Unterrichtsmaterialien Genetik: Ganze Werke Seite 9/11
275 MaterialienIn über 275 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Biologie findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
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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
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.
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.
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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
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
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
MINT Zirkel - Ausgabe 05, November/Dezember 2013
MINT Zirkel - Ausgabe 05, November/Dezember 2013
Gesamtwerk
Vom ganz Kleinen
Der erste Blick durch die Lupe oder das Binokular ist oft überraschend und fasziniert Kinder und Jugendliche. Die Welt des Kleinen zu erkunden, macht ihnen Spaß, denn hier können sie praktisch arbeiten, es wird an realen Objekten untersucht und neue (Blick-)Welten eröffnen sich. Die Unterrichtsbeispiele im Heft zeigen, wie Sie die faszinierende Welt des Kleinen Ihren Schülerinnen und Schülern behutsam näher bringen können. Voraussetzung dafür ist der sicher und sachgerechte Umgang mit dem Mikroskop, dem Binokular und der Lupe, der zum Beispiel in einem Stationslernen geübt werden kann. Und wir stellen auch nicht so bekannte Untersuchungsobjekte vor, wie Foraminiferen oder Fledermauskot. Aus dem Inhalt: Kleines vor Ort entdecken – Ein Lupenspaziergang Finde den Fehler! – Ein Stationslernen zur Fehlerbehebung beim Mikroskopieren Jäger der Nacht und ihre Beute – Fledermauskot untersuchen Mikrofossilien als Klimazeugen – Mit Foraminiferen die Klimageschichte entschlüsseln Das Materialpaket zum Heft enthält: 8 Karteikarten mit Anregungen für einen Lupenspaziergang 8 Stationskarten für einen Lernzirkel zur Fehlerbehebung beim Mikroskopieren 3 Farbfolien als Unterrichtsimpuls und zur Kontrolle Ein Materialheft mit 30 Kopiervorlagen zu den Unterrichtsbeiträgen Whiteboard-Seite zur Beschriftung eines Mikroskops
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 03, Mai/Juni 2013
MINT Zirkel - Ausgabe 03, Mai/Juni 2013
Gesamtwerk
Durchfall durch Gendefekt
Dieser Klausurvorschlag gibt – neben der Möglichkeit, zellbiologisches und genetisches Fachwissen zu wiederholen – Einblick in die Natur der Zelle als dynamische Einheit, die einen ständigen, durch Molekülbewegungen und intrazelluläre Kreisläufe vermittelten Wandel erfährt und nur dadurch intakt und funktional bleibt. Die Voraussetzungen dieser Dynamik auf molekularer Ebene, vor allem das Prinzip des Membran-Recyclings und damit der Nachhaltigkeit, werden anhand des Materials veranschaulicht und zur Prüfungsgrundlage.
Gesamtwerk
Biotechnologie I
Biotechnologie ist die Anwendung von Wissenschaft und Technik auf lebende Organismen. Die Biotechnologie spielt heute im alltäglichen Leben eine zunehmend wichtige Rolle. Doch in den wenigsten Fällen wird dies bewusst, da man den Produkten der Medizin-, Pharma- und Lebensmittelindustrie ihre biotechnologische Herkunft nicht ansieht. Der Film zählt diese auf und zeigt, wo man im Alltag Produkten, die durch biotechnologische Verfahren hergestellt wurden, begegnet. Er stellt den aktuellen Stand der Forschung dar und zeigt auf, welche Ziele sich die Biotechnologie für die Zukunft gesetzt hat. Zusatzmaterial: Arbeitsblätter, Testaufgaben, Vorschläge zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter.
