Aufgabenstellungen
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Aufgabenstellungen Die Zuordnung der Aufgabenstellungen zu den Themen bezieht sich auf den in der Steiermark in Workshops entwickelten beispielhaften Themenkorb. Die Themen entsprechen den Inhalten des geltenden Lehrplanes für das Fach Biologie u.U. Die Aufgabenstellungen wurden von Lehrern/innen in mehreren Workshops unter der Leitung des Landesfachkoordinators erarbeitet. Den Aufgaben liegt das österreichische „Kompetenzmodell Naturwissenschaften Oberstufe“ und der Fachleitfaden zugrunde. Eine Zuordnung der Kompetenzen zu den Aufgabenteilen wurde versucht (W, E, S) und sollte noch diskutiert werden. Die vorliegenden beispielhaften Aufgaben bilden nicht umfassend den gesamten Lehrstoff der Oberstufe ab. Sie repräsentieren jedoch die dem Fach Biologie und Umweltkunde zugrunde liegenden wesentlichen Bereiche. Landesfachkoordinator Mag. Werner Gaggl Teilnehmer/innen: Bauer Desiree Dohr Erwin (HIB Liebenau) Eisenberger Sylwia (BRG Dreihackengasse) Fuchs Alexandra (BG/BRG/BORG Hartberg) Gaggl Werner (BG/BRG Leibnitz) Glatz Sylvia (Seckau) Hilbert Charlotte (Modellschule Graz) Holzinger Ingrid Klima Monika (BORG Monsbergergasse) Kröll Gertrude Kulac Helga (BRG Kepler) Kvarits Tanja (BRG Petersgasse) Lampichler Ulrike (BORG Eisenerz) Lukas Maria (BORG Deutschlandsberg) Mayrhofer Eleonore (PORG Schulschwestern) Mraz Elisabeth (Wiku Graz) Planko-Lang Barbara (BG/BRG Kirchengasse) Reiter Monika (BG/BRG Mürzzuschlag) Rogl Helga (Akademisches Gym.) Stierschneider Roland (GIBS Marschallgasse) Ströbitzer-Hermann Margit (BRG Leibnitz) Zach Christian (BRG Petersgasse) Zrim Brigitte (BR/BRG Fürstendfeld) [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] m.klima@mkkl Thema: Fortpflanzung- u Entwicklung (6. Klasse) Kompetenzen (W4 E4 S1) Vorgabe: Bilder von verschiedenen Entwicklungsstadien eines Embryos (Ei – Gastrula in ungeordneter Reihenfolge) 1. Vorliegend sind Abbildungen verschiedener Entwicklungsstadien eines Vielzellers zu sehen. Ordne diese in der richtigen Reihenfolge des Entwicklungsverlaufs an. Welchem Sachverhalt liegen deinen Überlegungen zugrunde? (W4) 2. Annahme: im 4-Zellstadium kommt es zu einer Trennung in zwei selbstständige Keimhälften. Wie ist der weitere Entwicklungsverlauf zu erwarten: (E4) 1. Beide Keimhälften entwickeln sich selbstständig weiter 2. Eine Keimhälfte entwickelt sich weiter 3. Beide Keimhälften sterben 3. Bei vorgeburtlicher Untersuchung kann einem Embryo im 8-Zellstadium eine Blastomere entnommen werden, ohne dass es Auswirkungen auf den weiteren Entwicklungsverlauf hat. Warum? (S1) Thema: Klassische Genetik, Mendel (8.Kl.) Kompetenzen (W5 E4 S3) Vorgabe: Für ein Zuchtprogramm werden Zuchttiere gesucht. Zur Auswahl stehen zwei weiß-braun gescheckte Hündinnen. Zur Ermittlung der gewünschten reinerbigen Anlage „weiß-braun gescheckt“ (Genotypus: GG) wurden die Tiere mit einem reinerbig weißfelligen Rüden (Genotypus: ww) gekreuzt. Der Wurf einer Hündin (Mandy) setzte sich aus ausschließlich gescheckten Welpen zusammen, während die andere Hündin „Laura“ auch zwei rein weiße Welpen bekam. 