Mikrobiologie und Verhaltensbiologie Zusammenfassung

Mikrobiologie

Bau der Bakterien

  • Zellplasma: Das Zellinnere, getrennt von der Aussenwelt durch eine Zellmembran.
  • Zellmembran: Umgibt das Zellplasma.
  • Zellwand: Feste Struktur, die die Zellmembran umgibt und das Bakterium schützt.
  • Kapsel: Zusätzliche Schutzschicht, die fest oder schleimig sein kann. Einige Bakterien haben stattdessen eine zweite Membran.
  • Pili: Fadenförmige Fortsätze auf der Oberfläche vieler Bakterienzellen, die die Ansiedlung im Wirtsorganismus oder die Anheftung an Oberflächen unterstützen.
  • Sexpili: Lange fadenförmige Fortsätze, die den Austausch von DNA zwischen Bakterienzellen ermöglichen (Konjugation).
  • Geisseln: Ermöglichen gerichtete Vorwärtsbewegung; in der Zellwand verankert; Bakterien können eine einzelne Geissel oder Büschel aus Geisseln an einem oder beiden Polen haben, oder rundum begeisselt sein (z.B. E. coli).
  • Erbgut: Befindet sich frei im Zellplasma; besteht aus einem grossen, meist ringförmigen DNA-Molekül.
  • Plasmide: Kleine DNA-Ringe, die zusätzlich zum Erbgut in vielen Bakterien vorhanden sind.
  • Ribosomen: Tausende im Zellplasma, produzieren Proteine aus Aminosäuren.
Aufgabe 3: Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen
  • Prokaryotische Zellen (Bakterien) haben keinen Zellkern, während eukaryotische Zellen einen Zellkern besitzen.
  • Prokaryotische Zellen haben keine membrangebundenen Zellorganellen.

Die bakterielle Zellwand

  • Zentrale Struktur, die dem Bakterium seine Form gibt und es vor schädlichen Umwelteinflüssen schützt.
  • Chemische Zusammensetzung unterscheidet sich von der Zellwand der Pflanzen und Pilze.
  • Besteht aus Murein (Peptidoglykan), einem Makromolekül aus Zuckern und Aminosäuren.
  • Peptidoglykan: Zusammengesetzt aus N-Acetylglucosamin (NAG) und N-Acetylmuraminsäure (NAM), die alternierend miteinander zu einer Kette verknüpft sind.
  • An jedem NAM-Molekül befindet sich eine Peptidkette aus vier Aminosäuren, die mit der entsprechenden Peptidkette des NAM-Moleküls des benachbarten Stranges verknüpft ist (Tetrapeptide cross-linking).
  • Die Verknüpfung der Peptidketten kann direkt oder über fünf zusätzliche Aminosäuren erfolgen, was die Zuckerketten der bakteriellen Zellwand miteinander vernetzt und der Zellwand enorme Stabilität verleiht.
  • Grampositive und gramnegative Bakterien: Einteilung basierend auf dem Mureinanteil in der Zellwand. Entwickelt von Hans Christian Gram im Jahr 1884.

Probiotisch, Präbiotisch, Symbiotisch

  • Probiotisch: Zubereitungen mit lebenden, speziell selektierten Darmbakterien (vor allem Laktobazillen), die nach dem Verzehr den menschlichen Organismus durch bestimmte physiologische Effekte günstig beeinflussen sollen.
  • Präbiotisch: Spezifische, unverdaubare Stoffe, die Nahrungsmitteln zugesetzt werden, um die Stoffwechseltätigkeit bestimmter Mikroorganismen des Darmtraktes zu aktivieren.
  • Symbiotisch: Den Nahrungsmitteln zugesetzte Mischung von Probiotika und Präbiotika - mit dem Ziel, einerseits dem menschlichen Darm angeblich gesundheitsfördernde Mikroorganismen zuzuführen und andererseits diese sowie die körpereigenen Bakterien zu aktivieren.

