Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Die Wirkung von Lidocain und Tetrodotoxin
Das Material bietet einen Kontext mit Bezug zur Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler, der die Grundlagen zum Ablauf eines Aktionspotenzials aufgreift und vertieft. Die dabei vorgestellten Substanzen Lidocain und Tetrodotoxin (TTX) blockieren spannungsgesteuerte Na+-Ionenkanäle. Während allerdings Lidocain ein gängiges Lokalanästhetikum darstellt, ist der medizinische Einsatz von TTX viel problematischer. Die Erklärung dieses scheinbaren Widerspruchs wird für die Schüler durch die Analyse der unterschiedlichen Wirkungsmechanismen möglich.
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Paternostererbse - gefährlicher Naturschmuck am Handgelenk
Die Samen der Paternostererbse bezaubern durch ihre Schönheit, beherbergen aber ein tödliches Gift: Das Ribosomen inaktivierende Protein (RIP) Abrin. Die Verwendung und der Umgang mit Schmuckstücken, die aus den dekorativen Perlen der in den Tropen beheimateten Pflanze hergestellt werden, sind daher insbesondere für Kinderrisikobehaftet. Die Klausuraufgabe eignet sich, anhand eines fesselnden Themas Inhalte der Zellbiologie, Molekulargenetik und Enzymatik zu wiederholen und einzuüben.
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Phenylketonurie - Molekularbiologie einer genetisch bedingten Erkrankung
Die unterrichtliche Besprechung genetisch bedingter Erkrankungen bietet die Möglichkeit, Zusammenhänge zwischen phänotypischen Merkmalen und genetischen Strukturen zu untersuchen und aufzuzeigen. Dabei ist jedoch darauf zu achten, zwischen genetischer und phänotypischer Ebene zu differenzieren und Genen keine merkmalstypischen Eigenschaften zuzuschreiben.
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Die toxische Wirkung von Natriumfluoracetat
Lernvoraussetzungen für die Bearbeitung des Materials sind Grundlagen der Enzymkinetik (kompetitive Hemmung) sowie die Prozesse der Zellatmung. Das Material bietet als Anwendungsaufgabe nach der unterrichtlichen Besprechung der Zellatmung die Möglichkeit, die neu erarbeiteten Zusammenhänge mit den bereits erworbenen Kenntnissen zur Enzymatik zu verknüpfen und diese dabei zu wiederholen. Der Kontext der Wirkung von Giftködern liefert dabei einen für die Schülerinnen und Schüler motivierenden Rahmen, in dem sie ihre im Unterricht erworbenen Kenntnisse einsetzen können.
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MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
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Der Nobelpreis für Medizin 2016
Aus der Einführung in Struktur und Funktion eukaryotischer Zellen sind den Schülerinnen und Schülern in der Regel einzelne Elemente der Autophagozytose-Maschinerie bekannt, nicht aber der Vorgang als solcher. Daher bietet die Unterrichtseinheit einen Überblick über den Abbauprozess. Mit der Ergänzung der Abbildung knüpfen die Lernenden an ihr Vorwissen über Bildung und Verwendung von Proteinen an und trainieren beim anschließenden Beschreiben das Verbalisieren schematischer Darstellungen.
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Kulturelle Evolution
Die kulturelle Evolution verläuft ähnlich wie die biologische. Sie unterscheidet sich von ihr aber dadurch, dass sie menschengemacht ist und nicht nur an Nachkommen vermittelt werden kann. Der Film gibt einen kleinen Abriss der bisherigen kulturellen Evolution und zeigt die stärksten Einflüsse auf.
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Moose
Moose werden nur wenige Zentimeter hoch, können aber vom Boden bis in die Baumkronen wachsen. Der Film erklärt, welche Moose es gibt, wie die Pflanzen ohne Wurzeln überall Halt finden und sich mit Nährstoffen versorgen können. Auch die Fortpflanzung mit Generationenwechsel wird genau betrachtet.
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Gentechnik - Methoden
Gentechnik umfasst die gezielte Veränderung oder Neukombination von genetischem Material. Sie wird in der Medizin, in der Produktion von Medikamenten und in der Tier- und Pflanzenzucht eingesetzt. Der Film erklärt, wie Gentechnik funktioniert und warum sie trotz positiver Aspekte umstritten ist.
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Niere
Die Niere ist zur Reinigung des Körpers da. Der Film zeigt ihren Sitz und Aufbau. Es wird erklärt, in welchen Schritten die Reinigung des Blutes in den Nieren vor sich geht und wie die Giftstoffe ausgeschieden werden. Die Risiken eines Nierenversagens und die Möglichkeiten der Vorbeugung werden betrachtet.
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Übertragung von Krankheiten durch Mücken und Zecken
Sowohl Zecken als auch Mücken können Krankheiten übertragen, wenn sie Menschen oder Tiere stechen. Der Film zeigt, wie die Tiere ihre Opfer suchen, wie die Übertragung genau vonstattengeht und welche Krankheiten übertragen werden können. Es werden Vorsichtsmaßnahmen genannt und Impfungen vorgestellt.
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Blinddarm
Der Blinddarm ist nicht so überflüssig, wie Wissenschaftler lange angenommen hatten. Er beinhaltet gesunde Darmbakterien, die nach Krankheiten schnell die Darmflora wiederherstellen und hilft dabei, Antigene abzuwehren. Die berüchtigten Entzündungen betreffen den Wurmfortsatz, nicht den Blinddarm selbst.
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Bakterien
Bakterien finden sich überall auf der Welt, in jedem Organismus und in allen Lebensräumen. Sie können schädlich und nützlich sein. Der Film gibt für beides Beispiele, zeigt, wie Bakterien sich vermehren, wie sie bekämpft werden können, was für Arten es gibt und welche Überlebensstrategien sie nutzen.
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Chromosomen
Chromosomen sind sozusagen die Speicherchips des Körpers: Sie bestimmen die Haar- und Augenfarbe, die Größe und das Geschlecht. Der Film zeigt den Aufbau und die Zusammensetzung der Chromosome ebenso wie ihre Lage in den Zellen und verdeutlicht, wie aus den Erbinformationen zweier Eltern ein Kind entsteht.
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Antibiotika und ihre Wirkungsweise
Schimmelpilze sind fast immer schädlich. Eine Ausnahme bilden Penicillin und andere Antibiotika. Der Film gibt einen kurzen Abriss ihrer Entdeckung und zeigt die verschiedenen Wirkweisen der hochwirksamen Mittel auf. Auch Nachteile, Risiken durch falsche Einnahme und Resistenzen werden angesprochen.
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