Czihak / Langer / Ziegler Biologie

Ein Lehrbuch für Studenten der Biologie
1976
ISBN: 978-3-642-96095-6
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 837 Seiten, eBook

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Czihak, G.

Langer, H.

Ziegler, H.

Inhaltsverzeichnis

Bau und Leistungen der Zellen.- 1. Cytologie.- 1.1. Zelltypen und Zeilfeinbau.- 1.1.1. Die Zelle als universelles Bauelement der Organismen.- 1.1.2. Eucyten und Protocyten.- 1.1.2.1. Strukturelemente der Eucyte.- 1.1.2.2. Beispiele von Eucyten.- 1.1.2.3. Strukturelemente der Protocyte.- 1.2. Molekulare Architektur der Zelle.- 1.2.1. Proteine.- 1.2.2. Nukleinsäuren.- 1.2.3. Nucleoproteide.- 1.2.3.1. Ribosomen.- 1.2.3.2. Viren.- 1.2.4. Polysaccharide.- 1.2.5. Lipide und Biomembranen.- 1.3. Das innere Milieu der Zelle.- 1.3.1. Die Bedeutung des Wassers.- 1.3.2. Zellsäfte als wässerige Lösungen.- 1.3.3. Wasserstoffionenkonzentration und Pufferung.- 1.3.4. Dynamik des inneren Milieus.- 1.4. Zellorganellen.- 1.4.1. Der Zellkern in der Interphase.- 1.4.2. Die Plasten (Mitochondrien und Piastiden).- 1.4.3. Die Cytomembranen (Zisternen, Vesikel, Vakuolen).- 1.4.4. Cytoplasma-Filamente und Mikrotubuli.- 1.4.5. Die Zellwand.- 1.5. Energie-und Stoffwechsel.- 1.5.1. Die energetischen Grundlagen.- 1.5.2. Reaktionskinetik und enzymatische Katalyse.- 1.5.3. Verwandlung und Übertragung der Energie in Zellen.- 1.5.4. Der Stoffwechsel (Metabolismus).- 1.6. Die Regulation von Zelleistungen.- 1.6.1. Steuerung von Reaktionen durch Verschiebung der Gleichgewichtsverhältnisse.- 1.6.2. Steuerung durch Veränderung von Milieubedingungen.- 1.6.3. Steuerung durch Beeinflussung der Enzymaktivität.- 1.6.4. Steuerung der Enzymsynthese.- 1.6.5. Steuerung des Proteinumsatzes.- 1.7. Bioelektrizität.- 1.8. Mitose und Zellteilung.- 1.8.1. Ablauf der Mitose.- 1.8.2. Die Zellteilung (Cytokinese).- 1.8.3. Der Zellzyklus.- Strukturen und Funktionen der Organismen.- 2. Genetik.- 2.1. Nukleinsäuren als genetisches Material.- 2.1.1. Transformation.- 2.1.2. Transfektion.- 2.2. Funktion des genetischen Materials.- 2.2.1. Der genetische Code.- 2.2.2. Transkription.- 2.2.3. Translation.- 2.2.4. Genwirkketten.- 2.3. Mutation.- 2.3.1. Molekulare Basis.- 2.3.2. Mutationstypen.- 2.3.3. Rückmutationen.- 2.3.4. Suppressor-Mutationen.- 2.3.5. Reparatur der DNA.- 2.4. Rekombination.- 2.4.1. Rekombination und Sexualität.- 2.4.2. Mendelsche Gesetze.- 2.4.3. Koppelungsgruppen.- 2.4.4. Koppelungsbruch.- 2.4.5. Geschlechtschromosomen-gebundene Vererbung.- 2.4.6. Parasexualität.- 2.5. Extrachromosomale Vererbung.- 2.6. Zusammenwirken von chromosomalen und extrachromosomalen Erbfaktoren.- 2.7. Regulation.- 2.7.1. Bakterien.- 2.7.2. Höhere Pflanzen und Tiere.- 3. Fortpflanzung und Sexualität.- 3.1. Ungeschlechtliche Fortpflanzung.- 3.1.1. Monocytogene Fortpflanzung (Agamogonie).- 3.1.2. Polycytogene Fortpflanzung (vegetative Fortpflanzung).- 3.2. Geschlechtliche Fortpflanzung.- 3.2.1. Parasexualität bei Bakterien.- 3.2.2. Parasexualität bei Pilzen.