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Basiskonzept Kompartimentierung

Unterricht Biologie Nr. 340/2008

Erscheinungsdatum:
Dezember 2008
Schulstufe / Tätigkeitsbereich:
Sekundarstufe
Schulfach / Lernbereich:
Naturwissenschaften, Biologie
Bestellnr.:
53340
Medienart:
Zeitschrift
Seitenzahl:
52
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Schwerpunkt dieses Themenheftes von Unterricht Biologie ist die Darstellung der Vielfältigkeit des Basiskonzepts "Kompartimentierung". Es wird ein Bogen gespannt von den kleinsten Kompartimenten des Lebendigen in den Zellen über Organe und Organismen bis zu den überindividuellen Kompartimenten der Biosphäre.

Aus dem Inhalt:

  • Die Kompartimentierung der Welt
  • Kompartimente im Salat
  • Das Photosyntheseleck – ein "Fehler" der Evolution?

 

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Abstract

Autor: Probst, Wilfried
Titel: Die Kompartimentierung der Welt.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 2–10

Abstract: Abgegrenzte Reaktionsräume sind typisches Merkmal lebender Systeme. Der Basisartikel [zum Heft Unterricht Biologie, 32/340 Basiskonzept Kompartimentierung] spannt einen Bogen von den winzigen Kompartimenten in einer Zelle über die Organe und Organismen bis zu den überindividuellen Kompartimenten in der Biosphäre. Die wichtigste gemeinsame Eigenschaft aller biologischen Kompartimente ist die selektive Abgrenzung in Bezug auf Stoff-, Energie- und Informationsaustausch. Überwinden lassen sich diese Grenzen durch gemeinsame Steuerungsmechanismen und verbindende Signale. Der Beitrag gibt neben den illustrierten Sachinformationen auch Hinweise zur Einordnung und Bearbeitung des Themas im Biologieunterricht und Lehrplan. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Information, Deutschland, Organisation, Struktur, Systemanalyse, Übergang, Biologieunterricht, Biologie, Körperbau, Biochemie, Lebensraum, Topologie, Raumbegriff, Energie


Autor: Huch, Sarah; Sander, Cornelia
Titel: Entdecke, was in dir steckt: Organe begreifen.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 11–15

Abstract: Über ein verzweigtes Röhrensystem werden Luft und Nahrung in den Körper geleitet. Anhand von Präparaten vergleichen die Schülerinnen und Schüler Bau und Funktion von Speise- und Luftröhre. Wegkreuzung ist der Kehlkopf. Die Schülerinnen und Schüler erfahren, was passiert, wenn jemand etwas in den falschen Hals bekommt, und was man dann tun kann. Abschließend vergleichen sie modellhaft die biologischen Röhrensysteme mit Alltagsgegenständen. Der Beitrag enthält Bemerkungen zum Unterricht, Unterrichtsmaterial und Aufgaben. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Funktion , Modell, Vergleich, Schuljahr 06, Schuljahr 07, Sekundarstufe I, Unterrichtsentwurf, Biologieunterricht, Mensch, Biologie, Körperbau, Ernährung


Autor: Schuchardt, Petra
Titel: Zutritt verboten! – Reviere als Kompartimente von Populationen und Ökosystemen.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 16–20

Abstract: Ein Revier ist ein abgegrenzter Reaktionsraum in einem Biotop. Die Schülerinnen und Schüler beobachten und analysieren das Revierverhalten von Amselmännchen. Im Anschluss verdeutlicht die Auswertung von Untersuchungen zu Bachstelzenrevieren den evolutionsbiologischen Vorteil der Revierbildung. Dabei wird auch deutlich, unter welchen Bedingungen sich eine Revierverteidigung lohnt. Der Beitrag stellt einen Unterrichtsentwurf vor und bietet Unterrichtsmaterial und Aufgabenstellungen. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Protokoll, Analyse, Beobachtung, Verhalten, Auswertung, Schuljahr 06, Schuljahr 07, Schuljahr 08, Sekundarstufe I, Unterrichtsentwurf, Biologieunterricht, Evolution, Biologie, Tier, Raumbegriff


