Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Diabetes
Zur Bearbeitung dieses Beitrags sollten die Schüler und Schülerinnen die fachsprachlich angemessene Beschreibung und Auswertung von (Kurven-)Diagrammen bereits erlernt sowie den strukturellen Bau von Polypeptiden, den Regelkreismechanismus der Blutzuckerregulation einschließlich der Glykogen-Speicherform anhand anderer Schemata kennengelernt haben. Die Aufgaben zu den hier zusammengestellten Materialien verlangen die Übertragung bekannter Inhalte auf neue Darstellungsformen bzw. eine andere situative Einbettung (AFB I, II). Zudem gehört der Ablauf der Zellatmung zu den Lernvoraussetzungen.
Gesamtwerk
Wie der Halsbandschnäpper sein Brutrevier wählt
Anhand des Aufgabenmaterials, das überwiegend ökologische Sachverhalte thematisiert, aber auch verhaltensbiologische und evolutionsbiologische Aspekte berührt, kann die Auswertung von Grafiken sowie die Bildung und Überprüfung von Arbeitshypothesen eingeübt werden.
Gesamtwerk
Ökozonen
Das Buch gibt eine grundlegende Einführung in die großräumige Gliederung der Erde nach natur- und agrarräumlichen Aspekten. Insgesamt wird der Festlandsbereich in neun Ökozonen unterteilt, die sich annähernd breitenzonal anordnen. Im Unterschied zur Abgrenzung von Vegetationszonen fußt die von Ökozonen auf einem breiteren Merkmalsspektrum, zu dem auch Tierwelt, Klima, Landformen, Gewässer, Böden und Landnutzung gehören.
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Gesamtwerk
Chemie erleben
Haben Sie Chemie bisher immer als eine Form von (schwarzer) Magie wahrgenommen? Zu unrecht! Jedes Mal, wenn Sie photographieren, wenn Sie etwas waschen, kleben oder streichen, betreiben Sie Chemie - und Kochen ist ohnehin angewandte Biochemie. Das Buch behandelt die spezielle Chemie auf eine neue Art: Im anorganischen Teil werden die Struktur der Orbitale und das Periodensystem erklärt sowie die einzelnen Elemente besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Verständnis und Zusammenhänge gelegt wird. Eine Vielzahl an Beispielen und Anwendungen aus dem Alltag sorgen für Anschaulichkeit (Spurenelemente und Ernährung, Ozon, Treibhauseffekt usw.). Der organische Abschnitt behandelt die Theorie der Reaktionsmechanismen, Isomerien, Nomenklatur u.ä. Darauf baut die spezielle organische Chemie auf. Im analytischen Teil werden Methoden vorgestellt, wobei nur die Grundprinzipien erklärt werden.
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Die Heidschnuckenhaltung unter ökologischen Gesichtspunkten
Die Heidschnuckenhaltung unter ökologischen Gesichtspunkten
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Gesamtwerk
Biodiversität
Biodiversität umfasst die auf der Erde vorhandene Vielfalt an Genen, Arten, Ökosystemen und biologischen Wechselwirkungen. Auf faszinierende Weise werden im vorliegenden Profile-Band Fakten über Entstehung und Bedrohung von Biodiversität sowie Wertungen und Forderungen im Umgang mit der Vielfalt des Lebens auf unserem Planeten vorgestellt und diskutiert. Dabei wird gezeigt, dass Biodiversität nicht bloß ein Zählen und Registrieren von Arten ist. Vielmehr werden Nutzen und Nutzung der Biodiversität aus multidisziplinärer Sicht erläutert.
Gesamtwerk
Invasive Arten
"Invasive Arten" sind diejenigen nicht-einheimischen Arten (Pflanzen und Tiere), die auf vielfältige Weise von außerhalb Europas nach Europa gelangen, sich hier etablieren und nach einer gewissen Eingewöhnungsphase stark vermehren. Sie beeinträchtigen die einheimische Biodiversität und richten jährlich hohen wirtschaftlichen Schaden an. Dieses Buch zeigt, auf welche Weise nicht-einheimische Arten nach Europa gelangen und wie sich deren Vermehrung negativ auswirkt: auf die Umwelt, die Landwirtschaft, die Infrastruktur und auch auf die menschliche Gesundheit. Der Autor stellt Kontroll- und Bekämpfungsmöglichkeiten vor und beschreibt, wie vorbeugende Maßnahmen aussehen müssen – denn Vorbeugen ist einfacher als Bekämpfen.
