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Evolutionstheorien (Darwin vs. Lamarck) - Arbeitsblatt für Biologie (Klasse 13)
Evolutionstheorien (Darwin vs. Lamarck)
Aufgabe 1: (4 Punkte)
a) Erläutere kurz das Grundprinzip der Evolutionstheorie von Jean-Baptiste de Lamarck.
b) Beschreibe, wie Lamarck die Entwicklung eines langen Halses bei Giraffen erklären würde.
Aufgabe 2: (4 Punkte)
a) Erläutere das Grundprinzip der Evolutionstheorie von Charles Darwin.
b) Beschreibe, wie Darwin die Entwicklung eines langen Halses bei Giraffen erklären würde.
Aufgabe 3: (2 Punkte)
Vergleiche die Rolle der Umwelt in den Theorien von Lamarck und Darwin miteinander.
Aufgabe 4: (4 Punkte)
a) Was versteht man unter dem Begriff 'erworbene Eigenschaften'?
b) Warum ist die Vererbung erworbener Eigenschaften nach heutigem biologischem Wissen nicht möglich?
Aufgabe 5: (4 Punkte)
a) Was bedeutet der Begriff 'Variabilität' innerhalb einer Population?
b) Warum ist Variabilität eine Grundvoraussetzung für Darwins Theorie?
Aufgabe 6: (2 Punkte)
Diskutiere, warum Lamarcks Theorie heute als widerlegt gilt, aber dennoch wissenschaftsgeschichtlich wichtig ist.
Aufgabe 7: (4 Punkte)
a) Beschreibe den Begriff 'Selektionsdruck'.
b) Nenne zwei Beispiele für abiotische Selektionsfaktoren.
Aufgabe 8: (4 Punkte)
a) Was besagt die Synthetische Evolutionstheorie?
b) Welche Faktoren ergänzen Darwins Theorie in diesem Modell?
Aufgabe 9: (4 Punkte)
a) Erkläre den Unterschied zwischen einer Modifikation und einer Mutation.
b) Welcher dieser Prozesse ist für die Evolution relevant?
Aufgabe 10: (2 Punkte)
Analysiere die Aussage: 'Der Mensch stammt vom Affen ab' im Kontext der modernen Evolutionstheorie.
Musterlösung
Aufgabe 1: (4 Punkte)
a) Lamarck ging davon aus, dass Organismen sich aktiv an ihre Umwelt anpassen. Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen führt zu deren Stärkung oder Verkümmerung. Erworbene Merkmale werden an die Nachkommen vererbt.
b) Giraffen streckten sich nach Blättern in der Höhe, wodurch sich ihre Hälse im Laufe des Lebens verlängerten. Diese individuell erworbene Verlängerung wurde an die nächste Generation weitergegeben.
Aufgabe 2: (4 Punkte)
a) Darwin begründete die Evolution durch natürliche Selektion. Individuen einer Population variieren in ihren Merkmalen. Diejenigen, die besser an ihre Umwelt angepasst sind, überleben häufiger und geben ihre Gene weiter (Survival of the Fittest).
b) In einer Population gab es zufällige Variationen der Halslänge. Individuen mit etwas längeren Hälsen konnten mehr Nahrung erreichen, überlebten öfter und hatten mehr Nachkommen, wodurch sich das Merkmal in der Population durchsetzte.
Aufgabe 3: (2 Punkte)
Bei Lamarck ist die Umwelt die treibende Kraft, die beim Individuum ein Bedürfnis oder eine Anpassungsreaktion auslöst. Bei Darwin ist die Umwelt ein Selektionsfaktor, der bestimmt, welche bereits vorhandenen Varianten in einer Population überleben.
Aufgabe 4: (4 Punkte)
a) Als erworbene Eigenschaften bezeichnet man Merkmale, die ein Individuum im Laufe seines Lebens durch Training, Umwelteinflüsse oder Verhalten ausgebildet hat.
b) Da nur Informationen, die in der Keimbahn (DNA der Keimzellen) gespeichert sind, an Nachkommen weitergegeben werden, können somatische Veränderungen (z.B. Muskelaufbau) nicht vererbt werden.
Aufgabe 5: (4 Punkte)
a) Variabilität beschreibt die Unterschiede in den Merkmalen zwischen Individuen einer Art oder Population, die auf genetischer Basis beruhen.
b) Ohne Variabilität gäbe es keine Selektionsvorteile für bestimmte Individuen. Erst durch die unterschiedliche Eignung verschiedener Varianten kann eine gerichtete Selektion stattfinden.
Aufgabe 6: (2 Punkte)
Lamarcks Theorie ist widerlegt, da die Vererbung erworbener Eigenschaften (somatische Modifikationen) biologisch unmöglich ist. Sie ist dennoch wichtig, weil sie als eine der ersten Theorien erkannte, dass Lebewesen sich verändern und an ihre Umwelt angepasst sind, was den Weg für Darwins wissenschaftlich fundierte Theorie ebnete.
Aufgabe 7: (4 Punkte)
a) Selektionsdruck ist die Einwirkung von Umweltfaktoren auf eine Population, die dazu führt, dass Individuen mit bestimmten Merkmalen einen Fortpflanzungsvorteil haben.
b) Mögliche Beispiele: Temperatur, Feuchtigkeit, Lichtintensität, Salzgehalt, Wind, pH-Wert des Bodens.
Aufgabe 8: (4 Punkte)
a) Die Synthetische Evolutionstheorie ist die Erweiterung von Darwins Theorie durch moderne Erkenntnisse der Genetik.
b) Ergänzende Faktoren sind: Mutation, Rekombination, Gendrift, Isolation und Selektion.
Aufgabe 9: (4 Punkte)
a) Eine Modifikation ist eine umweltbedingte Veränderung des Phänotyps, die nicht vererbt wird. Eine Mutation ist eine dauerhafte Veränderung des Erbguts (DNA), die vererbt werden kann.
b) Nur Mutationen sind für die Evolution relevant, da sie die genetische Basis für neue Merkmale schaffen.
Aufgabe 10: (2 Punkte)
Die Aussage ist biologisch unpräzise. Korrekt ist, dass Mensch und heutige Menschenaffen einen gemeinsamen Vorfahren hatten, von dem sie sich im Laufe der Evolution in verschiedene Richtungen entwickelt haben. Der Mensch stammt also nicht von den heute lebenden Affenarten ab, sondern teilt mit ihnen eine gemeinsame Abstammungslinie.
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Mit diesem Arbeitsblatt üben Schüler, wichtige Grundideen verschiedener Evolutionstheorien zu verstehen und zu erklären, zum Beispiel die von Lamarck und Darwin. Sie lernen, Unterschiede wie den Einfluss der Umwelt und die Rolle von Variabilität zu erkennen und können diese in eigenen Worten beschreiben. Außerdem trainieren sie, Begriffe wie „Selektionsdruck“ oder „Mutation“ zu erklären und Aussagen zur Evolution kritisch zu hinterfragen.
Die Aufgaben entsprechen in der Schwierigkeit dem klassenüblichen Niveau und eignen sich sowohl zum Üben für Klassenarbeiten als auch für den Einsatz im Unterricht. Die Lösungen kannst du dir anzeigen lassen oder das Arbeitsblatt als PDF oder auf Papier ausdrucken.
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