Naturwissenschaften an der
Kopernikusschule Freigericht
"Alte" Biologie-Inhalte aus der 8. Klasse findet man im Archiv .
Schuljahr 2013 / 2014
Liebe Schüler der Klasse R10a
Auf diesen Internetseiten findet ihr Linktipps (z.B. zu interaktiven Biologie-Selbstlernkursen und Animationen biologischer Vorgänge im Internet) und Downloads verschiedener Unterrichtsmaterialien zu einigen Themen eures Biologieunterrichtes.
Lernkontrolle am 9.4.2014: Eigentlich unglaublich - heute haben 9 Schüler gefehlt !!! Nachschreibetermin für euch: Freitag, 11. April 2014
Themen des Biounterrichtes werden sein:
- Krankheiten, Krankheitsbekämpfung und Schutzmöglichkeiten
-
menschliche Sexualiät, Zeugung und Entwicklung eines Kindes
- Wie funktioniert Vererbung?
- Wechselwirkung von Umwelt und Mensch: Umweltprobleme
ÜBERBLICK ÜBER DIE THEMEN DER SEITE:
1) Infektionskrankheiten werden durch Krankheitserreger (Bakterien, Viren, Prionen u.a.) verursacht.
2) Vererbung und Reproduktion
Infektionskrankheiten
Übertragbare Krankheiten werden durch Krankheitserreger verursacht, die auf den Wirt übertragen werden. Solche Krankheiten können verursacht werden durch
- Bakterien ---> wissenschaftliche Fachrichtung Bakteriologie
- Viren ---> Virologie
- Einzeller / Parasiten ---> Parasitologie
- Pilze ---> Mykologie
- infektiöse Eiweiße / Proteine (so genannte PRIONEN, die z.B. BSE (Rinderwahnsinn) auslösen)
Bakterien gehören zu den Mikroorganismen und sind einfach gebaute Zellen ohne Zellkern. Sie besiedeln alle Lebensräume auf der Erde, im Wasser (sogar in sehr heißen Quellen!), in der Luft und sogar viele Lebensräume in anderen Lebewesen, z.B. die menschliche Haut, die Schleimhäute (z.B. im Mund-Rachenraum) und in ungeheuer großer Anzahl unseren Darm. Eine Abbildung eines Bakteriums und vieles Wissenswertes über Bakterien findet man in Biobuch S. 178 ff, sowie hier und hier.
Im Unterricht haben wir die an verschiedenen Orten (Türklinke, Wasserhahn, Mund ...) vorkommenden Bakterien durch Übertragung und Wachstum auf Nährplatten nachgewiesen.
Film: Die Rache der Bakterien über die Eigenschaften von Bakterien, Antibiotika und das aktuelle Problem der sich häufenden tödlichen Erkrankungen mit Multiresistenz-Bakterien.
Viren sind keine Lebewesen, denn sie erfüllen nicht die Kriterien für Lebewesen. Zum Beispiel können sich nicht eigenständig vermehren, bestehen nicht aus Zellen und reagieren nicht auf Reize. Sie sind sehr viel kleiner als Bakterien. Viren sind Parasiten für Zellen. Bei Befall kontrollieren sie deren Funktionen und nutzen die zellulären Organellen für ihre eigene Vermehrung, was oft zur Zerstörung der Wirtszelle führt. Viren verursachen viele zum Teil höchst gefährliche Erkrankungen, z.B. AIDS, Gelbsucht (Hepatitis), Frühsommer-Gehirnhautentzündung, Tollwut, Kinderlähmung, Herpes, Ebolafieber, Gelbfieber uvm.
Schutz vor Infektionen
Zum Schutz vor übertragbaren (infektiösen) Erkrankungen kann man
1) den Kontakt mit Krankheitserregern möglichst vermeiden (Schutzmaske, Moskitonetz, Isolation von Erkrankten, und z.B. beim Geschlechtsverkehr ein Kondom benutzen, um sich vor sexuell übertragberen Krankheiten zu schützen),
2) sich gegen verschiedene häufig auftretende Infektionskrankheiten impfen lassen, oder
3) wie z.B. bei der Malaria mit geeigneten Mitteln eine chemische Vorbeugung (Prophylaxe) gegen die Übertragung und Erkrankung betreiben.
Unsere Verteidigung gegen Krankheitserreger: Die Immunreaktion
Akteure der körpereigenen Abwehrreaktion sind Fresszellen (Makrophagen), T-Helfer- und T-Killerzellen, sowie B-Zellen und die daraus entstandenen Plasmazellen und B-Gedächniszellen. Mehr über die einzelnen Akteure erfahrt ihr hier.
Informationsfilm über die Immunantwort von Quarks (WDR) im Westernformat.