- 3.2.3. Gametogamie bei Algen und Pilzen.- 3.2.4. Gameto- und Gamontogamie bei Protozoen.- 3.2.5. Gametangiogamie und Somatogamie bei Pilzen.- 3.2.6. Gametogamie bei den Archegoniaten.- 3.2.7. Gametophytenbefruchtung.- 3.2.8. Befruchtungsbarrieren.- 3.2.9. Gamogonie der Metazoen.- 3.2.10. Rudimentäre Formen der Gamogonie bei Pflanzen.- 3.2.11. Rudimentäre Formen der Gamogonie bei Tieren.- 3.3. Generations- und Fortpflanzungswechsel.- 3.3.1. Primärer Generationswechsel.- 3.3.2. Sekundärer Generationswechsel der Metazoen.- 3.4. Geschlechtsverteilung.- 3.5. Geschlechtsbestimmung.- 3.5.1. Haplogenotypische Geschlechtsbestimmung bei Thallophyten und Archegoniaten.- 3.5.2. Diplogenotypische Geschlechtsbestimmung.- 3.5.3. Modifikatorische (Phänotypische) Geschlechtsbestimmung.- 3.5.4. Geschlechtsdifferenzierung durch Sexualhormone.- 4. Entwicklung.- 4.1. Entwicklungsphasen.- 4.2. Entwicklungsphänomene.- 4.3. Polarität und Struktur von Sporen und Eiern.- 4.4. Zellvermehrung.- 4.5. Furchungstypen und Zellteilungsmuster.- 4.6. Auslösung der Entwicklung und Keimung.- 4.7. Zelldifferenzierung.- 4.7.1. Chromosomen- und Chromatinelimination und -diminution.- 4.7.2. Selektive Genamplifikation.- 4.7.3. Isolationsexperimente.- 4.7.4. Kerntransplantationen.- 4.7.5. Fusion somatischer Zellen.- 4.7.6. Differentielle Transkription genetischer Information.- 4.7.7. Differentielle Translation.- 4.7.8. Hormone und Genregulation.- 4.7.9. Chromatin und Genregulation.- 4.8. Lokalisierung des primären Differentials.- 4.9. Determination.- 4.10. Gradienten.- 4.11. Transdetermination.- 4.12. Morphogenese.- 4.12.1. Steuerung durch innere Faktoren.- 4.12.2. Induktion.- 4.12.3. Steuerung der Morphogenese durch Außenfaktoren.- 4.12.4. Steuerung durch kombinierte Wirkung von Außen- und Innenfaktoren.- 4.13. Organogenese.- 4.14. Wachstum.- 4.15. Regeneration.- 4.16. Senescenz und Tod.- 4.17. Pathologie der Entwicklung.- 4.17.1. Verschiedene Entwicklungsanomalien.- 4.17.2. Das Krebsproblem im Lichte der Entwicklungsbiologie.- 5. Bau und Funktion pflanzlicher und tierischer Organe.- 5.1. Struktur und Funktion pflanzlicher Gewebe und Organe.- 5.1.1. Bau der Gewebe und Organe bei Höheren Pflanzen.- 5.1.2. Bau und Entwicklungsweise der Kormophytenorgane.- 5.1.2.1. Sproßachse.- 5.1.2.2. Blatt.- 5.1.2.3. Wurzel.- 5.1.2.4. Bau der Angiospermenblüte.- 5.1.3. Funktion der pflanzlichen Gewebe und Organe.- 5.1.3.1. Photosynthese und Stickstoffaufnahme.- 5.1.3.2. Die Regulation der pflanzlichen Dissimilation.- 5.1.3.3. Pflanzliche Biosynthesen.- 5.1.3.4. Physiologie der Bewegungen bei Pflanzen.- 5.2. Struktur und Funktion tierischer Gewebe und Organe.- 5.2.1. Gewebeformen.- 5.2.1.1. Epithel-und Drüsengewebe.- 5.2.1.2. Stütz- und Bindegewebe einschließlich Blut und Speichergewebe.- 5.2.1.3. Muskelgewebe.- 5.2.1.4. Nervengewebe.- 5.2.2. Organsysteme.- 5.2.2.1. Organe des Stoffaustausches.- 5.2.2.2. Organe der Ernährung und des Stoffwechsels; Verdauung.- 5.2.2.3. Nervensysteme.- 5.2.2.4. Sinnesorgane.