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Vom Einzeller zum Vielzeller

Zwei Aufgaben: die Amöbe im Schlamm und die Frage, ob Volvox schon ein Vielzeller ist.

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Die Amöbe

AFB I–II

Im Schlamm eines Teiches lebt die Amöbe, ein Einzeller ohne feste Form. Sie schiebt Teile ihres Zellplasmas als Scheinfüßchen vor und kriecht so langsam voran. Trifft sie auf eine Alge, umfließt sie diese und schließt sie in eine Nahrungsvakuole ein. Im Süßwasser besitzt sie eine pulsierende Vakuole.

  1. Beschreibe die Fortbewegung und die Nahrungsaufnahme der Amöbe.
  2. Nenne drei Kennzeichen des Lebendigen, die die Amöbe zeigt.
  3. Erkläre die Aufgabe der pulsierenden Vakuole.
  4. Begründe , warum die Amöbe ein vollständiges Lebewesen ist.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Scheinfüßchen, Umfließen.
Hinweis zu Aufgabe b)
Bewegung, Stoffwechsel …
Hinweis zu Aufgabe c)
Was dringt im Süßwasser ständig in die Zelle ein?
Hinweis zu Aufgabe d)
Welche Aufgaben erledigt ihre einzige Zelle?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Die Amöbe schiebt Zellplasma als Scheinfüßchen vor und zieht den Rest der Zelle nach. Nahrung wird umflossen und in einer Nahrungsvakuole eingeschlossen und verdaut.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Zum Beispiel: Bewegung, Stoffwechsel (Nahrungsaufnahme und Verdauung), Fortpflanzung durch Teilung, Reaktion auf Reize.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Im Süßwasser dringt ständig Wasser in die Zelle ein. Die pulsierende Vakuole sammelt das überschüssige Wasser und pumpt es regelmäßig hinaus, damit die Zelle nicht platzt.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Ihre einzige Zelle erfüllt alle Lebensaufgaben: Sie bewegt sich, frisst, verdaut, regelt ihren Wasserhaushalt und vermehrt sich. Sie braucht keine anderen Zellen zum Überleben.

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Volvox — schon ein Vielzeller?

AFB II–III

In einem Tümpel leben grüne Kugeln aus mehreren tausend Zellen. Jede Zelle an der Oberfläche besitzt zwei Geißeln und Chloroplasten. Nur wenige, größere Zellen bilden im Inneren Tochterkugeln. Löst man eine einzelne Oberflächenzelle heraus, stirbt sie.

Zum Vergleich: Bei der Alge Pandorina bilden 16 gleichartige Zellen eine Kugel; jede Zelle kann allein eine neue Kolonie bilden.

  1. Vergleiche Volvox und Pandorina.
  2. Erläutere den Begriff Arbeitsteilung am Beispiel Volvox.
  3. Ordne Volvox und Pandorina begründet als Zellkolonie oder Vielzeller ein.
  4. Beurteile die Aussage „Arbeitsteilung hat für Volvox nur Vorteile“.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Anzahl, Gleichartigkeit, Überleben einzelner Zellen.
Hinweis zu Aufgabe b)
Wer bewegt, wer vermehrt?
Hinweis zu Aufgabe c)
Kann jede Zelle allein leben?
Hinweis zu Aufgabe d)
Denk auch an die einzelne Oberflächenzelle.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Pandorina: 16 gleichartige Zellen, jede kann allein weiterleben. Volvox: mehrere tausend Zellen, zwei Zelltypen (Körperzellen und Fortpflanzungszellen); einzelne Körperzellen sterben allein.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Bei Volvox übernehmen die Oberflächenzellen Bewegung und Fotosynthese, nur wenige Zellen die Fortpflanzung. Jede Zellsorte ist auf ihre Aufgabe spezialisiert.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Pandorina ist eine Zellkolonie, weil alle Zellen gleich sind und allein überleben können. Volvox gilt als einfacher Vielzeller, weil es Arbeitsteilung gibt und einzelne Zellen allein nicht lebensfähig sind.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Vorteil: Die Kugel kann groß werden, schnell schwimmen und viel Licht nutzen. Nachteil: Die spezialisierten Zellen sind voneinander abhängig — eine einzelne Körperzelle kann nicht überleben und sich nicht vermehren. Die Aussage stimmt also nicht ganz.