Arbeitsblatt: Zytologie

Die Zelle Lernziele – Die Zelle Ich kann erklären, was eine Zelle ist und kenne deren Aufbau. Ich kenne unterschiedliche Zelltypen und deren Unterschiede. Ich kenne die Funktionsweise einer Zelle. Ich weiss, wieso sich Zellen teilen und kann den Ablauf der Mitose erklären. 2 Definition Zelle Eine Zelle ist die kleinste lebende Einheit aller Lebewesen. Man unterscheidet Einzeller (Protocyte, z.B. Bakterium), die aus einer einzigen Zelle bestehen, und Mehrzeller, die aus mehreren Zellen bestehen. Bei Mehrzeller (Eucyten, z.B. der Mensch) können mehrere Zellen zu einer funktionellen Einheit verbunden sein und dadurch Gewebe bilden. Der menschliche Körper ist eine solche funktionelle Einheit und besteht aus mehreren hundert verschiedenen Zell- und Gewebetypen. Bei den Mehrzellern bilden Zellen sogenannte Zweckverbände (Arbeitsteilung). Meistens teilen sie sich Funktionen und sind oft einzeln nicht mehr lebensfähig. Das Wort Zelle kommt vom lateinischen cellula, was so viel bedeutet wie kleine Kammer. Diese Beschreibung trifft es ziemlich genau. Eine Zelle kann man sich als Raum vorstellen, in dem Grundfunktionen eines Organismus stattfinden können. Deshalb nennt man sie auch die kleinste lebende Einheit in Lebewesen. Auftrag 1 a) Wie stellst du dir eine Zelle vor? Versuche sie gemäss deiner Vorstellung zu skizzieren. b) Suche im Internet nach Bildern von Zellen und vergleiche diese mit deiner Zeichnung. Was stellst du fest? Zellbiologie 7.-9.Kl 2014 3 Nicht jede Zelle ist gleich Im Laufe der Evolution haben sich zwei verschiedene Gruppen von Lebewesen gebildet, die sich durch die Struktur ihrer Zellen stark unterscheiden. Zum einen die Prokaryoten, die aus einfach gebauten Zellen ohne Zellkern bestehen und zum anderen die Eukaryoten, die aus Zellen bestehen, die wesentlich komplizierter strukturiert sind und einen Zellkern besitzen. Prokaryoten Es gibt verschiedene Arten von Zellen. Manche schaffen es, ganz alleine zu überleben. Einige davon haben keinen Zellkern, diese nennt man Prokaryoten. Es sind zumeist Bakterien. Auch wenn Bakterien klein scheinen, in ihnen steckt eine Menge drin. Hier ein Beispiel: Eukaryoten Bei Eukaryoten handelt es sich um Zellen, die einen Zellkern haben. Dies stellt wohl den wichtigsten Unterschied zu den Prokaryoten dar. Unterteilt werden die Eukaryoten in tierische und pflanzliche Zellen. Baukasten Zelle Jede Zelle ist aus kleinen Bestandteilen (Zellorganellen) zusammengesetzt, welche alle eine bestimmte Funktion ein nehmen. Auftrag 2 a) Lies im Buch Urknall 9 S. 39, den violetten Kasten aufmerksam durch. b) Fülle anschliessend die Tabelle aus, indem du die Funktion jeder Zellorganelle in Stichworten erklärst. c) Kreuze an, in welchen Zellsorten die Zellorganellen vorkommen. Zellbiologie 7.-9.Kl 2014 4 Zellorganell Funktion Prokaryote Eukaryoten tierische Zelle pflanzlich Zelle Zellplasma Zellwand Zellmembran Mitochondrien Chloroplasten Vakuole d*) Was haben die Zellen von Fliegenpilz, Apfelbaum und Hauskatze gemeinsam? Was sind die Unterschiede? Zellbiologie 7.-9.Kl 2014 5 Funktion der Zelle Jede Zelle stellt ein abgrenzbares, eigenständiges und selbsterhaltendes System dar. Sie ist in der Lage, Nährstoffe aufzunehmen und deren eigene Energie durch Stoffwechsel für sich nutzbar zu machen. Eine der wichtigsten Eigenschaften ist die Fähigkeit sich zu teilen, wodurch zwei neue Zellen entstehen. Die Zelle enthält die Informationen für all diese Funktionen bzw. Aktivitäten. Alle Zellen haben an sich grundlegende Fähigkeiten, die als Merkmale des Lebens bezeichnet werden: • Vermehrung durch Zellteilung (Mitose oder Meiose) • Stoff- und Energiewechsel (Nahrungsaufnahme, Aufbau von Zellstrukturen) • Reaktion auf Reize • Möglichkeit der Bewegung (bei Bakterien zum Beispiel durch die Geißel, bei Tieren durch Muskeln, auch in der Zelle bewegen sich Proteine und Vesikel) • Wachstum und Entwicklung Um Haaresbreite Die meisten Zellen sind ziemlich klein, aber nicht unvorstellbar winzig. Vergrössert man eine typische Zelle aus unserem Körper um den Faktor 1000, so ist sie etwa so gross wie ein Reiskorn. Stelle dir vor, dein Zimmer zu Hause ist mit Reiskörnern gefüllt. Dann weisst du, aus wie vielen Zellen ungefähr deine Fingerkuppel besteht – nämlich etwa aus einer Milliarde. Wegen ihrer Winzigkeit misst man die Zelle nicht in Zenti- oder Milimeter, sondern in Mikrometern (1 Mikrometer 1/1000 mm). Tierische und menschliche Zellen sind meist 10-50 Mikrometer gross. Viele Pflanzenzellen sind sind grösser als 100 Mikrometer. Auftrag 3: a) Oft werden Zellen mit einer Fabrik verglichen. Kannst du dir vorstellen weshalb? Begründe. b*) Hefezellen sind ca. 10 Mikrometer gross. Wie viele Hefezellen passen in einen Würfel Backhefe von 1cm Kantenlänge? Zellbiologie 7.-9.Kl 2014 6 Wachsen durch Teilen – die Mitose Wachsende Lebewesen vergrössern sich durch Teilung ihrer Zellen. Der Vorgang der Zellteilung ist auch als Mitose bekannt. Sie lässt sich in verschiedene Stadien einteilen. Auftrag 4 a) Lies den Text im Buch Urknall 9, S. 40 aufmerksam durch. b) Gemeinsam erarbeiten wir nun die 5 Phasen der Zellteilung. Skizze Beschreibung Interphase: Prophase: Metaphase: Anaphase Telophase Zellbiologie 7.-9.Kl 2014 7 Repetitionsfragen 1. Beschreibe in eigenen Worten, was eine Zelle ist. 2. Welche Zelltypen gibt es und worin unterscheiden sie sich? 3. Nenne ein Beispiel für einen Einzeller. 4. Erkläre, warum das Mikroskop die Zellgrenzen bei Pflanzen besser zeigt als bei Tieren. 5. Nenne ein Beispiel eines Mehrzellers. 6. Worin unterscheiden sich die Zellen einer Zwiebel und eines Hundes? 7. Weshalb teilen sich Zellen und wie läuft eine Zellteilung ab? 8. Kern – und Zellteilung sind nicht dasselbe, erkläre den Unterschied. 9. Erläutere den Unterschied zwischen Gewebe, Organ und Organismus. 10. Woraus besteht der menschliche Körper? Zellbiologie 7.-9.Kl 2014