- 5.2.2.5. Fortbewegungsorgane.- 5.2.2.6. Körperdecke (Integument oder Haut).- 6. Strukturelle und funktionelle Integration im Gesamtorganismus.- 6.1. Allgemeines Prinzip der Regelung und Koordination.- 6.2. Morphologische Integration.- 6.2.1. Symmetrielehre.- 6.2.2. Morphologische Organisationsstufen bei Pflanzen.- 6.2.2.1. Protophyten.- 6.2.2.2. Thallophyten.- 6.2.2.3. Kormophyten.- 6.2.3. Gestalt des tierischen Organismus.- 6.2.3.1. Baupläne ausgewählter Tierstämme.- 6.2.3.2. Anpassungen an Lebensweise und Lebensraum.- 6.2.3.3. Die optische (äußere) Gestalt.- 6.3. Funktionelle Integration.- 6.3.1. Allometrisches Wachstum.- 6.3.2. Gesamt-Energie- und -Stoffhaushalt.- 6.3.2.1. Der Energiefluß in der belebten Natur.- 6.3.2.2. Quantitative Aspekte der Energiegewinnung aus Nährstoffen.- 6.3.2.3. Stoffwechselumsatz und Körpergröße.- 6.3.2.4. Aktivitäts-Stoffwechsel und Ausnutzung der Nahrung.- 6.3.2.5. Thermoregulation.- 6.3.2.6. Qualitative Aspekte der Ernährung von heterotrophen Organismen.- 6.3.3. Wasser- und Mineralhaushalt; Osmo- und Ionenregulation.- 6.3.3.1. Mineralbedarf der Pflanzen.- 6.3.3.2. Mineralbedarf der Tiere.- 6.3.3.3. Osmo- und Ionenregulation bei Pflanzen.- 6.3.3.4. Osmo- und Ionenregulation bei Tieren.- 6.3.4. Transportvorgänge in höheren Pflanzen und Tieren.- 6.3.4.1. Langstreckentransport bei Pflanzen.- 6.3.4.2. Ferntransport bei Tieren.- 6.3.5. Wechselwirkungen zwischen Teilen des Kormus bei höheren Pflanzen.- 6.3.5.1. Wechselwirkungen durch Phytohormone.- 6.3.5.2. Einige Beispiele für Wechselwirkungen zwischen den Teilen des Kormus.- 6.3.6. Hormonale Integration bei Tieren.- 6.3.6.1. Chemische Botenstoffe.- 6.3.6.2. Chemische Einteilung der Hormone.- 6.3.6.3. Morphologie der Hormonbildungsstätten.- 6.3.6.4. Neuro-endokrine Integration.- 6.3.6.5. Die Wirkungsweise tierischer Hormone.- 6.3.6.6. Allgemeine Möglichkeiten hormonaler Regelung und Steuerung.- 6.3.6.7. Hormonsysteme und hormonale Regulationsvorgänge bei wirbellosen Tieren.- 6.3.6.8. Hormonsysteme und hormonale Regulationsmechanismen bei Wirbeltieren.- 6.3.6.9. Wichtige Parahormone der Wirbeltiere.- 6.3.6.10. Korrelationen zwischen Pheromonen und hormonalen Regelkreisen.- 6.3.7. Neuronale Integration.- 6.3.7.1. Verarbeitung von Sinnesdaten im Zentralnervensystem.- 6.3.7.2. Bewegungssteuerung.- 6.3.7.3. Lernen und Gedächtnis.- 6.3.8. Biologische Rhythmen und biologische Zeitmessung.- 6.3.8.1. Die Tagesrhythmik.- 6.3.8.2. Biologische Zeitmessungen in der Gezeitenzone.- 6.3.9. Immunbiologie.- 6.3.9.1. Erscheinungsformen der Immunität.- 6.3.9.2. Eigenschaften der Antikörper.- 6.3.9.3. Makromolekulare Struktur der Antikörper.- 6.3.9.4. Biologie der Immunzellen.- 6.3.9.5. Das Immunsystem.- 7. Verhalten.- 7.1. Angeborenes Verhalten.- 7.1.1. Endogene Periodik des Verhaltens.- 7.1.2. Reflexe.- 7.1.3. Gleichgewichtshaltung und Raumorientierung.- 7.1.4. Reaktionsbereitschaft.- 7.1.5. Auslösende Reize, angeborener auslösender Mechanismus.- 7.1.6. Appetenzverhalten, instinktive Endhandlung.