Antworten aus und zu unserem Biologiebuch

Roland Heynkes, 21.10.2014

Diese Seite dient der Selbstkontrolle für diejenigen, welche die Aufgaben zum Buch selbständig bearbeitet haben und nun ihre Antworten überprüfen wollen.

Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge.
1Gib einfach nur wieder, wie das Glossar (Worterklärungen) unseres Biologiebuches ab Seite 310 folgende Begriffe definiert:
2Vergleiche, für welche Lebewesen die Buchautoren den Fachbegriff Reiz im Glossar definieren und auf welche sie ihn dann auf Seite 152 in den ersten beiden Sätzen anwenden!
Im Glossar definieren die Autoren den Fachbegriff Reiz nur für vielzellige Lebewesen. Auf Seite 152 wenden sie ihn aber einfach auf alle Lebewesen an.
3Überlege, inwiefern dieser Widerspruch schon im zweiten Satz zu einem Problem führt!
Aufgrund ihres auf Vielzeller verengten Verständnisses vom Begriff Reiz, sehen die Buchautoren keine andere Möglichkeit der Reizaufnahme als über Sinneszellen. Die meisten Lebewesen sind aber Einzeller und besitzen keine Sinneszellen. Trotzdem können sie sinnvoll auf Reize reagieren. Das wirft die Frage auf, wie sinnvoll es ist, Phänomene wie Reiz und Wahrnehmung nur für einen kleinen Teil der Lebewesen zu definieren. Wie soll man dann vergleichbares bei Einzellern nennen?
4Erkläre, warum ein Schlag aufs Auge für unsere Lichtsinneszellen kein adäquater Reiz ist!
Von unseren Lichtsinneszellen erwartet das Gehirn Informationen über die räumliche Verteilung der Intensitäten bestimmter Frequenzbereiche des sichtbaren Lichts. Deshalb kann das Gehirn mit der Information nichts anfangen, wenn Lichtsinneszellen auf einen Schlag genau wie auf Licht reagieren. Die Reaktion der Sinneszellen auf den Schlag ist nicht angemessen (brauchbar) und deshalb ist auch der Schlag selbst kein adäquater Reiz.
5Welche beiden Ähnlichkeiten nennt der zweite Abschnitt (der Buchseite) für die Sinneszellen eines Sinnesorganes wie der Nase oder dem Auge?
Die in Sinnesorganen wie der Nase oder dem Auge zusammengefassten Sinneszellen haben ähnliche Aufgaben und sind ähnlich gebaut.
6Überlege Dir denkbare Ursachen für diese wichtige Beobachtung!
Die verschiedenen Lichtsinneszellen sind ähnlich aufgebaut, weil sie sich in der Netzhaut unter sehr ähnlichen Bedingungen aus den selben Stammzellen entwickelt haben. Vor allem aber sind sie deshalb sehr ähnlich gebaut, weil sie sehr ähnliche Aufgaben haben. So wie man besser mit einem Hammer als mit einer Schere hämmern und besser mit einer Schere als mit einem Hammer schneiden kann, so ist auch der Aufbau einer Sinneszelle an ihre Aufgabe angepasst. In biologischen Systemen wurde über lange Zeiträume jede Struktur an ihre Funktion angepasst. Deshalb besteht in der Biologie fast immer ein Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion.
7Welche Sinnesorgane werden vom Buch als solche bezeichnet und bei welchem anderen können wir das aus dem Text schließen?
Das Buch nennt Nase und Auge für den Geruchssinn und den Sehsinn. Aber es erklärt auch, dass Sinneszellen mit ähnlichen Aufgaben oft in Sinnesorganen zusammengefasst sind. Und es erwähnt die vielen Sinneszellen in der Haut, die deshalb auch ein Sinnesorgan ist.
8Über welche Reize wird das menschliche Gehirn von Sinneszellen der Haut informiert?
Unser Buch nennt die Reize Wärme, Kälte, Schmerz, Druck und Dehnung der Haut. Die Zeichnung auf der folgenden Seite zeigt außerdem Sinneszellen für Vibrationen und Schwingungen. Und die Zeichnung präzisiert, dass Schmerzreize nicht von speziellen Sinneszellen, sondern einfach von Nervenendigungen an das Gehirn gemeldet werden.
9Warum nehmen verschiedene Tierarten die Welt sehr unterschiedlich wahr und unterscheiden sich vielleicht auch die Wahrnehmungen zweier Menschen?
Verschiedene Tierarten nehmen die Welt sehr unterschiedlich wahr, weil ihre Sinneszellen auf unterschiedliche Reize reagieren. Aber auch die Wahrnehmungen zweier Menschen unterscheiden sich, weil bei uns Menschen die Wahrnehmung viel stärker vom Gehirn als von den Sinnesorganen geprägt wird und weil die Interpretation der von den Sinnesorganen übermittelten Informationen durch das Gehirn nur teilweise angeboren ist. Jedes Gehirn findet seinen eigenen Weg, die Welt wahrzunehmen. Menschen sehen die Welt aber auch schon deshalb unterschiedlich gefärbt, weil die Zahlenverhältnisse der Sinneszellen für verschiedene Lichtfarben nicht bei jedem Menschen gleich ist.

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