Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke
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Biologie
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Gesamtwerk
Biologie von Naturstoffen
Die biologischen Funktionen und Wirkungen von pflanzlichen Naturstoffen für Pflanzen, Tiere und Menschen werden in einem interdisziplinären Ansatz exemplarisch erläutert. Das Buch gibt einen Überblick über die Prinzipien der Biosynthese von pflanzlichen Naturstoffen und über die biotechnologische Anwendung dieser Substanzen. Naturstoffe dienen als Abwehr- und Kommunikationsmittel bei Pflanzen und Tieren. Die engen physiologischen Interaktionen zwischen den Arten verdeutlichen wichtige evolutionsbiologische Mechanismen. In Nahrungsmitteln haben Naturstoffe vielfältige Wirkungen auf den Menschen. Die Autoren illustrieren anhand aktueller Beispiele die Bedeutung pflanzlicher Naturstoffe für die menschliche Gesundheit sowie mögliche pharmakologische Anwendungen. Aus dem Inhalt: Biosynthese und biotechnologische Produktion von Naturstoffen; Physiologische Funktionen in der Pflanze; Biologische Wirkungen auf andere Organismen; Metabolismus und Toxizität bei Tieren; Endokrine und neurologische Wirkungen; Gesundheitliche Aspekte und pharmakologische Bedeutung.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 01, Januar/Februar 2014
MINT Zirkel - Ausgabe 01, Januar/Februar 2014
Gesamtwerk
Der Nobelpreis für Medizin 2013
Die folgenden Materialien und Aufgaben greifen einige Aspekte der Arbeit von SCHEKMAN, ROTHMAN und SÜDHOF auf und verknüpfen sie mit klassischen Themen des Biologieunterrichts in der Kursstufe. So werden zunächst die bestehenden Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler zu Bau und Eigenschaften der Biomembran sowie zu vesikulären Transportvorgängen mit Blick auf das Basiskonzept „Struktur und Funktion“ systematisiert.
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Gesamtwerk
Organtransplantation und Bluttransfusion
Damit eine Bluttransfusion Leben retten kann, muss die Blutgruppe stimmen, sodass sich Antikörper im Empfängerblut nicht mit Antigenen des Spenderbluts verbinden. Der Film erklärt, wie der Körper auf die falsche Blutgruppe reagiert. Auch bei Organspenden müssen sich die Antigene möglichst ähnlich sein.
Gesamtwerk
Leber
Die Leber hat vielfältige Aufgaben im Körper. Der Film beschreibt den Aufbau und die Lage des wichtigen Organs und erklärt, wie es den Eiweiß-, den Fett- und den Kohlenhydratstoffwechsel beeinflusst. Die Funktion der Gallenflüssigkeit und die häufigsten Ursachen von Lebererkrankungen werden thematisiert.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Infektionskrankheiten
Bakterien und Viren, Pilze und Parasiten können Infektionskrankheiten übertragen. Der Film erklärt, wie eine Infektion vonstattengeht, und erklärt, welche Erreger welche Krankheiten auslösen. Die Immunreaktionen, Symptome, Inkubationszeit, Impfungen und Vorbeugung von Infektionen werden thematisiert.
Gesamtwerk
Alter
Jenke von Wilmsdorff wagt ein neues Experiment. Wie fühlt es sich an, alt auszusehen? Wie wird man als Greis behandelt? Dank einer speziellen Maske wird die Testperson aussehen wie ein 80-jähriger. Ein Anzug simuliert das Altsein. Eine Brille vermindert die Sehfähigkeit, Kopfhörer lassen ihn schlechter hören. Bleiweste und Gewichte an Armen und Beinen simulieren den Schwund der Muskelkraft. Der Film zeigt, dass normale Dinge für ältere Menschen eine große Herausforderung sind. So wird das Überqueren einer Fahrbahn bei Grün zu einem Abenteuer, weil die Ampelphasen für Menschen mit Bewegungseinschränkungen zu kurz sind. Essen und Trinken werden zu einer Herausforderung, wenn man vom Alterszittern geplagt wird. Eine Woche lang wird die Testperson in ein Altersheim einziehen und den Alltag miterleben. Zusatzmaterial: Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung; Testaufgaben; Vorschlag zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter.
Gesamtwerk
Schmetterlingskinder
Diese Prüfungsaufgabe zur seltenen Erbkrankheit Epidermolysis bullosa kann als Klausur oder zur Abiturvorbereitung für die Themen Zytologie (Schwerpunkt Proteine) und Molekulargenetik eingesetzt werden. Sie liefert dabei ein anschauliches Beispiel für das Struktur-Funktions-Prinzip: Das Protein Laminin, Bestandteil der extrazellulären Matrix, verleiht Tier- bzw. Pflanzenzellen durch seinen Aufbau sowohl Elastizität als auch Festigkeit. Aufgrund dieses Struktur-Funktions-Zusammenhangs wird Laminin auch von kreationistischen Strömungen, die großes Interesse an Biomolekülen mit Symbolcharakter (Kreuzform) zeigen, instrumentalisiert.
Gesamtwerk
Manipulation der Geruchswahrnehmung
Lästige Stechmücken können Grillabende und Urlaubsvergnügen beeinträchtigen. In tropischen und subtropischen Ländern sind sie bei Urlaubern als Überträger von Krankheiten gefürchtet. Als chemische Schutz- und Abwehrmittel gegen die Plagegeister werden Repellents wie Autan® oder Nobite® auf die Haut aufgetragen oder als Imprägnierungsmittel für die Kleidung verwendet. Einer der Wirkstoffe darin ist DEET (N,N-diethyl-meta-toluamid).