Autor: Probst, Wilfried
Titel: Kompartimente im Salat.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 21–24

Abstract: Ein Salat aus Roten und Gelben Rüben ist Anlass, sich genauer mit dem Aufbau von Sprossachsen und pflanzlichen Speicherorganen zu beschäftigen. Mit dem Mikroskop erkennen die Schülerinnen und Schüler, dass Pflanzenfarbstoffe in verschiedenen Zellkompartimenten gelagert und unterschiedlich löslich sind. Ihre Kenntnisse über die unterschiedliche Löslichkeit von Zellinhaltstoffen wenden die Schülerinnen und Schüler im Zusammenhang mit gesundheitsförderlichem Golden Rice an. Der Beitrag stellt einen Unterrichtsentwurf vor und bietet Unterrichtsmaterial und Aufgaben. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Beobachtung, Schuljahr 08, Schuljahr 09, Sekundarstufe I, Unterrichtsentwurf, Biologieunterricht, Pflanze, Biologie, Biochemie, Farbe, Ernährung, Gesundheit, Mikroskopie


Autor: Gerbig-Gross, Martina; Kretzschmar, Kay
Titel: Der Erfolg hängt an der Faser.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 25–30

Abstract: Kraft, Schnelligkeit, Ausdauer, Beweglichkeit und Koordination sind die Grundlagen für sportlichen Erfolg. Je nach gewählter Sportdisziplin sind andere Parameter besonders wichtig. Anhand des Vergleichs von einem 100 m-Sprinter mit einem Marathonläufer setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den anatomischen und physiologischen Eigenschaften des Muskels beziehungsweise der Muskelbewegung auseinander. Der Beitrag (z. T. im Beihefter) bietet neben den Sachinformationen Unterrichtsmaterial, Aufgaben und Lösungen an. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Analyse, Leistung, Vergleich, Schuljahr 10, Schuljahr 11, Schuljahr 12, Sekundarstufe II, Sekundarstufe I, Unterrichtsentwurf, Biologieunterricht, Mensch, Biologie, Körperbau, Sport, Physiologie, Sportwissenschaft


Autor: Linkwitz, Michael
Titel: Gut kombiniert – Kompartimentierung und Vernetzung im Gehirn.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 31–37

Abstract: An der Gesichtserkennung sind Neuronen in verschiedenen Kompartimenten des Gehirns beteiligt. Die Frage, wie dabei eine einheitliche Wahrnehmung entsteht, ist noch nicht abschließend geklärt. In arbeitsteiliger Gruppenarbeit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit verschiedenen Theorien auseinander. Anschließend können sie die ungeordneten Halluzinationen bei einem LSD-Trip begründen: Dem neuronalen Orchester im Gehirn ging der Dirigent verloren. Der Beitrag bietet neben den Sachinformationen Hinweise zum Unterrichtsentwurf, Unterrichtsmaterial und Aufgaben. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Vernetzung, Schuljahr 11, Schuljahr 12, Schuljahr 13, Sekundarstufe II, Unterrichtseinheit, Unterricht, Gehirn, Biologieunterricht, Biologie, Neurobiologie, Projekt, Neurophysiologie, Neuropsychologie, Gehirnschädigung


Autor: Probst, Wilfried
Titel: Das Photosyntheseleck – ein Fehler der Evolution?
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 38–42

Abstract: Eine fehlende Kompartimentierung führt bei der Lichtatmung zur Konkurrenz zwischen O2 und CO2 um das Enzym RubisCO. Als Folge kann das hochexplosive Wasserstoffperoxid (H2O2) entstehen. Die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass in Zellen Wasserstoffperoxid vorhanden ist und durch die Katalase in den Peroxisomen entschärft wird. Anschließend wird erarbeitet, wie H2O2 als Folge eines Photosynthese-Leck entsteht. Der Beitrag enthält neben den Sachinformationen Hinweise zum Unterrichtskonzept, Unterrichtsmaterial und Aufgaben. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Schuljahr 10, Schuljahr 11, Schuljahr 12, Sekundarstufe II, Sekundarstufe I, Unterrichtseinheit, Unterrichtsentwurf, Biologieunterricht, Pflanze, Biologie, Biochemie, Chemie, Chemische Reaktion