Vermehrung der Bakterien

  • Bakterium nimmt Stoffe über die gesamte Zelloberfläche auf und gibt Stoffe ab.
  • Wächst bis zu einer bestimmten Grösse heran und teilt sich dann.
  • Bei gutem Nahrungsangebot, ausreichender Luftfeuchtigkeit und günstiger Temperatur können sich gewisse Bakterienarten alle 20 Minuten teilen.
  • Massenvermehrung führt zur Veränderung der Bakterienumwelt: Nahrung wird knapp und giftige Stoffwechselprodukte reichern sich an.
  • Bakterienwachstum wird dadurch gehemmt.
  • Unter Kulturbedingungen vermehren sich Bakterien in charakteristischer Weise. Es ergibt sich eine Kurve mit vier Phasen:
    1. Latenzphase (lag-phase): Bakterien stellen die nötigen Enzyme zur Verwertung der vorhandenen Nährstoffe her.
    2. Exponentielle Phase (log-phase): Bakterien verwerten die vorhandenen Nährstoffe und vermehren sich explosionsartig. Die Teilungsgeschwindigkeit ist von der Bakterienart, der Zusammensetzung und dem pH-Wert des Kulturmediums sowie der Temperatur abhängig.
    3. Stationäre Phase: Die Vermehrungsrate sinkt auf Null, weil entweder die Nährstoffe aufgebraucht sind oder während der Wachstumsphase Stoffe gebildet wurden (z.B. Säuren bei der Gärung), die das Wachstum nun hemmen.
    4. Absterbephase: Die Bakterien werden wieder weniger, weil sie nach Erschöpfung der Nährstoffe entweder „verhungern" oder durch die selbst produzierten Hemmstoffe oder Toxine absterben.
Aufgabe 5: Bakterienwachstum auf Zähnen

  • Annahme: Bakterien teilen sich alle 30 Minuten.

  • Berechnung: Wie lange dauert es, bis sich die Bakterienzahl um das 1000-fache erhöht hat?

    • Nach 30 Minuten: 2 Bakterien
    • Nach 1 Stunde: 4 Bakterien
    • Nach 1.5 Stunden: 8 Bakterien
    • Nach 2 Stunden: 16 Bakterien
    • Nach 2.5 Stunden: 32 Bakterien
    • Nach 3 Stunden: 64 Bakterien
    • Nach 3.5 Stunden: 128 Bakterien
    • Nach 4 Stunden: 256 Bakterien
    • Nach 4.5 Stunden: 512 Bakterien
    • Nach 5 Stunden: 1024 Bakterien

    5 Stunden⇒1024 Bakterien5 \text{ Stunden} \Rightarrow 1024 \text{ Bakterien}

Labortechniken Mikrobiologie

  • Wichtig ist, keine unerwünschten Bakterien in das Experiment einzuführen.
  • Sehr kleine Lösungsmengen müssen korrekt pipettiert werden.
  • Anleitung genau lesen, Reihenfolge einhalten.
Arbeitsgeräte und -utensilien
  • Agarplatten: Petrischalen mit festem Nährmedium auf Agarbasis zur Kultivierung von Mikroorganismen.
  • Agar-Pulver und demineralisiertes Wasser verwenden.
  • Steriler, heisser Agar wird bei ca. 60°C60°C in sterile Petrischalen gegossen.
  • Petrischalen werden mit einem Deckel verschlossen.
  • Agar erstarrt allmählich.
  • Eppendorf-Röhrchen (<>): Mikroreaktionsgefässe mit Schnappdeckel für kleine Probenvolumina im Mikroliterbereich.
  • Mikropipetten: Präzisionsgeräte zum Abmessen, Transportieren und Mischen von Volumina im Mikroliterbereich.
    • Sorgfältige Handhabung erforderlich.
Handhabung der Mikropipetten

