Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 25/36
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Biologie
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MINT Zirkel - Ausgabe 06, November/Dezember 2014
MINT Zirkel - Ausgabe 06, November/Dezember 2014
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Humanbiologie
Humanbiologie heute: interdisziplinär - aktuell – kompakt. Dieses Lehrbuch berücksichtigt die evolutionäre, biomedizinische und humanbiologische Ausrichtung des Fachs und ist für alle Studierenden ein hervorragender Wegweiser durch das Studium der Biologie sowie aller verwandten Studienbereiche. Didaktisch gut aufbereitet, mit Merkboxen, Zusammenfassungen sowie Grafiken im bewährten utb-Basics-Reihenkonzept. Anschaulich, verständlich, informativ und auf dem aktuellsten Stand des Wissens! Ein idealer Einstieg in das spannende Thema der Humanbiologie für alle Studierenden (nicht nur) im Bachelorstudiengang der Biologie, Biomedizin, Humanmedizin, Life Science und Molekulare Biologie.
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Der Rekordsommer 2003 und seine Auswirkungen auf die Forstwirtschaft
Die Aufgabe erfordert Vorkenntnisse zur Wirkung des abiotischen Faktors Temperatur auf Lebensprozesse, wobei insbesondere die RGT-Regel zu nennen ist. Um Ursachen und Folgen des Insektenbefalls angemessen einschätzen zu können, sind außerdem Kenntnisse zu Eigenschaften und Anpassungen der angesprochenen Baumarten bezüglich ihres Wasserhaushalts hilfreich. Das erleichtert den Vergleich zwischen Waldkiefer (Tiefwurzler, stark reduzierte Anzahl an Spaltöffnungen) und Fichte (Flachwurzler) hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Trockenheit und Insektenbefall.
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Mitochondriopathie
Mitochondrien als die Zellorganellen der Energiebereitstellung spielen bei allen Lebensvorgängen eine entscheidende Rolle. Dieser Beitrag thematisiert die kleinen „Kraftwerke“ der Zelle im Zusammenhang mit mitochondrialen Erkrankungen und deren Vererbung abseits mendelscher Regeln. Ihre Schüler wiederholen dabei kurz Aufbau und Funktion der Mitochondrien, bevor sie sich u. a. im Hinblick auf Heilungschancen mit den Unterschieden zwischen somatischer und Keimbahntherapie sowie neuesten Fertilisationstechniken und deren ethischer Bewertung auseinandersetzen. Darüber hinaus ist eine Wiederholung und Vertiefung der Translationsvorgänge Bestandteil der abwechslungsreichen Klausuraufgabe.
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Homologie und Analogie
Unter dem Begriffspaar Homologie und Analogie versteht man in der vergleichenden Anatomie die Übereinstimmung von Organen, Organsystemen und anderen Körperstrukturen, z. B. Knochen, die auf einer gemeinsamen Abstammung beruht (Homologie) bzw. die sich in der Phylogenese parallel und unabhängig voneinander entwickelt hat (Analogie). Die erste klare Abgrenzung des Begriffspaars für die Biologie wurde von dem britischen Zoologen RICHARD OWEN (1804 –1892), einem Gegner der DARWINschen Evolutionstheorie, formuliert. Neben dessen Definition werden in diesem Beitrag wichtige Etappen der Entwicklung und Klärung des Homologie- bzw. Analogiebegriffes u. a. bei PIERRE BELON (1517–1564) und CARL GEGENBAUR (1826 –1903) behandelt. Indem die Schülerinnen und Schüler die historischen Abbildungen und Textauszüge einordnen und nach heutigem Kenntnisstand bewerten, setzen sie sich aktiv mit den angesprochenen Konzepten auseinander.
Verwandte Themen
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Der Widder "Solid Gold"
Der Fall des Widders „Solid Gold“ belegt, wie die klassischen Regeln der Genetik (mendelsche Regeln) außer Kraft gesetzt werden. Ausgehend von klassischen Kreuzungsschemata und einer Stammbaumanalyse, die an diesem Beispiel wiederholend eingeübt werden können, wird die Bedeutung epigenetischer Modifikationen auf die Merkmalsausprägung exemplarisch entwickelt. Die Materialien verbinden Inhalte der verschiedenen Strukturierungsebenen, der klassischen Genetik, der Zytogenetik und der Molekulargenetik, und sind daher geeignet, nach der Erarbeitung des Themenbereichs „Genetik“ die bislang gelernten Inhalte miteinander zu vernetzen.
