Unterrichtsmaterialien Genetik: Ganze Werke Seite 12/21
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Biologie
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Social Freezing - drängt die Zeit?
Es besteht heute die Option, durch reproduktionsmedizinische Techniken eine Fruchtbarkeitsreserve anzulegen. Unsere Unterrichtseinheit für das Fach Biologie in der Sekundarstufe I beschäftigt sich mit einer dieser Techniken, dem Social Freezing. Doch kann die Reproduktionsmedizin ein Garant für die Erfüllung des aufgeschobenen Kinderwunsches sein oder ist es sicherer, sich nach Alternativen umzusehen? Die aktuellen Kenntnisse zu den natürlichen Grenzen weiblicher Fruchtbarkeit werden in diesem Beitrag in Aufgabenformaten angeboten, die eine selbstständige Erschließung der Thematik durch die Schülerinnen und Schüler ermöglichen.
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Ida soll leben, wir zeugen ein "Rettungskind"!
Die Beurteilung biomedizinischer Verfahren zur künstlichen Zeugung von Lebewesen erfordert grundsätzlich ein Moralverständnis, um einen moralischen Konflikt erkennen zu können. Die Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe I "Ida soll leben, wir zeugen ein Rettungskind!" bietet die Möglichkeit, die Präimplantationsdiagnostik als Verfahren zur Genanalyse von Embryonen vor der Einnistung in die Gebärmutter einzuführen. Dabei wird der Schwerpunkt auf die Zeugung eines sogenannten "Rettungskindes" für ein erkranktes Geschwisterkind gelegt.
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King of Sperm - Erkenntnisse zur Befruchtung der menschlichen Eizelle mithilfe der Laserscan- Methode (PDF, WORD inkl. Farbfolienvorlage)
Der Beitrag King of Sperm bietet den SuS Einblicke in die aktuelle biologische Forschung. Gleichzeitig soll die Unterrichtssequenz das Bewusstsein für die Prozesse des eigenen Körpers im Hinblick auf die Entstehung neuen Lebens sensibilisieren.
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Die Rückkehr des Wolfes: Öffentliche Debatte über den Erhalt der Artenvielfalt
Dieses Heft beschäftigt sich mit der Rückkehr des Wolfes in Deutschland. Im Rahmen der vorgestellten Unterrichtseinheit erarbeiten sich die SuS die Problematik der Forderung nach Erhalt der Artenvielfalt und vollziehen die Debatte darüber in den öffentlichen Medien nach. Im Zentrum der Einheit steht ein handlungsorientiertes Planspiel zur Thematik.
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Verhaltensbiologie
Dieser Band richtet sich an Studienanfänger der Biologie und führt ein in alle wichtigen Themen der Verhaltensbiologie: Nahrungssuche, Partnerwahl und Fortpflanzung, Brutfürsorge und -aufzucht, Räuber-Beute-Beziehungen, Kommunikation und Sozialverhalten. Des Weiteren werden auch genetische und evolutionsbiologische Aspekte beleuchtet, die wichtigsten Forschungsmethoden erläutert und auf einige praktische Anwendungen der Verhaltensbiologie eingegangen. „Verhaltensbiologie“ eignet sich insbesondere für BA- und MA-Studierende der Biologie. 105 Abbildungen und 35 Tabellen veranschaulichen die komplexen Sachverhalte; ideal für die Prüfungsvorbereitung im Haupt- und Nebenfach.
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Evolution & Medizin
Wird der Mensch im Spiegel seiner evolutiven Entwicklungsgeschichte betrachtet, lassen sich die biologischen Strukturen und Funktionen, aber auch Ernährungs- und Lebensweisen ableiten, die für unsere Gesundheit förderlich sind. Daraus ergeben sich neue Erkenntnisse für die Entstehung von Krankheiten und deren Therapie. Nach einer kurzen Auseinandersetzung mit der Entwicklungsgeschichte des Menschen sowie den zentralen Prinzipien der Evolutionsbiologie lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundgedanken der Evolutionären Medizin kennen. Anschließend beschäftigen Sie sich mit ausgewählten Krankheiten in Hinblick auf deren evolutionäre Ursachen. Jedes Kapitel beginnt mit einer kleinen „Aufwärm“-Übung, die in das Thema einführt und bestehenden Grundwissen abfragt, gefolgt von Informationstexten, anschaulichen Grafiken und vielfältigen Aufgaben, darunter Schreibaufgaben, Grafikbeschreibungen und Tabellenarbeit. Aus dem Inhalt: Evolutionäre Medizin – der Mensch als Produkt der biologischen Evolution; Nicht zum Sitzen gemacht – das Rückgrat der Jäger und Sammler; Pest und AIDS – verbunden durch die Evolution?