Linktipps:
Impfung
Vererbung
Alle Lebewesen bestehen aus mindestens einer Zelle, denn Zellen sind die kleinste Baueinheit des Lebens. Innerhalb einer Zelle finden sich verschiedene Organellen, die vergleichbar mit den Organen unseres Körpers unterschiedliche Aufgaben innerhalb der Zelle übernehmen, z.B. ein Zellkern, Mitochondrien, Ribosomen .... Wie eine Zelle aufgebaut ist, kannst du in diesem Film und in dieser interaktiven Animation erfahren. Zwischen einer Tier-, Pflanzen- und einer Bakterienzelle gibt es einige Unterschiede (ganz oben auf der verlinkten Seite gibt es dazu einen Film!).
Mendelsche Vererbungsgesetze
Am Beispiel Blutgruppenvererbung haben wir seine Vererbungsregeln angewandt. Bei den Blutgruppen des Menschen werden A, B, AB und 0, sowie der Rhesusfaktor-Status unterschieden. Mit den Buchstaben kennzeichnet man spezifische Antigene auf der Oberfläche der roten Blutzellen, den Erythrozyten.
Ein Mensch mit Blutgruppe A hat auf seinen Erythrozyten das A-Antigen. In seinem Blutserum finden sich Antikörper gegen das Antigen B. Erhält er als Empfänger bei einen Unfall Blut der Blutgruppe B, so würden seine anti-B Antikörper an die B-Antigene auf den Erythrozyten des Spenderblutes binden und diese verklumpen. Er darf nur Blut der Blutgruppe A oder aber der Blutgruppe 0 erhalten. Erythrozyten der Blutgruppe 0 tragen weder A- noch B-Antigene und deshalb kann man dieses Blut in alle Empfänger geben.
- Blutgruppen und Blutgruppenunverträglichkeiten
- Informationen zu Blutgruppen, Blutgruppenhäufigkeiten, Blutspende und Vererbung der Blutgruppen
- Film zur Blutgruppenverträglichkeit
Die Blutgruppenmerkmale A und B werden dominant vererbt und sind gleich stark, das Merkmal 0 ist rezessiv. Erhält ein Kind vom Vater das Merkmal A und von der Mutter das Merkmal B, so hat es die Blutgruppe AB. A0, AA und BB, B0 ergeben Blutgruppe A bzw. B, da 0 rezessiv ist! Nur wenn ein Kind 00 erhält, hat es die Blutgruppe 0.
Der Rhesusfaktor wird rezessiv vererbt, weshalb Rh+/Rh+ und Rh+/Rh- Rhesusfaktor positiv ergibt und nur Rh-/Rh- zu negativen Rhesusfaktor-Status des Blutes führt.
Erbkrankheiten
Hämophilie
Bei der auch Bluterkrankheit genannten Erkrankung sind unersetzliche Komponenten des Gerinnungssystems defekt. Dadurch stoppt bei Verletzungen die Blutung nicht. Es droht die Verblutung. Die Krankheit wird rezessiv über das weibliche Geschlechtschromosom X vererbt. Männer erkranken daher sehr viel öfter, da sie nur ein X-Chromosom besitzen und ein defektes Gen nicht kompensieren können. Nur Frauen mit zwei defekten X-Chromosomen erkranken.
Rot-Grün-Sehschwäche
Die auch als Rot-Grün-Blindheit bezeichnete Krankheit wird rezessiv über das weibliche Geschlechtschromosom X vererbt. Deshalb haben ca. 9 % der Männer (XY) und nur ca. 0,5 % der Frauen (XX) diese Farbsehschwäche. In diesem Beispiel trägt X eine fehlerhafte Erbinformation für die Farbsichtigkeit, X ist das gesunde Chromosom. Frauen mit XX sind Überträgerinnen der Krankheit, die aber selbst nicht erkranken.
Links seht ihr das Originalfoto, rechts das Bild, wie es ein Rot-Grün-Blinder sieht.
Link: So würde ein Rot-Grün-Blinder ein von dir gewähltes Bild sehen.
Weitere interessante Links zum Thema Auge.
Chorea Huntington
Die auch Veitstanz genannten Chorea Huntington-Erkrankung wird dominant vererbt. Die an dieser Nervenkrankheit erkrankten zeigen unkontrollierte, überschießende Bewegungen, torkelnden Gang und mitunter Grimassen schneiden. Männer und Frauen sind gleichermaßen betroffen, denn die Krankheit wird durch ein geschädigtes Körperchromosom 4 verursacht. Ein durch eine Mutation defektes Eiweiß zerstört Nervenzellen. Dadurch verliert die/der Betroffene zunehmend die Kontrolle über ihren/seinen Bewegungsapparat.
