Die Antwort liegt vermutlich in der Nahrungskette. Beide Arten jagen zwar Vögel, doch sind Habichte größer als Sperber und besitzen folglich ein anderes Beutespektrum. Möglich, dass Habichte, die auch Abfälle verzehrende Stadttauben und Rabenvögel jagen, dadurch mehr Belastungen aufnehmen als Sperber, die sich eher an kleinere Waldvögel halten.

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Die Erbanlagen steuern in allen Organismen alle Lebensvorgänge, auch deren Entwicklung. Dabei sorgen regulatorische Vorgänge dafür, dass je nach Bedarf bestimmte Gene aktiviert werden und andere nicht, was von Zelltypus zu Zelltypus verschieden ist. Erst vor gut einem Jahrzehnt fand man heraus, wie solche Regulationsprozesse am Anfang der Individualentwicklung aussehen und die ersten Entwicklungsschritte steuern. Dabei spielen so genannte „Hox-Gene" eine entscheidende Rolle für die grundsätzliche Festlegung erster Differenzierungen. Am besten untersucht sind die allerersten Schritte ins Leben bei der Fruchtfliege Drosophila. Im Labor von Christiane Nüsslein-Volhard haben Entwicklungsbiologen herausgefunden, wie das Muttertier dazu eine regelrechte „genetische Brutpflege“ betreibt: Es sondert vier Substanzen ab, die in Eizellen strategisch wichtige Punkte besetzen. Zwei dieser Signalstoffe (Fachbegriff: Morphogene“) lagern sich jeweils in den gegenüberliegenden Polen des Eies ein, der dritte an beiden Polen und der vierte an der Bauchseite.
So werde ein eindeutiges dreidimensionales Koordinatensystem für die weitere Entwicklung festgelegt, erklärt Nüsslein-Volhard: „Vorn und hinten, oben und unten sind damit ein für allemal definiert. Vom beispielsweise ist immer dort, wo der Signalstoff bicoid deponiert ist." Nach der Befruchtung lösen diese Signalstoffe im Ei eine Nachrichtenkaskade aus. Die dabei ausströmenden Proteine spüren ganz bestimmte Gene an Hand einer charakteristischen Erkennungssequenz auf und erwecken sie aus dem zellulären Tiefschlaf. So werden zunächst ein paar wenige Gene angeknipst. Diese aktivieren nach dem gleichen Mechanismus weitere Gene und legen so eine erste Grobeinteilung des späteren Insekts fest. Die Kaskade erreicht ihren Höhepunkt, wenn die „homöotischen" oder Hox-Gene angeschaltet werden und die Kontrolle über die Entwicklung übernehmen. Gleich - griechisch homoios - werden sie deswegen genannt, weil sie in allen Organismen, in denen sie zu Hause sind, die Ausbildung vergleichbarer Körperteile entlang deren Längsachse steuern. Die Hox-Gene liegen auf dem Erbfaden im Block beieinander und enthalten eine typische kurze DNA-Sequenz, die so genannte Homöobox. In ein Protein übersetzt wirkt sie wie ein Generalschlüssel zum Öffnen weiterer noch verschlossener Steuergene aus der Hox-Klasse. Diese nachgeschalteten Hox-Gene rufen schließlich, Bereichsleitern einer Fabrik vergleichbar, in den nun bereits vordefinierten Segmenten des werdenden Insekts nach einer genauen zeitlichen Vorgabe jene untergeordneten „Arbeiter"-Gene zum Einsatz, die letztlich Flügel, Antennen, Beine oder Augen erstellen. Das Ergebnis war überraschend: Egal, wo die Forscher fahndeten, ob in Würmern, Krebsen oder Affen - überall fanden sie die gleichen Hox-Gene. Einzig deren Anzahl ist verschieden: Während eine simple Fliege mit einer Kette von 8 Hox-Genen auskommt, weisen die viel komplizierteren Wirbeltiere 4 Stränge mit insgesamt 38 Genen auf. In allen Tieren, in denen sie vorkommen, so stellte sich heraus, leisten Hox-Gene dasselbe: Sie steuern das allmähliche Embryowachstum vom Kopf zum Schwanz, indem sie das entstehende Wesen nach einem Baukastenprinzip zusammenfügen. Nur die untergeordneten Gene, die über die genaue Gestalt der Einzelteile bestimmen, unterscheiden sich von Tiergruppe zu Tiergruppe. Experimente des Genfer Mäusezüchters Duboule führten zu genaueren Erkenntnissen: Der Wissenschaftler hat einen Zwischenschritt der Evolution detailliert untersucht, der notwendig war, um Fischen die Eroberung des Landes zu ermöglichen: die Erfindung des Fußes. Wachstum von Fuß und Flosse, erklärt Duboule, werden von den gleichen Genen gesteuert - nur wird das Programm (des entsprechenden Gens Hoxd-13) bei der Flosse etwas früher abgeschaltet.

