Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Parasiten
Parasiten sind keine Gruppe von Organismen, wie viele glauben. Parasitismus ist eine bestimmte Lebensart, bei welcher ein Lebewesen, ein Parasit, auf einem anderen Lebewesen lebt und sich von diesem ernährt. Neben den bekannten Parasiten wie Zecken oder Wanzen leben auch Tiere wie der Kuckuck oder die Schlupfwespe und auch Pflanzen, zum Beispiel die Mistel, parasitär. Wie sich diese ektoparasitäre Lebensform abspielt, wie viel die Parasiten ihren Wirten entziehen und welche anderen Lebewesen noch Parasitismus betreiben, erläutert der Film anhand vieler Animationen, Film- und Mikroskopaufnahmen. Der Mensch wird leicht zum Wirt eines Parasiten. Dabei können die Parasiten schwere Krankheiten übertragen. Malariakreislauf und Gefahr der FSME werden beschrieben und Maßnahmen, die zur Vorbeugung getroffen werden können, aufgezeigt. Zusatzmaterial: Begleitmaterialien; Arbeitsblätter; Interaktive Arbeitsblätter.
Gesamtwerk
Das Dopamin-System am Beispiel von ADHS
Manche Kinder und Jugendliche fallen durch Hyperaktivität und Aufmerksamkeitsprobleme auf. Was steckt hinter dieser Erkrankung, die als ADHS bezeichnet wird? Diskutiert wird eine Störung im Dopamin-System. Ihre Schüler beschäftigen sich mit der Wirkungsweise von Dopamin an den Synapsen von gesunden Menschen. Anschließend erkunden sie, welche Situation bei Menschen mit ADHS vorliegt. Vermitteln Sie Ihren Lernenden auf diese Weise am alltagsorientierten Beispiel der ADHS-Störung wichtige Kenntnisse über das Dopamin-System.
Gesamtwerk
Giftig, giftiger, aber nicht giftig genug
Wenngleich der Schwerpunkt deutlich auf dem evolutiven Aspekt der Koevolution liegt, behandeln die Einzelmaterialien auch Aspekte der Ökologie, der Neurophysiologie, der Evolution mit dem Schwerpunkt Selektion und der Genetik. Dieser Beitrag bietet sich demnach als wiederholendes und zusammenfassendes Übungsmaterial gegen Ende der Qualifikationsphase an. Dabei belegt er exemplarisch die Aussage von DOBZHANSKY „Nichts in der Biologie erscheint sinnvoll, außer im Lichte der Evolution“.
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Gesamtwerk
Lippenherpes
Da sehr viele Menschen unter Lippenherpes leiden, hat dieses Thema einen starken Alltagsbezug und dient neben HIV und Influenza im Unterricht als ein weiteres wichtiges Beispiel für eine Viruserkrankung. Die fünf Materialteile dieses Beitrags beschäftigen sich mit unterschiedlichen Aspekten der Viruskrankheit. Die Aufgaben eignen sich zur Wiederholung von Grundlagenwissen aus der Immunbiologie, z. B. vor der Abiturprüfung, sowie zur Festigung der Kenntnisse durch weiterführende Fragestellungen. Auch im Rahmen der allgemeinen Gesundheitserziehung kann dieser Beitrag eingesetzt werden. Die Aufgaben werden in Einzel- oder Partnerarbeit gelöst, wobei sie auszugsweise auch für die Verwendung in einer Klausur herangezogen werden können.
Gesamtwerk
Waisenkrankheiten
Als orphan diseases (engl. orphan = Waise, disease = Krankheit), werden Krankheiten bezeichnet, die nur ca. einen von 2 000 Menschen betreffen. In Deutschland sind 7 000 Waisenkrankheiten bekannt und es gibt vermutlich mehr als vier Millionen Betroffene. Etwa 80 % der Erkrankungen haben genetische Ursachen, betroffen sind vor allem Kinder und Jugendliche. Viele der seltenen Krankheiten sind lebensbedrohlich oder schränken die betroffenen Personen stark ein, da sie einer speziellen Behandlung bedürfen.
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Genetik verstehen
Dieses Buch richtet sich an MedizinerInnen, NaturwissenschafterInnen, biomedizinische Fachkräfte und Interessierte, die sich einen ersten Überblick über die molekularen Grundlagen des Lebens verschaffen möchten. Es erklärt in verständlicher Form die Grundlagen der Molekularbiologie. Viele Illustrationen sollen helfen, die beschriebenen Mechanismen zu verdeutlichen und zum Verständnis beizutragen. Ein gesondertes Kapitel gibt einen Überblick über übliche Methoden in der Arbeit mit Nukleinsäuren, wobei jede Technik mit verständnisfördernden Abbildungen erklärt wird. Im Anschluss werden die vorgestellten Techniken anhand von realen Beispielen aus der molekularen Diagnostik von Erkrankungen verdeutlicht. Zuletzt geben die Autoren Einblicke in bioethische Aspekte und die rechtlichen Grundlagen für die Durchführung von genetischen Analysen.
