Inhaltsverzeichnis VII. 1 Zellbiologie Mitose ' Glykolyse 36. Bibliografische Informationen

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1 VII Inhaltsverzeichnis Vorwort V 1 Zellbiologie Was ist Leben? Die Zelle Aufbau der tierischen Zelle Die Biomembran Zellorganellen Cilien und Geißeln Zellkontakte Besonderheiten der pflanzlichen Zelle Vakuole Zellwand Piastiden Stofftransport Diffusion und Osmose Aktiver Transport durch Carrier-Systeme Endo- und Exozytose Zellzyklus und Zellteilung Mitose ' Meiose Einzeller Bakterien Aufbau und Stoffwechsel der Bakterienzelle Vermehrung von Bakterien Viren Retroviren Prionen 28 2 Stoffwechsel Energie Enzyme Enzymkinetik Substratbindung an das aktive Zentrum Regulation der Enzymaktivität Stoffabbau (Dissimitation) Glykolyse Zitronensäurezyklus Atmungskette Zentrate Stellung der Zellatmung im Stoffwechsel Milchsäure-Gärung Alkoholische Gärung Stoffaufbau (Assimilation): Photosynthese Blattaufbau 45 Bibliografische Informationen digitalisiert durch

2 VIII Inhaltsverzeichnis Lichtreaktion Dunkelreaktion (Calvin-Zyklus) Chemosynthese Stofftransport bei Pflanzen Wasser- und Mineralsalztransport Transport von Photosyntheseprodukten Ernährung bei Tieren Arten der Nahrungsaufnahme Verdauung der Nahrung Resorption der Nährstoffe Regulation der Verdauungstätigkeit Der Wiederkäuermagen Blutkreislauf Blutkreislauf der Säugetiere Zusammensetzung und Aufgaben des Blutes Offene und geschlossene Kreislaufsysteme Atmung Hautatmung Kiemenatmung Tracheenatmung Lungenatmung Wasserhaushalt und Harnbildung Niere und ableitende Harnwege Wasserhaushalt bei Süßwassertieren Wasserhaushalt bei Meerestieren Weitere Exkretionsorgane bei Landtieren Wasserhaushalt bei Pflanzen Thermoregulation Wechselwarme (poikilotherme) Tiere Gleichwarme (homoiotherme) Tiere 95 3 Nerven- und Sinnesphysiologie Bau und Funktion von Nervenzellen Ruhe- und Aktionspotenzial Erregungsleitung Synapsen Aufnahme und Verarbeitung von Sinnesreizen Codierung von Sinnesreizen HO 3.3 Lichtsinn Hl Lichtsinnesorgane Hl Linsenauge des Menschen Gehör- und Gleichgewichtssinn Anatomie des Säugetierohrs Schalliibertragung im Ohr Reizübertragung im Innenohr Der Gleichgewichtssinn Hautsinne 121

3 IX Tastsinn Schmerzempfinden Temperatursinn Chemische Sinne Geschmackssinn Geruchssinn Nervensysteme Zentralnervensystem bei Wirbeltieren Reflexe Kniesehnenreflex Muskulatur und Bewegung Bau und Funktion der Skelettmuskulatur Gleitfilamenttheorie der Muskelkontraktion Formen der Muskelkontraktion Steuerung der Muskeltätigkeit Aufbau und Funktion der Muskelspindel Hormonsystem Signalübertragung durch Hormone Das Hypothalamus-Hypophysen-System Hormone der Nebennierenrinde und des Nebennierenmarks Stress Regulation des Blutzuckerspiegels Diabetes mellitus Schilddrüsenhormone Geschlechtshormone Weibliche Sexualhormone Androgene Pheromone Pflanzenhormone Fortpflanzung und Ontogenese Ungeschlechtliche Fortpflanzung Geschlechtliche Fortpflanzung Generationswechsel Entwicklung des Keims bei Tieren Entwicklung bei Samenpflanzen Genetik Gesetzmäßigkeiten der klassischen Genetik Mendel'sche Regeln Genkopplung Geschlechtsbestimmung Mutationen Modifikationen Polyphänie und Polygenie Molekulare Genetik DNA-Replikation 185

4 7.2.2 Vom Gen zum Merkmal Regulation der Genaktivität Gentechnik Polymerase-Kettenreaktion Immunabwehr Immunsystem der Säugetiere Unspezifische Abwehr Spezifische Abwehr Infektionskrankheiten und Schutzimpfungen Transplantationen Erkrankungen des Immunsystems Verhalten Angeborenes Verhalten Reflexe Instinkthandlungen Reifung Lernen Prägung Konditionierung Lernen durch Beobachtung Lernen durch Einsicht Arten des Zusammenlebens Revierverhalten Realisierung Balz- und Brutpflegeverhalten Kommunikation Ökologie Umweltfaktoren Abiotische Faktoren Toleranzbereiche und ökologische Potenz Biotische Faktoren Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen Konkurrenz und ökologische Nische Räuber-Beute-Beziehungen Symbiose Kommensalismus Populationswachstum und Dichteregulation Ökosysteme Nahrungsketten und -netze Biomasse- und Energiepyramide Anreicherung von Stoffen in der Nahrungskette Kohlenstoffkreislauf Stickstoffkreislauf Mensch und Umwelt Anstieg der Weltbevölkerung Energieverbrauch und Umweltbelastungen 254

5 XI 11 Evolution Evolutionstheorien Evolutionsfaktoren Variabilität und Mutation Selektion Isolation und Artbildung Belege für die Evolution Homologie Analogie Rudimente Biochemische und molekularbiologische Belege Belege aus der Entwicklungsphysiologie Brückenformen und Fossilien Stammbäume Stammesgeschichte des Menschen 273 Glossar 277 Stichwortverzeichnis 281