Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 39/86
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Biologie
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Warum wir sprechen können
Schon die Neandertaler besaßen das Sprach-Gen FoxP2, das beim modernen Menschen für die Sprachentwicklung zuständig ist. War also der Höhlenmensch ähnlich sprachgewandt wie Homo sapiens?
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Unsere Erde: einzigartige Lebensbedingungen
Vor 14 Milliarden Jahren entstanden mit dem Urknall nach und nach Sonnen, Planeten, Galaxien und Sterne. Einzigartig: die Erde. Wasser, Wärme und der Schutzschild der Atmosphäre schaffen Bedingungen, die es im ganzen Universum wahrscheinlich nur einmal ...
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Heilpflanzen als Medizin
Ob Fenchel, Gänsefingerkraut oder Andorn. Die medizinische Wirkung vieler Pflanzen ist belegt.
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Die Rolle von Ketonen beim Fasten
Ist die Glucose bei Nahrungsverzicht aufgebraucht, steigt der Körper auf Fettverbrennung um. Dabei werden Ketone freigesetzt, die dem Gehirn und anderen Organen Energie liefern.
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Drei wichtige Hormone für den Stoffwechsel
Hunger und Körpergewicht werden durch diese drei wichtigen Hormone beeinflusst: Leptin, Insulin und Ghrelin. Gemeinsam regulieren sie maßgeblich unseren Stoffwechsel.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Evolution verstehen
Evolution formt unsere Umwelt und alles Leben auf der Erde. Verantwortlich sind Evolutionsfaktoren wie Mutation, Selektion oder Alleldrift. Je besser wir die Evolutionsprozesse verstehen, desto mehr lernen wir über unsere eigene Entwicklung, über Umweltveränderungen oder mögliche Bedrohungen für die Biodiversität auf unserer Erde. In diesem Kompakt werden sechs Geschichten von bedeutsamen und recht aktuellen Forschungsvorhaben erzählt. Sie haben das Ziel, für das Abitur relevantes evolutionsbiologisches Wissen anschaulich und ausführlich zu erklären und immer wieder die notwendigen Bezüge zur Genetik herzustellen. Dazu enthalten die Texte jeweils vertiefende Aufgaben. Nicht zuletzt zeigt das Heft, wie vielfältig und unterschiedlich die Antworten auf biologische Fragestellungen sein können und – anders als in den anderen Naturwissenschaften – Generalisierungen in der Biologie nur bedingt möglich sind. Zum Inhalt: • Hirschmäuse – kleine große Stars der Evolutionsbiologie • Zitterspinnen auf Wanderschaft • Killifische – Anpassung an menschengemachte Umweltveränderungen?
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Pflanzenevolution
Pflanzen fristen im Biologieunterricht leider meist ein stiefmütterliches Dasein. Die Mechanismen der Evolution werden nahezu immer am Reich der Tiere erklärt. Vor diesem Hintergrund werden in einzelne Themen der Pflanzenevolution für den Biologieunterricht vorgeschlagen und Anreize gegeben, Pflanzen im Biologieunterricht in eine prominentere Position zu bringen. Aus dem Inhalt: - Der Lauf der Geschichte – Modellierung phylogenetischer Stammbäume am Beispiel von Pflanzen - Altruismus – auch bei Pflanzen? Das Gesamtfitnesskonzept erarbeiten und auf Pflanzen anwenden - Was entstand zuerst? Fotosynthese oder Atmung? Stoffwechselprozesse evolutionär erklären.
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Was hilft gegen Viren?
Impfen kann gegen Viren helfen. Bei einer aktiven Impfung werden Teile der Viren gespritzt. Bei einer passiven Impfung werden Antikörper, die man im Labor gewonnen hat, eingeimpft.
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Wir untersuchen wirbellose Tiere im Laubstreu
In einem Hektar Mischwald fallen jährlich circa fünf Tonnen Laub von den Bäumen. Trotzdem ersticken die Waldböden nicht, denn das Laub wird am Boden von kleinsten Lebewesen zersetzt. Die Schüler werden in dieser Unterrichtseinheit mit den Zersetzungsstadien eines Blattes vertraut gemacht und erforschen dann selbst, welche Lebewesen im Laubstreu zu finden sind. Hierfür fangen die Schüler einzelne Tiere aus dem Laubstreu und untersuchen diese mithilfe eines Binokulars. Sie zeichnen die Tiere, beschreiben die Körpermerkmale und können die gefundenen Lebewesen mithilfe von Bestimmungshilfen benennen und einer Gruppe der Wirbellosen zuordnen. Eine abschließende Ausstellung der Tiere zeigt auf, welche Lebewesen die Klasse im Laubstreu gefunden hat.
