Unterrichtsmaterialien Biologie: Ganze Werke Seite 40/86
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Biologie
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Gesamtwerk
Evolution und Schöpfungsmythos – Leistungsaufgabe zur Koevolution
Die Bestäubung bei Blütenpflanzen ist kompliziert. Es muss sichergestellt werden, dass Pollen übertragen wird, ohne dass eine Selbstbestäubung erfolgt. Blütenpflanzen haben dies geschickt gelöst. Die Selbstbestäubung wird umgangen, indem erst die männlichen Staubbeutel mit den Pollen reifen und die weibliche Narbe erst danach für Pollen aufnahmebereit wird. Zudem nutzen Blütenpflanzen tierische Kuriere, wobei sich auffällige Angepasstheiten beobachten lassen, wie die von Wiesensalbei und Hummel. Kommt eine Hummel mit Pollenfracht, tippt der Griffel, der auf Hummeln spezialisierten Blüte, auf den Rücken des Insekts und sammelt den Pollen ab. Eine solche Koevolution beruht auf Koadaptationen, die positiv selektiert worden sind. Koadaptationen als Ergebnis eines langen koevolutiven Prozesses zweier Arten sind typisch für Wirt-Parasit- und Räuber-Beute-Beziehungen sowie für Symbiosen. Das „Grundtypen-Modell“ der Kreationisten erklärt evolutive Prozesse anders als die Synthetische Evolution.
Gesamtwerk
Genomische Prägung – Wirkung des Epigenoms am Prader-Willi-Syndrom und Angelman-Syndrom
Die genomische Prägung oder das genetische Imprinting ist ein epigenetischer Prozess. Bestimmte Chromosomenbereiche in der männlichen und weiblichen Keimbahn werden je nach elterlicher Herkunft unterschiedlich geprägt. Bei der Expression bestimmter Gene liegt das Allel eines Elternteils durch eine spezifische Methylierung inaktiv vor. Dies wird auch als „Gene-Silencing“ bezeichnet. Genomisch geprägte Abschnitte im Erbgut sind damit spezifisch methylierte Regionen. Ein solches Expressionsmuster kann vererbt werden und setzt die Mendel‘schen Regeln außer Kraft. Fehlerhafte Prägungen verändern Genexpressionsmuster und führen zu charakteristischen Erkrankungen. In dieser Unterrichtssequenz werden das Prader-Willi-Syndrom und das Angelman-Syndrom unter phänomenologischer und genetischer Perspektive näher untersucht.
Gesamtwerk
Die Überfischung der Weltmeere – Abhilfe durch Aquaponik und Aquakultur?
Als der Italiener Giovanni Caboto im Auftrag des englischen Königs 1497 Neufundland entdeckte, berichtete er über gigantische Kabeljauschwärme auf dem vorgelagerten Flachmeer, den Grand Banks. Die Entdecker ließen beschwerte Körbe im Meer absinken und beim Heraufziehen waren diese voller Kabeljau. Ein solcher Fischreichtum ist heute nicht mehr vorstellbar. Beim Kabeljau sind die wichtigsten und größten Bestände der Welt bereits zusammengebrochen oder stark bedroht. Was für den Kabeljau gilt, betrifft längst auch andere begehrte Speisefische wie den Lachs und den Hering. Diese Leistungsaufgabe fordert zu Lösungen heraus. Ihre Schülerinnen und Schüler analysieren Vor- und Nachteile von Aquaponik-Systemen und Aquakulturen mit Blick auf eine nachhaltige Entwicklung.
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Gesamtwerk
Langstreckenrekord im Vogelflug
Pfuhlschnepfen halten den Langstreckenrekord unter den Zugvögeln. Die seltenen und weltweit bedrohten Vögel reisen in kleinen Gruppen fast einmal rund um die Welt.
Gesamtwerk
So wichtig ist Insulin für unseren Zuckerhaushalt
Insulin ist das wichtigste Stoffwechselhormon im Körper. Es wird in der Bauchspeicheldrüse produziert und in die Blutbahnen abgegeben, die es zu allen anderen Zellen transportieren.
