Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Kinder ohne Tränen
Die vorliegende Klausuraufgabe verknüpft zellbiologische Inhalte (Feinbau der Zelle und Zellorganellen) mit molekulargenetischen Kenntnissen und stellt die Prüfungsinhalte in den Kontext der berührenden Geschichte eines genetisch bedingt erkrankten Kindes. In diesem Zusammenhang werden die Notwendigkeit der zytologischen Grundlagenforschung für den medizinischen Fortschritt sowie die Bedeutung molekulargenetischer Tests für die moderne Medizin hervorgehoben und für die Schülerinnen und Schüler anhand eines konkreten Beispiels deutlich.
Gesamtwerk
Impfen gegen Kinderkrankheiten auf dem Prüfstand
Seitdem die klassischen Kinderkrankheiten in Deutschland seltener geworden sind und weniger gefürchtet werden, wird das Thema Impfen in seiner Notwendigkeit immer häufiger infrage gestellt. Die vorliegende Unterrichtseinheit bietet die Möglichkeit, auch im Unterricht den Diskurs anzuregen und sich einen Überblick über das Themenfeld zu verschaffen.
Gesamtwerk
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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Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
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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.
Gesamtwerk
Nervensystem des Menschen
Das Nervensystem ist für die Steuerung von Signalen im Körper da, die mit elektrischen und chemischen Impulsen übermittelt werden. Der Film zeigt den Aufbau des Systems und erklärt die Unterschiede zwischen zentralem und peripherem Nervensystem wie auch zwischen dem somatischen und dem vegetativen.
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Kriechtiere - Schlangen
Kriechtiere und Schlangen gehören zu den Reptilien. Der Film zeigt die Unterschiede zwischen den vielen Arten auf, aber auch ihre Ähnlichkeiten. Dazu zählen Körperbau und Skelett, die Haut und die Fortpflanzung. Außerdem sind sie alle wechselwarm, auch wenn sie in unterschiedlichen Regionen leben.
Gesamtwerk
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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Viren oder Bakterien
Viele Krankheiten, die durch Viren oder Bakterien ausgelöst werden, können sich gleichen. Der Film zeigt, wie sich Viren und Bakterien unterscheiden, wie sie Krankheiten auslösen und welche Therapien sich anbieten. Es werden typische Krankheiten für beide Erreger genannt und Wege zur Vorbeugung aufgezeigt.
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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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Arbeitsweise der Enzyme
Enzyme sind ein wichtiger Teil der menschlichen Verdauung. Dieser Film zeigt, wie sie im Dünndarm die Nahrungsmoleküle aufspalten, so dass diese den Zellen zugeführt werden können. Der Verdauungsvorgang wird nachvollzogen, und es wird sowohl auf die verschiedenen Enzyme als auch ihre Entstehung eingegangen.
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Schilddrüse - Energieumsatz
Die Schilddrüse, die im Hals unter dem Kehlkopf sitzt, ist zwar nur klein, aber wichtig. Der Film erklärt, welche Hormone hier gebildet werden und wofür sie gut sind: Der Energiestoffwechsel aller Zellen wird durch sie gesteuert. Eine Unterversorgung hängt oft mit Jodmangel zusammen und sorgt für Trägheit.
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