Viren

Viren

Unterricht Biologie | Ausgabe Nr. 429/2017

Viren sind mehr als parasitische Krankheitserreger. Das evolutive Wettrüsten zwischen Virus und Wirt führte im Laufe der Evolution zu verschiedenen Formen des Zusammenlebens.

Inhaltsverzeichnis
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Hand mit Handschuhen hält ein Plastikgefäß mit eingetauchter Pipette.
Viren – ein Perspektivenwechsel
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Fachwissen Schuljahr 5-13

Als krankheitsverursachende Parasiten gefürchtet, beginnt sich heute die Sicht auf Viren zu verändern. Neue, wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen: Das evolutive Wettrüsten zwischen Virus und Wirt führte im Laufe der Evolution zu verschiedenen Formen des Zusammenlebens. Auch das menschliche Genom enthält genetische Informationen von Viren. Lebt der Mensch etwa in einer Symbiose mit Viren? Eines ist sicher: Seit der Entdeckung der Megaviren muss der Virenbegriff neu definiert werden.

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Torsomodell des menschlichen Körpers.
Verlauf und Therapie einer HIV-Infektion verstehen HIV-positiv im Jahr 2017
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 9-10

Repräsentative Befragungen der BZgA zum Verhalten mit HIV-Positiven sowie zur Einschätzung der Ansteckungsgefahr mit HIV zeigen, dass noch immer Unsicherheiten und Ängste beim Umgang mit HIV-Infizierten bestehen. Die SchülerInnen erarbeiten anhand eines Fallbeispiels Übertragungswege und Infektionsrisiko von HIV. Durch die Arbeit mit Diagrammen erschließen sie sich den Verlauf einer HIV-Infektion sowie die Wirkung der antiretroviralen Therapie.

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3D Illustration von Zellteilung.
Symbiontische Beziehungen von Viren beschreiben Der unsichtbare Dritte
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 9-10

Polydnaviren leben mit parasitischen Wespen in Symbiose und haben dafür ihre Selbstständigkeit komplett aufgegeben. Ausgehend von der Frage, wie die parasitischen Wespen ihre abgelegten Eier vor der Immunreaktion des Wirts schützen, gelangen die SchülerInnen Schritt für Schritt zur Erkenntnis, dass Viren als Wirkfaktor dienen. Anhand von Diagrammen erarbeiten sie die Veränderungen im Wirt und die Auswirkungen der Polydnavirus-Infektion.

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Ergebnisse einer DNA-Sequenzierung.
Phagentherapie als Alternative zum Antibiotikaeinsatz bewerten Bakteriophagen als Pflanzenschutz
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 11-13

Die steigende Anzahl multiresistenter Bakterien und der bedingt erlaubte Einsatz von Antibiotika in der Landwirtschaft fordern Alternativen. Am Beispiel der Pflanzenkrankheit Adernschwärze werden die SchülerInnen an die Problemstellung herangeführt und lernen den Wirkmechanismus von Bakteriophagen kennen. Untersuchungen zur Wirtsspezifität und Phagenresistenz zeigen die Wirkungsweise einer Phagentherapie auf. Zugleich diskutieren die SchülerInnen Vor- und Nachteile gegenüber dem Antibiotikaeinsatz.

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Darwin-Fink sitzt auf einem Stein.
Gefährlichkeit eines Virus beurteilen Die schnelle Verwandlung des Zika-Virus
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 11-13

Das ursprünglich waldbewohnende Virus hat sich in kürzester Zeit in ein humanpathogenes Virus verändert und weit verbreitet. Dabei wurden immer neue Erkrankungen mit dem Zika-Virus in Verbindung gebracht. Nachdem sich die SchülerInnen einen Überblick über das Zika-Virus verschafft haben, erschließen sie sich das Phänomen der Infektionsverstärkenden Antikörper. Abschließend beschäftigen sie sich mit der Frage: Wie kann das Zika-Virus bekämpft werden?

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Archaeopteryx als Fossil.
Einfluss des Menschen als Ursache für Epidemien erläutern Tod aus dem Regenwald
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 11-13

2014/2015 kam es zum bisher größten Outbreak in der Geschichte des Ebolavirus. Das ungewöhnliche Ausmaß der Epidemie wird mit den ökologischen Veränderungen in den betroffenen Regionen Westafrikas in Zusammenhang gebracht. In einem Steckbrief lernen die SchülerInnen alle wichtigen Aspekte zum Ebolavirus kennen. Durch Textarbeit erläutern sie die Übertragungswege des Virus und erörtern den Zusammenhang zwischen Waldrodungen und der Ebola-Epidemie.

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embryonische Stammzellen, mikroskopische Aufnahme.
Das Geheimnis der Retroviren: Entdeckung
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Abitur & Prüfung Schuljahr 11-13

In den 1960er-Jahren häuften sich die Anzeichen, dass Krebs auch durch Viren verursacht werden kann. Man entdeckte RNA-Tumorviren, die bei einigen Tieren Leukämie erzeugten. Doch wie vermehren sich diese Viren und erzeugen dadurch Krebs? Die SchülerInnen erläutern die damaligen Experimente zur Vorstellung der RNA-Virenvermehrung und erklären deren Ergebnisse. In Bezugnahme auf das zentrale Dogma für den Fluss genetischer Information diskutieren sie, ob RNA-Tumorviren dagegen verstoßen.

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menschliches Darmgewebe, mikroskopische Aufnahme.
Das Geheimnis der Retroviren: Bestätigung
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Abitur & Prüfung Schuljahr 11-13

In einem Markierungsexperiment wurden die Vermehrung der RNA-Tumorviren und eine eventuelle DNA-Bindung anhand eines radioaktiv markierten Nukleotids verfolgt. Um zu überprüfen, ob bei der Vermehrung ein DNA-synthetisierendes Enzym beteiligt ist, verwendeten die Wissenschaftler Enzyme, die RNA bzw. DNA zerstören. Die SchülerInnen werten die Versuchsergebnisse aus und erklären die erhaltenen Ergebnisse.

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Schülerinnen untersuchen eine Pflanze.
Wie digitale Medien für den Biologieunterricht ausgewählt werden Man sieht den Wald vor lauter Bäumen nicht
Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Methode & Didaktik Schuljahr 5-13

Smartphone oder Buch, Tablet oder Zeichenblock, Simulation oder Demonstrationsversuch – die Frage nach dem geeigneten Unterrichtsmedium zur Erarbeitung biologischer Inhalte ist vielfältig und fordert Lehrkräfte auf verschiedenen Ebenen: Lohnt sich der Einsatz digitaler Medien, weil sie Zugänge zu Lerninhalten ermöglichen, die mit analogen Medien nicht erreicht werden können? Wann verzichtet man explizit auf Digitales und wann ermöglichen digitale Tools neue Lehr-/Lernformen?