Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Der zweite Code
Warum unterscheiden sich eineiige Zwillinge mit zunehmendem Alter immer mehr voneinander? Weshalb entwickeln sich bei weiblichen Bienen genetisch identische Larven zur Arbeiterin oder Königin? Wie ist dies trotz gleicher Genausstattung möglich? Diese Fragen gaben der Wissenschaft lange Zeit ein Rätsel auf. Schließlich entdeckte man, dass bestimmte Gene ein- oder ausgeschaltet werden können. Solche Genschalter können bei Lebewesen, trotz gleicher DNA-Sequenz, Unterschiede bewirken. Damit befasst sich die Epigenetik. Widmen Sie sich diesem interessanten Forschungsbereich. Im Gruppenpuzzle werden Ihre Schüler mit epigenetischen Phänomenen konfrontiert, stellen Hypothesen zu ihnen auf und erforschen die Mechanismen epigenetischer Schalter. Dabei befassen sie sich mit der Regulation der Genaktivität durch DNA-Methylierung, Histonmodifikation sowie Micro-RNAs.
Gesamtwerk
Schimpansisch lernen? Mit den Händen reden!
Die vorliegende Unterrichtseinheit erlaubt es den Lernenden, die Erkenntnismethode des kriteriengeleiteten Beobachtens kennenzulernen und anzuwenden. Darüber hinaus wird das Wirken evolutiver Prozesse als Grundlage für Unterschiede und Gemeinsamkeiten (in der Kommunikation) der Spezies Schimpanse und Mensch hervorgehoben. Durch Einbeziehung der wissenschaftlichen Verhaltensstudie wird u. a. die Bedeutung ethologischer Erkenntnisse für die Aufklärung evolutionsbiologischer Zusammenhänge betont. Hier beobachtete Ähnlichkeiten können Rückschlüsse auf die Nähe der Verwandtschaft zwischen Mensch und Schimpansen ermöglichen.
Gesamtwerk
Prüfungen erfolgreich bestehen in den Life Sciences
Dieser Praxisratgeber soll Studierende der Life Sciences unterstützen, sich optimal auf schriftliche, mündliche und praktische Prüfungen im Rahmen der Bachelor- und Master Studienabschlüsse vorzubereiten. Nach einer allgemeinen Einführung zur Relevanz, zum Hintergrund und zu Kriterien von Prüfungen werden hilfreiche Tipps rund um das Zeitmanagement für die Prüfungsvorbereitung gegeben. Ein weiterer Fokus liegt auf dem Lernen auf universitäre Prüfungen, wobei zahlreiche Leitfäden, Übungen und Strategien eine wertvolle Hilfestellung bieten. Ein weiterer zentraler Aspekt ist die kompakte Darstellung der gängigsten Prüfungsarten speziell in den Life Sciences und die optimale entsprechende Vorbereitung. Hinweise zu den gesetzlichen Rahmenbedingungen sowie zum Umgang mit potenziellen Misserfolgen runden den Titel ab.
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MINT Zirkel - Ausgabe 04, November/Dezember 2016
MINT Zirkel - Ausgabe 04, November/Dezember 2016
Gesamtwerk
Die Ökozonen der Erde
Das Buch gibt eine grundlegende Einführung in die zonale Gliederung der Erde nach natur- und agarräumlichen Aspekten. Das hier vorgestellte Konzept zur erdräumlichen Gliederung und inhaltlichen Fassung der Zonen geht neue Wege und berücksichtigt moderne ökologische Untersuchungen. Die Darstellung der Böden erfolgt nach dem jüngsten Stand der Bodenklassifikation und bietet damit auch wichtige Informationen zur globalen Differenzierung nach Nutzungspotentialen. Der Festlandbereich wird in Ökozonen unterteilt. Dem regionalen Teil geht ein allgemeiner Teil voraus, in dem wichtige Begriffe und Methoden der Ökosystemforschung vorgestellt werden. Ein eigenes Kapitel widmet sich dem Klimawandel und dessen Einfluss auf die ökozonale Gliederung der Erde. Die Kapitel behandeln jeweils die Hauptabschnitte: Verbreitung; Klima; Relief und Gewässer; Böden; Vegetation und Tierwelt; Landnutzung. Unter Zusatzmaterial sind die beiden fehlerhaften Seiten 110/111 zum Download verfügbar.
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Systematische Zoologie
Dieses Buch bietet eine aktuelle Übersicht der systematischen Zoologie. Es werden jüngste Änderungen am tree of life beschrieben und historisch eingeordnet, die Dank der rasanten Entfaltung der Molekulartaxonomie, Phylogenomik und Morphologie vorgenommen worden sind. Vor dem Hintergrund der Phylogenese werden zudem entwicklungsbiologische, biogeographische und ökologische Aspekte berücksichtigt. Lehrbücher mit einem klaren Konzept: Merksätze, Definitionen und Boxen erleichtern den Überblick und das Lernen; 160 Abbildungen, ideal für die Prüfungsvorbereitung im Haupt- und Nebenfach.
