
Campbell Biologie Gymnasiale Oberstufe
Description
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Das weltweit erfolgreichste Biologie-Lehrbuch in der Kurzfassung - perfekt abgestimmt auf den Lehrplanstoff für die gymnasiale Oberstufe!
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ÜBERBLICK Einführung:
- Schlüsselthemen der Biologie
- Die chemischen Grundlagen des Lebens
- Die Zelle
- Genetik
- Evolutionsmechanismen
- Die Evolutionsgeschichte der biologischen Vielfalt
- Pflanzen - Form und Funktion
- Tiere - Form und Funktion
- Ökologie
AUTOR*INNEN
Die Autoren Lisa Urry, Michael Cain, Steven Wasserman, Peter Minorsky und Jane Reece sind renommierte Experten aus dem gesamten biologischen Spektrum, deren Expertise als Forschende sich ebenso in diesem Buch widerspiegelt, wie ihr Verständnis für gute Lehre, dass sie in zahlreichen Praxisjahren an verschiedenen Institutionen gewonnen haben.
Bearbeiter der deutschen Ausgabe ist Prof. Dr. Wolf-Michael Weber, Westfälische Wilhelms-Universität Münster.
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Content
- Campbell Biologie Gymnasiale Oberstufe
- Inhaltsverzeichnis
- Näher betrachtet
- Zusammenhänge erkennen
- Vorwort
- 1 Einführung: Schlüsselthemen der Biologie
- 1.1 Theorien und Konzepte verbinden die Disziplinen der Biologie
- 1.2 Einheitlichkeit und Vielfalt der Organismen sind das Ergebnis der Evolution
- 1.3 Naturwissenschaftler verwenden unterschiedliche Methoden
- Teil I: Die chemischen Grundlagen des Lebens
- 2 Atome und Moleküle
- 2.1 Materie besteht aus chemischen Elementen, die in reiner Form und in Form chemischer Verbindungen vorkommen
- 2.2 Die Eigenschaften eines Elements werden durch die Struktur seiner Atome bestimmt
- 2.3 Bildung und Eigenschaften von Molekülen hängen von den chemischen Bindungen zwischen den Atomen ab
- 2.4 Chemische Reaktionen führen zur Bildung und Auflösung von chemischen Bindungen
- 3 Wasser: Grundstoff des Lebens
- 3.1 Vier spezielle Eigenschaften des Wassers schaffen die Bedingungen für das Leben auf der Erde
- 3.2 Lebende Organismen sind auf bestimmte Säure/Base-Bedingungen angewiesen
- 4 Kohlenstoff: Die Grundlage der molekularen Vielfalt des Lebens
- 4.1 Die organische Chemie befasst sich mit dem Studium von Verbindungen des Kohlenstoffs
- 4.2 Kohlenstoffgerüste erlauben die Bildung vielgestaltiger Moleküle
- 4.3 Eine kleine Anzahl funktioneller Gruppen bildet den Schlüssel zur Funktion von Biomolekülen
- 5 Biologische Makromoleküle und Lipide
- 5.1 Makromoleküle sind aus Monomeren aufgebaute Polymere
- 5.2 Kohlenhydrate dienen als Energiequelle und Baumaterial
- 5.3 Lipide: Eine heterogene Gruppe hydrophober Moleküle
- 5.4 Proteine: Funktionsvielfalt durch Strukturvielfalt
- 5.5 Nucleinsäuren speichern und übertragen die Erbinformation
- 5.6 Biologie im Wandel durch Genomik und Proteomik
- Teil II: Die Zelle
- 6 Ein Rundgang durch die Zelle
- 6.1 Untersuchung von Zellen mittels Mikroskopie und Biochemie
- 6.2 Eukaryontische Zellen sind kompartimentiert
- 6.3 Genetische Anweisungen liegen im Zellkern und werden durch Ribosomen umgesetzt
- 6.4 Endomembransystem, Proteinlogisitik und Zwischenstoffwechsel
- 6.5 Mitochondrien und Chloroplasten: Kraftwerke der Zelle
- 6.6 Das Cytoskelett: Organisation von Struktur und Aktivität
- 6.7 Zell-Zell-Kommunikation
- 7 Struktur und Funktion biologischer Membranen
