Evolution - Vorbereitung Klassenarbeit

Evolution

Übungen für die Klassenarbeit

Übersicht

Homologe und analoge Organe

Erdzeitalter

Fossilien

Dinosaurier und Brückentiere

Evolution des Menschen

Evolution geht immer weiter

Evolutionstheorien

Veränderung und Enstehung von Arten

Vom Wasser aufs Land

Die Erdzeitalter

Achtung: Paläogen und Neogen werden oft zum Tertiär zusammengefasst.

Beschreibe ein eigenen Worten den Verlauf der Erdgeschichte. Gehe dabei auf die Veränderung der Lebewesen im Laufe der verschiedenen Erdzeitalter ein.

Die Erdgeschichte wird in vier Erdzeitalter unterteilt. Die erste Zeit nach der Entstehung der Erde bezeichnet man als Erdurzeit oder Präkambrium. Gegen Ende des Präkambriums entstanden die ersten Lebewesen in Form von einfachen Bakterien.

Das folgende Erdaltertum wird in mehrere Epochen unterteilt: Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon und Perm. In dieser Zeit entwickelten sich extrem viele Arten von Lebewesen im Wasser und an Land.

Das Erdmittelalter oder Mesozoikum war das Zeitalter der Dinosaurier und unterteilt sich in die Epochen Trias. Jura und Kreide. Am Ende der Kreidezeit starben die Dinosaurier aus und die ersten Säugetiere entstanden.

Die Erdneuzeit, das Känozoikum begann vor 65 Millionen Jahren und dauert bis heute an. Es wird unterteil in Tertiär und Quartär. Der Mensch entwickelte sich erst vor ca. 300.000 Jahren also in der Epoche Quartär.

Anton-Übung dazu: "Leben auf der Erde" - "Erdzeitalter"

Anton-Übung: "Fossilien entdecken" - "Was ist ein Fossil" und "Fossilienarten"

Erläutere, was man unter einem Fossil versteht und stelle die verschiedenen Entstehungsmöglichkeiten (Arten) von Fossilien in einer Tabelle dar.

Fossilien sind erhalten gebliebene Überreste oder Spuren früherer Lebewesen.

Vom Wasser aufs Land

Aufgabe 1:

Beschreibe, wie die Lebewesen das Land besiedelten.

Aufgabe 2:

Nenne die Angepasstheiten, die Pflanzen und Tiere für das Leben an Land entwickelten und beschreibe deren Funktion.

Aufgabe 1:

Zunächst besiedelten Pflanzen das Land. Über Zwischenformen entwickelten sie sich zu echten Landpflanzen mit Wurzeln, Festigungsgewebe, Spaltöffnungen und einer Kutikula als Schutz vor zu starker Wasserverdunstung.

Würmer, kleine krebse und die Vorfahren heutiger Insekten waren die ersten Tiere,die den Weg an Land schafften. Sie ernährten sich von abgestorbenen Pflanzenteilen und bildeten selbst die Nahrungsgrundlage für die an Land nachfolgenden Wirbeltiere.

Aufgabe 2:

Landpflanzen: Wurzeln sind für die Wasseraufnahme erforderlich. Leitgewebe ermöglicht den Wassertransport. Abschlussgewebe wirkt als Verdunstungsschutz, Spaltöffnungen regulieren den Gasaustausch. Festigungsgewebe sorgen für den aufrechten Stand.

Tiere: Schleimschicht, Hornschuppen, Federn oder Haare schützen vor Wasserverlust und zum Teil vor Temperaturschwankungen. Lungen ermöglichen die Atmung an Land. Beine oder Flügel ermöglichen die Fortbewegung. Eier mit Kalkschale oder die Geburt lebender Junge machten die Entwicklung vom Wasser unabhängig.

Dinosaurier und Brückentiere

Anton-Übung: "Übergangsformen"

Aufgabe 1:

Erläutere die verschiedenen Ernährungsweisen der Dinosaurier und erkläre, wie man etwas über ihre Ernährung herausfinden konnte.

Aufgabe 2:

Erläutere den Begriff "Brückentier".

Aufgabe 3:

Nenne Merkmale des Archaeopterix, die Vogelmerkmale bzw. Dinosauriermerkmale sind.

Aufgabe 1:

Es gab unter den Dinosauriern Pflanzenfresser und Fleischfresser. Die Ernährungsweise konnte an der Form der Zähne abgelesen werden.

Pflanzenfresser: Backenzähne mit breiten Kauflächen wie bei heutigen Pferden und Rindern.

Fleischfresser: Lange, spitze und scharfe Zähne oder Fanggebisse mit vielen spitzen, nach hinten gerichteten Zähnen.

Aufgabe 2:

Als Brückentier bezeichnet man Tiere, die Merkmale zweier Tiergruppen aufweisen. Sie gelten als Übergangsformen zwischen diesen Gruppen und sind wichtige Belege für die Evolution.

Aufgabe 3:

Homologe und Analoge Organe

Lösung

Erläutere die Begriffe "homologe Organe" und "analoge Organe" und erkläre, weshalb nur homologe Organe einen Hinweis auf gemeinsame Abstammung zweier Lebewesen geben.

