Abitur Biologie Evolution 2018 PDF

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Zusammenfassungen des Themekomplex Evolution für das Bioabi 2018 in NRW...

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Abitur Biologie Evolution 2018

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Inhalt Artbildung..............................................................................................................................................5 Biologisches Artkonzept.....................................................................................................................5 Definition........................................................................................................................................5 Kritik...............................................................................................................................................5 Typologisches Artkonzept (=morphologisches).................................................................................5 Definition........................................................................................................................................5 Kritik...............................................................................................................................................5 Phylogenetisches Artkonzept.............................................................................................................5 Definition........................................................................................................................................5 Kritik...............................................................................................................................................5 Allgemein und zusammengefasst...................................................................................................5 Rassebegrif............................................................................................................................................6 Rassentheorie.....................................................................................................................................6 Missbrauch im Nationalsozialismus und Überwindung dessen..........................................................6 Evolution bei Bakterien..........................................................................................................................7 Ablauf.................................................................................................................................................7 Gründe für die rapide Evolution.........................................................................................................7 Evolutionstheorien.................................................................................................................................7 Evolution vor Lamarck........................................................................................................................7 Mittelalter.......................................................................................................................................7 Georges Cuvier...............................................................................................................................7 Kreationismus bzw. Glauben an die Schöpfungsgeschichte............................................................7 Evolution nach Lamarck......................................................................................................................8 Evolution nach Darwin........................................................................................................................9 Darwin vs. Lamarck.............................................................................................................................9 Synthetische Evolutionstheorie........................................................................................................10 Natürliche Selektion.............................................................................................................................11 Selektionsdruck................................................................................................................................11 Industriemelanismus........................................................................................................................11 Selektionsfaktoren............................................................................................................................11 Selektionsformen.............................................................................................................................11 Homologie............................................................................................................................................12 2

Analogie...............................................................................................................................................12 Divergenz..........................................................................................................................................12 Kovergenz.........................................................................................................................................12 Artbildung............................................................................................................................................13 Allopatrische Artbildung...................................................................................................................13 Sympatrische Artbildung..................................................................................................................14 Isolationsmechanismen........................................................................................................................15 Adaptive Radiation...............................................................................................................................17 Schöpfungshypothese als Naturwissenschaft?.....................................................................................18 Kriterien für eine Naturwissenschaft................................................................................................18 Hardy-Weinberg...............................................................................................................................18 Balancierter Polymorphismus...........................................................................................................19 Paarungssysteme..................................................................................................................................20 Sexuelle Selektion.................................................................................................................................21 Intersexuelle Selektion.....................................................................................................................21 Intrasexuelle Selektion.....................................................................................................................21 Evolutionsbelege..................................................................................................................................21 Fossilien............................................................................................................................................21 Mosaikformen/Brückentiere........................................................................................................21 Lebendes Fossil.............................................................................................................................21 Leitfossil........................................................................................................................................21 Wie unterstützen Fossilien Darwins Evolutionstheorie?..............................................................22 Künstliche Selektion.........................................................................................................................22 Inwiefern stützt die künstliche Selektion Darwins Evolutionstheorie?........................................22 Vergleichende Embryologie..............................................................................................................22 Biogenetische Grundregel............................................................................................................22 Atavismus.....................................................................................................................................22 Rudimentäre Organe....................................................................................................................22 Inwiefern stützen die Erkenntnisse der vergl. Embryologie Darwins Evolutionstheorie?.............22 Biogeografie.....................................................................................................................................22 Inwiefern stützt die Biogeografie Darwins Evolutionstheorie?....................................................22 Koevolution..........................................................................................................................................23 Mutualismus.................................................................................................................................23 Kosten-Nutzen-Analyse.................................................................................................................23 Optimalitätsmodell.......................................................................................................................23 3

Antagonistische Koevolution/Beziehung......................................................................................23 Schutz vor Beutegreifern......................................................................................................................23 Müllersche Mimikry..........................................................................................................................23 Batessche Mimikry...........................................................................................................................23 Peckhamsche Mimikry......................................................................................................................23 Mimese.............................................................................................................................................24 Altruismus............................................................................................................................................24 Reziproker Altruismus.......................................................................................................................24 Evolution der Sexualität........................................................................................................................25 Asexuelle Fortpflanzung...................................................................................................................25 Parthenogenese...............................................................................................................................25 Sexuelle Fortpflanzung.....................................................................................................................25 Stammbaum erstellen..........................................................................................................................25 Phylogenese.....................................................................................................................................25 Phylogenetik.....................................................................................................................................25 Schritte zur Erstellung eines Stammbaumes.....................................................................................25 Allgemeines..................................................................................................................................25 Schritte zur Erstellung eines Stammbaumes.................................................................................25 Beispiel.........................................................................................................................................26 Cytochrom-c-Stammbaum...............................................................................................................26 Primaten...............................................................................................................................................27 Merkmale von Primaten...................................................................................................................27 Ungefähre zeitliche Einordnung (nach Out-of-Africa-Hypothese).....................................................27 Vergleich Mensch und Menschenafe...............................................................................................28 Vom Afen zum Menschen....................................................................................................................29 Pierolapithecus.................................................................................................................................29 Sahelanthropus / Toumai..................................................................................................................29 Australopithecus sediba...................................................................................................................30 Homo erectus...................................................................................................................................30 Der aufrechte Gang..............................................................................................................................30 Anatomische Voraussetzungen:.......................................................................................................30 Hypothesen......................................................................................................................................30 Savannenhypothese.....................................................................................................................30 Kühlerhypothese..........................................................................................................................30 Energieeffizienzhypothese............................................................................................................31 4