Gesamtwerk
Lebensräume in Menschenhand
Wälder, Hecken, Heiden oder bunte Wiesen sind der Inbegriff von intakter Natur. Doch diese Landschaften hat der Mensch gestaltet. Mal geplant, mal zufällig verändert der Mensch die Umwelt ganz nach seinen Bedürfnissen. Dabei zerstört er fast immer die Natur und schafft, wenn auch ungewollt, ganz neue Lebensräume. Der Film zeigt, wie der Mensch Kulturlandschaften schafft und wie beispielsweise selbst verlassene Industriegebiete von der Natur zurückerobert werden. Es werden einzelne Kulturfolger gezeigt und welche Lebensräume sich in Dörfern und Städten bieten. Und was auf den ersten Blick unglaublich scheint: auch Kiesgruben, die wie unbelebte Mondlandschaften wirken, sind voller Leben! Zusatzmaterial: 9 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung [PDF]; Ergänzendes Unterrichtsmaterial in Schüler- und Lehrerfassung (4 S.) [PDF]; 2 Folien [PDF]; Glossar (1 S.) [PDF]; 20 Testaufgaben Multiple-Choice in Schüler- und Lehrerfassung [PDF]; Internet-Links; 20 Bilder; Sprechertexte [de, en, tr] [PDF]; Vorschlag zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter; Begleitheft (119 S.) [PDF].
Gesamtwerk
Alkohol
In einem Experiment wird über einen langen Zeitraum täglich exzessiv Alkohol getrunken, um herauszufinden, wie die „Volksdroge Nummer 1“ auf den Menschen wirkt. Bereits nach 11 Tagen sind starke Veränderungen bemerkbar. Schon früh morgens besteht Lust auf Alkohol. Das Essverhalten verändert sich erheblich. Nach drei Wochen wird das Experiment auf ärztliche Anordnung abgebrochen. Zu diesem Zeitpunkt ist Trägheit, Lustlosigkeit und körperliche Schlaffheit erkennbar. Der Film zeigt auf, was übermäßiger Alkoholkonsum anrichten kann, sowohl bei einem selbst, als auch bei den Menschen im direkten Umfeld. Am Ende des Experiments wird klar, wie schwer der Entzug selbst nach einer vergleichsweise kurzen Zeit fällt. Zusatzmaterial: 9 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); 5 interaktive Arbeitsblätter; Unterrichtsmaterialien; Begleitheft (PDF) (121 S.); Ergänzendes Material teilw. in Schüler- und Lehrerfassung (PDF) (6 S.); Lehrtext; 20 Testaufgaben Multiple Choice (PDF).
Gesamtwerk
John Spizizens Versuche mit Bacillis subtilis (1958)
Mit dieser Aufgabe kann im Rahmen des Themenbereiches Molekulargenetik ein klassisches Experiment zur Transformation analysiert, bewertet und in der experimentellen Vorgehensweise nachvollzogen und geprüft werden. Dabei werden die folgenden Kompetenzen eingeübt: Angemessene Verwendung der Fachsprache, Verwendung von formulierten Regeln und Definitionen als Arbeitsmittel, Begriff lich präzises Erfassen biologischer Sachverhalte, Sachgerechte Problemanalyse, Entwicklung von Lösungsmöglichkeiten.
Gesamtwerk
Biowaffen im Arsenal von Neozoen
Dieser als mündliche Prüfung konzipierte und für den Einsatz im Abitur geeignete Beitrag stellt am Beispiel des japanischen Marienkäfers das Phänomen der Verdrängung einheimischer Tierspezies durch neu eingeführte Arten (Neozoon-Problematik) vor.
Gesamtwerk
Chorea Huntington
Die Materialien zum Thema „Chorea Huntington“ sind so konzipiert, dass eine enge Verzahnung der Basiskonzepte aus dem Bereich Genetik, Molekularbiologie und Nervenphysiologie möglich ist. Dadurch kann semesterübergreifend gearbeitet werden, z. B. die Wiederholung der Proteinbiosynthese als tragende Säule für das Verständnis der nervenphysiologischen Prozesse. Der Ablauf der Erregungsübertragung an einer Synapse wird im Modell auf den Schülertischen simuliert. Diese ungewöhnliche Methode, den Tisch als „Malblock“ zu benutzen, hat neben der Anschaulichkeit auch den Vorteil, dass die Schülerinnen und Schüler aktiv zusammenarbeiten und miteinander kommunizieren müssen.
Gesamtwerk
Biotechnologie II
In den 1980er Jahren gab es in Deutschland noch verbreitet Bedenken gegen die rote, also die medizinische Biotechnologie. Inzwischen haben die Erfolge der roten Biotechnologie aber die meisten Menschen überzeugt, besonders durch die Entwicklung von wirksamen Medikamenten. Auch im Bereich der Nahrungsmittelproduktion wird die Biotechnologie in Zukunft eine weiterhin zentrale Rolle spielen. Dies gilt besonders im Hinblick auf die rasant wachsende Weltbevölkerung, die neue und innovative Lösungen zur Nahrungsmittelversorgung fordern wird. Eine zukünftige Verschmelzung von Gentechnologie, Biotechnologie und Lebensmittelwissenschaft ist ein umstrittenes Thema. Dabei gilt es aber nicht, den Interessen der Wirtschaft zu folgen, sondern auf die Meinung der Gesellschaft zu hören und ethische Einwände und Bedenken aus Natur- und Umweltschutz zu berücksichtigen. Zusatzmaterial: Arbeitsblätter mit Lösungen; Testaufgaben; Vorschläge zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter; MasterTool-Folien.
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