Gesamtwerk
Von der Raupe zum Schmetterling
Das Thema „Verwandlung“, z. B. von der Raupe zum Schmetterling, begeistert, weil es sich dabei um einen uns mysteriös erscheinenden Vorgang des Gestaltwechsels handelt. Das Wachstum von Insekten ist vor Eintritt ihrer Metamorphose durch mehrere Häutungen gekennzeichnet, die von zahlreichen Faktoren beeinflusst werden. Die inneren Faktoren spielen für die Entwicklung die weitaus größere Rolle, denn ohne körpereigene Signale (Hormone) kann keine Entwicklung stattfinden.
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Bittere Erkenntnisse
Dieser Beitrag kann als Klausur zum Thema „Sinnesphysiologie“ nach Besprechung neurobiologischer Grundlagen eingesetzt werden. Er beschäftigt sich mit der Signaltransduktion in Sinneszellen am Beispiel „Schmecken“.
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Husarenaffen
Der Beitrag kann sowohl zur grundlegenden Erarbeitung des Sozialverhaltens bei Primaten als auch zur abschließenden, vertiefenden Wiederholung eingesetzt werden. Das Aufgabenmaterial ermöglicht die umfassende Beschäftigung mit innerartlicher Konkurrenz und dem daraus folgenden Aggressionsverhalten unter besonderer Berücksichtigung der Kosten-Nutzen-Analyse.
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Tiere in Bewegung
Der vorliegende Beitrag bietet die Möglichkeit der Betrachtung von Körperbau und Lebensweise migrierender Tiere. Er kann in diesem Zusammenhang das Verständnis des Einflusses verschiedener Umweltfaktoren erweitern. Der Beitrag eignet sich außerdem dafür, entsprechende Zusammenhänge abzuprüfen.
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Auenlandschaft Spreewald
Der Beitrag erlaubt das Abprüfen komplexer Zusammenhänge in Bezug auf ein Ökosystem, welches sowohl Merkmale des Waldes als auch aquatischer Biotope trägt. Somit sind die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, ihr Wissen neu zu strukturieren und anzuwenden. Der Beitrag eignet sich auch für die Prüfungsvorbereitung oder in Auszügen für den Einsatz in einer mündlichen Prüfung.
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Der Geist der bösen Witwe
Dieser Beitrag kann zur Wiederholung abiturrelevanter Kenntnisse aus den Themenbereichen Neurobiologie, Molekulargenetik und Zellbiologie eingesetzt werden. Der neurophysiologische Teil eignet sich als Grundlage für eine Klausur, aber auch der Einsatz des gesamten Beitrags für eine schülerzentrierte Problemdiskussion zu den Themen Mutation, Erbkrankheiten und Aberglaube ist möglich.
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Mathematik in den Life Sciences
Was hat Mathematik mit den Lebenswissenschaften zu tun? Kann man die belebte Natur überhaupt in Formeln fassen? Und wenn ja, warum sollte man das? Naturwissenschaftliches Verständnis von Lebensvorgängen gewinnt man, indem man Theorien an Beobachtungen und Experimenten misst. In diesem Prozess spielt Mathematik sowohl bei der Theoriebildung – Stichwort: Modellierung – als auch bei der Überprüfung der Theorie an der Realität – Stichwort: Statistik – eine wichtige Rolle. Anders als in herkömmlichen Lehrbüchern bilden daher Modellbildung und Statistik den Kern dieses einführenden Buches. Viele Beispiele werden mit der freien Statistiksoftware R bearbeitet, und der Anhang bietet eine anwendungsorientierte Einführung in R durch „Learning by Doing“. Aus dem Inhalt: Wachstums- und Populationsmodelle; Grafische Darstellung von Daten und beschreibende Statistik; Modellierung mit Differenzialgleichungen; Wahrscheinlichkeitsrechnung; Testen und Schätzen; Korrelation und Regression; Sequence Alignment.
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Apoptose - ein Zellselbstmord zum Wohle des Organismus
Zu Beginn der 7. Schwangerschaftswoche befinden sich beim Embryo zwischen den Fingern und den Zehen noch Zellen, sodass diese ein zusammenhängendes Gebilde bilden. Doch nur wenige Tage später sind diese plötzlich durch den programmierten Zelltod (Apoptose) verschwunden und die Finger bzw. Zehen können bereits ausgemacht werden. Ihre Schüler erfahren, was eine Apoptose ist, und lernen typische Beispiele kennen. In arbeitsteiliger Gruppenarbeit erarbeiten sie sich die Wege, die zu einer Apoptose führen, und stellen den Vorgang in Verbindung mit der Entstehung von Krebs in einen größeren Zusammenhang.
Gesamtwerk
Sukkulenten
Die Klausur ist als Abschluss des Themengebietes "Energiebindung und Stoffaufbau durch Fotosynthese" konzipiert. Neben grundlegendem Vorwissen zur Zellbiologie, insbesondere dem Feinbau der Biomembran und den unterschiedlichen Möglichkeiten des Stofftransportes, werden die Kenntnisse der Schülerinnen und Schüler über den Ablauf der Fotosynthese in den Chloroplasten sowie über die Abhängigkeit der Fotosynthese von verschiedenen Umweltfaktoren überprüft. In der Klausur müssen die Schüler ihr Wissen über den im Unterricht behandelten Calvin-Zyklus mithilfe der zur Verfügung gestellten Materialien auf eine für sie komplett unbekannte Variante der Fotosynthese, den CAM-Säurestoffwechsel, anwenden.
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