Wasserwarthypothese..................................................................................................................31 Folgen...............................................................................................................................................31 Verbreitungshypothesen......................................................................................................................31 Out of Africa.....................................................................................................................................31 Multiregionale Hypothese................................................................................................................31 Die Entwicklung des Gehirns................................................................................................................32 Altersbestimmung................................................................................................................................32 Relative Altersbestimmung...............................................................................................................32 Absolute Altersbestimmung.............................................................................................................32 Allgemeines..........................................................................................................................................33 Begrifsliste...........................................................................................................................................33

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Artbildung Biologisches Artkonzept Definition Eine Art ist eine Gruppe der Lebewesen, die sich untereinander fruchtbar fortpflanzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen. Eine solche Gruppe ist genetisch auf Grund von Fortpflanzungsbarrieren von anderen Gruppen isoliert und evolviert als Einheit. Kritik  Jede Abstammungslinie asexueller klonaler Organismen würden eine eigene Art bilden  Bsp: Löwenzahn  Berücksichtigt nicht, dass Individuen keine Fortpflanzungsgemeinschaften mit vorherigen oder späteren Generationen bilden können

Typologisches Artkonzept (=morphologisches) Definition Arten sind Gruppen von Organismen, die sich anhand morphologischer Merkmale, also anhand von Formen und Strukturen, voneinander unterscheiden lassen. Kritik  Ab wann ist ein morphologisches Merkmal ausreichend unterschiedlich oder gleich um diese beiden Organismen in verschiedene Arten klassifizieren zu können?  Bei manchen Organismen unterscheiden sich die Entwicklungsstadien derartig, dass man nur anhand der morphologischen Merkmale wohl kaum auf eine Art schließen k  Sexualdimorphismus wird nicht bedacht, die Männchen und Weibchen eine Sexualdimorphismus könnte man nach dieser Definition einer Art nicht zu einer Art zählen  Auch Gruppen von Lebewesen, die sich äußerlich kaum merklich unterscheiden (Zwillingsarten), eine Kreuzung jedoch durch einen unterschiedlichen Gesang verhindert wird würden nach dieser Definition des Artbegrifes einer Art angehören

Phylogenetisches Artkonzept Definition Eine Art ist die gesamte Gruppe von Individuen und Populationen, die für einen bestimmten Zeitraum auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückgeführt werden kann. Kritik  Wie wird dieser bestimmte Zeitraum definiert? Wie weit darf der gemeinsame Vorfahre zurückliegen?  Was ist mit dem Genaustausch zwischen Nicht-Verwandten, z.B. bei Bakterien?  Horizontaler Gentransfer Allgemein und zusammengefasst  Eine Art umfasst eine Gruppe von ähnlichen Individuen, die in Zeit und/oder Raum über Fortpflanzung miteinander verbunden sind 6

Rassebegriff Rassentheorie 1. François Bernier: Menschen nach körperlichen Merkmalen ordnen 2. Carl von Linné: Unterscheidung von drei „Urtypen“ menschlicher Rasse 3. Arthur de Gobineau: Veröfentlichung von vier Bänden über die „Ungleichheit der Menschenrassen“ a. Die Eigenschaften der Rassen sind verantwortlich für ihre kulturelle Entwicklung. Eine Vermischung der Rassen führt zu dem Untergang der Menschen 4. Fehldeutung Darwins Evolutionstheorie und Begründung des Sozialdarwinismus a. Annahme: auch kulturelle und soziale Veränderungen sind durch natürliche Selektion bedingt 5. Francis Galton: Prägte die Begrife der Eugenetik und der Erbhygiene a. Negative Einflüsse auf das Erbgut innerhalb einer Rasse sollen unterbunden werden (z.B. Verhinderung der Fortpflanzung erbkranker Menschen“ 6. Ernst Haeckel: „Die Menschen werden in Rassen unterteilt. Im Allgemeinen sind die kraushaarigen und schwarzen Menschen auf einer viel tieferen Entwicklungsstufe stehen geblieben und den Afen viel näher als die glatthaarigen und weißen Menschen

Missbrauch im Nationalsozialismus und Überwindung dessen     

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Ploetz gründete 1905 Gesellschaft für Rassenhygiene Ideologie der Rassenhygiene mündete in NS-Zeit in der Judenverfolgung und wurde sogar Unterrichtsinhalt Strenges Verbot der „Rassenmischung“ zwischen Ariern und Juden NS-Regime versuchte später mit dem Rassegesetz von 1935 die Massenmorde zu rechtfertigen  „Das Gesetz des Deutschen Blutes und der Deutschen Ehre“ UNESCO Erklärung von 1950: Menschenrassen sind nur durch physische und physiologische Unterschiede gekennzeichnet  Keine Indizien dafür, dass sich geistige Eigenschaften wie Intelligenz zwischen den Rassen unterscheiden Grundgesetz heute: „Niemand darf wegen seines Geschlechts, seiner Abstammung, seiner Rasse, seiner Sprache, seiner Heimat und Herkunft, seines Glaubens, seiner religiösen oder politischen Anschauung benachteiligt oder bevorzugt werden. Niemand darf wegen seiner Behinderung benachteiligt werden.“ Es gibt keine verschiedenen Menschenrassen  Es ist Wissenschaftlern bis heute nicht gelungen verschiedene Menschenrassen eindeutigen Unterscheidungsmerkmalen zuzuordnen Es konnte nac...