- 7.1 Zellmembranen sind ein flüssiges Mosaik aus Lipiden und Proteinen
- 7.2 Membranen sind aufgrund ihrer Struktur selektiv permeabel
- 7.3 Passiver Transport ist die energieunabhängige Diffusion einer Substanz durch eine Membran
- 7.4 Aktiver Transportist die energieabhängige Bewegung von Stoffen entgegen ihrem Konzentrationsgefälle
- 7.5 Massentransport durch die Plasmamembran mittels Exo- und Endocytose
- 8 Energie und Leben
- 8.1 Der Stoffwechsel von Organismen wandelt Stoffe und Energie gemäß den Gesetzen der Thermodynamik um
- 8.2 Die Änderung der freien Enthalpie entscheidet über die Richtung, in der die Reaktion abläuft
- 8.3 ATP ermöglicht Zellarbeit durch die Kopplung von exergonen an endergone Reaktionen
- 8.4 Enzyme beschleunigen chemische Reaktionen durch das Absenken von Energiebarrieren
- 8.5 Die Regulation der Enzymtätigkeit hilft bei der Kontrolle des Stoffwechsels
- 9 Zellatmung: Die Gewinnung chemischer Energie
- 9.1 Der katabole Stoffwechsel liefert Energie durch die Oxidation organischer Brennstoffe
- 9.2 Die Glykolyse oxidiert Glucose zu Pyruvat, wobei Energie frei wird
- 9.3 Der Citratzyklus vervollständigt die energieliefernde Oxidation organischer Moleküle
- 9.4 Elektronentransport und oxidative Phosphorylierung
- 9.5 Durch Gärung und anaerobe Atmung können Zellen auch ohne Sauerstoff ATP synthetisieren
- 9.6 Die Glykolyse und der Citratzyklus sind mit vielen anderen Stoffwechselwegen verknüpft
- 10 Photosynthese
- 10.1 Die Photosynthese wandelt Lichtenergie in chemische Energie um
- 10.2 Die Lichtreaktionen wandeln Sonnenenergie in chemische Energie in Form von ATP und NADPH um
- 10.3 Der Calvin-Benson-Zyklus nutzt die chemische Energie von ATP und NADPH zur Reduktion von CO2 zu Zuckern
- 10.4 In heißen, trockenen Klimazonen haben sich entwicklungsgeschichtlich alternative Mechanismen der Kohlenstofffixierung herausgebildet
- 11 Zelluläre Kommunikation
- 11.1 Externe Signale werden in intrazelluläre Antworten umgewandelt
- 11.2 Die Verschaltung verschiedener Signaltransduktionswege bei der Apoptose
- 12 Der Zellzyklus
- 12.1 Aus der Zellteilung gehen genetisch identische Tochterzellen hervor
- 12.2 Der Wechsel zwischen Mitose und Interphase im Zellzyklus
- 12.3 Der eukaryontische Zellzyklus wird durch ein molekulares Kontrollsystem gesteuert
- Teil III: Genetik
- 13 Meiose und geschlechtliche Fortpflanzung
- 13.1 Gene werden auf Chromosomen von den Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben
- 13.2 Befruchtung und Meiose wechseln sich beim geschlechtlichen Generationswechsel ab
- 13.3 In der Meiose wird der diploide auf einen haploiden Chromosomensatz reduziert
- 13.4 Die geschlechtliche Fortpflanzung erhöht die genetische Variabilität - ein wichtiger Motor der Evolution
- 14 Mendel und das Genkonzept
- 14.1 Mendels wissenschaftlicher Ansatz führte zu den Gesetzen der Vererbung
- 14.2 Die Mendel'sche Vererbung von Merkmalen unterliegt den Gesetzen der Statistik
- 14.3 Auch die Vererbung beim Menschen folgt den Mendel'schen Regeln
- 15 Chromosomen bilden die Grundlage der Vererbung
- 15.1 Die Chromosomen bilden die strukturelle Grundlage der Mendel'schen Vererbung
- 15.2 Die Vererbung geschlechtsgebundener Gene
- 15.3 Abweichungen in der Chromosomenzahl oder -struktur verursachen einige bekannte Erbkrankheiten
- 15.4 Erbgänge, die nicht den Mendel'schen Regeln folgen