1. Zeichne die Kreuzungsdiagramme für beide Zuchtlinien. Welche Hündin werden die Züchter für die Weiterführung ihres Hundestammbaums auswählen? Begründe deine Entscheidung? (E4) 2. Formuliere die erste und zweite Mendelsche Regel und stelle den Zusammenhang mit den erstellten Kreuzungsdiagrammen her. (W5) 3. Im Wurf der Hündin „Mandy“ ist das gescheckte Fell meist auch mit langem Fell kombiniert. Allerdings taucht hin und wieder ein Welpe mit geschecktem Kurzhaar auf. Wie kann man auf Basis der Mendel´schen Regeln diese Umstände erklären? (S3) Atmung 1. Atmung ist ein ohne Unterbrechungen ablaufender Vorgang. Der Mensch kann wochenlang ohne Nahrung leben, einige Tage ohne Wasser, aber nur wenige Minuten ohne Sauerstoff. a) Beschreibe den Aufbau und die Funktion der menschlichen Lunge anhand der Abbildung. W3 b) Interpretiere die inneren Lungenoberflächen verschiedener Tiere und stelle einen Bezug zur Evolution der Wirbeltiere dar! E4 Feuersalamander Hund Schlange 0,0005 m² 90 m² ? c) Rund 14000 Menschen sterben in Österreich jährlich an den Folgen des Rauchens. Trotzdem raucht jeder dritte Österreicher und jede vierte Österreicherin, obwohl sie über die Gefahren des Rauchens informiert sind. Fasse die daraus resultierenden Erkrankungen zusammen und diskutiere gesellschaftspolitische Maßnahmen. S4 Triathlon Um das Training für einen Triathlon effektiv gestalten zu können ist das Wissen über die Energiebereitstellung von fundamentaler Bedeutung. Die Distanz, die bei einem Triathlon geschwommen, gefahren und gelaufen wird, stellt ein weniger großes Problem dar, als der Wechsel von den Belastungsarten. Besonders nach dem Radfahren, fällt das anschließende Laufen erheblich schwerer. Einstieg: http://www.youtube.com/watch?v=MTn1v5TGK_w 1) Beschreibe die Arten der Energiebereitstellung, die bei diesem Wettkampf vorherrschen. Vergleiche den aerober und anaerober Energiestoffwechsel. 2) Sportler müssen oft um ihre Leistungen erbringen zu können „Diäten“ einhalten. Welche Formen der Sporternährung beeinflussen das Leistungsniveau bei Ausdauersportlern, welche bei Kraftsportlern? 3) Es gibt auch andere Möglichkeiten die Leistung zu steigern. Welche Variante erkennst du auf diesem Bild. Erkläre die verschiedenen Arten und nimm dazu Stellung. Genetik – Fingerprint 1. Erkläre an Hand einer selbstgefertigten Skizze den Aufbau der DNA und erörtere die molekulare Struktur von Genen. (W) 2. Nenne Methoden, wie die Vaterschaft nachgewiesen bzw. ausgeschlossen werden kann (W) 3. Erläutere die Methode, die in der Abbildung dargestellt ist (Abb: Bandenmuster einiger DNA Abschnitte von Vater??, Tochter und Mutter). Interpretiere das vorliegende Ergebnis des Vaterschaftstests. (W3, E4) 4. Diskutiere die Möglichkeiten einer mißbräuchlichen Verwendung von DNA Analysen.(S 2, S 4) Informationsübertragung im menschlichen Körper 1. Stelle Struktur, Weiterleitung und Wirkungsweisen beider Systeme gegenüber. (W) 2. Skizziere ein Neuron und erläutere kurz die Vorgänge an den Synapsen. (W) 3. Charakterisiere ein kybernetisches System am Beispiel der Schilddrüsenhormone mit Hilfe deiner Abbildung. (E) 4. Du hast den Befund einer Gesundenuntersuchung vorliegen. Diskutiere den Ist- und den Soll-Wert an TSH und ziehe Schlüsse über mögliche hormonelle Störungen und deren Auswirkungen. (S,E4) 1) Erläutere die Kommunikationsmöglichkeiten, die du auf den Bildern erkennen kannst. Was sind die Voraussetzungen für diese? Erörtere die einzelnen Vor- und Nachteile der verschiedenen Übermittlungsmöglichkeiten. 