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Von Mineralstoffen, Vitaminen und Nahrungsergänzungsmitteln
Der menschliche Körper kann Mineralstoffe und Vitamine nicht selbst herstellen. Sie müssen mit der Nahrung zugeführt werden. Viele Menschen greifen jedoch zu Nahrungsergänzungsmitteln, um den Bedarf an diesen Nährstoffen zu decken. Doch ist das nötig? Reicht eine ausgewogene Ernährung nicht aus, um den täglichen Bedarf zu decken? Im Gruppenpuzzle erarbeiten sich Ihre Schüler Expertenwissen zu Magnesium, Calcium, Eisen und Zink und widmen sich der Bedeutung dieser Mineralstoffe. Ihre Lernenden diskutieren den Einsatz von Nahrungsergänzungsmitteln und betrachten die Folgen einer Überdosierung.
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MINT Zirkel - Ausgabe 05, September/Oktober 2014
MINT Zirkel - Ausgabe 05, September/Oktober 2014
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MINT Zirkel - Ausgabe 04, August/September 2014
MINT Zirkel - Ausgabe 04, August/September 2014
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Sustainable Tourism
Tourism is worldwide a major and still increasing economic sector. It causes, however, not only benefits like economic profit and jobs but also a lot of harms: CO2 emissions, environmental degradation, biodiversity loss, and social imbalance. The idea of sustainability may help to make human activities in tourism less destructive by changing the behavior of the common run of tourists. The general framework helps students and stakeholders to better understand the long-term interactions between economy and environmental protection, and each tourist will find a guideline how to organize the next holiday trip in a more responsible way.
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Ohne Enzyme läuft nichts
Das Thema der Enzymatik eignet sich aufgrund der vielfältigen Auswahl an Versuchen besonders gut, um das geöffnete Experimentieren innerhalb einer Unterrichtseinheit einzuüben. Neben dieser Kernkompetenz des wissenschaftlichen Experimentierens werden in diesem Beitrag auch die theoretischen Grundlagen der Enzymatik durch kooperative Lernformen und den Einsatz von gestuften Hilfen erarbeitet, sodass ein weitgehend selbstständiges Arbeiten der Schüler und Schülerinnen möglich ist. Hierbei dienen die gestuften Hilfen als Tipps bzw. zur Selbstkontrolle. Die Lehrperson kann somit als Berater fungieren und gezielt auf leistungsschwächere Schüler eingehen.
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Kreuzblütler
Antibiotika,Antibiotikaresistenz,Puromycin,Actinomycin,Bakterien,Transkription,Translation,Evolutionstheorien
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Energietransfer und Elektronenübertragung
Ziel dieser Lernhilfe zur Abgrenzung von Energie- und Elektronenübertragung ist sowohl deren modellhafte Veranschaulichung im Spiel als auch insbesondere die Wiederholung sowie Festigung von Faktenwissen rund um die Fotosynthese, wozu sich vor allem der Einsatz grundlegender Darstellungen und deren Beschreibung und Analyse eignen.
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MINT Zirkel - Ausgabe 03, Mai/Juni 2014
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MINT Zirkel - Ausgabe 02, März/April 2014
MINT Zirkel - Ausgabe 02, März/April 2014
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Stoffkreisläufe in der konventionellen und ökologischen Landwirtschaft
Die vorliegende Einheit bietet insbesondere in ländlichen Gebieten einen großen Alltagsbezug. Nach der Wiederholung / Erarbeitung der grundlegenden Elemente eines Stoffkreislaufs in einem natürlichen Ökosystem, im Zusammenhang mit dem Energiefluss, werden diese Grundlagen vertiefend auf den Stoffkreislauf eines Agrarökosystems angewendet. Im Anschluss wird zwischen konventionellem und ökologischem Landbau differenziert. Da die Stickstoffdüngung in der Landwirtschaft eine wichtige Rolle spielt, wird diese, nach Rekapitulation des Stickstoffkreislaufs, vertieft untersucht. An dieser Stelle der Einheit steht das Erarbeiten komplexer Materialien mit anschließender Präsentation im Vordergrund. Zuletzt werden ökologische Grundlagen auf den chemischen und biologischen Pflanzenschutz angewendet.