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Variabilität und Angepasstheit
Alle Organismen der Erde sind das Produkt einer Milliarden Jahre langen Entwicklungsgeschichte. Daher kann für biologische Diversität, die Beziehungen des Menschen zu seiner Umwelt und bestehende Zivilisationskrankheiten nur dann ein Verständnis entwickelt werden, wenn die zugrunde liegenden evolutionären Prozesse erfassbar sind. Die Schülerinnen und Schüler wenden die Konzepte der Evolutionsbiologie an ausgewählten Beispielen an. Sie erkennen, dass durch eine evolutionsbiologische Betrachtung biologischer Phänomene bisherige Vorstellungen hinterfragt und sogar Rätsel der Biologie gelöst werden können. Jeder Unterrichtsvorschlag greift die zu erwartenden Schülervorstellungen auf und zeigt, wie diese durch Unterricht verändert werden können. Aus dem Inhalt: Zugverhalten bei Mönchsgrasmücken; Auf dem Weg zu neuen Arten; Milchtrinker sind Mutanten!
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Simulierter Wissenschaftlerkongress zum Kontext Alzheimer-Demenz
Mit dem vorliegenden Material kann eine Unterrichtseinheit für den Neurobiologie-Unterricht der Qualifikationsphase zum Kontext Alzheimer-Demenz gestaltet werden. Es handelt sich um Lernaufgaben, mit denen insbesondere die Kompetenzbereiche Kommunikation und Bewertung gefördert werden sollen. Durch die mediale und teilweise fallorientierte Thematisierung der Erkrankung erweist sich der Kontext als lebensweltlich und aktuell für die Schülerinnen und Schüler. Es soll ein simulierter Wissenschaftlerkongress angeleitet werden.
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Stem cells in medicine
Körpereigene Stammzellen ermöglichen neue Therapieansätze in der Humanmedizin und werden im Zuge der personalisierten Medizin sicher an Bedeutung gewinnen. Es ist daher wichtig, die molekularbiologischen Grundlagen zu verstehen, um Anwendungsmöglichkeiten von Stammzellen und ethische Aspekte der Stammzelltherapie fundiert zu diskutieren. Erkenntnisse aus der Embryonalentwicklung des Menschen sind dabei eine wesentliche Voraussetzung, um im Labor embryonale Stammzellen gezielt in bestimmte Gewebe zu differenzieren.
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Verdauung
Die Verdauung ist ein komplexes Zusammenspiel von Organen, Drüsen, Nerven und Botenstoffen. Schon in der Schule ist es wichtig, eine solide Wissensbasis über den Bau und die Funktion der Verdauungsorgane zu schaffen. Dazu lernen die SchülerInnen spielerisch das gesamte Verdauungssystem mit seinen Struktur- und Funktionszusammenhängen kennen. Vielseitige Themen ergänzen das Heft und ermöglichen, neue Erkenntnisse aus der Forschung in den Unterricht zu integrieren und verschiedene Lernstrategien anzuwenden. Aus dem Inhalt: Übergewicht durch Stress?; Verzicht auf Gluten – zwischen Lifestyle-Trend und Unverträglichkeit; Von wegen vegetarisch!
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Bioinformatik und die gentechnische Produktion von Insulin
Die Methoden der Molekularen Biologie haben gigantische Mengen digitalisierter Daten generiert. Für die Analyse und Visualisierung dieser Daten bietet die Informatik die notwendigen Methoden. Die Aufgabe der Bioinformatik ist es, sicherzustellen, dass die biologischen Daten geordnet abgelegt werden, abrufbar sind und durch kreative Kombination zu neuen Erkenntnissen führen. Die vorliegende Unterrichtseinheit für den Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe bietet eine Einführung in die Thematik. Dabei liegt der Schwerpunkt auf dem Aspekt der Biologie in der Bioinformatik. Es wird dabei ausschließlich mit Proteinsequenzen gearbeitet. Die Kapitel werden themenbezogen eingeleitet und erläutern notwendige Begriffe für die Benutzung der Algorithmen. Die praktische Arbeit mit öffentlich zugänglichen Datenbanken und Analyseprogrammen steht im Vordergrund der Arbeit.
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Der König vom Parkplatz
DNA-analytische Verfahren sind grundlegende, aber theoriebelastete Themen im Biologieunterricht. Diese bedürfen eines lebensweltlichen Kontextes, um Schüler für die Genetik zu begeistern. In dieser Aufgabe wird der Skelettfund vom 05.09.2012 in Leicester, Großbritannien, als ein solches Kontextthema aufgearbeitet. Die Schüler bearbeiten in Forscherteams Materialien zu den sterblichen Überresten des englischen Königs Richard III. und wenden zur Analyse der Befunde aufgabengeleitet Methoden der Biologie an.