Autor: Probst, Wilfried
Titel: Aufgabe pur: Ohne Sex zur Wunderpflanze.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 43, 45

Abstract: In der Pflanzenzucht spielt der Heterosiseffekt eine wichtige Rolle: Verschiedene Kulturpflanzen sind in der F1-Generation ertragreicher. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit den Vor- und Nachteilen dieses Effekts auseinander. Anschließend beschäftigen sie sich mit der Frage, ob apomiktische Pflanzensorten die Nachteile des Heterosiseffekt beseitigen können. Abschließend interpretieren und bewerten die Schülerinnen und Schüler Experimente zur künstlichen Apomixis. Der Beitrag enthält neben den Sachinformationen Hinweise zur Unterrichtspraxis, Aufgaben- und Lösungsteil. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Interpretation, Wirkung, Auswertung, Experiment, Unterrichtsentwurf, Biologieunterricht, Pflanze, Vererbung, Biologie, Genetik


Autor: Ruppert, Wolfgang
Titel: Aufgabe pur: Wenn dem Gehirn der Stoff ausgeht.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 44–45

Abstract: Glucose ist ein wichtiger Energielieferant. Die Aufnahme des Zuckers erfolgt im Dünndarm durch verschiedene Glucosetransporter (GLUT). Die Schülerinnen und Schüler erhalten Informationen zu Bau und Funktion dieser Carrier-Moleküle und leiten daraus funktionelle Unterschiede ab. Außerdem setzen sie sich anhand eines Stammbaums mit der Vererbung und den phänotypischen Auswirkungen von Mutationen in GLUT 1 auseinander. Der Beitrag enthält Bemerkungen zum Unterricht, Sachinformationen, Aufgaben- und Lösungsteil. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Unterrichtsentwurf, Gehirn, Biologieunterricht, Vererbung, Nährstoff, Biologie, Krankheit, Genetik, Biochemie, Chemie, Ernährung


Autor: Barnekow, Dennis
Titel: Kieselalgen – ein Leben im Glashaus.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 46–47

Abstract: Das schachtelartige, gläserne Skelett von Kieselalgen zeigt die unterschiedlichsten Formen und ist somit ein reizvolles Objekt für die Mikroskopie. Kieselalgen findet man an verschiedenen Standorten. Selbst die Pfütze im Garten weist eine hohe Algenanzahl auf, sodass die Proben direkt mikroskopiert werden können. Zur Verdeutlichung der räumlichen Gestalt können zusätzlich einfache Papiermodelle von den Schülerinnen und Schülern gebastelt werden. Der Beitrag enthält Hinweise zur Unterrichtspraxis. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Modell, Unterrichtsentwurf, Wasser, Biologieunterricht, Pflanze, Biologie, Mikroskopie


Autor: Hobohm, Carsten
Titel: Kompartimente der Landschaft.
Quelle: In: Unterricht Biologie,(2008) 340, S. 48–49

Abstract: Landschaften bestehen aus flächigen, linien- und punktförmigen Landschaftselementen (= Kompartimenten). Diese Elemente stehen im Mittelpunkt einer Geländeerkundung. Fragen und Vermutungen zu verschiedenen Objekten (z.B. Baum, Mauer), die sich aus der Betrachtung einer Luftbildaufnahme ergeben, bilden die Grundlage für die anschließende Analyse im Gelände. Bei einer abschließenden Auswertung stehen dann Aspekte des Naturschutzes im Vordergrund. Der Beitrag enthält Hinweise zum Unterrichtsentwurf. (DIPF/Orig.).

Schlagwörter: Deutschland, Analyse, Auswertung, Exkursion, Biologieunterricht, Natur, Biologie, Lebensraum, Landschaftskunde, Umweltschutz


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