  1. Studieren Sie die unterschiedlichen Mikropipetten und welche Volumina jeweils damit pipettiert werden können.

  2. Studieren Sie die Anleitung vorgehen Pipettieren genau.

    • Pipetten während des gesamten Pipettiervorgangs immer senkrecht halten, damit keine Flüssigkeit in den Schaft läuft!
    • Spitzen nicht berühren! (Sterilität)
Vorgehen beim Pipettieren
  • Einstellen des Volumens
    • Pipettierknopf vorsichtig im oder gegen den Uhrzeigersinn drehen, bis das korrekte Volumen im Display erscheint.
    • Nie über oder unter das angegebene Minimal- und Maximalvolumen drehen.
  • Aufsetzen der Pipettenspitze
    • Box mit Spitzen der entsprechenden Farbe öffnen.
    • Schaft der Pipette auf eine Spitze setzen. Nicht mit Händen berühren!
    • Pipette leicht andrücken und vorsichtig hochziehen.
  • Abwerfen der Pipettenspitze
    • Pipette über den Tischabfall halten und den Abwurfknopf drücken.
  • Druckpunkte
    • Probieren Sie vor dem ersten Pipettieren von Flüssigkeit aus, wie sich die zwei verschiedenen Druckpunkte anfühlen.
  • Den Knopf zur Volumenaufnahme und -abgabe mit dem Daumen langsam und kontrolliert nach unten drücken bzw. nach oben zurückkommen lassen (den Knopf NIE unkontrolliert "zurückschnalzen" lassen!).
Volumen Aufnahme
  • An der Luft, Pipettierknopf bis zum 1. Stopp drücken.
  • Pipettenspitze in die Flüssigkeit tauchen (nicht zu tief).
  • Knopf langsam hochkommen lassen und so die Flüssigkeit in die Pipettenspitze saugen (nicht "schnalzen lassen" und keine Luft mit-pipettieren).
  • Pipettenspitze aus der Flüssigkeit herausziehen.
  • Darauf achten, dass keine Luftblasen in der Spitze sind, da sonst das Volumen nicht stimmt.
Volumen Abgabe
  • Pipettenspitze an die Innenwand des neuen Gefässes halten.
  • Pipettierknopf langsam bis zum 2. Stopp nach unten drücken.
  • Tropfen an der Spitze an der Gefässwand abstreifen.
  • Spitze mit nach-unten-gedrücktem Knopf aus der Flüssigkeit nehmen, und erst dann den Knopf langsam zurückkommen lassen.

Aufgabe 2: Bakterienvolumen im Actimelbecher

  • Volumen des Bechers: 100 ml
  • Anzahl Bakterien: 20×10920 \times 10^9
  • Form der Milchsäurebakterien: Zylindrisch mit hemisphärischen Enden
  • Grössenangaben: 5.0μm×1.0μm5.0 \mu m \times 1.0 \mu m
  • Bemerkung: 1μm=11000 mm1 \mu m = \frac{1}{1000} \text{ mm}

Ist das Volumen von 20×10920 \times 10^9 Milchsäurebakterien geringer als das des Joghurtdrinks (100 ml)?
Haben überhaupt 20×10920 \times 10^9 Milchsäurebakterien in einem Actimelbecher Platz?

Berechnen Sie.

1μm3=1109 mm31 \mu m^3 = \frac{1}{10^9} \text{ mm}^3
20×109×5×1μm3=100×109μm3=100×109109 mm3=100 mm320 \times 10^9 \times 5 \times 1 \mu m^3 = 100 \times 10^9 \mu m^3 = \frac{100 \times 10^9}{10^9} \text{ mm}^3 = 100 \text{ mm}^3

