Grundwissen zum Fach Natur und Technik in der Jahrgangsstufe 5

Natur und Technik – Schwerpunkt Biologie
Grundwissen aus der 5. Jahrgangsstufe
Biologie
Die Naturwissenschaft Biologie untersucht Lebenserscheinungen. Alle Lebewesen besitzen folgende
Kennzeichen:  Aufbau aus Zellen
 Wachstum
 Bewegung
 Stoffwechsel
 Informationsaufnahme, - weitergabe und - verarbeitung
 Fortpflanzung
I. Grundlegende Begriffe im Überblick:
 Aggregatzustände: Zustandsformen eines Stoffes. Ein Stoff kann fest, flüssig oder gasförmig
sein
 Atmung: Sauerstoff-Aufnahme ins Blut und Kohlenstoffdioxid-Abgabe
 Befruchtung: Verschmelzen der Zellkerne von männlicher und weiblicher Keimzelle
 Blut: besteht aus Blutplasma ( Transportfunktion), roten Blutkörperchen (
Sauerstofftransport), weißen Blutkörperchen ( Abwehrfunktion) und Blutplättchen (
Blutgerinnung)
 Blutgefäße: Blut fließt über Arterien vom Herzen weg und über Kapillaren ( Stoffaustausch)
in Venen, die es zum Herzen zurückbringen
 Blutkreislauf: Blut fließt durch Lungen- und Körperkreislauf, angetrieben durch das Herz als
Pumpe
 Fortpflanzung: Erzeugung von Nachkommen
 Nährstoffe: energiereiche Bestandteile der Nahrung sind Fette ( Reservestoffe),
Kohlenhydrate
( Betriebststoffe) und Proteine ( überwiegend Baustoffe)
 Nervensystem: Gesamtheit aller Nervenzellen. Sinnesnerven leiten Informationen von den
Sinneszellen zur Verarbeitung an das Schaltzentrum (Gehirn bzw. Rückenmark) und
Befehlsnerven von dort an Muskeln oder andere Organe.
 Plazenta: Gebärmuttergewebe, über das der Embryo mit Sauerstoff- und Nährstoffen versorgt
wird
 Säugetiere: Wirbeltierklasse; sie besitzen fast immer ein Fell, sind lebend gebärend und
gleichwarm und säugen ihre Jungtiere mit Milch
 Sinnesorgane: Ansammlung vieler Sinneszellen, die Informationen (= Reize) aus der Umwelt
aufnehmen
 Skelett: besteht aus Knochen, die über Gelenke beweglich verbunden sind und durch Muskeln
bewegt werden; zusätzlich Stütz- und Schutzfunktion
 Stoffwechsel: Stoffaufnahme, Umwandlung zum Aufbau des Körpers bzw. für die
Energiefreisetzung und Ausscheidung von Abfallstoffen
 Reinstoffe: haben kennzeichnende Stoffeigenschaften und bestehen aus gleichen Teilchen
 Stoffgemische: bestehen aus unterschiedlichen Reinstoffen und lassen sich aufgrund der
unterschiedlichen Eigenschaften wieder in ihre Reinstoffe trennen
 Teilchenmodell: Theorie, dass alle Stoffe aus kleinsten, nicht weiter teilbaren Teilchen, den
Atomen, aufgebaut sind.
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 Verdauung: Zerkleinerung der Nährstoffe in Bausteine zur Aufnahme durch die Darmwand ins
Blut
 Wirbeltiere: Tiere mit Wirbelsäule, einem knöchernen Innenskelett, einem geschlossenen
Blutkreislauf und einer Gliederung in Kopf, Rumpf und vier Gliedmaßen
 Zelle: Grundbaustein aller Lebewesen, bestehend aus Zellmembran, Zellplasma und Zellkern
 Zellatmung: Verbrennung der Nährstoffe mit Sauerstoff unter Energiefreisetzung
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II. Grundwissen nach Themenbereiche geordnet:
1. Der Körper des Menschen und seine Gesunderhaltung
Zelle
 Gewebe: gleichartige Zellen mit derselben Aufgabe
 Organ: aus verschiedenen Geweben aufgebaut, die zusammenarbeiten
 Zelle: kleinste allein lebensfähige Einheit aller Lebewesen
Tierzelle
Z ellmembran: Begrenzung, Stoffaustausch
Z ellplasma: Stoffwechsel
Z ellkern: enthält Erbanlagen, die den Stoffwechsel steuern
