Cytologie & Biochemie

Cytologie im Unterricht der gymnasialen Oberstufe

Es stellt sich die Frage "Was ist Cytologie?" – und was verbirgt sich dahinter? Cytologie beschäftigt sich mit dem Aufbau und der Funktion von Zellen und liefert so ein breites Spektrum an wichtigen wissenswerten Details. Welche Zelltypen gibt es? Wie sieht die Zellstruktur aus? Wie ist eine Tierzelle im Detail aufgebaut? Die Unterrichtsmaterialien für den Biologieunterricht vermitteln den Schüler:innen weitreichendes Wissen über die Aufgaben einer Biomembran, über Hefen und ihre mikrobiellen Eigenschaften, über die Wirkung von Enzymen beim Stoffwechsel und vieles mehr. In welchen Bereichen findet die Cytologie Anwendung? Von der Medizin bis zur Biotechnologie gibt es zahlreiche Gebiete, in denen die Cytologie eine wesentliche Rolle spielt. Daher ist ein Verständnis für die komplexen Vorgänge für den Biologieunterricht in der Oberstufe von Gymnasien unerlässlich.

Welche Zelltypen gibt es? Und welche Funktionen übernehmen die unterschiedlichen Zelltypen? Unterscheidet sich die Tierzelle von der menschlichen Zelle? Wie setzt sich eine Tierzelle zusammen? Verfügt die Tierzelle so wie menschliche Zellen über Mitochondrien und das endoplasmatische Retikulum? Und wie sieht ein Biomembran aus? Wie kontrolliert die semipermeable Membran den Transport von Stoffen in oder aus der Zelle? Welchen Beitrag leistet die Biomembran zur Stabilisierung des osmotischen Gleichgewichts? Es gibt zahlreiche Fragen, mit deren Beantwortung sich die Schüler:innen auseinandergesetzt haben sollten. Mit dem Unterrichtsmaterial von Raabe zur Cytologie können die Kenntnisse vertieft und weitreichende Kompetenzen erworben werden.

Unterrichtsmaterial zum Hepatitis-C-Virus

Mit dem Unterrichtsmaterial "Dem Hepatitis-C-Virus auf der Spur" wird zunächst erarbeitet, worum es sich bei Hepatitis handelt. Seit jeher gilt die Gelbsucht als Ursache für Leberzirrhose und die Bildung von Tumoren. Ihren Namen hat die Erkrankung von der typischen Gelbfärbung der Haut und der Augen. Dank der preisgekrönten Arbeit dreier Wissenschaftler konnte das bis dahin unbekannte Hepatitis-C-Virus entschlüsselt werden. Dank neuer Behandlungsmöglichkeiten konnten erstaunliche Erfolge erzielt werden. Mithilfe von Grafiken, Texten und Bildern gewinnen die Schüler:innen neue Kenntnisse über die wissenschaftlichen Fortschritte und deren Bedeutung für die Medizin. Gleichzeitig stärken Sie ihre Kompetenzen in vielen Bereichen.

Unser Stoffwechsel und was Hefe damit zu tun hat

Hefen sind wahre mikrobielle Alleskönner. In der gleichnamigen Unterrichtseinheit geht es mit Themen mit alltäglichem Bezug darum, das Wissen der Schüler:innen zu vertiefen. Wie setzen sich untergärige und obergärige Biersorten zusammen? Welche molekularbiologischen Prozesse werden bei der alkoholischen Gärung in Gang gesetzt? Was passiert eigentlich beim Brotbacken? An gängigen Beispielen aus dem Alltag werden die Geheimnisse der Hefen erkundet.

Kann eine Biomembran kommunizieren?

Dieses Unterrichtsmaterial für den neurobiologischen Unterricht in der Oberstufe von Gymnasien beschäftigt sich mit den Grundlagen der Wahrnehmung und der neuronalen Informationsverarbeitung. Die Schüler:innen können sich anhand der Aufgabenstellungen die zur Vorbereitung auf das Abitur erforderlichen Aspekte erarbeiten.

Der Energiestoffwechsel

Der Stoffwechsel ist ein zentrales Thema der Biologie. Die Unterrichtseinheit "Enzyme – Werkzeuge im Energiestoffwechsel" befasst sich mit den Aufgaben, die Enzyme erfüllen müssen. In Fokus stehen die fachsprachlich korrekte Wiedergabe und die Anwendung des Erlernten. Wie verläuft die Modellierung der molekularen Prozesse bei allosterischer Hemmung? Wie wirkt das Enzym Phosphofructokinase? Eine spannende Einführung in eine vielschichtige Thematik.

Warum machen Obst und Gemüse braun?

Einige Gemüse- und Obstsorten sorgen für eine Braunfärbung der Haut. Doch was steckt hinter dieser enzymatischen Bräunung? Mit dem Unterrichtsmaterial "Vitamin C und enzymatische Bräunung" werden den Schüler:innen mit spannenden Experimenten wichtige Erkenntnisse vermittelt. Das scheinbare Phänomen wird kritisch hinterfragt und analysiert.

Enzymatik

Dank der zahlreichen zu diesem Thema verfügbaren Versuchsmöglichkeiten können sich die Schüler:innen das geöffnete Experimentieren aneignen. Mit dem Unterrichtsmaterial "Ohne Enzyme läuft nichts" werden die Kernkompetenzen in diesem Bereich sowie die erforderlichen theoretischen Kenntnisse gleichermaßen vertieft. Die Schüler:innen der gymnasialen Oberstufe arbeiten weitestgehend selbstständig und erwerben wichtige Kompetenzen. Als Lehrer:in stehen Sie Ihrer Klasse beratend zur Seite und können dank dieses offenen Lernkonzepts sehr gut auf weniger leistungsstarke Schüler:innen eingehen.

"Ohne Krimi geht die Mimi nie ins Bett"

Kriminalität ist ein allgegenwärtiger Begleiter unseres alltäglichen Lebens. Doch nicht immer handelt es sich um unterhaltsame Fiktion. Allzu oft sind es erschreckende reale Ereignisse, die wir in den Nachrichten hören müssen. Und wieder sind es CSI und andere Fernsehserien, die bei vielen das Interesse an einer spannenden Wissenschaft geweckt haben – der Kriminalbiologie. Dieses noch recht junge Gebiet der Biologie lässt erstaunliche Ermittlungserfolge zu. Mit dieser Unterrichtseinheit erhalten Ihre Schüler:innen Einblicke in moderne zytologische, genetische und biochemische Untersuchungstechniken. Oft genügen kleinste Partikel und Spuren an einem Tatort, um mithilfe der Forensik Verbrechen aufzuklären. Selbst geringe Mengen von Blut, Haut, Sekreten und anderen organischen Substanzen können zur Entschlüsselung beitragen. Mithilfe von DNA und chemischen Elementen lassen sich erstaunliche kriminaltechnische Analysen erreichen. Die Schüler:innen der gymnasialen Oberstufe werden garantiert mit großer Begeisterung auf den Spuren der Kriminologen wandeln.