- 7.1.7. Bereitschaft (Antrieb) und Versorgungszustand.- 7.1.8. Bereitschaft (Antrieb) und instinktive Endhandlung.- 7.1.9. Antriebssenkende und antriebssteigernde Außenreize.- 7.1.10. Gegenseitige Hemmung zwischen Verhaltenstendenzen.- 7.1.11. Doppelte Quantifizierung, Leerlauf-Aktionen.- 7.1.12. Umorientiertes Verhalten, Intentionsbewegungen.- 7.1.13. Übersprungverhalten.- 7.2. Lernen (erfahrungsbedingte Programmierung des Verhaltens).- 7.2.1. Bedingte Reflexe.- 7.2.2. Lernen auf Grund von guten Erfahrungen (Belohnungen).- 7.2.3. Lernen auf Grund von schlechten Erfahrungen (Strafen).- 7.2.4. Prägung.- 7.2.5. Motorisches Lernen.- 7.2.6. Soziale Anregung, Nachahmung.- 7.2.7. Lernerfolg, Lernbereitschaft.- 7.3. Erkunden, Neugierde, Spielen.- 7.3.1. Erkunden.- 7.3.2. Neugierde.- 7.3.3. Spielen.- 7.4. Engramm-Wirkungen im nicht gelernten Zusammenhang.- 7.4.1. Anwendung von Orts- und Geländekenntnis.- 7.4.2. Vergleich von Engramm und Wahrnehmung.- 7.4.3. Zielbedingte Neukombination von Engrammen.- 7.5. Verhaltensbeziehungen zwischen Artgenossen (Tier-Soziologie).- 7.5.1. Soziale Auslöser, Ritualisierung.- 7.5.2. Kampf, Drohung, Tötungshemmung.- 7.5.3. Revierverhalten.- 7.5.4. Paarbildung.- 7.5.5. Eltern und Junge.- 7.5.6. Rangordnung.- 7.5.7. Gruppenbildung auf Grund individuellen Kennens.- 7.5.8. Anonyme Gruppen und Staaten.- Die Organismen in Populationen.- 8. Ökologie.- 8.1. Umweltfaktoren und ihre Wirkung auf Organismen, Autökologie.- 8.1.1. Die Umwelt.- 8.1.1.1. Allgemeine Eigenschaften der Umweltfaktoren.- 8.1.1.2. Koppelung und Unabhängigkeit der Umweltfaktoren.- 8.1.1.3. Die Sonderstellung der biotischen Faktoren.- 8.1.2. Die Wirkung der Umwelt auf den Organismus.- 8.1.2.1.. Reaktionen auf Einzelfaktoren.- 8.1.2.2. Wechselwirkungen zwischen einfachen Organismus-Umwelt-Beziehungen. Komplexe Beziehungen.- 8.1.2.3. Die ökologische Nische.- 8.1.2.4. Limitierende Faktoren.- 8.2. Populationen.- 8.2.1. Populationsgröße. Anzahl und Biomasse. Populationsdichte.- 8.2.2. Variabilität in der Population.- 8.2.3. Populationsstruktur.- 8.2.4. Zeitliche Veränderungen der Populationen. Populationsdynamik.- 8.2.4.1. Grundelemente der Populationsveränderungen: Natalität und Mortalität.- 8.2.4.2. Exponentielles Wachstum der Population.- 8.2.4.3. Das Prinzip der dichteabhängigen Regulation der Populationsgröße.- 8.2.4.4. Variabilität der Populationsdichte.- 8.2.4.5. Extinktion.- 8.2.5. Räumliche Veränderungen der Populationen.- 8.2.5.1. Ausbreitungsmechanismen.- 8.2.5.2. Populationsgrenze und Expansion.- 8.2.5.3. Kolonisierung und ihre Beziehung zur Extinktion.- 8.2.5.4. Wanderungen.- 8.3. Die Biozönose und das Ökosystem.- 8.3.1. Einfache Wechselbeziehungen.- 8.3.1.1. Konkurrenz.- 8.3.1.2. Symbiose.- 8.3.1.3. Feind-Beute-Beziehungen. Parasitismus.- 8.3.1.4. Kommensalismus, Amensalismus, Neutralismus.- 8.3.2. Komplexe Beziehungen.- 8.3.2.1. Konkurrenz und Räuber-Beute.- 8.3.2.2. Die Trophiestruktur des Ökosystems.- 8.3.2.3. Komplexität und Stabilität.- 8.3.2.4. Systemanalyse.