2) Das menschliche Ohr ist ein Hochleistungsorgan. Erkläre den Aufbau und die Funktionsweise des Ohres. 3) Schätzungen zufolge wird der Anteil der Schwerhörigen in unserer Gesellschaft in 20 bis 30 Jahren doppelt so hoch sein wie jetzt. Ein Grund: MP3-Player & Co erreichen mit gut 100 Dezibel den Geräuschpegel eines Presslufthammers. Und das hat Folgen – gerade für die Ohren der Jugendlichen und jungen Erwachsenen, wie auch eine kürzlich präsentierte EU-Studie aufzeigt. Alarmiert von den Ergebnissen plant man nun in Brüssel strengere Lärmschutzbestimmungen für tragbare MusikAbspielgeräte. Indessen können Mediziner nur warnen und versuchen, die jungen Menschen vor dauerhaften Hörschäden zu bewahren. Nimm kritisch Stellung zu diesem Text Welche physiologischen Ursachen gibt es für diese Hörschäden und welche Folgewirkungen können sie indirekt auf den Menschen haben. Mensch und Gesundheit Malaria 1.) Malaria ist nach wie vor die bedeutendste Tropenkrankheit! Beschreibe an Hand der Abbildungen den besonderen Entwicklungszyklus dieses Erregers! Handlungsdimension W 2 aus unterschiedlichen Medien und Quellen fachspezifische Informationen entnehmen. 2.) Interpretiere folgende Abbildung hinsichtlich Vorkommen und Übertragungsbedingungen der Malaria. Handlungsdimension E 4 Daten und Ergebnisse von Untersuchungen analysieren (ordnen, vergleichen, Abhängigkeiten feststellen) und interpretieren. 3.) Lies den folgenden Text und beantworte die darin enthaltenen Fragen (gelb markiert). Welche Aussage im Text ist aus deiner Sicht wenig naturwissenschaftlich begründbar. 1995 erhielt ich, im Rahmen eines internationalen Austauschprogrammes für Lehrkräfte, die Gelegenheit, für ein Jahr nach dem westafrikanischen Ghana zu reisen, um dort an einer lokalen Schule zu unterrichten. Zu den Reisevorbereitungen gehörte auch ein Besuch bei einem Tropenarzt, der unter anderem auch das Thema Malaria ansprach. Ob ich im Anbetracht des Langzeitaufenthaltes ein Vorbeugemedikament einnehme, sei meine Entscheidung, meinte der Facharzt, ich solle mich aber vor Ort noch einmal nach der aktuellen Malariasituation erkundigen. Mindestens so wichtig wie die medikamentöse Versorgung sei bei der Malaria aber die Vorbeugung durch entsprechendes Verhalten. Welche Maßnahmen könnten damit gemeint sein? Ich reiste also nach Ghana: Mir fiel auf, dass ein Fenster meiner Unterkunft ein zerrissenes Moskitonetz hatte, wobei mich aber der Lodgebesitzer beruhigte, da die Räume regelmäßig mit einem Insektenspray ausgesprüht werden würden. Außerdem hatte ich ja sicherheitshalber ein Sonnenschutzmittel mit hohem Lichtschutzfaktor mit. Bereits zu dieser Zeit keimten erste Fragen zur Malaria auf. Weshalb hatte der konsultierte Arzt keine eindeutige Empfehlung im Hinblick auf die medikamentöse Vorbeugung abgegeben? Denn im