Biologie Hausaufgaben Hilfe?

Aufgabe NR 3 - (Schule, Biologie, Hausaufgaben) Aufgabe NR 4 - (Schule, Biologie, Hausaufgaben)

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hi,

ja die Feuerwehr ist schon unterwegs :) 

aber merkst du daran nicht selbst was? z.B. dass man solche Aufgaben nicht "zwischen Tür und Angel" erledigen kann und sich die Zeit dazu nehmen muss, sonst musst du deinem Lehrer sagen "ich war auf einer Hochzeit", dann macht der eckige Augen.

Louis Pasteur (1822-1895) war eine herausragende Persönlichkeit der frühen Mikrobiologie. Er hat für seine Verhältnisse mit teils einfachen Mitteln großartige experimentelle Arbeit durchgeführt, wie man an deinem Arbeitsblatt sieht.

Damals tobte ein Glaubenskrieg, ob Leben durch die sog. "Urzeugung" ("Spontanzeugung"), also praktisch aus dem Nichts entstehen könne. 

Im Altertum und während des Mittelalters ging man davon aus, dass dies möglich sei und neues Leben auf 3 Arten entstünde: 

1.) sexuelle Fortpflanzung 

2.) vegetative Vermehrung (kennt man aus dem Garten z.B. "Stecklinge" eine neue Pflanze aus einer alten herstellen) 

3.) Urzeugung. Diese sei überall in totem Material grundsätzlich möglich. 

Die Urzeugung glaubte man zu beobachten, wenn man Lebensmittel stehen ließ und diese auf einmal anfingen zu faulen und es auf und in dem Lebensmittel von Bakterien und Pilzen nur so wimmelte. Woher kommen diese Bakterien? Wenn auf dem frischen Lebensmittel nichts dergleichen zu sehen ist? Sie schienen in einer Art schöpferischem Akt neu entstanden zu sein. 

Eine Partei vertrat also die Ansicht, dass das Leben "spontan" in dem toten Material entstünde, eben durch eine Art Urzeugung. Die andere Partei, deren mächtigster Vertreter Pasteur war, vertrat die Ansicht, dass es Samen oder Keime geben müsse, die die Lebensmittel aus der Luft infizieren müssen, so dass diese dann in dem Lebensmittel wachsen können. Jedoch konnte man keiner Partei Recht geben oder sie widerlegen. 

Es war wohl bekannt, dass Lebewesen durch Hitze offenbar sehr effektiv abgetötet wurden. Eine Nährlösung in einem Glaskolben, die gekocht wird, enthält danach keine lebenden Organismen mehr und ließ man den Kolben geschlossen stehen, entstanden auch keine neuen Organismen darin (vgl. "Einkochen" von z.B. Marmelade). Damit hätte Pasteur bereits bewiesen, dass die Urzeugung nicht funktioniert. Aber die gegnerische Partei erweis sich als ziemlich widerspenstig und hartnäckig. Sie behauptete einfach, dass frische Luft für die Urzeugung nötig sei und dass die Luft durch die Erhitzung derart verändert würde, dass sie danach für die Urzeugung nicht mehr tauglich sei. 

Daraufhin entwickelte Pasteur einen einfachen und zugleich brillanten Versuchsansatz, um die lästigen Gegner endlich zu widerlegen. Das sind die Versuche mit dem Schwanenhalskolben, die auf deinem Arbeitsblatt dargestellt sind. 

Wenn man die Nährlösung in einem solche auch als "Pasteurkolben" bezeichneten Glas aufkocht, werden alle Mikroorganismen abgetötet und nachdem die Lösung abgekühlt war, war dieser Kolben nach außen offen, d.h. es konnte sehr wohl frische Luft von außen eindringen und es hätte demnach erneut zu Urzeugung kommen müssen. Tat es aber nicht. 

Die Biegung des Glashalses verhinderte, dass partikuläre Stoffe, wie Bakterien oder andere Mikroorganismen in den Bauch des Kolbens gelangen konnten, sie gelangten zwar über die Luft in das Röhrchen, blieben aber dann in der Talsohle der Biegung liegen. Daher verdarb das Material in dem Kolben nicht, obwohl es mit frischer Luft in Verbindung stand, solange es mit dem Kolbenhals nicht in Verbindung kam. Schwenkte man den Kolben einmal zu Seite, so dass die sterilisierte Flüssigkeit in den Glashals hineinschwappen konnte und dann wieder zurücklief in den Bauch des Kolbens, wimmelte es in der Flüssigkeit bald von Mikroorganismen. 

