Biologie Schülerlexikon

Der Begriff Kallus hat in der Biologie zwei Bedeutungen: das Narbengewebe, mit dem höhere Pflanzen Wunden verschließen. ein neues Knochen gewebe, das sich bei Knochenbrüchen zwischen den Bruchstellen bildet und diese miteinander verbindet. Dabei wuchert der Kallus über die Bruchstelle hinaus.

Kältestarre ist eine hormonal gesteuerte und umkehrbare Herabsetzung des Stoffwechsels , die mit einer deutlichen Erniedrigung der normalen Körpertemperatur verbunden ist. Die Kältestarre dient vielen wechselwarmen Tieren wie Fischen, Lurchen, Reptilien, Insekten und Schnecken als Mittel zur Überwinterung . Während der Kältestarre sind die Tiere völlig bewegungsunfähig; es erfolgt weder Muskel kontraktion noch Nahrungsaufnahme. Bei starker Abkühlung tritt auch bei Pflanzen Kältestarre ein, ihr Stoffwechsel wird langsamer oder kommt ganz zum Stillstand. Unter Umständen können dabei nicht wieder...

Kapillaren (Haargefäße): die feinsten Verästelungen des Blutgefäßnetzes . Kapillaren haben einen Durchmesser von 0,008 mm (ein Haar ist 10-mal dicker!). Ihre Wandungen sind einschichtig und erlauben den Stoffaustausch . Nur an den Zellgrenzen der Kapillaren können die weißen Blutkörperchen ( Blut ) den Blutstrom verlassen. Hier wird auch ein Teil des Blutplasmas in die Zwischenzellräume gepresst.

Karyoplasma ( Kernplasma ): die Gesamtheit des von der Kernmembran umschlossenen Inhalts des Zellkerns ( Zelle ).

Kaspar-Hauser-Versuch : Die Verhaltensforschung verwendet den Begriff für Versuche, bei denen Tiere isoliert von ihrer natürlichen Umwelt aufgezogen werden. Hierdurch erhofft man sich Antworten auf die Frage, ob bestimmte Verhaltensweisen erlernt oder angeboren sind. Die Aufzucht unter Erfahrungsentzug trägt ihre Bezeichnung nach einem Findelkind mit Namen Kaspar Hauser, das im Jahre 1828 in Nürnberg auftauchte und behauptete, in einem Kellerverlies gefangen gehalten worden zu sein.

Keimblätter: sich im Verlaufe der Keimesentwicklung am Becherkeim (Gastrula) bildende Schichten noch wenig differenzierter Zellen. Aus dem äußeren Keimblatt ( Ektoderm ) entwickeln sich später in der Hauptsache Oberhaut ( Epidermis ) mit Hautdrüsen und Hornbildungen (Nägel, Krallen, Haare, Schuppen, Gehörn), Augenlinse, Zahnschmelz, Nervensystem mit Sinneszellen, Irismuskulatur, Nebennierenmark und das Epithel des Vorder- und Enddarms. Das innere Keimblatt ( Entoderm ) bildet die Auskleidung ( Epithel ) des Mitteldarms (Magen, Zwölffingerdarm, Dünndarm) und seiner Anhangsdrüsen (Speicheldrüsen...

Im Verlaufe der Keimesentwicklung entsteht aus der befruchteten Eizelle ( Zygote ) das Jungtier bzw. beim Menschen das Kind, das bei der Geburt die Eihüllen verlässt. Die Eizelle ist durch die unterschiedliche Verteilung der Reservestoffe je nach Tierart mehr oder weniger polar. Der animale Pol ist dotterarm . Er bildet später oft die typischen tierischen (animalen) Sinnesorgane und das Nervensystem. Der dotterreiche vegetative Pol bildet dann das Darmsystem . Durch Zellteilung ( Mitose ) entsteht aus der befruchteten Eizelle zunächst der kugelige, an eine Maulbeere erinnernde Maulbeerkeim (...