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Trickreiche Fühlerschlangen
Dieser für den Einsatz als Klausuraufgabe konzipierte Beitrag stellt das raffinierte Jagdverhalten der Fühler- oder Tentakelschlange Erpeton tentaculatum vor, das genau auf einen als C-Start bezeichneten Fluchtreflex von Beutefischen abgestimmt ist, und befasst sich mit den neurobiologischen Hintergründen. Dabei wird u. a. das Verständnis von Reflexen vertieft: Die Schülerinnen und Schüler begreifen, dass scheinbar „intelligentes“ Fluchtverhalten auf vergleichsweise einfachen, wechselseitig-hemmenden neuronalen Verschaltungen beruhen kann. Darüber hinaus wird ihnen bewusst, dass die Verrechnung eingehender Signale die wesentliche Voraussetzung auch komplexer Gehirnleistungen ist.
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Enzyme
Die meisten enzymatisch katalysierten Stoffwechselreaktionen laufen unter physiologischen Bedingungen nur sehr langsam ab. Die besondere Bedeutung der Enzyme liegt darin, die notwendige Aktivierungsenergie herabzusetzen und dadurch die Reaktionen zu beschleunigen. Die Materialien behandeln mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip und der Ableitung der Michaelis-Menten-Konstante aus einem Reaktionsgeschwindigkeits-Substratkonzentrations-Diagramm die Grundprinzipien der Enzymkinetik.
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Biologie von Naturstoffen
Die biologischen Funktionen und Wirkungen von pflanzlichen Naturstoffen für Pflanzen, Tiere und Menschen werden in einem interdisziplinären Ansatz exemplarisch erläutert. Das Buch gibt einen Überblick über die Prinzipien der Biosynthese von pflanzlichen Naturstoffen und über die biotechnologische Anwendung dieser Substanzen. Naturstoffe dienen als Abwehr- und Kommunikationsmittel bei Pflanzen und Tieren. Die engen physiologischen Interaktionen zwischen den Arten verdeutlichen wichtige evolutionsbiologische Mechanismen. In Nahrungsmitteln haben Naturstoffe vielfältige Wirkungen auf den Menschen. Die Autoren illustrieren anhand aktueller Beispiele die Bedeutung pflanzlicher Naturstoffe für die menschliche Gesundheit sowie mögliche pharmakologische Anwendungen. Aus dem Inhalt: Biosynthese und biotechnologische Produktion von Naturstoffen; Physiologische Funktionen in der Pflanze; Biologische Wirkungen auf andere Organismen; Metabolismus und Toxizität bei Tieren; Endokrine und neurologische Wirkungen; Gesundheitliche Aspekte und pharmakologische Bedeutung.
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Alter
Jenke von Wilmsdorff wagt ein neues Experiment. Wie fühlt es sich an, alt auszusehen? Wie wird man als Greis behandelt? Dank einer speziellen Maske wird die Testperson aussehen wie ein 80-jähriger. Ein Anzug simuliert das Altsein. Eine Brille vermindert die Sehfähigkeit, Kopfhörer lassen ihn schlechter hören. Bleiweste und Gewichte an Armen und Beinen simulieren den Schwund der Muskelkraft. Der Film zeigt, dass normale Dinge für ältere Menschen eine große Herausforderung sind. So wird das Überqueren einer Fahrbahn bei Grün zu einem Abenteuer, weil die Ampelphasen für Menschen mit Bewegungseinschränkungen zu kurz sind. Essen und Trinken werden zu einer Herausforderung, wenn man vom Alterszittern geplagt wird. Eine Woche lang wird die Testperson in ein Altersheim einziehen und den Alltag miterleben. Zusatzmaterial: Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung; Testaufgaben; Vorschlag zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter.
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Wale
Wale sind faszinierende Tiere. Trotz ihrer Größe und ihres Gewichts gleiten sie anmutig durch das Wasser und vollführen erstaunliche Luftsprünge. Wale lassen sich entweder in die Gruppe der Bartenwale einordnen oder in die Gruppe der Zahnwale. Es gibt ca. 80 verschiedene Walarten. Sogar aus größerer Entfernung können einzelne Arten durch ihren charakteristischen Blas – ihrer Nebelfontäne – unterschieden werden. Der Film zeigt die Lebensweise der Barten- und Zahnwale undgeht auf ihren Lebensraum ein. Beobachtet werden Blauwale, Grauwale, Südkaper und Buckelwale. Auch Pottwale, Weißwale und Schwertwale sowie ihre Jagdmethoden werden gezeigt. Des Weiteren wird auf den Walfang in der Wikingerzeit und die Entwicklung der Fangmethoden bis heute eingegangen. Zusatzmaterial: Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung; Testaufgaben; Vorschlag zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter; MasterTool-Folien.