- 15.5 Genome von Organellen und ihre Vererbung
- 16 Die molekularen Grundlagen der Vererbung
- 16.1 Die DNA ist die Erbsubstanz
- 16.2 Bei der DNA-Replikation und -Reparatur arbeiten viele Proteine zusammen
- 16.3 Ein Chromosom besteht aus einem mit Proteinen verpackten DNA-Molekül
- 17 Vom Gen zum Protein
- 17.1 Die Verbindung von Genen und Proteinen über Transkription und Translation
- 17.2 Transkription - die DNA-abhängige RNA-Synthese: Eine nähere Betrachtung
- 17.3 mRNA-Moleküle werden in eukaryontischen Zellen nach der Transkription modifiziert
- 17.4 Translation - die RNA-abhängige Polypeptidsynthese: Eine nähere Betrachtung
- 17.5 Punktmutationen können die Struktur und Funktion eines Proteins beeinflussen
- 17.6 Das Genkonzept gilt universell für alle Lebewesen, nicht aber die Mechanismen der Genexpression
- 18 Regulation der Genexpression
- 18.1 Die Transkription bakterieller Gene passt sich wechselnden Umweltbedingungen an
- 18.2 Die Expression eukaryontischer Gene kann auf verschiedenen Stufen reguliert werden
- 18.3 Krebs entsteht durch genetische Veränderungen, die den Zellzyklus deregulieren
- 19 Viren
- 19.1 Ein Virus besteht aus einer von einer Proteinhülle eingeschlossenen Nucleinsäure
- 19.2 Viren vermehren sich nur in Wirtszellen
- 20 Biotechnologie
- 20.1 DNA-Sequenzierung und Klonierung sind wichtige Werkzeuge der Gentechnik und der biologischen Forschung
- 20.2 Die Verwendung der Gentechnik zur Untersuchung der Expression und Funktion von Genen
- 20.3 Das Klonen von Organismen dient der Bereitstellung von Stammzellen für die Forschung und andere Anwendungen
- 20.4 Die Gentechnik beeinflusst unser Leben
- 21 Genome und ihre Evolution
- 21.1 Neue Ansätze zur schnelleren Genomsequenzierung
- 21.2 Genomanalyse mithilfe der Bioinformatik
- 21.3 Genome unterscheiden sich in der Größe und der Zahl der Gene sowie in der Gendichte
- 21.4 Das Genom eukaryontischer Vielzeller enthält viel nicht codierende DNA und viele Multigenfamilien
- 21.5 Genomevolution durch Duplikation, Umlagerung und Mutation der DNA
- 21.6 Ein Vergleich von Genomsequenzen liefert Hinweise auf evolutionäre und entwicklungsbiologische Mechanismen
- Teil IV: Evolutionsmechanismen
- 22 Evolutionstheorie: Abstammung mit Modifikation
- 22.1 Die Darwin'sche Theorie widersprach der traditionellen Ansicht, die Erde sei jung und von unveränderlichen Arten bewohnt
- 22.2 Evolutionstheorie: Gemeinsame Abstammung, Variationen zwischen den Individuen und natürliche Selektion erklären die Anpassungen von Organismen
- 22.3 Die Evolutionstheorie wird durch eine Vielzahl wissenschaftlicher Befunde gestützt
- 23 Mikroevolution: Die Evolution von Populationen
- 23.1 Genetische Variabilität ermöglicht Evolution
- 23.2 Mithilfe der Hardy-Weinberg-Gleichung lässt sich herausfinden, ob in einer Population Evolution stattfindet
- 23.3 Natürliche Selektion, genetische Drift und Genfluss können die Allelfrequenzen in einer Population verändern
- 23.4 Die natürliche Selektion ist der einzige Mechanismus, der auf Dauer für eine adaptive Evolution sorgt
- 24 Die Entstehung der Arten
- 24.1 Das biologische Artkonzept betont die reproduktiven Isolationsmechanismen
- 24.2 Artbildung mit und ohne geografische Isolation
- 24.3 Hybridzonen ermöglichen die Analyse von Faktoren, die zur reproduktiven Isolation führen