Geschlechtszellen ( Keimzellen , Gameten): die bei der Befruchtung miteinander verschmelzenden, als männlich oder weiblich unterschiedenen Zellen. Geschlechtszellen werden bei tierischen Vielzellern in den Geschlechtsorganen gebildet und dienen der geschlechtlichen Fortpflanzung . – Die männlichen Geschlechtszellen , die am Ende der Reifeteilung haploid vorliegen, nennt man Spermien , Spermatozoen oder Samenzellen . Sie sind frei beweglich und werden bei der Besamung vom weiblichen Ei chemisch angelockt. Die ebenfalls am Ende der Reifeteilung haploid vorliegenden weiblichen Geschlechtszellen...

Kernphasenwechsel : Bezeichnet bei allen Lebewesen, die sich geschlechtlich fortpflanzen, den Wechsel zwischen einer haploiden und diploiden Entwicklungsphase. Diploide Organismen bilden in einer Meiose haploide Geschlechtszellen ( Gameten ). Durch die Befruchtung entsteht wieder eine diploide Zygote . Die Haplophase ist bei höheren Tieren äußerst kurz. Bei Pflanzen, z. B. den Moosen und Farnen, ist der Unterschied in der Dauer von Haplo- und Diplophase weniger groß ( Generationswechsel ).

Kernplasma : siehe unter Karyoplasma

Kiemen (Branchien): Atmungsorgane von Tieren, die im Wasser leben. Meist sind es stark mit Körperflüssigkeit bzw. Blut versorgte Ausstülpungen der Körperwand ( äußere Kiemen ) oder der Schleimhaut des Vorderdarms ( innere Kiemen ). Im Allgemeinen sind die Kiemen zur Vergrößerung ihrer Oberfläche stark gegliedert.

Kiemenherzen : sich zusammenziehende Gefäßabschnitte in den Kiemenbogengefäßen, die v. a. bei Weichtieren und Schädellosen (z. B. Lanzettfischchen) vorkommen.

Kindchenschema : eine Reihe wirksamer Schlüsselreize , die beim Menschen und wohl auch bei Tieren Brutpflegeverhalten auslösen. Hierzu zählen große Augen, Stupsnase, volle Wangen, rundliche Körperformen, betonter Hirnschädel (hohe, vorgewölbte Stirn) u. a. Merkmale.

Kleinhirn ( Cerebellum ) - siehe Gehirn

Kloake : bei Vögeln, Lurchen, Kriechtieren und einigen Wirbellosen der Endabschnitt des Enddarms , in den die Ausführungsgänge der Exkretions - und der Geschlechtsorgane münden. Bei diesen Tiergruppen werden im Gegensatz zu den Säugetieren (Ausnahme Kloakentiere ) Kot und Harn nicht gesondert von den Geschlechtsprodukten ausgeschieden. Kloakentiere : in Australien, Neuguinea und Tasmanien lebende, Eier legende Säugetiere (systematisch gesehen eine Unterklasse) mit vielen Primitivmerkmalen , z. B. Schnabel, zitzenlose Milchdrüsenflächen und Kloake. Ihr behaarter, teils bestachelter Körper ist...

Klon : alle durch ungeschlechtliche Vermehrung ( Fortpflanzung ) aus einem einzigen Lebewesen hervorgegangenen Individuen. Sie sind genetisch vollkommen gleich. Unterschiede zwischen ihnen können nur durch Umwelteinflüsse entstanden sein.

Knochen : Feste Stützelemente der Wirbeltiere , die meist über Gelenke miteinander verbunden sind. In ihrer Gesamtheit bilden sie das Skelett der Wirbeltiere. Alle Knochen sind bis auf die Gelenkflächen und die Ansatzstellen von Sehnen und Bändern von Knochenhaut (Periost) umhüllt. Diese ist gut durchblutet und ernährt bzw. regeneriert den Knochen. Alle kurzen oder flachen Knochen (Finger, Schädel, Brustbein, Rippen) enthalten rotes Knochenmark . Es bildet die Blutkörperchen . Das Mark der großen Röhrenknochen (Oberarm, Oberschenkel) besteht bei Erwachsenen im Wesentlichen aus Fettgewebe, das...