100 mm3=100μl=0.1 ml100 \text{ mm}^3 = 100 \mu l = 0.1 \text{ ml}

Bakterienzählung

  • Annahme: 20×10920 \times 10^9 Bakterien in 100ml Actimel, d.h. 200'000'000 Bakterien/ml und somit 200'000 Bakterien/ul.
  • Kleinstes Volumen mit P-20 Mikropipette: 2 μl.
  • 2 μl würden 400'000 Bakterienzellen beinhalten.
  • 2 μl ist ein zu geringes Volumen zum Ausstreichen auf der Petrischale.
  • Ideales Volumen: 50 bis 100 ul.
  • Bei 400'000 Bakterienzellen entsteht ein Bakterienrasen.
  • Es muss sich eine zählbare Anzahl Kolonien auf der Agarplatte befinden.
    • Zu hohe Kolonienzahl → Bakterienrasen.
    • Zu kleine Kolonienzahl → ungenaue Stichprobe.
Verdünnungsreihen
  • Probe muss verdünnt werden.
Verdünnungsreihe
  • Schritte:
    • 100μl100 \mu l in 900μl900 \mu l → 1/10
    • 100μl100 \mu l in 900μl900 \mu l → 1/100
    • 100μl100 \mu l in 900μl900 \mu l → 1/1000
    • 100μl100 \mu l in 900μl900 \mu l → 1/10'000
    • 100μl100 \mu l in 900μl900 \mu l → 1/100'000

Verhaltensbiologie

Definition Verhalten
  • Aktionen und Reaktionen eines Lebewesens als Antwort auf innere und äussere Reize.
  • Umfassen sämtliche Interaktionen mit der Umwelt.
Ursache und Funktion
  • Untersuchung des Verhaltens aus verschiedenen Beweggründen.
  • Interesse daran, Grundprinzipien zu finden, die auf die Verhaltensweisen vieler Tiere zutreffen.
  • Unterscheidung zwischen der Steuerung eines Verhaltens und der Funktion des Verhaltens.
Niklaas Tinbergen's Four Whys der Verhaltensforschung
  • Proximaten (unmittelbaren, ursächlichen) und ultimaten (grundlegenden, funktionalen) Erklärungsebene.
  • Heute gelten diese als die vier Grundfragen der biologischen Forschung und werden auf allen Bezugsebenen (Zelle, Organe, Organismus) angewendet.
Fragen auf der proximaten/kausalen Erklärungsebene (Frage nach der Ursache)
  1. Was ist die Ursache des Verhaltens auf der chemischen, physiologischen, genetischen, psychischen und sozialen Ebene? (Frage nach den Mechanismen / der Steuerung)
  2. Wie entwickelt sich / wie verändert sich Verhalten im Verlauf des individuellen Lebens, zum Beispiel durch Umwelteinflüsse? (Frage nach der Entwicklung / Ontogenese)
Fragen auf der ultimaten/funktionalen Erklärungsebene (Frage nach der Funktion)
  1. Wozu sind die einzelnen Verhaltensweisen dem Individuum nützlich? (Frage nach dem evolutiven Anpassungswert)
  2. Welche Mechanismen haben dazu geführt, dass sich ein bestimmtes Verhalten im Laufe der Phylogenese (Stammesgeschichte) entwickelt hat? (Frage nach der Phylogenese)
  • Fokus meistens auf Fragen nach den Mechanismen/der Steuerung (1.) auf der proximaten Ebene und die Frage nach dem Anpassungswert (3.) auf der ultimaten Ebene.