Gesamtwerk
Kosten-Nutzen-Rechnung beim Yarrow-stachelleguan
Mit dieser Aufgabe kann im Rahmen des Themenbereichs Fortpflanzungsverhalten zum einen die Bedeutung von saisonalen Schwankungen des Verhaltens und der Revierverteidigung dargelegt und zum anderen der evolutive Aspekt der Fitness-Steigerung thematisiert werden.
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Wie der Blaue Sonnenbarsch seine Nahrung auswählt
Bei dieser Aufgabe stehen Effizienzüberlegungen im Vordergrund. Thematisiert werden können an dieser Aufgabe sowohl ein spezifisches Nahrungsverhalten als auch die Möglichkeit, die Energieaufnahme zu maximieren.
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Mangroven
Bei Mangroven handelt es sich um komplexe Ökosysteme, weshalb sich die folgenden Aufgaben gut dafür eignen, erlernte Zusammenhänge zu diesem Thema zu überprüfen bzw. zu festigen. Vor allem die Toleranz gegenüber den abiotischen Umweltfaktoren Salzgehalt und Wasser, aber auch die Folgen des unkontrollierten menschlichen Eingriffs in die Natur können diskutiert werden. Falls die Schüler keine genaue Vorstellung von den Mangrovenwäldern haben, empfiehlt es sich, vor der Bearbeitung des Beitrags zusätzliche allgemeine Informationen anzubieten (Vegetationszonen, geografische Lage etc.).
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Modellvorstellung zur Proteinstruktur
Anschauungsmodelle spielen gerade in der Biologie eine wichtige Rolle bei der Darstellung komplexer Zusammenhänge. Das vorliegende Beispiel liefert mehrere Ansatzpunkte für den Einsatz im Unterricht: Das Denken in Modellen kann eingeführt oder vertieft werden, die Struktur-Funktionsbeziehung und das aktive Zentrum können plastisch, dargestellt und nachempfunden werden, die unterschiedlichen Strukturebenen von Proteinen können dreidimensional veranschaulicht werden, der Brückenschlag zur Genetik ist möglich.
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Die Bedeutung der Reaktionsnorm für die Merkmalsausbildung
An dieser Aufgabe lassen sich klassische Themenbereiche der Genetik erarbeiten bzw. vertiefen. Dabei kommt dem Zusammenspiel von Reaktionsnorm und Modifikation(sbreite) im Zusammenhang mit dem jeweiligen Genotyp des Lebewesens eine entscheidende Bedeutung zu.
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Transportproteine
Die Schülerinnen und Schüler lernen im Laufe der Einheit die verschiedenen Typen der Transportproteine kennen und können sie ausgewählten Beispielen zuordnen. Sie beschäftigen sich mit den energetischen Aspekten des Stofftransports, sodass im weiteren Verlauf des Unterrichts (z. B. Atmungskette, Fotosynthese, Neurologie) auf dieses Wissen aufgebaut werden kann.
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Entwicklungsbiologie
Das Buch führt in die Grundlagen der modernen Entwicklungsbiologie ein. Das Niveau orientiert sich an den Lehrinhalten für Bachelorstudiengänge. Die gängigen Modellorganismen, wie die Fliege Drosophila melanogaster, der Wurm Caenorhabditis elegans, der Frosch Xenopus laevis, der Zebrafisch Danio rerio, das Huhn, und die Maus werden beschrieben. Ein besonderer Fokus liegt auf der Vermittlung der molekularen Mechanismen, die verschiedenen entwicklungsbiologischen Prinzipien zu Grunde liegen, beispielsweise der Keimblattbildung und der Keimblattmusterung oder die Entstehung der Organe bei Wirbeltieren. Ein abschließendes Kapitel beschäftigt sich mit den Implikationen der Entwicklungsbiologie für die Stammzellbiologie. Grundlegende methodische Ansätze werden eingeführt.
Gesamtwerk
Tödliches Feuer im Wasser
Dieser Beitrag dient zur Vertiefung von Lerninhalten aus der Zellbiologie in Einzel- oder Partnerarbeit. Er kann außerdem als Vorlage für Klassenarbeiten verwendet werden und eignet sich überdies zur themenübergreifenden Wiederholung Abitur relevanten Wissens zu Zelle, Membran und/oder Neurophysiologie.
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