- 24.4 Artbildung kann schnell oder langsam erfolgen und aus Veränderungen weniger oder vieler Gene resultieren
- 25 Vergangene Welten
- 25.1 Die Umweltbedingungen auf der jungen Erde ermöglichten die Entstehung des Lebens
- 25.2 Fossilfunde dokumentieren die Geschichte des Lebens
- 25.3 Schlüsselereignisse in der Evolution sind die Entstehung der Organismen und die Besiedlung des Festlands
- 25.4 Aufstieg und Niedergang von Organismengruppen spiegeln Unterschiede in den Artbildungs- und Aussterberaten wider
- 25.5 Veränderungen im Körperbau können durch Änderungen in der Sequenz und Regulation von Entwicklungsgenen entstehen
- 25.6 Evolution ist nicht zielorientiert
- Teil V: Die Evolutionsgeschichte der biologischen Vielfalt
- 26 Rekonstruktion der Phylogenie der Lebewesen
- 26.1 Phylogenien (Stammbäume) zeigen evolutionäre Verwandtschaftsbeziehungen
- 26.2 Die Ableitung der Stammesgeschichte aus morphologischen und molekularbiologischen Befunden
- 26.3 Gemeinsame abgeleitete Merkmale (evolutive Neuheiten) erlauben die Rekonstruktion phylogenetischer Stammbäume
- 26.4 Die Evolutionsgeschichte eines Lebewesens ist in seinem Genom festgelegt
- 26.5 Mit molekularen Uhren kann man den zeitlichen Ablauf der Evolution verfolgen
- 26.6 Neue Befunde und die stetige Weiterentwicklung unserer Kenntnisse über den Stammbaum der Organismen
- 27 Prokaryonten: Bacteria und Archaea
- 27.1 Strukturelle und funktionelle Anpassung als Erfolgsrezept der Prokaryonten
- 27.2 Schnelle Vermehrung, Mutation und Neukombination von Genen als Ursache der genetischen Vielfalt von Prokaryonten
- 27.3 Evolution vielfältiger Anpassungen in der Ernährung und im Stoffwechsel von Prokaryonten
- 27.4 Radiäre Entwicklung der Prokaryonten in mehreren Stammeslinien
- 27.5 Bedeutung der Prokaryonten für die Biosphäre
- 27.6 Schädliche und nützliche Auswirkungen der Prokaryonten auf den Menschen
- 28 Der Ursprung und die Evolution der Eukaryonten
- 28.1 Die meisten Eukaryonten sind Einzeller
- 28.2 Protisten spielen eine Schlüsselrolle in allen ökologischen Wechselbeziehungen
- 29 Die Vielfalt der Pflanzen I: Wie Pflanzen das Land eroberten
- 29.1 Die Entstehung der Landpflanzen aus Grünalgen
- 29.2 Moose haben einen vom Gametophyten dominierten Lebenszyklus
- 29.3 Die ersten hochwüchsigen Pflanzen: Farne und andere samenlose Gefäßpflanzen
- 30 Die Vielfalt der Pflanzen II: Evolution der Samenpflanzen
- 30.1 Samen und Pollen: Schlüsselanpassungen an das Landleben
- 30.2 Die Zapfen der Gymnospermen tragen "nackte" Samenanlagen
- 30.3 Die wichtigsten Weiterentwicklungen der Angiospermen sind Blüten und Früchte
- 30.4 Die Bedeutung der Samenpflanzen für die Menschheit
- 31 Pilze
- 31.1 Pilze sind heterotroph und nehmen ihre Nährstoffe durch Absorption auf
- 31.2 Pilze nutzen Sporen für ihre geschlechtliche oder ungeschlechtliche Vermehrung
- 31.3 Die zentrale Bedeutung der Pilze für Stoffkreisläufe, ökologische Wechselbeziehungen und den Menschen
- 32 Eine Einführung in die Diversität und Evolution der Metazoa
- 32.1 Metazoa sind vielzellige heterotrophe Eukaryonten mit Geweben, die sich aus embryonalen Keimblättern entwickeln
- 32.2 Die Großgruppen der Tiere lassen sich über "Baupläne" beschreiben
- 32.3 Aus neuen molekularen und morphologischen Daten erwachsen fortlaufend neue Erkenntnisse über die Phylogenie der Tiere
- 33 Wirbellose Tiere
- 33.1 Porifera (Schwämme) sind Tiere ohne echte Gewebe