Gegensatz zu mir schluckten die meisten Teilnehmer des Programms in regelmäßigen Abständen verschiedene Malariamedikamente. Obwohl ich auf die medikamentöse Vorbeugung verzichtete erlag hatte ich während meines ganzjährigen Aufenthaltes nur gerade zwei Malariaattacken, die problemlos mit dem ortsüblichen Chloroquin behandelt werden konnten. Dies erstaunte mich insofern, als andere Teilnehmer weit öfter und schwerer erkrankten als dies bei mir der Fall war, und teilweise mehrere Tage lang in Spitalpflege verbleiben mussten. Weshalb erkrankten sogar einige der mir bekannten Einheimischen häufiger und schwerer als ich? Hatte ich einfach Glück oder gab es andere Gründe für die unterschiedliche Anfälligkeit? Handlungsdimension S 1 fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren und naturwissenschaftliche von nichtnaturwissenschaftlichen Argumentationen und Fragestellungen unterscheiden. Blutkreislauf, Blut, Zivilisationserkrankungen 1) H1: Erkläre die Begriffe offenes und geschlossenen BGS (Abb. Regenwurm und Insekt) H2: Vergleiche die BGS der Wirbeltiere! (Foto, Abb.) H3: Fallbeispiel (Thrombose) Interpretiere dieses Fallbeispiel und führe Risikofaktoren an, die zu diesen Erkrankungen geführt haben. Könnten! Beurteile die Zukunftsaussichten und erörtere die Lebensweise, die zu einer Besserung des Zustandes (Krankheitsbildes) führen könnte! 2) H1: Erkläre das BGS des Menschen beschreibe den Aufbau und die H2: Funktion des Herzens und vergleiche Venen mit Arterien! (Skizzen, Herzmodell) H3: Fallbeispiel (Arteriosklerose) Interpretiere dieses Fallbeispiel und führe Risikofaktoren an, die zu diesen Erkrankungen geführt haben. Könnten! Beurteile die Zukunftsaussichten und erörtere die Lebensweise, die zu einer Besserung des Zustandes (Krankheitsbildes) führen könnte! 3) Vorlage eines Befundes: (kleines Blutbild, LDL erhöht) H1: Erläutere die Zusammensetzung und Aufgaben des Blutes! H2: Analysiere anhand des Befundes den Gesundheitszustand des Patienten! H3: Führe Möglichkeiten an, die beim nächsten Arztbesuch ein besseres Blutbild ergeben! Neurobiologie – Nervensystem 1) H1: Beschreibe anhand des mikroskopischen Präparates den Aufbau der Nervenzelle und ziehe Vergleiche zum Aufbau anderer Zelltypen. H2+H3: Erkläre die Entstehung des Membranpotenzials und die Weiterleitung der elektrischen Erregung in Wirbellosen im Vergleich zu Wirbeltieren anhand einer selbstgefertigten Skizze. 2) H1: Beschreibe anhand der beiliegenden Folie den Aufbau der Synapse (Linder 2, Abb. 19.1 ohne Beschriftung) und erkläre die Vorgänge der Erregungsübertragung an der chemischen Synapse. H2+H3: Vergleiche die Wirkungsmechanismen verschiedener Synapsengifte untereinander anhand einer selbstgefertigten Skizze. Erörtere in diesem Zusammenhang die Ursachen für Suchtverhalten im speziellem für Nikotin und Alkohol. 