Zusammenhang der Erklärungsebenen

  • Stammesgeschichte beeinflusst genetische Grundlagen.
  • Entwicklung des Individuums (z.B. Lernen) beeinflusst das Verhalten.
  • Verhalten verändert sich im Verlauf des Lebens.
  • Steuerung/Mechanismen führen zur Ausführung des Verhaltens.
  • Angepasstheit des Verhaltens führt dazu, dass ein Individuum mehr Nachkommen hat.
Beispiele zu den Erklärungsebenen: Gesang Amselmännchen
  1. Der Gesang lockt paarungsbereite Weibchen an → Funktion (3)
  2. Der Gesang markiert das Revier und informiert andere Männchen → Funktion
  3. Die Singmuskulatur wird durch Nervenzellen aktiviert → Ursache auf der physiologischen Ebene (1)
  4. Es gibt eine genetische Grundlage → Stammesgeschichte (4)
  5. Die Gesangsstrophen wurden als Jungtier von einem männlichen Artgenossen gelernt → Steuerung (1)
  6. Es stammt von einer Art ab, deren Männchen ähnlich gesungen haben → Stammesgeschichte (4)
  7. Sein Blut hat im Frühjahr einen hohen Gehalt an Testosteron → Ursache (hormonell) (1)
Silbermöwe
  • Formulieren Sie zwei Fragestellungen zur Steuerung des Blutverhalten der Silbermöwe (Proximate Erklärungsebene).
  • Formulieren Sie zwei Fragestellungen, was die Verhaltensweise einem Tier nützt, bzw. wieso sich diese im Verlauf der Evolution entwickelt hat (Ultimate Erklärungsebene).
Fortpflanzungsverhalten von Löwen
  • Löwen leben im Serengeti-Nationalpark in Rudeln.
  • Rudel bestehen aus 3 - 12 adulten Weibchen, 1 - 6 adulten Männchen und einigen Jungtieren.
  • Die Gruppe verteidigt ein Revier gegenüber fremden Männchen, in dem sie hauptsächlich Gazellen und Zebras jagen.
  • Die Jagd übernehmen meist die Weibchen (ca. 60 kg leichter als die Männchen) im Kollektiv.
  • Ein Löwenrudel besteht aus einer stabilen Gruppe nah verwandter Weibchen und einem oder einigen Männchen, die ebenfalls untereinander verwandt sind, aber nur für eine kurze Zeit beim Rudel bleiben.
Leben der Geschlechter
  • Weibchen verbleiben im Rudel, in dem sie geboren wurden, auch zur eigenen Fortpflanzung. Nur wenn das Rudel zahlenmässig sehr gross wird, werden sie vertrieben.
  • Ihre reproduktive Lebensspanne dauert vom 4. bis zum 18. Lebensjahr.
  • Alle Weibchen eines Rudels kommen etwa gleichzeitig in den Östrus (Sexualzyklus). Der proximate Mechanismus hierfür liegt wahrscheinlich in Beeinflussungen durch Pheromone.
  • Die Funktion dieser Östrussynchronisation der Löwinnen ist, dass im Rudel mehrere Würfe zur gleichen Zeit geboren werden und die gleichaltrigen Jungtiere besser überleben wegen dem Gemeinschaftssäugen.
  • Da alle Weibchen gleichzeitig laktieren (Milch produzieren), kann ein Jungtier bei einem anderen Weibchen säugen, während die eigene Mutter auf der Jagd ist.
  • Junge Männchen aus synchronisierten Geburten später leichter einen Begleiter finden können, wenn sie das Rudel verlassen. Dann haben sie eine höhere Chance, ein Rudel zu übernehmen.
  • Im Alter von drei Jahren werden Männchen (häufig sind es Brüder) aus dem Rudel ausgestossen, falls sie nicht freiwillig gehen.
  • Diese Männchen ziehen in Gruppen von etwa sechs Tieren umher, ohne eigenes Revier.
  • Im Alter von 5-6 Jahren versuchen sie ein von alten Männchen geführtes Rudel zu übernehmen. Im kurzen Kampf oder langsam sich einschleichend verdrängen sie, wenn sie erfolgreich sind, die „Rudelbesitzer" aus einem Rudel, das nicht das Geburtsrudel der Eindringlinge ist.