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EHEC
Das Bakterium Escherichia coli ist Bestandteil der Darmflora des Menschen und erfüllt wichtige Aufgaben bei der Aufnahme von Nährstoffen und der Abwehr von Krankheitserregern. Allerdings gibt es auch gefährliche Krankheitserreger unter den Kolibakterien: Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) sind Kolibakterien, die bei Menschen blutige Durchfälle hervorrufen. Die EHEC-Epidemie von 2011, über die in den Medien breit berichtet wurde, dient in dieser Einheit als spannenden Aufhänger, um Ihren Schülern Wissen über Bakterien zu vermitteln. Mit Farbfolie und Kreuzworträtsel!
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Wir machen den Mikroskopierführerschein
Ihre Schüler lernen Aufbau und Funktionsweise eines Mikroskops kennen. Sie stellen Präparate und mikroskopische Zeichnungen her. Zudem bestimmen sie Tiere aus einem Heuaufguss.
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Biologie zwischen Mythen und Fakten
News oder Fake News? Mythos oder wissenschaftlich belegt? Verlässliche Meldungen von unseriösen Berichten zu unterscheiden, ist in der Zeit des unaufhörlichen Informationsflusses schwierig. Dabei ist es wichtig, schon in der Schule ein kritisches Wissenschaftsverständnis zu entwickeln, um Informationen richtig zu filtern und den Wahrheitsgehalt von Meldungen zu hinterfragen. Anhand der Unterrichtmodelle lernen die SchülerInnen die Methoden zur naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung kennen. Sie werden dafür sensibilisiert, was gute wissenschaftliche Praxis ausmacht und lernen Informationen kritisch zu bewerten. Aus dem Inhalt: Loch Ness - Lebensraum für ein Ungeheuer?; Schokolade macht schlank; Mythos Cholesterin
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Das Mimikry-Supergen
Dieser Beitrag kann zur Vorbereitung auf die Abiturprüfung eingesetzt werden. Kenntnisse aus den Bereichen Ökologie, Genetik und Evolution werden vernetzend wiederholt und vertieft.
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Der Kompetenzbereich Bewertung im Biologieunterricht
Bewertungskompetenz ist als einer von vier Kompetenzbereichen Teil einer naturwissenschaftlichen Grundbildung, die 2004 als oberstes Bildungsziel mit den nationalen Bildungsstandards eingeführt wurde. Allerdings stellt der Kompetenzbereich Bewertung für viele Biologielehrerinnen und -lehrer noch immer eine große Herausforderung dar. Diese Handreichung vermittelt wesentliche Grundlagen von Bewertungskompetenz und stellt Möglichkeiten zur systematischen Konstruktion von Lernaufgaben für diesen Kompetenzbereich vor. Des Weiteren wird gezeigt, dass es bereits mit kleinen und zeitlich wenig aufwendigen Lernaufgaben möglich ist, einen Beitrag zur Kompetenzentwicklung im Bereich Bewertung zu leisten.
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Klett Abi last minute Biologie - Schnell auffrischen, was wichtig ist
Klett Abi last minute Biologie - Schnell auffrischen, was wichtig ist
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Ist die Lebendspende einer Niere ethisch vertretbar?
Welche Funktion haben unsere Nieren? Die Nieren scheiden Schadstoffe über den Harn aus. Doch was passiert, wenn die Nieren nicht mehr in der Lage sind, das Blut effektiv zu filtern, oder ihre Funktion sogar vollständig verlieren? Folgende Behandlungsmöglichkeiten sind denkbar: Die Dialyse, die postmortale Nierentransplantation sowie die Nierenlebendspende. In unserem Beitrag Tom ist nierenkrank. Wie soll er sich entscheiden? Ist die Lebendspende einer Niere ethisch vertretbar? setzen sich Ihre Schülerinnen und Schüler mit der Thematik der Nierenlebendspende auseinander. Sie lernen die Anatomie der Niere, ihre Filterfunktion und ausgewählte Nierenerkrankungen kennen. Und beschäftigen sich mit dem Ablauf und der Funktion des Dialyse-Verfahrens.
