Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben
a Bild 1 zeigt die Entwicklung eines Embryos ab der Befruchtung bis zur Geburt. Nach der Befruchtung teilen sich die Zygote und ihre Tochterzellen, wobei sich die Anzahl der Zellen bei jeder Teilung verdoppelt. Nach etwa 5-6 Tagen erfolgt dann die Einnistung des Embryos in der Gebärmutterschleimhaut. Dort entwickelt sich der Embryo zum Fetus. Alle Organe und Gliedmaßen werden angelegt. Sie wachsen und reifen. Nach etwa 40 Wochen wird das Kind geboren.
b ab der Befruchtung, nach dem Achtzellstadium, ab der Einnistung in die Gebärmutterschleimhaut, ab der Entwicklung des Gehirns, ab der Geburt
a körperliche Ursachen (z.B. Hormonstörung), psychische Ursachen (z.B. Stress), bestimmte Medikamente und Umweltgifte (z.B. Rauchen)
b Eine Methode, um bei unfruchtbaren Paaren eine Schwangerschaft hervorzurufen, ist die In-vitro-Fertilisation. Dabei werden der Frau zunächst Hormone verabreicht, um die Reifung von Eizellen anzuregen. Die reifen Eizellen werden dann aus dem Eierstock entnommen und im Reagenzglas mit Spermienzellen des Mannes zusammengebracht, damit sie befruchtet werden. Nach zwei bis drei Tagen werden bis zu drei Embryonen in die Gebärmutter der Frau übertragen, wo sich mindestens ein Embryo selbständig in die Gebärmutterschleimhaut einnisten soll.
c Es kann mehrere Gründe haben, warum man bei einer künstlichen Befruchtung maximal drei Embryonen in die Gebärmutter einer Frau übertragen darf. Zunächst geht es um den Schutz von Embryonen. Im Grundgesetz steht, dass menschliches Leben ab der Befruchtung schutzwürdig ist. Man möchte daher vermeiden, dass durch künstliche Befruchtung zu viele Embryonen erzeugt werden, die dann verworfen werden oder absterben. Des weiteren soll damit vermutlich auch die Gesundheit der Frau geschützt werden. Wenn man mehrere Embryonen in die Gebärmutter einsetzt, dann steigt die Wahrscheinlichkeit einer Mehrlingsschwangerschaft. Das kann höhere gesundheitliche Risiken für die Mutter und die ungeborenen Kinder zur Folge haben.
a A: Befruchtung, B: Zellteilung, C: Zelldifferenzierung
b Beispiellösung für Vorgang B – die Zellteilung: Bei der Zellteilung teilt sich eine Mutterzelle in zwei Tochterzellen. Dadurch vermehren sich Zellen. Vor der Zellteilung wird die Erbsubstanz verdoppelt und die Mitose findet statt. So ist sichergestellt, dass die Tochterzellen identisch sind, also die gleiche Erbinformation enthalten.
a A: Embryonale Stammzellen, B: Adulte Stammzellen
b Stammzellen können sich unendlich oft teilen und zu verschiedenen Zelltypen entwickeln. Vor der Geburt sind sie daher wichtig für die Embryonalentwicklung. Nach der Geburt werden mithilfe von Stammzellen Zellen, Gewebe und Organe erneuert.
c Die Zygote ist eine Stammzelle, weil sie sich unendlich oft teilen kann und ihre Tochterzellen sich zu allen Zelltypen entwickeln können.
d Stammzellen können sich unendlich oft teilen und sich zu verschiedenen Zelltypen entwickeln, während differenzierte Körperzellen sich seltener oder gar nicht mehr teilen und nur identische Tochterzellen hervorbringen. Differenzierte Körperzellen sind auf bestimmte Aufgaben spezialisiert und haben einen spezifischen Bau, der diese Aufgaben ermöglicht.
a Die Aufgabe der Nieren ist die Blureinigung. Das bedeutet, sie filtern Abfallstoffe, überschüssiges Wasser und überschüssige Salze aus dem Blut, damit sie aus dem Körper ausgeschieden werden können.
b Wenn beide Nieren nicht funktionieren, dann sammeln sich Abfallstoffe im Körper an, was ohne Behandlung zum Tod führt. Bei der Dialyse wird das Blut dann mithilfe eines Geräts künstlich gereinigt. So kann die Zeit überbrückt werden, bis eine geeignete Niere als Organspende gefunden wurde.
c Blut wird aus dem Körper in ein Dialysegerät geleitet -> Blut fließt im Dialysegerät durch Röhren, die von Dialyseflüssigkeit umgeben sind -> Abfallstoffe werden durch die Wände der Röhren in die Dialyseflüssigkeit abgegeben -> gereinigtes Blut wird zurück in den Körper geleitet
d Man kann zu Lebzeiten eine Niere spenden, weil man zwei Nieren im Körper hat und mit einer gesunden Niere leben kann.
e Man kann die Einwilligung zur Organspende schriftlich im gedruckten Organspendeausweis oder im Online-Spendenregister dokumentieren. Außerdem können die Angehörigen nach dem Tod die Entscheidung zur Organspende treffen, wenn kein Organspendeausweis vorhanden ist.
a Menschen altern, weil ihre Zellen altern. Das bedeutet, dass sie irgendwann aufhören sich zu teilen. Dadurch findet immer weniger Erneuerung statt und die Funktion von Zellen, Geweben und Organen im Körper nimmt immer weiter ab. In der Folge sinkt die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit.
b Das biografische Alter ist die Zeit, die ein Mensch seit der Geburt lebt. Das biologische Alter ist die aktuelle körperliche und geistige Leistungsfähigkeit eines Menschen.
c Gene, Umwelteinflüsse, Lebensstil
d gute Hygienebedingungen, bessere Ernährung, gute Wohnbedingungen, gute medizinische Versorgung, Fortschritte in der medizinischen Forschung
e gesunde Ernährung, regelmäßige Bewegung, ausreichend Erholung und Schlaf
f Vom klinischen Tod spricht man bei Herz- und Atemstillstand. Beim Hirntod sind alle Funktionen des Gehirns ausgefallen. Der Funktionsausfall aller Zellen und Organe ist der biologische Tod.
g Der klinische Tod gilt nicht als Todeszeitpunkt eines Menschen, weil durch medizinische Maßnahmen wie Beatmung und Herz-Druck-Massage die Atmung und der Herzschlag wieder einsetzen können und das Leben des Menschen daher vielleicht noch gerettet werden kann.