  • Im Durchschnitt bleiben sie nur 2-3 Jahre im eroberten Rudel, so dass die reproduktive Lebensspanne eines Löwenmännchens kurz ist.
  • Bei der Übernahme eines Rudels kann es vorkommen, dass die Männchen alle vorhandenen Löwenjungen töten, ohne sie aufzufressen (Infantizid).
  • Mit dem Infantizid ist ein Vorteil für das Männchen, der das Rudel neu übernommen hat, verbunden, weil Weibchen nach dem Tod ihrer (vom Vorgänger gezeugten) Jungtiere schneller wieder in Fortpflanzungsstimmung kommen und nicht erst nachdem die Jungtiere mit etwa 2 Jahren selbstständig sind.
  • Ein Individuum, das nach Übernahme eines Rudels Kindestötung praktiziert, erzeugt mehr eigene Nachkommen.
Methoden der Verhaltensforschung
  • Beobachtung im Freiland (Feldarbeit) oder unter kontrollierten Bedingungen (Labor oder Gehege).
  • Systematisches Beobachten ist neben dem Experimentieren die wichtigste Methode zur Erkenntnisgewinnung in den Naturwissenschaften.
  • Moderne Verhaltensbiologie nutzt verschiedene Wissenschaftszweige wie die zum Beispiel Ökologie, Evolution, Genetik und Neurobiologie.
  • Beobachtungen müssen rein beschreibender Art sein und dürfen keine Interpretationen der beobachtenden Person enthalten.
  • Verhaltensweisen werden zunächst genau definiert und benannt.
  • Es entsteht ein Katalog mit arttypischen Verhaltenseinheiten, ein sogenanntes Ethogramm.
Qualitative und quantitative Beobachtung
  • Bei qualitativen Verhaltensbeschreibungen wird die Ausprägungsform einzelner Verhaltensweisen untersucht. Die Verhaltensweise wird genau beobachtet und detailliert beschrieben.
  • Bei quantitativen Verhaltensbeschreibungen wird die Häufigkeit eines bestimmten Verhaltens in einem bestimmten Zeitraum untersucht. - Es wird gezählt, wann welche Aktivitäten wie häufig auftreten
  • Um die Verhaltensweisen einheitlich zählen zu können, müssen Forschende diese vorher genau definieren, das heisst ein Ethogramm erstellen. Nur so lassen sich Beobachtungsdaten sinnvoll miteinander vergleichen.
Beobachtung vs. Interpretation
  • Beobachtungen im wissenschaftlichen Sinne sollten nur das beschreiben, was die beobachtende Person auch wahrgenommen hat.
Fragestellungen zum Verhalten von Schimpansen
  1. Gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede im Sozialverhalten von Schimpansen? → qualitativ
  2. Wie interagieren Schimpansenweibchen und -männchen miteinander? → qualitativ
  3. Wie häufig spielt eine Schimpansenmutter mit ihrem Jungtier? → quantitativ
  4. Wie weit darf sich ein Jungtier von der Schimpansenmutter wegbewegen? → quantitativ (die Distanz wird gemessen)
  5. Welche aggressiven Formen des Sozialverhaltens gibt es bei Schimpansen? → qualitativ
  6. Gibt es zu bestimmten Tageszeiten Hauptaktivitäten innerhalb der Schimpansengruppe? → quantitativ
  7. Wie wird das Spielverhalten bei Schimpansen eingeleitet? → qualitativ
Ethogramm Flamingo
  • Das Ethogramm beschreibt das Verhaltensrepertoire einer Art. Mit seiner Hilfe kann beispielsweise ein Tier gezielt beobachtet werden, indem protokolliert wird, wann es, wie häufig, für wie lange und mit welcher Intensität welches Verhalten zeigt.