 

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Einige Gene des (kleinen) Chromosoms 21 sind inzwischen identifiziert. Ihre Schädigung führt zu Krankheiten wie Alzheimer, Amyotrophe Lateralsklerose, Hämolytische Anämie und Myoclonus-Epilepsie (Googel mal!). Bei der Trisomie 21 sind folgende Gene von Belang: Ein Gen ist verantwortlich für die Synthese der chemischen Stoffgruppe der Purine. Bei Trisomie werden daher zu viele Purine aufgebaut. Ein zu hoher Puringehalt im Blut dürfte für die geistige Behinderung verantwortlich sein. Eventuell spielt dabei auch ein weiteres Gen auf dem Chromosom 21 eine Rolle, das für das ß-Amyloid-Protein codiert. Dieses Protein kann sich unter bestimmten Bedingungen in Nervenzellen ablagern und die Funktion des Gehirns stark beeinträchtigen. Bei der Alzheimerkrankheit, die vor allem Menschen über 60 betrifft, gehen die Ausfälle von Gehirnfunktionen, wie Gedächtnis und Lernen, auf dieses Protein zurück. Ein anderes 21-Gen ist für den Schutz menschlicher Zellen vor Oxidationen mit verantwortlich. Seine Fehlfunktion könnte die beschleunigte Alterung erklären.

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Acetabularia besitzt eine hohe Regenerationsfähigkeit (daher kann man die Alge überhaupt "pfropfen"). Man kann Pfropfungen durchführen, weil die getrennten Teile verschiedener Algen wieder zusammen wachsen. Erfolgreiche Transplantationen sind sogar zwischen verschiedenen Arten möglich.Man kann leicht kernlose Systeme herstellen, zum Beispiel durch Abschneiden des Huts und Entnahme des Kerns aus dem "Fuß" (= Rhizoid). Diese kernlosen Teile können rel. lange überleben. Der Kern kann einer Alge entnommen und in eine andere überführt werden. In geeigneten Medien können die Kerne auch außerhalb der Zelle eine Weile überleben. Die Alge ist mit 3-5 cm Höhe und ca 1 cm Schirmdurchmesser (für eine einzellige Alge) nahezu riesig. Die Hüte verschiedener Algen sind auffällig unterschiedlich und damit gut zu beobachten. Die Algen lassen sich in einem Aquarium gut halten.

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Die Synthese der Amylase erfolgt bei den meisten Bakterien nach dem Jacob-Monod-Modell der Enzym-Induktion, d. h., ein Repressor, der die Synthese permanent blockiert, wird durch ein Induktormolekül (meist das abzubauende Substrat) inaktiviert, so dass die Synthese starten kann. Im Falle der Amylase ist bei Getreidepflanzen jedoch nicht die Stärke selbst der Induktor, sondern die Gibberilinsäure (ein Hormon, welches im Samen frei gesetzt wird, um die Keimung zu starten). Möglich also, dass beim Bakterium ähnliches vorliegt, dass also nicht die Stärke selbst die Synthese einleitet, sondern ein anderer Induktor (vielleicht trägt ja das Bakterium ein Plasmid mit dem betreffenden Regulator-Gen einer Getreidepflanze).