Mukoviszidose / Cystische Fibrose (CF)
Die cystische Fibrose ist eine rezessive Erbkrankheit, die über ein Körperchromosom weitergegeben wird. Daher sind Männer und Frauen gleich oft betroffen. Man erkrankt daher nur wenn man zwei defekte Chromosomen hat. Durch zähen Schleim in der Lunge, Bauchspeicheldrüse, Leber oder Dünndarm wird die Organfunktion beeinträchtigt. Bei der CF der Lunge werden die Bronchien der Lunge verstopft und durch häufige Entzündungen geht die Lungenfunktion nach und nach verloren.
DNA: der universelle Speicher der Erbinformation
Zur Speicherung von Erbinformation benutzt die Natur ein Makromolekül, die DNA. Ihr Aufbau, ihre Struktur und der Vervielfältigungsmechanismus wurde vor allem durch die Arbeit der späteren Nobelpreisträger Francis Crick und James Watson aufgeklärt. Allerdings hätten diese beiden ihre Pionierarbeit nicht ohne die wertvolle Vorarbeit anderer, z.B. Erwin Chargaff, Maurice Wilkins und vor allem Rosalind Franklin, bewältigt. Watson, Crick und Wilkins erhielten für ihre Arbeit den Nobelpreis für Medizin. Rosalind Franklin war bereits verstorben und konnte daher nicht mehr mit dem Nobelpreis ausgezeichnet werden.
Der folgende Film zeigt die phänomenale Arbeit zur Entschlüsselung dieser ursprünglich sehr rätzelhaften Vorgänge: Meilensteine der Naturwissenschaften .
Die Zellteilung: Mitose
Bei jeder Teilung einer Körperzelle müssen beide Tochterzellen die vollständige Erbinformation erhalten. Daher werden vor der Zellteilung alle 46 Chromatinfäden kopiert /
verdoppelt. Für die darauf folgende Zellteilung werden die Chromatinfäden in eine verdichtete Transportform, die Chromosomen, umgewandelt. Der ganze Vorgang der Zellteilung einer Körperzelle mit
46 Chromosomen, die Mitose, ist hier im Film dargestellt. Man kann sich die Vorgänge auch in
dieser Mitose Animation ansehen.
Meiose
Bei der Meiose werden aus einer Zelle durch eine besondere Art der Zellteilung Keimzellen, Samenzellen beim Mann, oder Eizellen bei der Frau. Dabei wird der Chromsomensatz auf die Hälfte reduziert: die Keimzellen sind haploid und enthalten nur 23 Chromosomen, statt 23 homologe Chromsomenpaare = 46 Chromsomen. Die unterschiedlichen Phasen der Meiose sind hier dagestellt.
Eiweißherstellung entsprechend der Erbinformation
Die "Bedienungsanleitung" für unseren Körper und die Bauanleitungen für alle unsere Eiweiße (Proteine) befinden sich in Form der Gene in unseren Erbanlagen. Diese liegen in Form von DNA im Zellkern jeder Zelle. Aus einem bestimmten Gen wird durch die Prozesse der TRANSKRIPTION und TRANSLATION ein bestimmtes Eiweiß (Protein) mit typischer Funktion hergestellt.
Zuerst wird im Prozess der Transkription eine Kopie der DNA hergestellt, die man mRNA (Boten-RNA / messenger-RNA) nennt. Die mRNA wird vom Kern in das Zytoplasma transportiert und überbringt somit den Ribosomen die Bauanleitung für das Eiweiß. Eiweiße bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren, die entsprechend der Bauanleitung der mRNA in einer bestimmten Abfolge aneinander gehängt werden. Mit Hilfe von "Adaptoren", den tRNAs, wird dabei die Sprache des Erbgutes (Abfolge von A, C, G, T bzw. U bei der RNA) von den Ribosomen in die der Proteine mit ihren Aminosäuren übersetzt. Dieser Prozess heißt deshalb Translation. Mehr dazu findet ihr auf dem Arbeitsblatt in eurem Bio-Ordner, im Bio-Buch (S. 309-311) und hier.
Lernkontrolle am 9.4.2014: Eigentlich unglaublich - heute haben 9 Schüler gefehlt !!! Nachschreibetermin für euch: Freitag, 11. April 2014
Körperliche Reifung, Sexualität und Entstehung eines Kindes
Geboren im falschen Körper: Balian Buschbaum (Film auf Spiegel online)
Hormone sind chemische Botenstoffe. Sie werden durch das Blut transportiert und überbringen dadurch spezifische Signale im Körper. Sie werden in Drüsen gebildet, die sich an verschiedenen Stellen unseres Körpers befinden (Mann ; Frau). Für die Ausprägung der geschlechtsspezifischen Merkmale sind die Sexualhormone verantwortlich. Beim Mann ist es das Testosteron, bei der Frau das Östrogen. Sie werden in den männlichen bzw. weiblichen Geschlechtsorganen gebildet, wenn die Hypophyse beim einsetzen der Pubertät bestimmte Hormone (Follikel-stimulierendes Hormon (FSH) und Luteinisierendes Hormon (LH)) bildet: Hormone und PUBERTÄT.