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Lebensräume in Menschenhand
Wälder, Hecken, Heiden oder bunte Wiesen sind der Inbegriff von intakter Natur. Doch diese Landschaften hat der Mensch gestaltet. Mal geplant, mal zufällig verändert der Mensch die Umwelt ganz nach seinen Bedürfnissen. Dabei zerstört er fast immer die Natur und schafft, wenn auch ungewollt, ganz neue Lebensräume. Der Film zeigt, wie der Mensch Kulturlandschaften schafft und wie beispielsweise selbst verlassene Industriegebiete von der Natur zurückerobert werden. Es werden einzelne Kulturfolger gezeigt und welche Lebensräume sich in Dörfern und Städten bieten. Und was auf den ersten Blick unglaublich scheint: auch Kiesgruben, die wie unbelebte Mondlandschaften wirken, sind voller Leben! Zusatzmaterial: 9 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung [PDF]; Ergänzendes Unterrichtsmaterial in Schüler- und Lehrerfassung (4 S.) [PDF]; 2 Folien [PDF]; Glossar (1 S.) [PDF]; 20 Testaufgaben Multiple-Choice in Schüler- und Lehrerfassung [PDF]; Internet-Links; 20 Bilder; Sprechertexte [de, en, tr] [PDF]; Vorschlag zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter; Begleitheft (119 S.) [PDF].
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Biotechnologie II
In den 1980er Jahren gab es in Deutschland noch verbreitet Bedenken gegen die rote, also die medizinische Biotechnologie. Inzwischen haben die Erfolge der roten Biotechnologie aber die meisten Menschen überzeugt, besonders durch die Entwicklung von wirksamen Medikamenten. Auch im Bereich der Nahrungsmittelproduktion wird die Biotechnologie in Zukunft eine weiterhin zentrale Rolle spielen. Dies gilt besonders im Hinblick auf die rasant wachsende Weltbevölkerung, die neue und innovative Lösungen zur Nahrungsmittelversorgung fordern wird. Eine zukünftige Verschmelzung von Gentechnologie, Biotechnologie und Lebensmittelwissenschaft ist ein umstrittenes Thema. Dabei gilt es aber nicht, den Interessen der Wirtschaft zu folgen, sondern auf die Meinung der Gesellschaft zu hören und ethische Einwände und Bedenken aus Natur- und Umweltschutz zu berücksichtigen. Zusatzmaterial: Arbeitsblätter mit Lösungen; Testaufgaben; Vorschläge zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter; MasterTool-Folien.
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Alkohol
In einem Experiment wird über einen langen Zeitraum täglich exzessiv Alkohol getrunken, um herauszufinden, wie die „Volksdroge Nummer 1“ auf den Menschen wirkt. Bereits nach 11 Tagen sind starke Veränderungen bemerkbar. Schon früh morgens besteht Lust auf Alkohol. Das Essverhalten verändert sich erheblich. Nach drei Wochen wird das Experiment auf ärztliche Anordnung abgebrochen. Zu diesem Zeitpunkt ist Trägheit, Lustlosigkeit und körperliche Schlaffheit erkennbar. Der Film zeigt auf, was übermäßiger Alkoholkonsum anrichten kann, sowohl bei einem selbst, als auch bei den Menschen im direkten Umfeld. Am Ende des Experiments wird klar, wie schwer der Entzug selbst nach einer vergleichsweise kurzen Zeit fällt. Zusatzmaterial: 9 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); 5 interaktive Arbeitsblätter; Unterrichtsmaterialien; Begleitheft (PDF) (121 S.); Ergänzendes Material teilw. in Schüler- und Lehrerfassung (PDF) (6 S.); Lehrtext; 20 Testaufgaben Multiple Choice (PDF).
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MINT Zirkel - Ausgabe 01, Januar/Februar 2014
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