Eine andere mögliche Erklärung ist, dass das entsprechende Operon des Bakteriums nicht nur Gene für Amylase enthält, sondern verschiedene Gene für abbauende Enzyme miteinander koppelt. Das würde bedeuten, dass nicht unbedingt der Induktor für Amylase den Ausschlag gibt. Ein völlig anderer Induktor für ein anderes Startgen könnte die Synthese der Amylase genauso gut mit auslösen. Es gibt noch weitere Möglichkeiten, wie man einen Promotor bzw. Operator gezielt zum Starten bringen kann, aber das hier sollte für eine Abiturantwort genügen.

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Der Grundgedanke der Evolution ist, dass die Umwelt alle Lebewesen dazu zwingt, sich ihren Gegebenheiten entweder anzupassen oder auszusterben. Alle Organe, alle Gestalten und Fähigkeiten sind demnach als „Antworten“ auf die chemischen und physikalischen Erfordernisse einer bestimmten Umgebung auf der Oberfläche unseres Planeten aufzufassen. Analoge Organe entstehen dieser Auffassung nach, wenn beispielsweise verschiedenartige Lebensformen - Tiere oder Pflanzen - in ähnliche Lebensräume eindringen und von ihren ganz unterschiedlichen Startbedingungen heraus organische Anpassungen vornehmen müssen. Es ist also die besondere physikalisch-chemische Beschaffenheit dieser neu zu besiedelnden Orte, welche ähnliche Lösungen derselben Probleme erfordern und die Ausbildung analoger Organe sehr wahrscheinlich macht. Im Wasser braucht man beispielsweise einen Antrieb wie eine Flosse oder ein Paddel, wenn man als Vogel oder als Insekt neu darin leben will.

Doch Vorsicht! Dieser Gedankengang setzt die Evolution bereits als Tatsache voraus, ist also nur als unterstützender Hinweis dieser Theorie zu verstehen. Ein Kreationist könnte immer noch behaupten, dass die analogen Organe lediglich der Phantasie eines Schöpfers entsprungen seien.

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Die funktionalen Gruppen der verschiedenen beteiligten Aminosäuren nehmen Verbindungen zueinander auf und bestimmen so die Sekundär- und Tertiärstruktur (z.B. Wasserstoffbrücken oder Disulfidbrücken).

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Hier die Abfolge. Du musst die Gedankenstriche nur durch Pfeile ersetzen: Muster aus reflektiertem Licht - vom Auge aufgefangen (über Hornhaut, vordere Augenkammer, Pupille, Linse, Glaskörper) - auf die Netzhaut projiziert (Sinneszellen in der Netzhaut wandeln die auftreffenden Lichtimpulse in eine Folge von Nervenimpulsen um) - angeschlossene Nervenzellen (sie nehmen erste Auswertung dieser Daten vor, verstärken z. B. die Kontraste des Bildeindruckes und tilgen überflüssige Begleitinformationen) - Sehnerv (wenige Prozent der Ursprungsdaten werden über ihn weiter geleitet) - verschiedene Schaltstationen im Zwischenhirn (Sehbahnkreuzung, Kniehöcker, Thalamus) – Primäres Sehfeld in der Hirnrinde (das zuständige Projektionsfeld). Zum Sehen gehört noch die endgültige Auswertung der sachlichen und emotionalen Bedeutung der Daten. Das ist aber bereits Neurologie.

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Betrachte einmal die Baupläne von Tieren und vergleiche sie. Du wirst sehen, dass den meisten Tieren, ob sie nun im Wasser, an Land oder im Boden leben, ein gemeinsames Grundbauprinzip zu eigen ist, das sich unmittelbar aus der Notwendigkeit der Futtersuche ergibt. Wenn Du ein sehr ursprüngliches, radiärsymmetrisches Wesen wie eine Qualle betrachtest, so wird Dir auffallen, dass sie ihr Futter nur über eine Körperöffnung aufnehmen und auch die unverdaulichen Reste nur daraus wieder abgeben kann. Das Fressen wird für sie gewissermaßen zum Stoßgeschäft. Viel praktischer für ihre evolutive Weiterentwicklung wäre ein durchgehendes Darmrohr, das sich an die Mundöffnung anschließt und ein After zur Ausscheidung, so dass es ihm möglich wäre, kontinuierlich zu fressen, zu verdauen und auszuscheiden.