Gesamtwerk
Blutgruppen des Menschen und Mendel'sche Vererbung
Blut ist nicht gleich Blut. Dies wird spätestens dann deutlich, wenn eine Blutspende anstehen soll. In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich Ihre Schüler die Merkmale der verschiedenen Blutgruppen sowie deren Vererbung nach den Mendel’schen Gesetzen. Das Erlernte wird durch den Bau von Erythrozytenmodellen zu verschiedenen Blutmischszenarieren sowie einem Rollenspiel zu einem Fallbeispiel veranschaulicht. Anhand eines Mysterys sowie mithilfe eines Dominospiels werden die neu erlernten Erkenntnisse auf spielerische Art und Weise eingeübt.
Gesamtwerk
Dürfen wir Wale töten?
Walarten sind heute durch Umweltverschmutzung, Lärm und Klimawandel belastet, können sich aber auch in Fischernetzen verfangen oder kollidieren mit Schiffen. Eine große Gefahr stellt ihre Übernutzung durch den Walfang dar. Experten sind sich einig, dass nur eine kontrollierte nachhaltige Nutzung ein Aussterben der imposanten Meeressäuger verhindern kann. Die Schüler werden in dieser Lernaufgabe mit historischen und aktuellen Bezügen des Walfangs vertraut gemacht. Sie lernen Gründe für den Walfang aus verschiedenen Perspektiven kennen und eine eigenständige, ethisch reflektierte Position zu beziehen.
Gesamtwerk
Was sind Viren?
Viren haben keine eigene Zelle und keinen eigenen Stoffwechsel. Außerdem können Sie sich nicht ohne fremde Hilfe vermehren. Deshalb sind sie genau genommen auch keine Lebewesen. Wie vermehren sich Viren?
Gesamtwerk
Experimentelle Erforschung der Vorgänge bei der Atmung
In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich die Schüler die Funktionsweise und Bedeutung unserer Atmung. Als Forscher gehen sie gemäß des naturwissenschaftlichen Erkenntnisweges an diese neue Thematik heran, indem sie Hypothesen aufstellen, handlungsorientierte Versuche durchführen sowie auswerten und daraus Schlüsse ziehen. Sie erforschen dabei nicht nur den Aufbau der Lungen am Beispiel einer Schweinelunge, sondern ermitteln u. a. auch Atmungskenngrößen mithilfe des Spirometers. Neben der menschlichen Atmung befassen sich die Lernenden auch mit der Atmung und beantworten als „Zeitschriftenredakteure“ die Fragen Jugendlicher.
Gesamtwerk
Parasiten des Menschen – ungebetene, oft unsichtbare "Gäste"
Nicht nur Haustiere, sondern auch der Mensch kann von Parasiten befallen und geschädigt werden. Zu den häufigsten Parasiten des Menschen in Europa zählen Zecken, Flöhe, Kopfläuse, Band- und Spulwürmer. Ihre Schüler erarbeiten sich grundlegendes Wissen zu Parasiten, sodass sie die Risiken eines Parasitenbefalls und dadurch ausgelöste Krankheiten reduzieren können.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2020
Linksgedrehte Schnecken? Hirndoping? Skurrile Mathematikaufgaben? Und ist in der Wissenschaft überhaupt etwas passiert, das nichts mit Corona zu tun hat? In dieser Ausgabe haben wir wieder spannende Artikel zu diesen Themen und noch vielen weiteren zusammengetragen. Zusätzlich dürft ihr euch auch auf ein tolles Arbeitsblatt zur Ergänzung des Artikels „Achtsamkeit im Biologieunterricht“ (Sek II) freuen.
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Der Neandertaler in mir – Genetisches Erbe im modernen Menschen
Neandertaler stellen eine ausgestorbene Menschenform dar und sind die engsten Verwandten heute lebender Menschen. Die ältesten bekannten Neandertaler lebten vor 400.000 Jahren. Sie besiedelten Europa, den Nahen Osten, Zentralasien und das westliche Sibirien. Modernste Untersuchungsmethoden konnten jetzt zeigen, dass Neandertaler schon vor 40.000 Jahren ausstarben, aber Reste der archaischen DNA noch heute im modernen Menschen zu finden sind. Neandertaler und moderne Menschen koexistierten mindestens 250 Generationen lang. In dieser Leistungsaufgabe setzen sich Ihre Schüler mit dem genetischen Erbe des Neandertalers im anatomisch modernen Menschen auseinander.