Nenne Beispiele für Lebewesen mit homologen und analogen Organen.

Von homologen Organen spricht man, wenn bestimmte Organe von Lebewesen trotz unterschiedlichem Aussehen den gleichen Grundbauplan und die gleiche Lage im Körper haben.

Analoge Organe sind Organe, die die gleiche Funktion besitzen, aber keine Gemeinsamkeiten im Aufbau aufweisen.

Beispiele für homologe Organe sind die Extremitäten (Arme und Beine) von Wirbeltieren. Sie sehen alle sehr unterschiedlich aus, haben aber den gleichen Grundbauplan (S.90)

Ein Beispiel für analoge Organe sind die Vorderbeine von Maulwurf und Maulwurfsgrille. Sie sind sich äußerlich sehr ähnlich und haben die gleiche Funktion, sind aber vollkommen verschieden aufgebaut.

Evolutionstheorien

Beschreibe kurz den Unterschied zwischen den Evolutionstheorien von Lamark und Darwin.

JEAN BAPTISTE DE LAMARCK war überzeugt, dass sich die heutigen Lebewesen aus früher existierenden
Formen heraus entwickelt haben müssen. Er nahm an, dass sich Organe durch Gebrauch oder
Nichtgebrauch verändern würden. Diese erworbenen Veränderungen würden dann, so LAMARCK, an die Nachkommen vererbt werden.

CHARLES DARWIN gilt als Wegbereiter der modernen Evolutionstheorie.
Er war überzeugt, dass sich die heute lebenden Organismen durch Mutation und Selektion aus früheren Formen heraus
entwickelt haben, weil sich bestimmte Körpermerkmale als Vorteil im Konkurrenzkampf um Nahrung oder Wohnplätze durchsetzten.

Die grundlegenden Aussagen seiner Theorie sind heute noch gültig.

Anton-Übung: "Evolutionstheorien"

Veränderung und Entstehung von Arten

Anton-Übung: "Das Wirken von Evolutionsfaktoren" und "Artbildung" - "Artbildung durch Isolation"

Aufgabe 1:

Beschreibe, wie Charles Darwin die Entstehung langhalsiger Giraffen erklärt.

Aufgabe 2:

Erläutere die Begriffe Mutation, Rekombination, Variabilität und Selektion in eigenen Worten.

Aufgabe 3:

Erkäre am Beispiel von Grünspecht und Grauspecht (S.96/97), wie aus einer ursprünglichen Art zwei neue Arten entstehen konnten.

Aufgabe 1:

In jeder Generation gibt es Giraffen mit kürzeren und Giraffen mit längeren Hälsen (Variabilität). Tiere mit längeren Hälsen sind bei Nahrungsknappheit im Vorteil, weil sie an höhere Blätter kommen. Sie können sich somit besser ernähren und haben mehr Nachkommen. Auf diese Weise wird die Anzahl von Giraffen mit langen Hälsen immer größer.

Aufgabe 2:

Mutation: Veränderung des Erbmaterials.

Rekombination: Kombination von väterlichen und mütterlichem Erbmaterial bei der geschlechtlichen Fortpflanzung.

Variabilität: In der Folge von Mutation und Rekombination unterscheiden sich die Nachkommen von ihren Eltern und Geschwistern.

Selektion: Natürliche Auslese derjenigen Individuen, die am besten an die jeweilige Lebensweise und die herrschenden Umweltbedingungen angepasst sind.

Aufgabe 3:

Die ursprüngliche Art wurde durch einen Gletscher in zwei getrennte Gruppen aufgeteilt. In der Isolation entwickelten sie sich durch zufällig auftretende Mutationen und den unterschiedlichen Lebensbedingungen entsprechende Selektion unterschiedlich. Treffen sie nun wieder zusammen, sind sie so verschieden, dass sie sich nicht mehr miteinander fortpflanzen. Aus einer Art sind zwei geworden.

Evolution geht immer weiter

Aufgabe 1:

Erkläre warum und wie sich die Farbe der Birkenspanner veränderte.

Aufgabe 2:

Erläutere warum die Veränderung der Birkenspanner ein Beispiel für natürliche Selektion ist.

Aufgabe 1:

Die Birkenspanner waren zunächst hell gefärbt. Durch die Luftverschmutzung während der Industrialisierung waren Mutanten mit dunklen Flügeln auf der dunkel verfärbten Birkenrinde besser getarnt. Sie wurden von Vögeln weniger häufig gefressen (Selektionsvorteil). Als die Luftverschmutzung wieder abnahm, waren die hellen Birkenspanner wieder besser getarnt.

Aufgabe 2:

Selektion beschreibt die natürliche Auslese derjenigen Individuen, die am besten an die jeweilige Lebensweise und die herrschenden Umweltbedingungen angepasst sind. In diesem Fall werden immer die Birkenspanner mit der schlechteren Tarnung gefressen und die Birkenspanner, deren Farbe sich weniger von der Birkenrinde abhebt, haben höhere Überlebenschancen. Dadurch haben sie einen Vorteil bei der Fortpflanzung.

Evolution des Menschen