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Gesamtwerk
So beeinflussen uns Cannabinoide
Nicht nur die Cannabispflanze enthält sie, auch unser Körper stellt Cannabinoide her und hat ein eigenes Cannabinoid-System. Es ist Teil unseres Nervensystems und beeinflusst so gut wie alle Körperfunktionen.
Gesamtwerk
Wie wirkt Cannabidiol aus Hanfpflanzen?
Cannabidiol wird aus den Blüten der Hanf-Pflanze gewonnen. Wie THC gehört es zu den Cannabinoiden und wirkt bei Einnahme auf das Cannabinoid-System des Körpers - wie genau, das ist noch unklar.
Gesamtwerk
Wie ist ein Auge aufgebaut?
Wie sehen wir? Der Aufbau des Auges: von der durchsichtigen Hornhaut bis zur Netzhaut.
Gesamtwerk
Wie Fasten den Stoffwechsel verändert
Beim Fasten nutzt unser Körper seine Reserven. Innerhalb von etwa zwölf Stunden nach der letzten Nahrungszufuhr stellt sich der Stoffwechsel um. Nach wenigen Tagen stammt circa 90 Prozent der gesamten benötigten Energie aus der Verbrennung von Fetten.
Gesamtwerk
Warum das Hormon Leptin uns satt macht
Leptin ist sehr wichtig für die Regulierung unseres Körpergewichts. Sind die Fettzellen gut gefüllt, senden sie Leptin aus und signalisieren so: Sättigung ist erreicht!
Gesamtwerk
Klimatologie
Klima geht uns alle an. Aber wie funktioniert es? Woher kommen die Klimainformationen? Welche Rolle spielt der Mensch im Klimageschehen? Nur wenige Wissenschaftsbereiche haben in jüngerer Zeit einen derartigen Aufschwung genommen und sind so ausgeprägt interdisziplinär wie die Klimatologie. Die wissenschaftlichen Fortschritte sind vielfältig und enorm, und die Rolle des Klimafaktors Mensch wird mehr denn je in der Öffentlichkeit diskutiert. Die 4. Auflage der "Klimatologie" informiert fundiert, sachlich und aktuell über die Grundlagen und speziellen Aspekte rund um das Klima. Zahlreiche Abbildungen und Tabellen erleichtern das Verständnis der Fakten und Zusammenhänge. Von den Grundbegriffen und den physikalischen Grundlagen über die Klimasynopsis und Klimageschichte bis zur anthropogenen Klimabeeinflussung: aktuell, hochinteressant und didaktisch hervorragend aufbereitet liefert der Titel alles rund um das Klima!
Gesamtwerk
Immunbiologie
Unser Immunsystem verfügt über ausgefeilte Methoden, Bakterien, Viren, aber auch Krebszellen schnell zu beseitigen. Einmal durchgemachte Infektionskrankheiten bieten häufig langjährigen, teilweise auch lebenslangen Schutz. Um sich vor einer Infektion zu schützen, gibt es für viele Krankheitserreger mittlerweile einen Impfstoff. Verfolgen Sie mit Ihren Schülern in dieser Unterrichtseinheit die vielfältigen Mechanismen, mit denen sich der menschliche Körper gegen Infektionen verteidigt. Dabei wird auch das kontrovers diskutierte Thema „Schutzimpfung“ behandelt.
Gesamtwerk
Bewegungsapparat des Menschen
Der Bewegungsapparat des Menschen ist Grundlagenthema der Biologie und legt den Grundstein für darauf aufbauende komplexere Themen der Humanbiologie in den höheren Klassen. Um das vorliegende Wissen und Verständnis Ihrer Schüler zum Thema zu überprüfen, stellt diese Klassenarbeit das geeignete Mittel dar. Möglichkeiten zur Differenzierung lassen den Einsatz auch in heterogenen Lerngruppen zu.
Gesamtwerk
Aufbau und Struktur der DNA
In diesem Beitrag erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anschaulich und handlungsorientiert den Aufbau und die Struktur der DNA. Sie entnehmen die Informationen u. a. aus übersetzten Auszügen des Originalbriefs von Francis Crick und leiten daraus den Aufbau und die Struktur der DNA ab. Ein selbsterstelltes DNA-Modell und die Durchführung eines Schülerversuchs eignen sich zum prozessbezogenen Kompetenzerwerb und -erweiterung.