Gesamtwerk
Basiswissen BIO III
Welche Bedeutung und Funktion haben die Enzyme? Das Schlüssel-Schloss- Prinzip wird erklärt und anhand von Amylase und Katalase erkennt man die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit und Wirkungsintensität von Temperatur und pH-Wert. Mit mikroskopischen Aufnahmen und grafischer Darstellung wird der Aufbau der tierischen Zelle erklärt. Im Aussehen sind sie je nach Funktion sehr verschieden. Nervenzellen unterscheiden sich von Blutkörperchen ebenso wie diese von Spermienzellen. Das Gewebe ist dann ein Zusammenschluss vieler Zellen zur Erledigung spezifischer Aufgaben im Körper. Jedes Wachstum eines Organismus ist nur möglich, wenn neue Zellen entstehen. Den Prozess der Zellteilung nennt man Mitose. Mikroskopische Aufnahmen und Grafiken verdeutlichen diese Prozesse. Zusatzmaterial: 19 Arbeitsblätter (PDF); 5 interaktive Arbeitsblätter; 20 Testaufgaben; 7 Seiten ergänzendes Unterrichtsmaterial.
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Jäger und Gejagte
Raubtiere gehören zu den Säugetieren. Wissenschaftlich nennt man sie Karnivoren. Sie ernähren sich von Fleisch, sind dabei aber nicht besonders wählerisch. Weil sie nicht auf eine Tierart spezialisiert sind, sondern alle Wirbeltiere sowie auch Aas fressen, nennt man sie Nahrungsopportunisten, das heißt, sie halten sich an die Nahrung, die am besten, also in kürzester Zeit und mit geringstem Energieaufwand zu fangen ist. Entscheidend für die Nahrungsbeschaffung der Tiere ist es, genügend Energie zum Überleben und für die Fortpflanzung zu bekommen. Je besser die Jagdtechniken sind, umso geringer ist die Differenz zwischen der Energie, die mit der Mahlzeit aufgenommen wird, und der, die verbraucht wird, um sie zu bekommen. Die Pflanzenfresser, wie zum Beispiel Antilopen, Giraffen, Büffel und Zebras, nennt man wissenschaftlich Herbivoren. Diese haben Verteidigungsstrategien entwickelt, um nicht zu einer leichten Beute zu werden. Zusazmaterial: Arbeitsblätter; 20 Testaufgaben; Ergänzende Materialien; Interaktive Arbeitsblätter.
Gesamtwerk
Fischzucht
In vielen Gewässern Deutschlands und Österreichs sind Süßwasserfische heimisch, die oft als Speisefische genutzt werden. Hierzu gehören zum Beispiel Karpfen, Forelle oder Saibling. Da diese Fischarten sehr beliebt geworden sind, weichen viele Fischer auf eine "künstliche“ Fischproduktion aus. Moderne Fischzucht gleicht jedoch einer Massentierhaltung. Spürbare Folgen auf die Umwelt bleiben hier nicht aus. Schnell kann es zur Überdüngung des Gewässers oder zur Anreicherung von Arzneimittelrückständen kommen. Der Film zeigt, wie moderne Fischzucht funktioniert und welche Folgen sie auf das Ökosystem haben kann. Es wird darüber hinaus ein Überblick über wichtige Speisefische gegeben. Zusatzmaterial: 25 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrfassung; 20 Testaufgaben; Ergänzende Materialien (8 S.); 5 interaktive Arbeitsblätter.
Gesamtwerk
Parasitismus am Beispiel der Schlafkrankheit und Naganaseuche
Im Rahmen der Synökologie lenkt dieser Beitrag den Blick auf Krankheitserreger aus der Familie der Trypanosomen und behandelt dabei die Beziehungen zwischen Mensch (bzw. Säugetier), Tsetsefliege und parasitärem Einzeller.
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Das Rett-Syndrom
Beim Rett-Syndrom, einer sehr seltenen X-chromosomal-dominant vererbten Erkrankung, ist bei den betroffenen Mädchen eine Mutation im MeCP2-Gen Auslöser für die mentale Retardierung und Störungen der Bewegungsabläufe. Der Beitrag behandelt die molekularen Grundlagen der Krankheit sowie deren Auswirkungen auf die neuronale Informationsverarbeitung und verknüpft dabei die Themengebiete Genetik und Neurobiologie. Aufgrund der thematischen Inhalte aus der Zyto- bzw. Molekulargenetik und Gentechnik liegt der Schwerpunkt jedoch auf der Genetik.