- 33.2 Cnidaria (Nesseltiere) bilden eine phylogenetisch alte Metazoengruppe
- 33.3 Spiralia, ein Taxon, das anhand molekularer Daten identifiziert wurde, weist das breiteste Spektrum aller Baupläne im Tierreich auf
- 33.4 Ecdysozoa sind die artenreichste Tiergruppe
- 33.5 Echinodermata und Chordata sind Deuterostomia
- 34 Herkunft und Evolution der Wirbeltiere
- 34.1 Chordaten haben eine Chorda dorsalis und ein dorsales Neuralrohr
- 34.2 Gnathostomata sind Wirbeltiere, die einen Kieferapparat haben
- 34.3 Tetrapoda sind Osteognathostomata, die Laufbeine haben
- 34.4 Amniota sind Tetrapoda, die auch in ihrer Fortpflanzung an das Landleben angepasst sind
- 34.5 Mammalia sind Amnioten, die behaart sind und Milch produzieren
- 34.6 Menschen sind Säugetiere, die ein großes Gehirn haben und sich auf zwei Beinen fortbewegen
- Teil VI: Pflanzen - Form und Funktion
- 35 Blütenpflanzen: Struktur, Wachstum, Entwicklung
- 35.1 Pflanzen sind hierarchisch organisiert - in Form von Organen, Geweben und Zellen
- 35.2 Verschiedene Meristeme erzeugen neue Zellen für das primäre und das sekundäre Wachstum
- 35.3 Primäres Wachstum ist für die Längenzunahme von Wurzel und Sprossachse verantwortlich
- 35.4 Sekundäres Dickenwachstum vergrößert bei verholzten Pflanzen den Umfang von Sprossachse und Wurzel
- 35.5 Wachstum, Morphogenese und Differenzierung formen den Pflanzenkörper
- 36 Stoffaufnahme und Stofftransport bei Gefäßpflanzen
- 36.1 Anpassungen zur Aufnahme der Nahrungsressourcen waren wichtige Schritte in der Evolution der Landpflanzen
- 36.2 Der Transport über Kurz- oder Langstrecken erfolgt durch verschiedene Mechanismen
- 36.3 Der Transport von Wasser und Mineralstoffen von der Wurzel zum Spross durch das Xylem wird durch die Transpiration angetrieben
- 36.4 Die Transpirationsrate wird durch die Stomata reguliert
- 36.5 Zucker werden im Phloem vom Produktionsort zum Verbrauchs- oder Speicherort transportiert
- 36.6 Der Symplast - ein dynamisches System
- 37 Boden und Pflanzenernährung
- 37.1 Boden - eine lebende, jedoch endliche Ressource
- 37.2 Pflanzen benötigen für ihren Lebenszyklus essenzielle Nährelemente
- 37.3 Zur Pflanzenernährung tragen auch andere Organismen bei
- 38 Fortpflanzung der Blütenpflanzen
- 38.1 Blüten, doppelte Befruchtung und Früchte: Besonderheiten im Entwicklungszyklus der Angiospermen
- 38.2 Sexuelle und asexuelle Fortpflanzung bei Angiospermen
- 38.3 Der Mensch verändert die Nutzpflanzen durch Züchtung und Gentechnik
- 39 Pflanzenreaktionen auf innere und äußere Signale
- 39.1 Signaltransduktionswege verbinden Signalwahrnehmung und Antwort
- 39.2 Pflanzenhormone koordinieren Wachstum, Entwicklung und Reizantworten
- 39.3 Pflanzen brauchen Licht
- 39.4 Pflanzen reagieren auf Licht und viele weitere Reize
- 39.5 Reaktionen der Pflanze auf Herbivoren und Pathogene
- Teil VII: Tiere - Form und Funktion
- 40 Grundprinzipien tierischer Form und Funktion
- 40.1 Form und Funktion sind bei Tieren auf allen Organisationsebenen eng miteinander korreliert
- 40.2 Regulation des inneren Milieus
- 40.3 Einfluss von Form, Funktion und Verhalten auf homöostatische Prozesse
- 40.4 Energiebedarf eines Tieres in Abhängigkeit von Größe, Aktivität und Umwelt
- 41 Hormone und das endokrine System
- 41.1 Hormone und andere Signalmoleküle, ihre Bindung an die Rezeptoren und die von ihnen ausgelösten spezifischen Reaktionswege