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Grundlagen der Licht- und Elektronenmikroskopie
Grundlagenwissen für Studierende, Doktoranden und Praktiker: Mikroskopie lernen, verstehen und erleben. Dieses Lehrbuch bietet eine umfangreiche Einführung in die Grundlagen der Licht- und Elektronenmikroskopie. Der Aufbau der Mikroskope, ihre Bedienung, Funktionsweise sowie deren Anwendung werden ausführlich beschrieben. Komplexe physikalische Zusammenhänge werden anhand aussagekräftiger Illustrationen verständlich. Zusätzliche Infoboxen stellen Sonderaspekte heraus. Vom Ersteiger bis zum erfahrenen Anwender: dieses bislang einzigartige Mikroskopie-Lehrbuch eignet sich durch seine ausführliche Darstellung und seinen modularen Aufbau sowohl zum aufbauenden Wissenserwerb als auch zum Lernen einzelner Einheiten.
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2017
Neophyten: Gäste oder Invasoren?; Die Entdeckung der Gravitationswellen; Räumliche Analyse von Daten - ein anderer Blick auf Epidemien; Blue Crude - Kraftstoff der Zukunft?;50 Jahre Taschenrechner - die Erfindung, die beinahe unterging; Mehr Durchblick - ein Plädoyer für das Mikroskopiferen; Little Big Data - Visualisierung und Analyse von Zusammenhängen mit Smartphone und Browser; Physik im Netz: neues von LEIFIphysik & Co; Das ganze Leben ist ein Quiz ...; Genderkompetenz ist zentral für MINT-Lehrkräfte; Die Aldebaran sucht junge Meeresforscher: Meereswettbewerb "Forschen auf See" 2018
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Virale Krankheitserreger
Als Zellparasiten dringen Viren in die Zellen anderer Organismen ein und übernehmen die Regie über deren Stoffwechsel und Proteinbiosynthese. Nach ihrer genetischen Ausstattung, ihrer Übertragungswege und Vermehrungsstrategien lassen sich Viren in verschiedene Gruppen einteilen. Die SchülerInnen erhalten eine Überblick über die wichtigsten, viralen Krankheitserreger und erlangen ein Verständnis über deren Gefährlichkeit, Behandlungsmöglichkeiten und vorbeugende Maßnahmen. Abbildungen und Aufgaben unterstützen den Lernprozess. Aus dem Inhalt: Ein Virus mit geografischen Vorlieben: FSME-Virus; Die Abwehr zwischen Skylla und Charybdis: Hepatitis-Viren; Kein Ende in Sicht: HIV.
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Viren
Viren sind mehr als parasitische Krankheitserreger. Das evolutive Wettrüsten zwischen Virus und Wirt führte im Laufe der Evolution zu verschiedenen Formen des Zusammenlebens. Ob Antibiotikaproblematik oder die Frage nach dem Ursprung des Lebens, die Unterrichtsmodelle bieten die Möglichkeit, über das Thema „Viren als krankheitsverursachenden Gefahr“ hinaus, den Blick auf Nutzen von Viren und die koevolutive Sichtweise zu werfen. Dabei festigen die SchülerInnen sowohl ihre Grundkenntnisse über Viren, erweitern durch Experimente aber auch ihre Methodenkompetenz, werten wissenschaftliche Arbeiten aus und schulen ihr logisches Denkvermögen. Aus dem Inhalt: HIV-positiv im Jahr 2017; Der unsichtbare Dritte; Die schnelle Verwandlung des Zika-Virus.
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Bodenschutz in der Praxis
Der Boden ist mit seinen vielfältigen Funktionen eine unverzichtbare Grundlage für das Leben von Menschen, Tieren und Pflanzen. Der Mensch gefährdet den Boden durch sorglosen Umgang, Übernutzung und Stoffeinträge. Dieses Buch zeigt auf, wo die Herausforderungen für einen nachhaltigen Umgang mit dem Boden liegen, welche Lösungsansätze bestehen und wie Bodenschutz in der Praxis umgesetzt wird. "Bodenschutz in der Praxis" richtet sich an Fachleute und Studierende aus den Bereichen Land- und Forstwirtschaft, Raumplanung sowie Altlasten und Umweltschutz.
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Die Entdeckung des Denisova-Menschen
Diese Unterrichtsmaterialien sind für die gymnasiale Oberstufe geeignet. Zu beachten ist, dass die molekularbiologischen Grundlagen der Genetik einschließlich der Methoden der Polymerasekettenreaktion (PCR) und der DNA-Sequenzierung bekannt sowie Kenntnisse zu den Belegen und Mechanismen der Evolution bereits erworben sein sollten, da in diesen Aufgaben die erworbenen Fachkenntnisse am Kontext einer archaischen, urzeitlichen Menschenform zur Anwendung kommen und erweitert werden.
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