Sinnesorgane und Nervensystem
 Haut: besitzt Schutz- und Sinnesfunktion und dient der Temperaturregelung
Haar
Tastscheiben
Haarmuskel
Talgdrüse
freie Nervenendigungen
Oberhaut
Hornschicht
Keimschicht
Lederhaut
Kältekörperchen
Blutgefäße
Unterhaut
Unterhautfettgewebe
W ärmekörperchen
Schweißdrüse
Tastkörperchen
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 Nerven: leiten als Sinnesnerven Informationen von den Sinneszellen zur Verarbeitung an das
Schaltzentrum (Gehirn bzw. Rückenmark) und als Befehlsnerven von dort an Muskeln oder andere
Organe
 Reiz: über Sinneszellen aufgenommene Information
 Sinneszellen: Reizaufnahme
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 Sinnesorgane: Ansammlung vieler Sinneszellen, mit Schutz- und Hilfseinrichtungen umgeben, wie
z.B. Auge, Ohr, Haut

Skelett und Muskulatur
 Bänder: halten Knochen an Gelenken zusammen
 Gelenk: bewegliche Verbindungsstelle der Knochen
 Knochen: bestehen aus einer elastischen Grundmasse mit eingelagerten Calciumsalzen; besitzen
hohe Stabilität bei geringem Gewicht und dienen Skelettmuskeln als Ansatzstelle
 Muskeln: ziehen sich zusammen und werden mithilfe eines Gegenspielers wieder gedehnt;
bewegen unter Energieverbrauch die Knochen
Schulterblatt
Sehnen
Beuger
zusammengezogen
Strecker erschlafft
Oberarmknochen
Elle
Speiche
Ellbogengelenk
 Sehnen: verbinden Muskeln mit Knochen
 Skelett: Organsystem, das als Stützgerüst bzw. der Befestigung der Muskulatur dient und die
inneren Organe schützt
Kopfskelett
Oberarmknochen
W irbelsäule
Schlüsselbein
Schulterblatt
Brustbein
Rippen
Speiche
Elle
Beckengürtel
Unterarmknochen
Handskelett
Handwurzelknochen
M ittelhandknochen
Fingerknochen
Schultergürtel
Oberschenkelknochen
Kniescheibe
Schienbein
W adenbein
Unterschenkelknochen
Fußwurzelknochen
M ittelfußknochen
Zehenknochen
Fußskelett
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Stoffwechsel
 Atmung: Aufnahme von Sauerstoff ins Blut und Abgabe von Kohlenstoffdioxid an die Atemluft
Nasenhöhle: Anfeuchten, Erwärmen und Reinigen der Einatemluft
Rachenraum
Kehlkopf: Verschließen der Luftröhre; Stimmbildung
Luftröhre: Luftleitung
Rippen
Brustatmung
Bronchien
Lungenflügel
Lungenbläschen: Gasaustausch mit feinen Blutgefäßen (= Kapillaren)
Z werchfell
Bauchatmung
 Blut: besteht aus Blutplasma (transportiert Wärme, Nähr-, Mineral- und Abfallsstoffe) und
Blutkörperchen
 Blutgefäße: Arterien tranportieren Blut vom Herzen weg, Venen zum Herzen hin; in den
dazwischenliegenden Kapillaren findet der Stoffaustausch mit den Zellen statt
 Blutkörperchen: rote Blutkörperchen transportieren Sauerstoff, weiße dienen der Abwehr von
Krankheitserregern; Blutplättchen helfen bei der Blutgerinnung
 Blutkreislauf: Blut fließt ständig in einem geschlossenen Gefäßsystem durch den Lungen- und
Körperkreislauf
Lungenkapillaren
Lungenvene (sauerstoffreiches Blut)
Lungenkreislauf
(betrieben von der
rechten Herzhälfte)
Lungenarterie (sauerstoffarmes Blut)
Vorhof
Ventile
Kammer
Körperarterie (sauerstoffreiches Blut)
linke Herzhälfte
rechte Herzhälfte
Körperkreislauf
(betrieben von der
linken Herzhälfte)
Körpervene (sauerstoffarmes Blut)
Körperkapillaren
 Enzyme: beschleunigen Stoffumwandlungen; sind Bestandteile von Verdauungssäften 
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 Herz: Hohlmuskel, der sich abwechselnd zusammenzieht und erschlafft. Dabei wird Blut in die
Arterien gepumpt und aus den Venen angesaugt.