Gesamtwerk
Antrieb der Fotosyntheserate
Ziel dieser Unterrichtseinheit ist es, eine aktive, eigenständige und selbstregulierte Arbeit der Schüler zu fördern. Als Methode kommt ein Lernzirkel zur Anwendung, der in Gruppenarbeit durchgeführt wird. Das für die Erklärung der Diagramme benötigte grundlegende Vorwissen zu den physikalischen Einflüssen auf die Fotosyntheserate rufen sich die Schüler durch gemeinsames Reflektieren ins Gedächtnis. Für die Durchführung der Stationenarbeit wird der Kurs in drei leistungshomogene Gruppen eingeteilt. Durch das Arbeiten in homogenen Gruppen kann das Lernangebot an die Lernvoraussetzungen der jeweiligen Gruppen angepasst werden. Bei Bedarf können Unterstützungsmaßnahmen (Hinweis-/Hilfekarten, die am Lehrerpult ausliegen) angeboten werden.
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Die Natrium-Kalium-Pumpe
Die Funktionsweise der Natrium-Kalium-Pumpe wird im Unterricht ausführlich behandelt, da das Protein bedeutsam für die Aufrechterhaltung der Ionenverhältnisse an Nervenzellmembranen und damit für die Potenzialbildung an Neuronen ist. Ähnlich wie auch die Protonenpumpe in der Chloroplasten bzw. Mitochondrienmembran wird sie im Unterricht mithilfe von Modellvorstellungen besprochen.
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Sarin
Die Aufgabe ist für den Einsatz im Rahmen einer mündlichen Abiturprüfung konzipiert. Im ersten Teil der Prüfung erhält der Prüfling Gelegenheit, sich zu den gestellten Aufgaben in einem zusammenhängenden Vortrag zu äußern. Neben grundlegendem Vorwissen zur neurophysiologischen Informationsweiterleitung sowie zum Aufbau des zentralen Nervensystems und zu seinem Zusammenspiel mit den Organen werden ferner Kenntnisse zur Struktur-Funktionsbeziehung bei Enzymen sowie zur Stoff- und Energieumwandlung im Rahmen des Glucoseabbaus verlangt. Im zweiten Teil, dem Prüfungsgespräch, kann im Rahmen der Acetylcholinsynthese auf eine experimentelle Untersuchung zur Wirkungsweise von Sarin als kompetitiver oder allosterischer Inhibitor übergeleitet werden.
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Dengue-Virus
Das Dengue-Virus gehört zur Gattung Flavivirus und wird durch Stiche von Mücken der Gattung Aedes (Synonym Stegomyia) übertragen. Anhand des Infektionsmechanismus des RNA-Virus lassen sich prüfungsrelevante Inhalte insbesondere aus der Immunbiologie wiederholen, aber auch Kenntnisse zu Teilgebieten der Genetik und Zellbiologie werden vorausgesetzt.
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Von den Gebeinen Lucys zum modernen Menschen
Die Herkunft unserer eigenen Spezies, des Homo sapiens, ist das wichtigste noch verbliebene Rätsel der Evolution des Menschen. Der Australopithecus gilt als jüngster direkter Vorfahre des ersten Homo. Das bekannteste Exemplar dieser Gattung ist Lucy, deren Skelett 1974 in Äthiopien ausgegraben wurde. Lucy lebte vor 3,2 Mio. Jahren. Nach derzeitigem Stand der Wissenschaft entwickelte sich aus den Australopithecinen ein früher Homo, der schließlich zu Homo erectus wurde. Diese Art hatte schon ähnliche Körperproportionen wie wir, stellte Werkzeuge her und machte Feuer. Doch woher stammt der moderne Mensch? Entstand er wirklich nur in Afrika oder auch an anderen Stellen des Kontinents? Und was hat es mit den Neandertalern auf sich? Verfolgen Sie mit Ihren Schülern die verschlungenen Wege der Menschheit. Befassen Sie sich mit Ihren Lernenden mit Homo erectus, Homo ergaster sowie den Neandertalern und ergründen Sie die Unterschiede zu unserer eigenen Spezies.
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MINT Zirkel - Ausgabe 03, September/Oktober 2016
MINT Zirkel - Ausgabe 03, September/Oktober 2016
Gesamtwerk
Erhöhte Suchtgefahr durch Zusatzstoffe in Zigaretten?
Das Material behandelt als zentrale Thematik die kompetitive Hemmung und ist somit für den Einsatz im Themenbereich Enzymatik gedacht. Wegen der zusätzlichen fachlichen Aspekte bieten sich aber auch mit Teilen des Materials weitere Einsatz- und Vernetzungsmöglichkeiten mir Neurophysiologie und Ökologie an an.
Gesamtwerk
Enzymkatalysierte Stoffwechselprozesse bei Fotosynthese und Zellatmung
Energiereiche organische Verbindungen werden bei der Assimilation schrittweise aus einfacheren anorganischen Verbindungen aufgebaut. Der mit Abstand bedeutendste biochemische Vorgang ist dabei die Kohlenstoffassimilation autotropher Organismen bei der Fotosynthese.
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Therapie bei Glykolvergiftungen
Die Materialien können sowohl als Anwendungsaufgabe in der Enzymatik eingesetzt werden, nachdem im Unterricht die Themengebiete Enzymkinetik und Hemmmechanismen behandelt wurden, als auch im Rahmen der Erarbeitung dieser Lerninhalte.
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