Nur zu Prüfzwecken – Eigentum der Westermann Gruppe 17 Digital WES-187271-017 EXPERTENWISSEN Vom Einzeller zum Vielzeller Verschiedene Grünalgen 1 M1 Volvox 1 Beschreibe die einzelnen Zelltypen von Volvox. 2 Erkläre, warum die Geschlechtszellen nicht allein überlebensfähig sind. | HILFE 3 Beschreibe die ungeschlechtliche und die geschlechtliche Fortpflanzung von Volvox. | HILFE 4 Beschreibe am Beispiel von Volvox den Begriff der Spezialisierung. | HILFE 5 Begründe, warum die Spezialisierung eine Voraussetzung für die Höherentwicklung von Lebewesen war. 6 Stelle Vermutungen an, warum Volvox als Modell für erste Vielzeller genannt wird. Volvox Die Grünalge Volvox bildet eine Zellkolonie aus bis zu 20 000 Einzelzellen. In der Hohlkugel gibt es zwei verschiedene Zelltypen. Die Körperzellen ähneln einzelligen Grünalgen. Sie sind über Zellplasma miteinander verbunden und sind allein nicht mehr lebensfähig. Sie können mithilfe des Chloroplasten Fotosynthese betreiben und so Stoffe aufbauen. Durch die Bewegungen der Geißeln kann sich die Volvoxkugel bewegen. Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung bilden Körperzellen im Inneren von Volvox neue Zellkolonien. Ab einer bestimmten Menge reißt die Mutterkugel auf und gibt die Tochterkugeln frei. Für die geschlechtliche Fortpflanzung bildet Volvox die Geschlechtszellen Eizellen und Schwärmerzellen. Sie haben keine Chloroplasten und nutzen die Stoffe, die die Körperzellen bilden. Treffen sie im Wasser aufeinander, bilden sie eine neue Zellkolonie. Die Zellen der Volvoxkugel haben verschiedene Aufgaben. Man spricht von Spezialisierung. Einzeller und Zellkolonien Man nimmt an, dass das Leben auf der Erde vor etwa 3-4 Milliarden Jahre entstand. Dabei entwickelten sich aus einfach gebauten Einzeller über unzählige Zwischenschritte komplexer aufgebauten Vielzeller. Diese Entwicklung lässt sich an bestimmten Grünalgen nachvollziehen: Chlamydomonas ist eine einzellige Grünalge. Sie kann sich mit ihren Geißeln frei im Wasser bewegen. Gonium bildet Zellkolonien aus 4–16 Zellen, die Chlamydomonas ähneln. Die Zellkolonien entstehen durch Zellteilungen, wobei die Tochterzellen auf einem weichen Gelkissen aufliegen. Über das Gel können unter den Zellen Stoffe ausgetauscht werden. Wird eine Zelle aus der Kolonie abgetrennt, bleibt sie lebensfähig. Durch Zellteilungen können neue Zellkolonien entstehen. Die Kolonien von Eudorina bestehen aus 64 Zellen und haben ein Vorder- und ein Hinterende. Die Zellen am Vorderende haben größere Augenflecken als die Zellen am Hinterende. Geschlechtszelle Körperzelle Tochterkugel Geschlechtszelle: Schwärmerzelle Körperzelle Zellverbindung Geschlechtszelle: Eizelle Geißel Augenfleck Mitochondrium Zellkern Chloroplast Zellmembran Gel Chlamydomonas Volvox Eudorina Gonium
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