Um Futter aktiv zu suchen, um sich überhaupt in eine bestimmte Richtung gezielt zum Futter hin bewegen zu können, ist vor allem eine gestreckte Gestalt von Vorteil, mit einem ausgeprägten Vorder- und einem Hinterende. Nur wenige Tiere wie Seesterne, Quallen und Seeigel bevorzugen einen offenen Aktionsraum und bilden daher einen runden oder strahlenförmigen Körper aus. Festsitzende Tiere wie die Seeanemonen gleichen sogar eher einer Blume als einem Tier.

Am Vorderende sind dann, wie sollte es anders sein, Organe konzentriert, welche der Informationsbeschaffung dienen. Anders als die Pflanzen müssen sich Tiere bei ihren häufigen Ortswechseln ja immer wieder auf die verschiedenartigsten Umgebungen einstellen, müssen ihre Nahrungsquellen aufspüren, Hindernisse umgehen, vor extremen Witterungslagen Schutz suchen und anderen drohenden Gefahren ausweichen. Dazu benötigen sie Einrichtungen, die es ihnen erlauben, entlang ihres Weges den physikalischen und chemischen Zustand der Umgebung laufend zu überprüfen und daraus Folgerungen für ihr Verhalten zu ziehen. Ein detailliertes Bild der Außenwelt erhalten sie unter anderem durch aufgefangenes Licht, welches, von den Gegenständen ihres Umfeldes reflektiert, ihr Auge trifft. Chemische Zustände und deren Veränderungen nehmen sie über Fühler, Nasen und Zungen wahr, Geräusche treffen als Luftschwingungen ihre Ohren, und Tastorgane wie die Schnurrhaare vermitteln ihnen auch noch im Dunkeln die Oberflächeneindrücke ihres Umfeldes.

Den verschiedenen Sinnesorganen ist bei allen höher entwickelten Tieren ein mehr oder weniger leistungsfähiges Hirn nachgeschaltet, um die empfangenen Umgebungssignale richtig zu deuten, einen komplexen Gesamteindruck der Außenwelt zu gewinnen. Üblicherweise, aber nicht immer, nimmt das Ganze einen solch großen Raum ein, dass das Tier sein Vorderende zu einem hervorgehobenen Kopf umgestaltet hat. Dieser enthält - üblicherweise, aber ebenfalls nicht zwingend - auch einen Mund zur Aufnahme der Nahrung. Gefressen wird am besten dort, wo auch die prüfenden Sinnesorgane sitzen.

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Von den stabilen Elementen dürfte das Element Rhodium vorne liegen. Es kostet derzeit etwa 8800.00 $ je Feinunze (eine Feinunze ist 31,1g) und ist damit deutlich teurer als Platin mit 40.00$. Eine Ausnahme im Preisgefüge seltener Atome bilden Diamanten, die besonders rein sind. Für sie werden oft mehrere hunderttausend Euro pro Karat (=0,2 g) bezahlt.
Das von Dory1 angeführte Element Californium zählt zu den radioaktiven Elementen mit einer kurzen Zerfallszeit und kann nur mit entsprechender Autorisierung erworben werden. Sein Preis beträgt aber nur 1,00 $ pro Kilogramm (googel mal!). Wesentlich teurer sind die Transurane Berkelium und Americium (von denen es keine langlebigen Isotope, sondern nur kurzlebige Radionuklide gibt). Bk kostet zurzeit etwa 160.00 $ pro Mikrogramm (ein Kilogramm würde also 160 000 000.00 $ kosten, aber damit könnte man vermutlich schon eine Atombombe bauen oder sonst viel Unheil anrichten). Americium kostet etwa 1500.00$ pro Gramm.

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Irgendwas, das bei leichtem Anstoß umkippt oder schlagartig Energie frei setzt, zum Beispiel Dominosteine oder eine Mausefalle.