- 41.2 Endokrine Hormone: Regulation durch Rückkopplung und Koordination mit dem Nervensystem
- 41.3 Reaktionen endokriner Drüsen auf verschiedene Reize in der Regulation von Homöostase, Entwicklung und Verhalten
- 42 Die Ernährung der Tiere
- 42.1 Die Nahrung der Tiere muss die Versorgung mit chemischer Energie, organischen Molekülen und essenziellen Nährstoffen gewährleisten
- 42.2 Nährstoffverarbeitung: Nahrungsaufnahme, Verdauung, Resorption und Ausscheidung
- 42.3 Spezialisierte Organe für die verschiedenen Stadien der Nahrungsverarbeitung im Verdauungssystem der Säugetiere
- 42.4 Ernährung und die evolutive Anpassung der Verdauungssysteme von Wirbeltieren
- 42.5 Regelkreise steuern Verdauung, Energiehaushalt und Appetit
- 43 Kreislauf und Gasaustausch
- 43.1 Kreislaufsysteme verknüpfen alle Zellen des Körpers mit Austauschflächen
- 43.2 Koordinierte Kontraktionszyklen des Herzens treiben den doppelten Kreislauf bei Säugern an
- 43.3 Blutdruck und Blutfluss spiegeln Bau und Anordnung der Blutgefäße wider
- 43.4 Blutbestandteile und ihre Funktion bei Stoffaustausch, Transport und Abwehr
- 43.5 Gasaustausch erfolgt an spezialisierten respiratorischen Oberflächen
- 43.6 Atmung: Ventilation der Lunge
- 43.7 Anpassungen an den Gasaustausch: Respiratorische Proteine binden und transportieren Atemgase
- 44 Das Immunsystem
- 44.1 Das angeborene Immunsystem basiert auf der Erkennung gemeinsamer Muster von Krankheitserregern
- 44.2 Im adaptiven Immunsystem ermöglicht eine Vielzahl an Rezeptoren die spezifische Erkennung von Pathogenen
- 44.3 Adaptive Immunität und die Abwehr von Infektionen in Körperzellen und Körperflüssigkeiten
- 44.4 Störungen des Immunsystems
- 45 Osmoregulation und Exkretion
- 45.1 Osmoregulation: Gleichgewicht zwischen Aufnahme und Abgabe von Wasser und den darin gelösten Stoffen
- 45.2 Die stickstoffhaltigen Exkretionsprodukte eines Tieres
- 45.3 Exkretionssysteme sind tubuläre Systeme
- 45.4 Das Nephron: Schrittweise Verarbeitung des Ultrafiltrats
- 45.5 Hormonelle Regelkreise verknüpfen Nierenfunktion, Wasserhaushalt und Blutdruck
- 46 Fortpflanzung der Tiere
- 46.1 Sexuelle und asexuelle Fortpflanzung im Tierreich
- 46.2 Keimzellenproduktion und -transport mittels Fortpflanzungsorganen
- 46.3 Fortpflanzungsregulierung bei Säugern: Ein komplexes Zusammenspiel von Hormonen
- 46.4 Bei placentalen Säugern findet die gesamte Embryonalentwicklung im Uterus statt
- 47 Entwicklung der Tiere
- 47.1 Nach der Befruchtung schreitet die Embryonalentwicklung durch Furchung, Gastrulation und Organogenese fort
- 47.2 Das Schicksal von sich entwickelnden Zellen ist von ihrer Vorgeschichte und induktiven Signalen abhängig
- 48 Neurone, Synapsen und Signalgebung
- 48.1 Neuronale Organisation und Struktur als Spiegel der Funktion bei der Informationsübermittlung
- 48.2 Aufrechterhaltung des Ruhepotenzials eines Neurons durch Ionenpumpen und Ionenkanäle
- 48.3 Axonale Fortleitung von Aktionspotenzialen
- 48.4 Synapsen als Kontaktstellen zwischen Neuronen
- 49 Nervensysteme
- 49.1 Nervensysteme bestehen aus Neuronenschaltkreisen und unterstützenden Zellen
- 49.2 Regionale Spezialisierung des Wirbeltiergehirns
- 49.3 Die Großhirnrinde: Kontrolle von Willkürbewegungen und kognitiven Funktionen
- 49.4 Gedächtnis und Lernen als Folge von Veränderungen der synaptischen Verbindungen