Proximate Erklärungsebene

  • Verhaltensweisen werden durch verschiedene Mechanismen gesteuert, die fast alle eine genetische Grundlage haben.
Neuronale Basis einfacher Verhaltensweisen: Reflexe
  • Ein Reflex ist die einfachste Verhaltensweise, die auf einen bestimmten Reiz folgt.
  • Reize sind physikalische oder chemische Vorgänge oder Strukturen in der Umwelt, welche von einem Lebewesen wahrgenommen werden können.
  • Reflexe können angeboren (unbedingte Reflexe) oder erworben (bedingte Reflexe) sein.
  • Unbedingte Reflexe sind „vorgefertigte" Reaktionsweisen.
  • Typischerweise führen bei unbedingten Reflexen bestimmte Aussenreize bei verschiedenen Individuen einer Art zu den immer gleichen Reaktionen.
  • Unbedingte Reflexe laufen schnell ab.
  • Reflexe sind für uns unentbehrlich.
  • Vegetative Reflexe (Atmung, Verdauung, Kreislauf, Sexualfunktionen etc.)
  • Viele Schutzreflexe bewahren uns vor Verletzungen.
  • Ein Reflexbogen beginnt mit einem Rezeptor (in einer Sinneszelle). Dort wird ein Reiz in ein Nervensignal umgewandelt.
  • Dieses Nervensignal wird über ein Reflexzentrum an das Wirkorgan (Effektor, z.B. Muskel) gleitet, wo sie zu einer Reaktion (Effekt) gewandelt wird.
  • Das Nervensignal nimmt also folgenden Weg: Rezeptor, sensorische Nervenzelle, Reflexzentrum (Verschaltungsort), motorische Nervenzelle, Effektor.
Beispiele von Schutzreflexen
  • Niesen-Reflex: tritt auf, wenn Staub, Pallen, starke Gerüche oder plötzliche Temperature
  • Hustereflex: tritt auf, wenn die Atemwege durch Staub, Rauch gereizt werden.
  • Kniesehnenreflex
Proximate Erklärungsebene: Festgelegte Reaktionsmuster (Erbkoordination)
  • Kröten jagen in der Dämmerung.
  • Ein festgelegtes Reaktionsmuster ist eine starr ablaufende, angeborene Abfolge von Verhaltenselementen, die durch einen bestimmten äusseren Reiz ausgelöst wird.
  • Anders als Reflexe, tritt als dritte Variable der innere Zustand des Tieres hinzu, die sogenannte Handlungsbereitschaft (= Motivation).
  • Schlüsselreiz und Reizfilter sind nötig, damit ein Verhalten ausgelöst wird.
Jagdverhalten der Erdkröte
  1. Suchverhalten (mehr oder weniger ungezielt).
  2. Drehen zum Objekt und Anschleichen (kann abgebrochen werden).
  3. Fixieren mit beiden Augen und Auslösen der Schnappbewegung (Endhandlung).
  4. Verschlucken und Abwischen des Mauls.
  • Ist der Zungenschlag einmal ausgelöst, kann er nicht mehr korrigiert werden, auch wenn z. B. die Beute plötzlich flieht.
  • Motivation beeinflusst das Verhalten. So beeinflussen Hunger oder die Tageszeit die Handlungsbereitschaft zum Jagen
Versuche zu festgelegten Reaktionsmustern
  1. Methode: Pappeattrappen von Möwenköpfen in vielen Varianten werden den Jungen präsentiert, und es wird gezählt, wie oft sie jedes Modell durch Picken anbetteln.
    Fragestellung: Spielt die Struktur der Möwenköpfe eine Rolle bei der Pickreaktion? Welche Eigenschaften der Struktur der Köpfe führt zu Schlüsselreiz?
Weitere Beobachtungen zum Eiroll-Verhalten:
  • Nimmt man der Gans das Ei während des Rollens weg, dann führt sie die Bewegung mit dem Schnabel weiter, allerdings ohne Balancierbewegungen
  • Das Verhalten wird auch bei abnormal grossen runden/eiförmigen Gegenständen gezeigt, die ausserhalb des Nestes liegen
  • àist dieses Verhalten angepasst?

Prüfungsstoff 2, Biologie § Klasse 1c/f, 23.6.2025

Mikrobiologie
  • Bau von Bakterien (ohne Details zur Zellwand)
  • Vermehrung der Bakterien
  • Erklären des Vorgehens zur Bestimmung der Bakterienzahl
  • Labortechnik: Erklären der wichtigen Techniken (Pipettieren, Agarplatten, Ausplattieren)
  • Prinzip der Verdünnungsreihe, inkl. Vorgehen bei Auswertung
Verhaltensbiologie
  • Proximate (kausale) und ultimate (funktionale) Erklärungsebene
  • Anwenden an neuen Beispielen (Beispiele müssen nicht auswendig gelernt werden)
  • Methoden der Verhaltensforschung
  • Qualitative und quantitative Beobachtung
  • Erstellen eines Ethogramms
    • Worauf soll man achten?
  • Planen und Durchführen eines Experiments (Beispiel Asseln, Beobachtungen im Zoo)
  • Proximate Erklärungsebene: Steuerung des Verhaltens
  • Reflexe
  • Festgelegte Reaktionsmuster
    • Begriffe: Reiz, Schlüsselreiz, Reizfilter, Endhandlung, Handlungsbereitschaft