Knöllchenbakterien sind aerob lebende Rhizobium-, Strahlenpilz- und auch Cyanobakterienarten, die in Symbiose mit höheren Pflanzen den reaktionsträgen Luftstickstoff in organische Verbindungen überführen können. Die mit Knöllchenbakterien infizierten Pflanzen bilden – von diesen durch Wuchsstoffe angeregt – an ihren Wurzeln Gewebswucherungen, die Wurzelknöllchen, in denen die Bakterien »im Tausch« v. a. mit Kohlenhydraten versorgt werden. An den Wurzeln dieser Pflanzenarten (z. B. bei manchen Schmetterlingsblütlern) findet man kleine, rundliche Verdickungen, sog. Wurzelknöllchen. In ihrem...

Knollen sind ober- oder unterirdische fleischige Verdickungen bei mehrjährigen Pflanzen. Sie dienen der Speicherung von Reservestoffen und als vegetative Fortpflanzungsorgane . Man unterscheidet: Sprossknollen , bei denen sich der Primärspross (z. B. Kohlrabi) oder das Hypocotyl verdicken (Hypocotylknollen, z. B. Radieschen, Rote Rübe, Alpenveilchen) bzw. die unterirdischen Ausläufer knollenförmig anschwellen (z. B. Kartoffel, Topinambur); Wurzelknollen , bei denen sich die Nebenwurzeln verdicken (z. B. Dahlie, Orchideen, Batate).-

Knorpel : ein sehr elastisches Stütz- und Skelettgewebe der Wirbeltiere . Selten tritt es bei Wirbellosen auf. Bei den Embryonen der Wirbeltiere wird das Skelett aus Knorpel angelegt. Bei höheren Wirbeltieren verknöchert es durch Einlagerung von Kalksalzen .

Koagulation bezeichnet das Ausflocken ( Gerinnen ) von kolloidalen Stoffen aus einer Flüssigkeit. Fast alle löslichen Proteine koagulieren beim Erhitzen oder beim Zusatz verdünnter Säuren.

Kohlenhydrate : Kohlenhydrate stellen mengenmäßig den größten Anteil der organischen Naturstoffe . Ihr Grundkörper setzt sich meist aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff nach der allgemeinen Formel \(C_n(H_2O)_m\) zusammen. Es gibt jedoch auch Kohlenhydrate, in denen Wasserstoff und Sauerstoff nicht im Verhältnis 2:1 auftreten, und solche, die außer den drei genannten Elementen noch Stickstoff oder Schwefel als Baustein enthalten. Kohlenhydrate sind mehrwertige Alkohole, die eine Aldehyd- oder Ketogruppe tragen. Sie lassen sich in zwei große Gruppen einteilen: 1. Die Einfachzucker oder...

Kollagene : Gerüstproteine (Skleroproteine), die den Hauptbestandteil des Bindegewebes (Sehnen) und der organischen Knochensubstanz bilden. Die Kollagene enthalten viel Glycin, Prolin und Hydroxyprolin ( Aminosäuren ). Kollagenfibrillen werden durch Zusammenlagerung des Tropokollagens gebildet. Dieses ist aus drei unterschiedlich langen, spiralisierten Aminosäureketten (je 1 000 Aminosäuren) zu einer Tripelhelix aufgebaut, an die Kohlenhydratreste glykosidisch angeknüpft werden.

Kommensalen sind Tiere, die eng mit anderen Tierarten zusammenleben und regelmäßig an den Mahlzeiten ihres meist größeren Wirtes teilnehmen; manchmal lassen sie sich auch durch ihn fortbewegen. Der Nutzen dieser Gemeinschaft liegt allein beim Kommensalen, der jedoch seinen Wirt nicht schädigt (siehe auch: Parasiten , Symbiose ).

Kompartimente : innerhalb der Zelle befindliche, meist durch semipermeable Membranen räumlich und strukturell voneinander getrennte Reaktionsräume. Die Kompartimentierung bewirkt, dass in der Zelle unterschiedliche Stoffwechselprozesse unabhängig und unbeeinflussbar voneinander ablaufen können; z. B. Fettsäuresynthese im Cytoplasma , Fettsäureabbau in den Mitochondrien .