- 50 Sensorische und motorische Mechanismen
- 50.1 Sensorische Rezeptoren: Umwandlung von Reizenergie und Signalübermittlung an das Zentralnervensystem
- 50.2 Die für Gehör und Gleichgewicht zuständigen Mechanorezeptoren nehmen Flüssigkeits- oder Partikelbewegungen wahr
- 50.3. Geschmacks- und Geruchssinn basieren auf ähnlichen Sinneszelltypen
- 50.4 Im ganzen Tierreich basiert das Sehen auf ähnlichen Mechanismen
- 50.5 Muskelkontraktion erfordert die Interaktion von Muskelproteinen
- 50.6 Das Skelettsystem wandelt Muskelkontraktion in Fortbewegung um
- 51 Tierisches Verhalten
- 51.1 Einfaches und komplexes Verhalten können durch bestimmte sensorische Eingangssignale ausgelöst werden
- 51.2 Lernen: Spezifische Verknüpfung von Erfahrung und Verhalten
- 51.3 Genetische Ausstattung und Umwelt tragen zur Verhaltensentwicklung bei
- 51.4. Verhaltensweisen lassen sich durch Selektion auf Überleben und Fortpflanzungserfolg eines Individuums erklären
- 51.5. Gesamtfitness kann die Evolution von altruistischem Sozialverhalten erklären
- Teil VIII: Ökologie
- 52 Ökologie und die Biosphäre: Eine Einführung
- 52.1 Die Ökologie integriert viele biologische Forschungsrichtungen und dient als wissenschaftliche Grundlage für den Natur- und Umweltschutz
- 52.2 Die Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt bestimmen ihre Verbreitung und Häufigkeit
- 52.3 Aquatische Biome: Vielfältige und dynamische Systeme, die den größten Teil der Erdoberfläche einnehmen
- 52.4 Klima und unvorhersagbare Umweltveränderungen bestimmen die Struktur und Verbreitung der terrestrischen Biome
- 53 Populationsökologie
- 53.1 Dynamische Prozesse und ihr Einfluss auf die Individuendichte, Individuenverteilung und Demografie von Populationen
- 53.2 Wichtige Phasen im Lebenszyklus einer Organismenart als Produkt der natürlichen Selektion
- 53.3 Exponentielles Wachstum: Ein Modell für Populationen in einer idealen, unbegrenzten Umwelt
- 53.4 Das logistische Wachstumsmodell: Langsameres Populationswachstum bei Annäherung an die Umweltkapazität
- 53.5 Dichteabhängige Einflüsse auf das Populationswachstum
- 53.6 Die menschliche Bevölkerung: Kein exponentielles Wachstum mehr, aber immer noch ein steiler Anstieg
- 54 Ökologie der Lebensgemeinschaften
- 54.1 Wechselbeziehungen zwischen Organismen: Positiv, negativ oder neutral
- 54.2 Der Einfluss von dominanten Arten und Schlüsselarten auf die Struktur von Lebensgemeinschaften
- 54.3 Der Einfluss von Störungen auf Artendiversität und Artenzusammensetzung
- 55 Ökosysteme
- 55.1 Der Energiehaushalt und die biogeochemischen Kreisläufe von Ökosystemen
- 55.2 Energie und andere limitierende Faktoren der Primärproduktion der Ökosysteme
- 55.3 Energietransfer zwischen Trophieebenen: Effizienz meist unter zehn Prozent
- 55.4 Biologische und geochemische Prozesse regulieren die Nährstoffkreisläufe eines Ökosystems
- 55.5 Der Einfluss des Menschen auf die biogeochemischen Kreisläufe der Erde
- 56 Naturschutz und Renaturierungsökologie
- 56.1 Der Mensch als Gefahr für die biologische Vielfalt
- 56.2 Landschafts- und Gebietsschutz zur Erhaltung ganzer Biota
- 56.3 Renaturierung: Wiederherstellung geschädigter Ökosysteme
- 56.4 Nachhaltige Entwicklung: Die Bewahrung der biologischen Vielfalt und ihr Nutzen für den Menschen
- Bildnachweis
- Index
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