 Nahrungsbestandteile: Nährstoffe, Vitamine, Mineralsalze, Ballaststoffe und Wasser
 Nährstoffe: energiereiche Bestandteile der Nahrung sind Fette, Kohlenhydrate und Proteine
(Eiweiß);
Fette als energiereichste Nährstoffe dienen als Reservestoffe
Kohlenhydrate (Zucker und Stärke) liefern als Betriebststoffe die Energie
Proteine werden überwiegend als Baustoffe verwendet
 Stoffwechsel: die Aufnahme von Stoffen, ihre Umwandlung zum Aufbau des Körpers bzw. für die
Energiefreisetzung und die Ausscheidung von Abfallstoffen
 Verdauung: Verdauungssäfte zerkleinern die Nahrung in Bausteine, die durch die Darmwand ins
Blut gelangen können
Speicheldrüsen
M und mit Z ähnen: Zerkleinerung der Nahrung und Stärkeabbau
Speiseröhre: Transport des Nahrungsbreies
M agen: Durchmischung, Sammlung, Eiweißabbau
Leber: hilft bei der Fettverdauung
Gallenblase
Bauchspeicheldrüse: stellt Verdauungsenzyme für den
Kohlenhydrat-, Fett- und Eiweißabbau her
Dickdarm: W asserentzug
Dünndarm: Endverdauung, Aufnahme der Nährstoffbausteine ins Blut
Blinddarm mit W urmfortsatz
Enddarm mit After

 Zellatmung: Kohlenhydrate und Fette werden mit Sauerstoff verbrannt. Dabei entstehen Wasser
und Kohlenstoffdioxid und nutzbare Energie wird freigesetzt.
Fortpflanzung
 Befruchtung: Verschmelzen der Zellkerne von männlicher und weiblicher Keimzelle
 Eizelle: unbewegliche weibliche Keimzelle, die in den Eierstöcken heranreift
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 Embryo: Lebensstadium im Mutterleib
 Fortpflanzung: Erzeugung von Nachkommen
 Hormone: Botenstoffe, die von Drüsenzellen gebildet werden, mit dem Blut verteilt werden und in
winzigen Mengen an bestimmten Organen wirken
 Menstruation: sich regelmäßig wiederholender Vorgang, bei dem die unbefruchtete Eizelle mit der
Gebärmutterschleimhaut und Blut abgestoßen wird
 Plazenta: Gebärmuttergewebe, über das der Embryo mit Sauerstoff- und Nährstoffen versorgt wird
 Pubertät: Entwicklung zur Geschlechtsreife, durch Hormone ausgelöst und gesteuert
 Spermium: bewegliche männliche Keimzelle, die in den Hoden gebildet wird
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2. Körperbau und Lebensweise von Säugetieren 
 Art: Lebewesen, die in wesentlichen Merkmalen übereinstimmen und miteinander fruchtbare
Nachkommen hervorbringen
 Gleichwarm: Lebewesen mit weitgehend konstanter Körpertemperatur, unabhängig von der
Außentemperatur
 Säugetiere: Tierklasse der Wirbeltiere, besitzen fast immer ein Fell, sind lebend gebärend und
gleichwarm und säugen ihre Jungtiere mit Milch
Geschlechtsorgane
(weiblich)
Niere
Harnblase
Darm
Leber
Rückenmark
M agen
Lunge
W irbelsäule
Gehirn
Herz
 Wirbeltiere: alle Tiere mit einer Wirbelsäule, einem knöchernen Innenskelett, einem geschlossenen
Blutkreislauf und einer Körpergliederung in Kopf, Rumpf und vier Gliedmaßen
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3. Naturwissenschaftliches Arbeiten
 Aggregatzustände: Zustandsformen eines Stoffes. Ein Stoff kann fest, flüssig oder gasförmig sein
Schmelztemperatur
Aggregatzustand: fest
Siedetemperatur
Aggregatzustand: flüssig
Aggregatzustand: gasförmig
 Energie: Energieformen wie Licht, Wärme oder elektrische Energie können ineinander
umgewandelt werden, aber nicht erzeugt werden oder verloren gehen. So wird z.B. bei der
Zellatmung die in den Nährstoffen gespeicherte Energie freigesetzt.
 Nachweisreaktionen:
Stärke färbt sich blau-schwarz bei Zusatz einer gelben Iod-Lösung
Eiweiß wird beim Erhitzen fest und undurchsichtig
Fett ergibt durchscheinende Flecken auf Papier
Sauerstoff lässt einen glimmenden Holzspan aufflammen
Kohlenstoffdioxid trübt Kalkwasser
 Oberflächenvergrößerung: große Oberflächen ermöglichen einen raschen Teilchendurchtritt und
somit einen schnellen Stoffaustausch
 Reinstoffe: haben kennzeichnende Stoffeigenschaften und bestehen aus gleichen Teilchen
 Stoffgemische: bestehen aus unterschiedlichen Reinstoffen und lassen sich aufgrund der
unterschiedlichen Eigenschaften wieder in ihre Reinstoffe trennen
 Teilchenmodell: Theorie, dass alle Stoffe aus kleinsten, nicht weiter teilbaren Teilchen, den
Atomen, aufgebaut sind.
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