Campbell Biologie Gymnasiale Oberstufe

Name: Campbell Biologie Gymnasiale Oberstufe
Brand: Pearson Education DE
Price: 43.99 EUR
Availability: OnlineOnly

Jane B. Reece Peter V. Minorsky Michael L. Cain Steven A. Wasserman Lisa A. Urry(Author)

Pearson Education DE (Publisher)

3rd Edition

Published on 1. September 2021

800 pages

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978-3-86326-963-0 (ISBN)

€43.99incl. 7% vat

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Das weltweit erfolgreichste Biologie-Lehrbuch in der Kurzfassung - perfekt abgestimmt auf den Lehrplanstoff für die gymnasiale Oberstufe!

Das Buch wird Schülerinnen und Schüler für die Biologie begeistern, weil es anschaulich, verständlich und lebhaft geschrieben ist und die Leser an der Entwicklung biologischen Wissens teilhaben lässt. Zahlreiche Wiederholungsfragen, hilfreiche Merke-Kästen und nicht zuletzt das einzigartige Bildmaterial, aufwendig erstellte Grafiken und modernstes, didaktisch durchdachtes Layout machen diesen Klassiker somit zur sicheren Bank im Fach Biologie. Lehrende werden die Aktualität des Stoffes, die zahlreichen Forschungsbezüge und die großartigen Abbildungen dieses Buches zu schätzen wissen, das mit Recht seit Jahren als die Bibel der Biologen gilt. Für die Neuauflage wurden zahlreiche Aktualisierungen und Ergänzungen vorgenommen und die Verbindungen zwischen den verschiedenen Bereichen der Biologie noch deutlicher herausgearbeitet, um eine starke Grundlage für biologische Zusammenhänge zu geben und noch besser für das Spannende und die breite Relevanz moderner Biologie zu begeistern.

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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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
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