- 8.3.2.5. Die Mannigfaltigkeit der Arten im Ökosystem.- 8.3.3. Stoff- und Energiehaushalt.- 8.3.3.1. Stoffkreisläufe.- 8.3.3.2. Abbau und Bodenbildung.- 8.3.3.3. Energiehaushalt.- 8.3.4. Sukzession.- 9. Biogeographie: Verbreitung der Pflanzen und Tiere.- 9.1. Historische Biogeographie.- 9.1.1. Geschichte der Landverbindungen.- 9.1.2. Disjunktionen.- 9.1.3. Folgen langdauernder Isolation.- 9.1.4. Die Gliederung des Festlandes.- 9.1.5. Die Gliederung des Meeres.- 9.1.6. Einfluß von Klimaschwankungen am Beispiel pleistozäner Arealveränderungen in Mitteleuropa.- 9.1.6.1. Gegenwärtige Disjunktionen.- 9.1.6.2. Arealbeschränkungen.- 9.1.6.3. Eustatische Meeresspiegelschwankungen.- 9.1.6.4. Formbildung.- 9.2. Ökologische Biogeographie.- 9.2.1. Dynamische Faktoren.- 9.2.1.1. Passive (allochore) Ausbreitung.- 9.2.1.2. Aktive (autochore) Ausbreitung.- 9.2.1.3. Kombinierte Ausbreitung.- 9.2.1.4. Schranken.- 9.2.2. Existenzfaktoren.- 9.2.3. Floren- und Faunenelemente, am Beispiel Mitteleuropas erläutert.- 9.2.4. Klima- und Vegetationszonen.- 9.2.5. Einfluß des Menschen auf Pflanzen- und Tierverbreitung.- 10. Evolution.- 10.1. Die Aussagen der Deszendenztheorie und die Aufgaben der Evolutionsforschung.- 10.1.1. Methoden der Verwandtschaftsforschung.- 10.1.1.1. Homologiebegriff.- 10.1.1.2. Funktionswechsel.- 10.1.1.3. Homologiekriterien.- 10.1.1.4. Homologien und Korrelationsgesetz.- 10.1.1.5. Verwandtschaftsforschung außerhalb der Morphologie.- 10.1.1.6. Weiteres Material für die Erforschung der Evolution der Organismen.- 10.1.2. Anpassung — Analogie und Konvergenz.- 10.1.3. Die Bedeutung der Paläontologie für die Evolutionsforschung.- 10.1.3.1. Fossiles Belegmaterial.- 10.1.3.2. Fossile Abwandlungsreihen.- 10.1.3.3. Fossile Übergangsformen.- 10.2. Kausale Evolutionsforschung.- 10.2.1. Theorien zur Entstehung von Anpassungscharakteren.- 10.2.1.1. Lamarckismus.- 10.2.1.2. Darwinismus.- 10.2.1.3. Allgemeines zur Selektionstheorie.- 10.2.2. Populationsgenetik.- 10.2.2.1. Phänotypische Variabilität und Erblichkeit.- 10.2.2.2. Genotyp- und Genfrequenz. Das Hardy-Weinberg-Gesetz.- 10.2.2.3. Inzucht.- 10.2.2.4. Genetische Drift: Die Rolle der Populationsgröße.- 10.2.2.5. Mutation.- 10.2.2.6. Selektion.- 10.2.2.7. Das Problem der Erhaltung genetischer Vielfalt.- 10.2.2.8. Adaptivwert der Population und genetischer Last. Die Harmonie des Genpools.- 10.2.3. Beispiele für das Wirken der Selektion.- 10.2.3.1. Ökologische Vorbemerkung.- 10.2.3.2. Drei Beispiele.- 10.2.4. Die Artbildung (Speziation).- 10.2.4.1. Art und Artbegriff.- 10.2.4.2. Artbildungsmodi.- 10.2.4.3. Faktoren, die zur Artbildung führen.- 10.2.5. Die „transspezifische“ Evolution und die Typogenese.- 10.2.5.1. Die additive Typogenese.- 10.2.5.2. Die Bildung neuer „ökologischer Zonen“ und die adaptive Radiation.- 10.2.6. Dauergattungen oder „lebende Fossilien“.- 11. Grundlagen und Ziele der biologischen Systematik. Stammbäume der Pflanzen und Tiere.- 12. Sachverzeichnis.- Tafeln I und II (Einstecktasche auf 3. Umschlagseite).