Zellen genau betrachten
Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Deren Entdeckung und Beschreibung war durch die Erfindung des Lichtmikroskops möglich geworden. Alle Zellen haben einen gleichen Grundbauplan, es gibt aber auch Unterschiede, wie der Vergleich der tierischen mit der pflanzlichen Zelle zeigt.
Info für Lehrende
Mehr zu SchuBu+
Bausteine des Lebens
Was zeichnet alle Lebewesen aus? Dass Organismen wachsen, sich bewegen, sich fortpflanzen, Reize wahrnehmen, wachsen und Stoffwechsel betreiben können, ist durch Zellen möglich. Es gibt Lebewesen, die nur aus einer Zelle bestehen (Einzeller, z. B. Bakterien) und Lebewesen, die aus sehr vielen Zellen aufgebaut sind. Bei Vielzellern gibt es viele verschiedene Zelltypen, die unterschiedliche Aufgaben erfüllen.
Wie kann man sich Zellen vorstellen? Welche Zelltypen gibt es? Lerne Zellen genauer kennen, indem du folgende Aufgaben löst!
Die verschiedenen Zelltypen unterscheiden sich in ihrem Aussehen, ihrer Größe und ihrer Funktion. Alle Zellen habe aber folgende Gemeinsamkeiten:
- Sie vermehren sich durch Zellteilung.
- Sie haben einen Stoffwechsel.
- Sie haben einen strukturierten Aufbau.
- Sie wachsen und entwickeln sich.
Warum sind Zellen so klein?
Lebewesen bestehen aus sehr vielen, sehr kleinen Zellen. Daraus ergeben sich viele Vorteile:
- Kleine Zellen brauchen weniger Energie. Sind Zellen zu groß, können nicht ausreichend schnell energiereiche Nährstoffe nachgeliefert werden.
- Kleine Zellen halten Druck besser stand.
- Die Neubildung von Zellen erfolgt rascher.
- Ein weiterer Vorteil von kleinen Zellen ist das Verhältnis ihrer Oberfläche zu ihrem Volumen – aber warum?
Verschiebe den Regler und beobachte, wie sich das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen ändert. Überlege, warum dieses Verhältnis bei kleinen Zellen von Vorteil ist!
Info für Lehrende| Seitenlänge (nm) | 1 |
| Oberfläche (nm²) | 1 |
| Volumen (nm³) | 1 |
| Verhältnis Oberfläche:Volumen | 1 : 1 = 1 : 1 |
Blick durch das Mikroskop
Die Entdeckung der Zellen und deren Erforschung war nur durch eine bahnbrechende Erfindung möglich. Mikroskope erlauben uns einen Blick auf Strukturen, die weit unter dem Auflösungsvermögen unserer Augen liegen.
Das Lichtmikroskop wurde Anfang des 17. Jahrhunderts entwickelt. Moderne Lichtmikroskope können Bilder mit einer bis zu
Die im 20. Jahrhundert entwickelten Elektronenmikroskope ermöglichen es, weitaus kleinere Strukturen sichtbar zu machen. Die mit Hilfe von Computern erzeugten Bilder zeigen dreidimensionale Darstellungen der Objekte.
Lerne hier die Geschichte der Mikroskopie genauer kennen!
Überlege, wofür Lichtmikroskope heute verwendet werden!
Lichtmikroskope werden in der Forschung eingesetzt. Medizinerinnen und Mediziner verwenden sie zur Diagnostik (
Vergrößerte Objekte
Mit Hilfe von Mikroskopen können wir Objekte stark vergrößern. Aber wie groß sind die betrachteten Strukturen und Lebewesen tatsächlich? Finde es heraus, indem du die abgebildeten Objekte nach ihrer Größe ordnest!
Aufbau und Verwendung des Lichtmikroskops
Beim Mikroskop wird die Vergrößerung eines Objekts durch die Kombination zweier Sammellinsen (Okular und Objektiv) erreicht. Die tatsächliche Vergrößerung des Objekts ergibt sich aus den Vergrößerungen der beiden Linsen.
Das Okular liefert oftmals eine Vergrößerung um das 10-fache. Die Vergrößerung des gewählten Objektivs kann man direkt an diesem ablesen. Welche Vergrößerung kannst du mit dem Schulmikroskop erreichen?
Lerne hier den Aufbau des Mikroskops und die Funktionen der einzelnen Strukturen genau kennen!
Hast du dir die Informationen zum Mikroskop genau angeschaut? Überprüfe dein Wissen über das Mikroskop, indem du folgende Aussagen beurteilst!
Langer Test Text
Drücke "noch einmal" um noch einmal zu spielen.
Das betrachtete Objekt ist dreidimensional, das Mikroskop liefert ein Bild eines Schnitts durch dieses Objekt. Durch Drehen am Feintrieb stellt man eine andere Ebene des Objekts scharf, das heißt man erhält einen Schnitt an einer anderen Position des Objekts (weiter oben bzw. weiter unten).
Kannst du den Piratenschatz finden? Benutze den Feintrieb am Mikroskop, um danach zu suchen!
Eine Übersicht über die wichtigsten Regeln zur Handhabung eines Mikroskops findest du hier!
Info für LehrendeTierische und pflanzliche Zellen
Tiere und Pflanzen haben einen sehr unterschiedlichen Körperbau. Daher unterscheiden sich auch das Aussehen und der Aufbau ihrer Zellen.
Lerne tierische und pflanzliche Zellen kennen, indem du entscheidest, ob hier tierische oder pflanzliche Zellen vorliegen!
Alle Zellen haben einen gemeinsamen Grundbauplan. Jede Zelle wird von einem dünnen Häutchen, der Zellmembran, begrenzt. Die Flüssigkeit, die die Zelle ausfüllt, ist das Zellplasma. In diesem liegen verschiedene Strukturen, die in der Zelle unterschiedliche Aufgaben erfüllen, die Organellen.
Sieh dir dazu die Darstellung einer tierischen Zelle genau an!
Vergleicht man pflanzliche Zellen mit tierischen, erkennt man, dass sich außerhalb der Zellmembran noch eine Zellwand befindet, die der Zelle Festigkeit verleiht. Der große Zellsaftraum füllt beinahe die gesamte Zelle aus. Die grünen Chloroplasten sind der Ort der Fotosynthese.
Eine wichtige Funktion des Zellsaftraums kann man im Alltag beobachten. Ist der Zellsaftraum prall mit Wasser gefüllt, übt er einen hohen Druck auf die Zellwand aus. Dadurch können krautige Pflanzen aufrecht stehen.
Nun hast du die Zellen der Tiere und der Pflanzen näher kennengelernt. Aber wie sieht es mit den Zellen der Pilze aus? Überlege, welche Aussagen zu den Pilzen stimmen könnten! Die Zellen der Pilze…
Alle Zellen besitzen eine Zellmembran und Zellplasma. Wie bei den meisten Lebewesen haben auch die Zellen von Pilzen einen Zellkern. Die Zellen von Pilzen haben Zellwände, die ihnen Festigkeit verleiht. Diese Festigkeit kann man an unseren Speisepilzen (z. B. dem Champignon) beobachten. Pilze sind nicht grün, das ist ein Hinweis darauf, dass sie keine Chloroplasten besitzen.