Gesamtwerk
Evolution und Schöpfungsmythos – Leistungsaufgabe zur Koevolution
Die Bestäubung bei Blütenpflanzen ist kompliziert. Es muss sichergestellt werden, dass Pollen übertragen wird, ohne dass eine Selbstbestäubung erfolgt. Blütenpflanzen haben dies geschickt gelöst. Die Selbstbestäubung wird umgangen, indem erst die männlichen Staubbeutel mit den Pollen reifen und die weibliche Narbe erst danach für Pollen aufnahmebereit wird. Zudem nutzen Blütenpflanzen tierische Kuriere, wobei sich auffällige Angepasstheiten beobachten lassen, wie die von Wiesensalbei und Hummel. Kommt eine Hummel mit Pollenfracht, tippt der Griffel, der auf Hummeln spezialisierten Blüte, auf den Rücken des Insekts und sammelt den Pollen ab. Eine solche Koevolution beruht auf Koadaptationen, die positiv selektiert worden sind. Koadaptationen als Ergebnis eines langen koevolutiven Prozesses zweier Arten sind typisch für Wirt-Parasit- und Räuber-Beute-Beziehungen sowie für Symbiosen. Das „Grundtypen-Modell“ der Kreationisten erklärt evolutive Prozesse anders als die Synthetische Evolution.
Gesamtwerk
Genomische Prägung – Wirkung des Epigenoms am Prader-Willi-Syndrom und Angelman-Syndrom
Die genomische Prägung oder das genetische Imprinting ist ein epigenetischer Prozess. Bestimmte Chromosomenbereiche in der männlichen und weiblichen Keimbahn werden je nach elterlicher Herkunft unterschiedlich geprägt. Bei der Expression bestimmter Gene liegt das Allel eines Elternteils durch eine spezifische Methylierung inaktiv vor. Dies wird auch als „Gene-Silencing“ bezeichnet. Genomisch geprägte Abschnitte im Erbgut sind damit spezifisch methylierte Regionen. Ein solches Expressionsmuster kann vererbt werden und setzt die Mendel‘schen Regeln außer Kraft. Fehlerhafte Prägungen verändern Genexpressionsmuster und führen zu charakteristischen Erkrankungen. In dieser Unterrichtssequenz werden das Prader-Willi-Syndrom und das Angelman-Syndrom unter phänomenologischer und genetischer Perspektive näher untersucht.
Gesamtwerk
Die Überfischung der Weltmeere – Abhilfe durch Aquaponik und Aquakultur?
Als der Italiener Giovanni Caboto im Auftrag des englischen Königs 1497 Neufundland entdeckte, berichtete er über gigantische Kabeljauschwärme auf dem vorgelagerten Flachmeer, den Grand Banks. Die Entdecker ließen beschwerte Körbe im Meer absinken und beim Heraufziehen waren diese voller Kabeljau. Ein solcher Fischreichtum ist heute nicht mehr vorstellbar. Beim Kabeljau sind die wichtigsten und größten Bestände der Welt bereits zusammengebrochen oder stark bedroht. Was für den Kabeljau gilt, betrifft längst auch andere begehrte Speisefische wie den Lachs und den Hering. Diese Leistungsaufgabe fordert zu Lösungen heraus. Ihre Schülerinnen und Schüler analysieren Vor- und Nachteile von Aquaponik-Systemen und Aquakulturen mit Blick auf eine nachhaltige Entwicklung.
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Langstreckenrekord im Vogelflug
Pfuhlschnepfen halten den Langstreckenrekord unter den Zugvögeln. Die seltenen und weltweit bedrohten Vögel reisen in kleinen Gruppen fast einmal rund um die Welt.
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So wichtig ist Insulin für unseren Zuckerhaushalt
Insulin ist das wichtigste Stoffwechselhormon im Körper. Es wird in der Bauchspeicheldrüse produziert und in die Blutbahnen abgegeben, die es zu allen anderen Zellen transportieren.
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So beeinflussen uns Cannabinoide
Nicht nur die Cannabispflanze enthält sie, auch unser Körper stellt Cannabinoide her und hat ein eigenes Cannabinoid-System. Es ist Teil unseres Nervensystems und beeinflusst so gut wie alle Körperfunktionen.
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Wie wirkt Cannabidiol aus Hanfpflanzen?
Cannabidiol wird aus den Blüten der Hanf-Pflanze gewonnen. Wie THC gehört es zu den Cannabinoiden und wirkt bei Einnahme auf das Cannabinoid-System des Körpers - wie genau, das ist noch unklar.
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Wie ist ein Auge aufgebaut?
Wie sehen wir? Der Aufbau des Auges: von der durchsichtigen Hornhaut bis zur Netzhaut.
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Wie Fasten den Stoffwechsel verändert
Beim Fasten nutzt unser Körper seine Reserven. Innerhalb von etwa zwölf Stunden nach der letzten Nahrungszufuhr stellt sich der Stoffwechsel um. Nach wenigen Tagen stammt circa 90 Prozent der gesamten benötigten Energie aus der Verbrennung von Fetten.
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