Komplexaugen ( = Facettenaugen ): bei Krebsen und Insekten vorkommende Sehorgane. Komplexaugen bestehen aus zahlreichen keilförmigen Einzelaugen , den Ommatidien , von denen 700 (Laufkäfer) bis 10 000 (Libellen) zu einem Facettenauge zusammengefasst sind. Jedes Ommatidium besitzt außen eine Cornealinse , die von der Cuticula gebildet wird. Darunter liegt der Kristallkegel , der von vier Zellen abgeschieden wird. Er wirkt lichtsammelnd. Unter der Linse befinden sich 8–9 lang gestreckte Sehzellen . Sie sind strahlenförmig um die optische Achse angeordnet. Ihre der Achse zugewandte Seite trägt...

Konditionierung : das Erlernen eines bestimmten Reiz-Reaktions-Musters : Auf einen bestimmten Reiz hin erfolgt eine entsprechende Reaktion. Bei der klassischen Konditionierung läuft der Lernvorgang in der Weise ab, dass ein ursprünglich neutraler Reiz zum Schlüsselreiz für eine bestimmte Verhaltensweise wird (z. B. Entstehung von Angst beim Anblick eines Arztkittels, pawlowscher Versuch ). Bei der operanten (instrumentellen) Konditionierung erfolgt der Lernvorgang dadurch, dass eine bestimmte Aktion durch Belohnung verstärkt wird, also sozusagen neue Bewegungen andressiert werden.

Konjugation : die Ausbildung einer Plasmabrücke zwischen zwei Bakterien (z. B. Escherichia coli). Durch sie wandert vom Spenderbakterium (Donator) zum Empfänger (Rezipienten) ein Teil von dessen genetischem Material. Einzeller , z. B. Wimpertierchen, verwachsen zur Konjugation am Mundfeld, tauschen Zellkerne aus und trennen sich wieder. Dabei zerfällt in jedem Tier der Großkern ( Makronucleus ); der Kleinkern ( Mikronucleus ) macht eine Reifungsteilung ( Meiose ) durch, an deren Ende 4 haploide Kerne vorliegen; 3 gehen zugrunde. Der übrig bleibende teilt sich noch einmal in einen weiblichen...

Konvergenz : die durch die Selektion in einer gleichartigen Umwelt bedingte Entwicklung von Organen , die in Gestalt und Funktion weitgehend übereinstimmen, sich aber aus völlig verschiedenen Organanlagen entwickelt haben. Organe, die eine solche Konvergenz in der Entwicklung zeigen, nennt man analog (z. B. Flügel der Insekten und der Wirbeltiere).

Krebs : Sammelbezeichnung für bösartige Geschwülste . Beinahe alle Gewebe des Körpers können durch abnormes Wachstum einen Tumor (= Geschwulst) bilden, wobei sich Aussehen und Stoffwechsel der betroffenen Zellen gegenüber normalen Körperzellen stark verändern. Während gutartige Tumoren auf den Ort ihres Ursprungs begrenzt bleiben, dringen bösartige Tumoren mit unkontrollierter Zellvermehrung unbeschränkt in die Umgebung vor und zerstören das angrenzende Gewebe. Je nach dem Ausgangsgewebe unterscheidet man dabei u. a. zwischen Karzinomen (von den epithelialen Deck- und Organgeweben ausgehend)...

Kreuzung : in der Genetik bzw. der Tier- und Pflanzenzüchtung die Paarung zwischen Organismen mit unterschiedlichen Erbanlagen . In der genetischen Schreibweise werden die Allele meist mit ihren Anfangsbuchstaben – hierbei Großbuchstaben für dominante Allele – bezeichnet; für das Wildtypallel steht ein Pluszeichen (+). Die Kreuzung wird durch ein »x« ausgedrückt; z. B. AB x ab.

Kryptogamen sind die blütenlosen Pflanzen