aufgaben des Blutes ........................................... 65 3.2.4. Blutgruppen. Der Rhesus-Faktor.............................................................. 68 3.2.5. Das Wichtigste im Überblick ................................................................... 71

3.3. Muskulatur und Bewegung................................................................................. 73 3.3.1. Die Muskulatur ........................................................................................ 73 3.3.2. Der Knochenaufbau ................................................................................. 75 3.3.3. Die Gelenke ............................................................................................. 78 3.3.4. Das Wichtigste im Überblick ................................................................... 81

4. Fotosynthese und Atmung ....................................................................................... 83 4.1. Pflanzen verbessern die Luft .............................................................................. 83 4.2. Chloroplasten sind die Orte der Stärkebildung................................................... 87

140

4.3. Grüne Pflanzen stellen energiereiche Stoffe her................................................. 89 4.4. Bau der Lunge. Arbeitsweise der Lunge ............................................................ 93

5. Morphologie und Physiologie der höheren Pflanzen ............................................. 98 5.1. Bau der Wurzel................................................................................................... 98 5.2. Der Schichtenbau des Blattes ........................................................................... 101 5.3. Bau der Sprossachse......................................................................................... 104 5.4. Anpassungen der Blätter an die Fotosynthese .................................................. 107

6. Bakterien ................................................................................................................. 109 6.1. Kampf gegen winzige Feinde ........................................................................... 109 6.2. Bakterien sind besondere Einzeller .................................................................. 111 6.3. Bakterien sind vielseitig ................................................................................... 115 6.4. Arzneimittel gegen Bakterien........................................................................... 117

7. Viren ........................................................................................................................ 121 7.1. Abwehrsysteme des Organismus...................................................................... 121 7.2. Die Immunreaktion........................................................................................... 124 7.3. Die Überforderung natürlicher Regulationsmechanismen des Organismus...... 127 7.4. Viren................................................................................................................. 130

Anhang ........................................................................................................................ 135 Ouellenverzeichnis...................................................................................................... 138

Учебное издание

Смирнова Наталия Михайловна Зубовская Наталия Константиновна

Deutsch für Biologiestudenten

Немецкий язык для студентов-биологов

Пособие для студентов биологического факультета

На немецком языке

Ответственный за выпуск Т. М. Турчиняк

Художник обложки Т. Ю. Таран Технический редактор Г. М. Романчук Компьютерная верстка О. Л. Тегиной,

Т. А. Малько

Подписано в печать 27.07.2012. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,14. Уч.-изд. л. 7,38. Тираж 100 экз.

Заказ 611.

Белорусский государственный университет.

ЛИ № 02330/0494425 от 08.04.2009. Пр. Независимости, 4,

220030, Минск.

Республиканское унитарное предприятие

«Издательский центр Белорусского государственного университета». ЛП № 02330/0494178 от 03.04.2009.

Ул. Красноармейская, 6, 220030, Минск.