Damit hatte Louis Pasteur nachgewiesen, dass die Mikroorganismen, die auf Lebensmitteln wachsen, aus der Luft stammen müssen und den Widerstreit um die Urzeugung ein für allemal beendet. Gegen diese Argumente konnte kein Urzeugler mehr ankommen.

Das bedeutet für Aufg. 3:

Das Ziel seiner Experimente war, nachzuweisen, dass Mikroorganismen, die in Nahrungsmitteln gedeihen, nicht durch Urzeugung entstehen, sondern aus der Luft stammen. 

Die Fragestellung könnte also lauten: 

"Entstanden die Bakterien und andere Mikroorganismen, die in frischen Lebensmittel alsbald zu sehen sind, durch Urzeugung oder stammen sie aus der Luft? 

a) liefert bereits einen Hinweis, dass sie aus der Luft stammen könnten. Jedoch blieb die Hypothese der Urzeugung davon unberührt, wie ich oben ausführte. Die einen behaupten die Mikroorganismen kommen aus der Luft, die anderen behaupten weiter, die Urzeugung brauche frische Luft, aber die Mikroorganismen entstehen spontan in der Nährlösung.

b) stellte die entscheidenden Versuchsbedingungen, die die Gegner forderten, her (Zufuhr frischer Luft, so dass Urzeugung stattfinden könne), jedoch erfolgte keine Urzeugung, da die Bakterien nur in den gebogenen Glashals fielen und dort in dem Röhrchen "bergauf" von alleine nicht bis zur Lösung weiterkamen. Außer man ließ etwas sterilisierte Lösung hineinschwappen und mit diesem Schwanenhals in Verbindung kommen. Dann fand plötzlich Wachstum in der Lösung statt. 

Pasteur konnte anhand dieses einfachen und zugleich brillanten Experiments beweisen, dass die Mikroorganismen, die auf Lebensmitteln bald zu beobachten sind, aus der Luft stammen müssen. 

Aufg. 4.:

Redi hatte bereits 200 Jahre zuvor (1668) ein Experiment mit Fleisch in a) luftoffenen, b) abgeschlossenen und c) luftoffenen und mit Gase (feinem Netz) bedeckten Behältern gemacht, um zu beweisen, dass Maden in Fleisch nicht durch Urzeugung entstehen könnten. 

Denn Maden entstanden nur in den luftoffenen Behältern im Fleisch, nicht jedoch in den verschlossenen Behältern oder den mit Gase bedeckten. Da Fliegen in den beiden Fällen (b +c) keine Eier auf dem Fleisch ablegen konnten. 

Sein Experiment war gezielt auf Maden ausgerichtet und legte nahe, dass diese offenbar nicht durch Urzeugung entstanden. Redis Fleischversuch konnte dies nur in Bezug auf Maden belegen, da das Fleisch danach dennoch verdarb (durch Mikroorganismen bewachsen wurde). Redi konnte die Urzeugung also nur hinsichtlich von Fliegenmaden verneinen, jedoch nicht im Hinblick auf alle anderen Bakterien und Mikroorganismen, die das Fleisch daraufhin so oder so zersetzten, egal in welchem Behälter es war (offen, geschlossen, mit Gase bedeckt), weil es vor dem Hineinlegen bereits mit Bakterien kontaminiert war. 

Pasteur hatte das Lebensmittel zuvor mit Hitze sterilisiert, darin war keine Lebensform vorhanden. Daher ist Pasteurs Beweis allumfassender in Bezug auf die Widerlegung der Urzeugung. 

Die Urzeugungsvertreter konnten bei Redi noch behaupten "o.k., Maden entstehen offenbar nicht spontan. Punkt für dich, aber viele andere Mikroorganismen schon, ätsch." Bei Pasteur konnten sie das nicht mehr sagen, weil bei Pasteur wuchs nichts mehr :D Man könnte sagen, dass Redis Versuche ganz klar richtungsweisend waren, Urzeugung auszuschließen, Pasteurs Versuche der Durchbruch, der die Gegner ein für allemal vom Tisch fegte. Gruß, Cliff

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