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Ursprünglich ist die Waldkiefer eine Bewohnerin des so genannten borealen Florengebietes, das sich in Nordamerika, Asien und Europa annähernd ringförmig an die arktischen Zonen anschließt. Sie ist also auf raue, kalte Klimazonen spezialisiert, die vorwiegend von Nadel- und Birkenwäldern bewachsen werden. Die Rotbuche hingegen ist Bewohnerin des zentraleuropäischen Laubwaldgebietes, das sich dem borealen Florengebiet südlich anschließt. Die Buche liebt ein relativ feuchtes und nicht zu raues Klima. In unseren Anlagen, Parks und Wirtschaftswäldern findet man natürlich alles bunt gemischt, da die Bäume hier durch Forstbewirtschaftung vor besser ausgerüsteten Konkurrenten geschützt werden.

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Dein Lehrer meint sicher Folgendes: Die ersten Forscher, die die Photosynthese chemisch untersucht haben (vielleicht denkt er an Engelmann, Hill oder Calvin), wussten nicht viel über den chemischen Erhaltungs-Mechanismus einer Pflanze, sie konnten aber annehmen, dass ein solcher Organismus, der ohne energiereiche Stoffe einfach so heranwächst und sich vermehrt, eine Energiequelle und einfache chemische Grundstoffe wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff benötigt, um beispielsweise solch wichtige Aufbaustoffe wie Kohlenhydrate herstellen zu können. Sie nahmen als Organismus eine einfache Grünalge (Chlorella) und schauten kontrolliert nach, welche Stoffe sie ihrer Umgebung entnimmt und welche sie ausscheidet. Chlorella war für sie also zunächst nur ein „Schwarzer Kasten“, der irgendwelche Chemie betreibt und dabei wächst. Sie stellten nun fest, dass die chemische Aktivität vom „Schwarzen Kasten“ Chlorella abhängig ist von der Belichtung (ohne Licht macht sie gar nichts) und dass im Wasser gelöstes Kohlendioxid vorhanden sein muss. Außerdem folgt auf die Belichtung von Chlorella immer gut sichtbar ein Ausstoß von Sauerstoff (man kann im Wasser ausgehend von der Alge tatsächlich aufsteigende Bläschen sehen). Wenn man Chlorella vor und nach einer Zeit der unter Licht beobachteten Aktivität chemisch analysiert, findet man auch einen gestiegenen Anteil an Traubenzucker bzw. Stärke (einem Vielfach-Traubenzucker) in ihr. Grob vereinfacht kann man sagen. Der „Input“ in die „Black Box Chlorella“ ist zunächst einmal Licht und Kohlendioxid, der „Output“ Sauerstoff und Glukose. Glukose enthält aber auch Wasserstoff, und der stammt, wie man später durch die Zugabe von radioaktiv markiertem Wasser herausfand, tatsächlich aus dem Wasser. In die „Black Box“ kommt also Wasser, Kohlendioxid und Licht, und aus ihr heraus Sauerstoff und Zucker (der Sauerstoff stammt übrigens nicht aus dem Kohlendioxid, sondern ebenfalls aus dem Wasser).

Zeichne einfach einen Kasten und mit Pfeilen die genannten Inputs und Outputs.

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Eine Nervenzelle bereitet ihre Signalübertragungen dadurch vor, dass sie entlang der Außenhülle ihres Axons die dort vorhandenen Plus- und Minus-Ionen voneinander trennt. Mit einem energieaufwändigen Pumpmechanismus sorgt sie dafür, dass sich innerhalb ihrer Axonröhre stets ein wenig mehr an negativen Ladungen befinden als außerhalb im flüssigen Bereich zwischen den Zellen. Infolge dieser erzwungenen Verteilung baut sich in der Außenmembran dann das auf, was die Physiologen ein Ruhepotenzial nennen: ein elektrischer Spannungszustand zwischen zwei sich gegenüberstehenden positiven und negativen Ladungen. Diese gegensätzlichen - man sagt auch: „polarisierten“ - Ionen diesseits und jenseits der Axon-Membran streben zwar machtvoll aufeinander zu, können ihre trennende Barriere jedoch nicht gänzlich überwinden.

Als negativ geladene Partikel findet man im Innern der Neuronen hauptsächlich Eiweiße und Phosphorsäureverbindungen, geringfügig auch Chlorid-Ionen (Cl-). Daneben kommen noch recht große Mengen positiv geladener Kalium-Ionen (K+) vor, die den hohen Anteil an negativen Ladungsträgern ein wenig neutralisieren. In der umgebenden Körperflüssigkeit wird der positive Ladungsüberschuss vornehmlich durch Natrium-Ionen (Na+) herbeigeführt. Als „Gegenionen“ findet man hier Chlorid-Ionen.