Gesamtwerk
Hund und Katze als Haustiere
Von den rund 5 000 bekannten Säugetierarten ist es dem Menschen nur bei etwa 20 Arten gelungen, sie durch Veränderung ihrer Lebensbedingungen nach und nach zu Haustieren im engeren Sinne zu machen. Zwei davon sind Hund und Hauskatze, die als bekannte Säugetiere in dieser Unterrichtseinheit behandelt werden. Am Beispiel von Hund und Katze erarbeiten Ihre Schüler, wie, wann und warum sie der Mensch als Wildformen in seine Behausungen aufgenommen hat und welche Verhaltensweisen und Bedürfnisse die beliebten Haustiere haben. Außerdem erfahren Ihre Schüler Wissenswertes zur Anatomie und den Sinnen von Hund und Katze.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -3/2020
digital unterrichten – Biologie -3/2020
Gesamtwerk
Was ist ein Stromatolith?
Stromatolithen sind Kalkablagerungen. Die Steine können bis zu 3,5 Milliarden Jahre alt sein. Lange waren sie nur als Fossilien bekannt, bis 1956 vor der Westküste Australiens eine „lebende“ Kolonie Stromatolithen entdeckt wurde.
Gesamtwerk
Mitose und Meiose erleben
Die meisten unserer Körperzellen teilen sich lebenslang, ohne dass wir viel davon mitbekommen. Doch was genau geschieht bei dieser unbemerkten Zellteilung? Und was passiert bei der Keimzellenbildung? In dieser Einheit entdecken Ihre Schüler die Abläufe von Mitose und Meiose, indem sie unter anderem einen Modellversuch zur DNA-Verteilung durchführen, Mitose-Stadien unter dem Mikroskop betrachten und Mitose- und Meiose-Phasen erforschen.
Gesamtwerk
digital unterrichten – Biologie -2/2020
digital unterrichten – Biologie -2/2020
Gesamtwerk
Papier – Untersuchen, bewerten und recyclen
Auch in Zeiten von papierlosen Büros und E-Books ist Papier in unserem Alltag unentbehrlich. An den aktuellen Hamsterkäufen haben wir gesehen, welchen Stellenwert Papier – zumindest als Hygienepapier – für uns hat. Neben der Einführung in das Thema „Papier – unterschätzter Werkstoff“ und einem Überblick zu den Facetten dieses spannenden und abwechslungsreichen Themas im Nawi-Unterricht finden sich in dieser Ausgabe Praxisimpulse: zu den Verwendungsmöglichkeiten von Papier im täglichen Leben, zur Untersuchung der Papiereigenschaften, zur Geschichte des Papiers als Kulturträger, zur Haltbarkeit von Papier und möglichen Schäden, zu Papier als Baustoff, zum Recycling von Papier, zum Vergleich von Papier und Kunststoff. Alle Praxisimpulse stellen das Lernen und Handeln der Schülerinnen und Schüler ins Zentrum und schlagen Differenzierungsmöglichkeiten vor. Darüber hinaus beinhaltet das Heft Ideen zur Unterstützung von DaZ-Schülern und zur Arbeit mit einem Forscherheft.
Gesamtwerk
Wald erleben
Der Wald ist ein Ort der Ruhe und Entspannung. Die frische Luft und die Bewegung regen den Geist an. Durch die Abwesenheit von Dauerreizen, wie Fernsehen, Straßenverkehr oder Reklame, können sich die Gedanken wieder fokussieren und die Anspannung vom Alltagsstress lässt nach. Die Wahrnehmung der Natur als attraktiven Ort der Freizeit können Sie nutzen, um Ihren Schülerinnen und Schülern Themen rund um den Wald erfolgreich näherzubringen. In diesem Heft geben wir Ihnen zahlreiche Anregungen zur Durchführung im Unterricht. Aus dem Inhalt: Mit QR-Codes von Baum zu Baum | TreeChecker als Klassenprojekt | Reallabor Wald. Das Materialpaket enthält: 1 Materialheft (46 Seiten) mit Arbeitsblättern zu den Unterrichtsbeiträgen | 12 Karteikarten (DIN A5) mit Bewohnern des Lebensraums Eiche | 12 Karteikarten (DIN A6) mit Aufträgen für ein ökologisches Waldgutachten.