Durch Anwendung eines Östrogen-Hormonblockers und Testosteron-Gabe kann man im Körper einer Frau die geschlechtsspezifischen Merkmale eines Mannes zur Ausbildung bringen. Umgekehrt, also Umwandlung eines Mannes zur Frau, geht es auch mit anti-Testosteron und Östrogengabe. Diese Hormontherapie wird im Vorfeld einer operativen Geschlechtsumwandlung gemacht, wie im Film bei Yvonne Buschbaum, die letztendlich im Alter von 27 Jahren durch eine geschlechtsanpassende Operation zum Mann Balian Buschbaum wurde.
HORMONE UND DER WEIBLICHE ZYKLUS
LINK: Hormone und der weibliche Zyklus
SCHWANGER: Befruchtung und Entstehung eines Kindes
Materialien zu den Unterrichtsinhalten:
1.) PUBERTÄT
Die Entwicklung zum Erwachsenen (von H.D. Mallig)
SEX ´n Tipps: Körper und Gesundheit
Infobrochüre für Jungen: "Wie geht´s, wie steht´s?"
Infobrochüre für Mädchen: "Aufregende Jahre -
Jules Tagebuch"
Die männlichen Geschlechtsorgane (von H.D. Mallig)
Die weiblichen Geschlechtsorgane (von H.D. Mallig)
2.) ERSTE LIEBE
Sex´n Tipps: Wohin wenn´s brennt?
Sex´n Tipps: Was mir wichtig ist
3.) SEXUELLER MISSBRAUCH
Wildwasser - Verein gegen sexuelle Gewalt
4.) VERHÜTUNG
Sichergehn - Verhütung für sie und ihn
Verhütung im Überblick - Plakat
Sex´n Tipps: Verhütung, eine gemeinsame Sache
WIE SICHER IST WELCHE VERHÜTUNGSMETHODE? FR online
Ihr habt unbeantwortete Fragen, für die ihr diskret eine Antwort bekommen möchtet? Gute und seriöse Informationsquellen im INTERNET rund um das Thema Sexualität sind:
Viele kostenlose Infomaterialien gibt es von der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) als pdf-Datei und gedruckt.
Fragen?
Im folgenden könnt ihr Fragen stellen. Das Namensfeld ist von JIMDO als Pflichtfeld vorgegeben. Ihr müsst euren echten
Namen nicht angeben, wenn ihr nicht möchtet. Schreibt einfach z.B. XY in das Namensfeld. Alle Beiträge werden erst nach meiner Freischaltung angezeigt. Beiträge, die gegen
Anstand und Höflichkeit verstossen, beleidigend sind, oder aber sprachlich unangemessen, werden selbstverständlich nicht freigeschaltet.
Verhütung bei Jugendlichen: Ergebnisse repräsentativer Befragungen
Äußerst interessante Einblicke in das Sexualleben der Jugendlichen und ihr Verhütungsverhalten gibt der Sonderreport der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BzgA).
Hier der Link zum Nachlesen: Sonderreport Verhütung bei Jugendlichen
Verhütungspanne - was nun, was tun?
- Pille danach (bis zu 72 Stunden nach dem Geschlechtsverkehr verhütend wirksam, in Deutschland verschreibungspflichtig, verhindert die Reifung und den Eisprung und damit die Einnistung einer befruchteten Eizelle in die Gebärmutterschleimhaut)
- Kind austragen, d.h. Mutter / Papa werden
- Schwangerschaftsabbruch (nach Indikation und Beratungsgespräch)
VERHÜTUNGSPANNE: Was nun, was tun?
Informationen zu 1) den Entwicklungsphasen eines Embryo / Fötus bis zur 12. Schwangerschaftswoche, 2) den gesetzlichen Regelungen bezüglich des Schwangerschaftsabbruches, 3) der Lage bei Minderjährigen, 4) den Folgen und 5) den Methoden des Schwangerschaftsabbruches gibt bei den Lebenshelfern . Eine weitere Seite zu diesem Thema findet ihr hier (die Seite einer Frau mit persönlicher Abtreibungserfahrung). Unter der Rubrik "Stumme Stimmen" berichten Frauen auf dieser Seite auch über ihre Erfahrungen.
Die Auswahl dieser Links erfolgte in dem Bemühen euch möglichst neutrale Informationsquellen anzubieten, welche die Vor- und Nachteile eines Schwangerschaftsabbruchs sehr sachlich und unparteiisch, also ohne Wertung, darstellen.