Es gelingt der Zellmembran allerdings nicht, die verschiedenen Ionen zwischen ihrer Innen- und Außenseite vollständig zu trennen, denn immer wieder entkommen vor allem die K+-Ionen aus dem Innenraum der Zelle. Sie werden dort zwar von den negativen Ladungsträgern festgehalten, bringen aber aufgrund ihrer hohen Konzentration genügend Druck auf um unentwegt hinaus zu diffundieren. Infolgedessen muss die Zellmembran permanent Ionen hinaus- und hineinbefördern, um die nötige Spannung aufzubauen, die sie für die Signalkette braucht.

Das ständige Trennen von Plus- und Minusladungen bringt es mit sich, dass Nervenzellen ungewöhnlich viel Energie verbrauchen. Das Gehirn eines Erwachsenen, das nicht einmal 2,5 % seines Körpergewichtes ausmacht, benötigt daher rund 20 % des aufgenommenen Sauerstoffs und rund 40% des im Blut kreisenden Zuckers. Und da seine Neuronen nicht wie Muskel- oder Leberzellen nennenswerte Mengen an Traubenzucker speichern können, sind ihre Vorräte schon nach wenigen Sekunden erschöpft. Unser Denkorgan benötigt also eine ständige Sonderzuteilung und darf nicht wie andere Organe mal besser oder schlechter versorgt werden. Über zwei große Arterien wird ihm stets frisches Blut zugeführt - rund ein Fünftel dessen, was aus dem Herzen strömt.

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Bei den Bezeichnungen „Kilojoule“ und „Kilokalorie“ handelt es sich um Maßeinheiten für den Energiegehalt eines bestimmten Stoffes. Eine Kalorie ist physikalisch als diejenige Wärmemenge definiert, die unter normalen Bedingungen (normaler Luftdruck, normale Temperatur) ein Gramm Wasser (ca 20 Tropfen) um ein Grad erwärmen kann. Ein Liter Wasser, also tausend Gramm, können demnach von einer Kilokalorie (= 1000 Kalorien) um genau ein Grad erwärmt werden. Leider verwenden Ernährungswissenschaftler fast ausschließlich den Begriff "Kalorie" so, als ob es sich um eine Kilokalorie handelt (ihnen ist der Energiebetrag einer „Grammkalorie“ für den Normalgebrauch zu mickrig und sie wollen bequemlichkeitshalber auch nicht das korrekte „Kilo“ vor die „Kalorie“ setzen). Wenn sie also von einer "Kalorie" sprechen, so meinen sie ihre eigene „Lebensmittelkalorie“, und die ist naturwissenschaftlich besehen immer eine Kilokalorie.

Weniger anschaulich, dafür jedoch international gebräuchlich ist die Einheit Joule (= sprich: „Dschuhl“). Physikalisch wird sie als einen Newtonmeter oder eine Wattsekunde definiert. Das ist exakt das Quantum an Arbeit, das erforderlich ist, um ein Kilogramm in einer Sekunde einen Meter hoch zu heben. Eine Kilokalorie (kcal) entspricht umgerechnet rund 4,2 Kilojoule (kJ). 100 Gramm verwertbares Eiweiß enthält rund 17 kJ (4 kcal). Etwa die gleichen Werte gelten auch für Kohlenhydrate. In 100 Gramm verwertbarem Fett ist hingegen mehr als die doppelte Menge an Energie enthalten, nämlich rund 37 kJ (9 kcal). (Quelle: DGE = Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V.)

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Botaniker unterscheiden nur drei Grundorgane: Wurzel, Spross und Blatt. Deren Feinbau ist allerdings recht kompliziert und gibt den Pflanzen die Möglichkeit, je nach Bedarf eine Riesenmenge an Variationen herzustellen: Ranken, Dornen, Stacheln, Knollen, Früchte...usw. Das ist es wohl, was Dein Lehrer Dir sagen will.

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