Gesamtwerk
Inspiration Biene
Flügelnah verfolgen Thomas Radetzki und Matthias Eckoldt die Prozesse im Bienenstaat. Sie schildern die sich wandelnden Rhythmen im Volk, die virtuose Kommunikation der Bienen und ihre fein abgestimmte Kooperation bei allen Handlungen. Als das erfolgreichste Unternehmen der Welt demonstrieren die Bienen, dass ein Gemeinwesen auf Dauer nur bestehen kann, wenn alle Beteiligten dabei gewinnen. Beispielgebend finden sie in ein Gleichgewicht des Nötigen und zeigen eine Alternative zu unserem Wachstumsstreben, dem nicht nur die Bienen zum Opfer zu fallen drohen. Das Buch beschreitet neues Terrain: Es geht um Gesellschaft, Politik, Bildung, Ökonomie, Landwirtschaft, Lebensmittelproduktion, um neue Horizonte und Lebensperspektiven, um Wertschätzung, Bruttonationalglück und fehlende Resonanzräume. Nicht nur Imker, Landwirte und Bienenwissenschaftler werden zitiert, auch Unternehmensberater, Pädagogen, Soziologen, Systemtheoretiker, Pfarrer und Philosophen kommen zu Wort. Der Mut eines Bienenschwarms kann dabei ansteckend wirken: Wenn er auszieht, lässt er alles zurück und wird einzig vom Vertrauen in die Fülle der Welt getragen. Eine Ermutigung für alle, die aufbrechen wollen. Lesen Sie, wie Bienen ticken, wie sie reden, wer sie regiert, was sie krank macht. Fragen Sie sich mit den Autoren, was uns Bienen sagen.
Gesamtwerk
Wildtiere
Diese Unterrichtseinheit beschäftigt sich mit der Erarbeitung von Eigenschaften und Besonderheiten verschiedener Wildtiere, wie Damwild, Rotwild, Rehwild und Schwarzwild. Die Einheit kann entweder im Rahmen einer Wildparkexkursion direkt am lebenden Objekt durchgeführt werden oder sie erfolgt mittels Internetrecherche am PC im Klassenraum. Dabei arbeiten die Lernenden durchgehend im Rahmen einer offenen Lernform in Kleingruppen und erhalten initial einen motivierenden Mysteryauftrag und anschließend Detektivprotokolle zu verschiedenen Wildarten, anhand derer die Aufgaben bearbeitet werden.
Gesamtwerk
MHC-Moleküle als Vermittler zwischen Freund und Feind
Diese Unterrichtseinheit beschäftigt sich mit dem MHC-Komplex. Dabei erarbeiten sich die Lernenden die Relevanz der MHC-Moleküle bei Organtransplantationen, Autoimmunerkrankungen sowie in der Partnersuche. Anhand anschaulicher Fallbeispiele, einer wissenschaftlichen Studie und üblichen Medikationen werden die Schüler für das Thema motiviert.
Gesamtwerk
Weltnaturerbe Wattenmeer und die Folgen des Klimawandels
Die Entstehung des Wattenmeeres liegt nur etwa 7.000 Jahre zurück. Es hat sich seit-dem, abhängig vom Meeresspiegel, von Strömungen, Sturmfluten und Wetterverhält-nissen fortlaufend umgeformt. Zusätzlich prägen zahlreiche Eingriffe des Menschen das heutige Wattenmeer. Die nährstoffhaltigen Ablagerungen des Watts bilden die zentrale Grundlage des Nahrungsangebots für eine artenreiche Flora und Fauna. Das Wattenmeer ist auch ein wichtiges Gebiet für Brut- und Gastvögel. Rund 40 verschie-dene Vogelarten sind im Wattenmeer als Durchzügler, zur Mauser oder als Winter-gäste anzutreffen. Die Anerkennung des Wattenmeers als Weltnaturerbe durch die UNESCO 2009 nahm der WWF zum Anlass, vor den Folgen des Klimawandels und dem damit verbundenen ansteigenden Meeresspiegel zu warnen. Diese Aufgabe widmet sich an konkreten Beispielen der Thematik.
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