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Das "Fakir-Gen"
Der Schmerzsinn ist für unseren Selbstschutz und die Interaktion mit unserer Umwelt von größter Wichtigkeit. Menschen mit der sehr seltenen kongenitalen Analgesie, einer angeborenen Schmerzunempfindlichkeit, können selbst starke Gewebeverletzungen nicht wahrnehmen. Dieser als Klausuraufgabe konzipierte Beitrag wiederholt im Zusammenhang mit der für diese Erbkrankheit verantwortlichen Mutation grundlegende Aspekte der neuronalen Informationsleitung und geht dabei auf unterschiedliche Nervenfasertypen und Rezeptorengruppen ein.
Gesamtwerk
Stammzellbiologie
Dieses Buch gibt einen strukturierten Einblick in die Stammzellbiologie, ein hoch aktuelles Teilgebiet der Biologie. Dabei werden sowohl historische als auch aktuelle Forschungsergebnisse berücksichtigt und miteinander verknüpft. Aus dem Inhalt: Regenerationsvorgänge im Tierreich; Embryonale und adulte Stammzellen; Reprogrammierung somatischer Zellen; Induzierte pluripotente Stammzellen; Ethische und rechtliche Aspekte; In den einzelnen Kapiteln werden zudem bereits etablierte und zukünftig mögliche Therapien und Therapieansätze unter Verwendung von Stammzellen erläutert.
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MINT Zirkel - Ausgabe 02, Mai 2012
MINT Zirkel - Ausgabe 02, Mai 2012
Gesamtwerk
Wie Erbgut und Umwelt zusammenspielen …
Die Aufgabe ermöglicht es, die „Vererbung-Umwelt-Problematik“ anhand eines klar gegliederten Versuchsaufbaus zu analysieren. Die eindeutigen Versuchsergebnisse ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern, konkret Stellung zu beziehen, und ggf. ihre Kenntnisse aus dem Unterrichtsfach Pädagogik, in dem die „Vererbung-Umwelt-Problematik“ ebenfalls thematisiert wird, mit in die Diskussion der Versuchsergebnisse einzubeziehen. Damit geht die Aufgabe deutlich über rein biologische Inhalte hinaus und ermöglicht einen Bezug zu aktuellen (bildungs)politischen Fragestellungen.
Gesamtwerk
Evolutiver Wettlauf zwischen dem Saatweizen und dem Getreideschwarzrost
Das Wirt-Pathogen-Paar Saatweizen und Getreideschwarzrost eignet sich ideal zur Veranschaulichung der (Teil-)Erfolge von Resistenzzüchtungen gegen Pflanzenschädlinge und der Illustration der Probleme, die sich aus dem evolutiven Wettlauf zwischen Züchtungsprodukt und präadaptierten Varianten eines Pathogens ergeben. Inhaltlich wird in diesem Beitrag Grundlagenwissen aus der Genetik (Proteinbiosynthese) und aus der Evolutionsbiologie (Koevolution) behandelt und mit realen Problemstellungen und Lösungsstrategien aus der Pflanzenzüchtung verknüpft.
Gesamtwerk
Lernzielkontrollen Biologie
Wie fit sind meine Schüler wirklich in Biologie? Können sie eine Pflanzenzelle mikroskopieren? Wissen sie, wie das Ökosystem Wasser funktioniert oder wie Fossilien entstehen? Was verbinden sie mit dem Schlagwort Gentechnik? Diese Lernzielkontrollen verschaffen Ihnen einen genauen Überblick über den Leistungsstand Ihrer Klasse und verdeutlichen, wo noch Nachholbedarf besteht. Die Tests für die Klassen 5 bis 10 berücksichtigen die wichtigen Themen des Lehrplans und liegen jeweils in zwei Differenzierungsstufen vor. Die Aufgaben der Tests eignen sich zudem zum Üben und Wiederholen oder zur Vorbereitung auf Klassen- und Abschlussarbeiten. Lösungsseiten erleichtern die schnelle Kontrolle.
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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.
Gesamtwerk
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
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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