I. Grundbausteine des Lebens - Wasser, Makromoleküle und die Zelle 11

1.1 Wasser - das Medium des Lebens 12
1.2 Struktur und Funktion biologischer Makromoleküle 17
1.3 Zellbiologie - Aufbau und Funktion der Tier- und Pflanzenzellen 3 8
l1.4 Stofftransport durch die Zellmembran 47
1.5 Zellteilungszyklus-Vermehrung durch Teilung 53
1.6 Grundlegende Methoden der Zellbiologie 58

II. Zellstoffwechsel und Energiehaushalt 65

2.1 Grundlagen des Stoffwechsels 65
2.2 Aufbau energiereicher Moleküle (Assimilation) - Fotosynthese 71
2.3 Energiebereitstellung aus Abbauprozessen (Dissimilation) 83

III. Genetik-Vererbung, Realisation und Manipulation der Erbinformation 92

3.1 Klassische Genetik - Grundlagen der Vererbung 92
3.2 Molekulargenetik - vom Gen zum Phän 101
3.3 Angewandte Biologie - Gentechnik 112
3.4 Humangenetik 122

IV. Grundlagen der Mikrobiologie 132

4.1 Systematische Einordnung 133
4.2 Morphologie der Prokaryoten 134
4.3 Grundlagen der Bakteriengenetik 137
4.4 Viren 145
4.5 Verschiedene Vertreter der Protista (eukaryotische Einzeller) 151
4.6 Lebensweise eines Mikroorganismus - das Paramecium 153
4.7 Biotechnologische Verfahren 156

V. Physiologie und Anatomie höherer Tiere - Beispiel Mensch 161

5.1 Verdauung und Resorption 161
5.2 Herz-und Blutkreislauf 167
5.3 Atmung: Atmungsorgane und Gasaustausch und -transport 173
5.4 Ausscheidungsorgane und Ausscheidung 176
5.5 Muskulatur und Bewegung 179

VI. Neurobiologie - Informationsaufnahme, - weitergabe und -Verarbeitung 183

6.1 Grundlagen der Neurobiologie 183
6.2 Informationsweitergabe 189
6.3 Informationsaufnahme und-Verarbeitung 196
6.4 Das Nervensystem 202
6.5 Das menschliche Hormonsystem 209

VII. Grundlagen der Verhaltensbiologie 217

7.1 Angeborenes Verhalten 217
7.2 Erlerntes (erworbenes) Verhalten 224
7.3 Sozialverhalten 227

VIII. Grundlagen der Entwicklungsbiologie 231

8. l Entwicklungsbiologie der höheren Pflanzen 231
8.2 Keimesentwicklung am Beispiel der Bedecktsamer 236
8.3 Entwicklungsbiologie des Menschen 240

IX. Immunbiologie 243

9. l Funktion unseres Immunsystems 243
9.2 Komponenten des Immunsystems 243
9.3 Ablauf der Immunantwort 248
9.4 Störungen der Immunantwort 252

X. Morphologie und Physiologie der höheren Pflanzen 258

10.1 Die Sprossachse der Kormophyten 259
10.2 Das Blatt der Kormophyten 267
10.3 Die Wurzel der Kormophyten 276

XI. Grundlagen der Ökologie und des Umweltschutzes 283

11.1 Umweltfaktoren und das biologische Gleichgewicht 283
11.2 Ökosysteme 292
11.3 Umweltbelastung und Umweltschutz: Eingriffe des Menschen in Ökosysteme 306

XII. Vielfalt und Evolution der Lebewesen 314

12.1 Belege für die Evolution 314
12.2 Evolutionstheorien 320
12.3 Artbildung-Entstehung neuer Arten durch Isolation 325
12.4 Evolution des Menschen (Anthropologie) 328
12.5 Entwicklungsgeschichte und biologische Vielfalt der höheren Lebewesen 331

Aufgaben 342

Lösungen 351

Lexikon 372

Register 524