3) H1: Beschreibe anhand der Abbildung (Linder 2, Abb. 25.1, Gehirne der WT und des Menschen) den Aufbau der verschiedenen Wirbeltiergehirne und vergleiche sie miteinander. H2+H3: Ordne anhand der Abbildung des menschlichen Gehirns (Linder 2, Abb. 25.1) den einzelnen Gehirnteilen ihre Funktionen zu. Welche Beeinträchtigungen des Gehirns können zum Koma führen? Erkläre seine Ursachen und Symptome! Molekularbiologie 1. H1: Beschreibe anhand des DNA-Modells den Aufbau und die Eigenschaften der DNA im Vergleich zur RNA. H2: Erkläre anhand der beiliegenden Folie die Schritte vom Gen zur Merkmalsausbildung. (Linder 3, Abb. 24.1) H3: Es gibt an die 30 000 Gene aber mehrere hunderttausend Proteine – beziehe dazu Stellung! Klassische Genetik 1) H1: Erkläre anhand des beigelegten Arbeitsblattes „Wem gehört welches Kind?“ die Mendel’schen Vererbungsregeln! H2: Erläutere mit Hilfe der Gene, die für die menschlichen Blutgruppen verantwortlich sind, die Begriffe multiple Allele, dominant und rezessiv! H3: Warum wurden früher die Blutgruppen für einen Vaterschaftstest herangezogen? Bau und Funktion der Pflanzen – Blatt 1) H1: Benenne die einzelnen Gewebetypen des Laubblattes am beiliegenden Material (Foto, Folie)! Erkläre die Funktionen der einzelnen Blattbestandteile! H2: Vergleiche den Bau von Sonnen- und Schattenblatt mit Hilfe der beiden Abbildungen (Linder S. 71)! H2: Betrachte das Diagramm zur Fotosyntheserate und ordne die Sonnen- und Schattenpflanzen den entsprechenden Kurven zu (Linder S. 71)! H3: Wo werden diese Eigenschaften in der Natur sichtbar? Wurzel 2) H1: Beschrifte den Längs- und Querschnitt der beigelegten Abbildung (Bio@school 5 S. 96)! H1: Erläutere die Funktionen der einzelnen Gewebe der Wurzel und gehe auf die Wasserleitung ein! H2: Ordne die beigelegten Bilder den jeweiligen Wurzelmetamorphosen zu und beschreibe sie (Bsp.: Karottenbild, Radieschenbild, Rhizombild, …)! H3: Führe zwei (bis drei) Beispiele zur Bedeutung der Pflanzenwurzel (oder der Wurzelmetamorphosen) für den Menschen an und erläutere sie! Hormone 1) H1+H2: Beschreibe anhand der Abbildung (bio@school, Abb. 31.1 ohne Beschriftung) das Zusammenwirken der verschiedenen Hormondrüsen des menschlichen Körpers. H2+H3: Erläutere im speziellen die Regulation des Blutzuckerspiegels und interpretiere das beiliegende Diagramm! Beurteile inwieweit sich eine ungesunde Lebensweise auf den Blutzuckerspiegel und damit auf die Stoffwechselkrankheit Diabetes auswirkt. 2) H2: Vergleiche die Hormone, die für die Ausbildung der primären und sekundären Geschlechtsmerkmale verantwortlich sind. H3: Erläutere anhand des Diagrammes (Linder 2, Abb. 98.1) die anatomischen und physiologischen Veränderungen während des weiblichen Zyklus! Erkläre in diesem Zusammenhang die Wirkung und die Nebenwirkungen der Antibaby-Pille. Inhaltsdimension: Bau und Funktion der Pflanzen Aufgabenstellung: 1. Mikroskopiere das Präparat des Blattquerschnittes und beschreibe den Aufbau des Blattes. 2. Ordne den verschiedenen Strukturen ihre biologischen Funktionen zu. 3. Erkläre den Ablauf und die Bedeutung der Fotosynthese. Dieses Grundschema der Aufgabe ist für alle pflanzlichen Organe einsetzbar: Kompetenzmodell: ad 1. Mikroskopiere… und beschreibe den Aufbau… (Sprossachse, Wurzel, Blatt,…) W3 Vorgänge und Phänomene … darstellen, erläutern und adressatengerecht kommunizieren. ad 2. Ordne den Strukturen ihre biologische(n) Funktion(en) zu. W4 Vorgänge und Phänomene … unter Heranziehung von Gesetzmäßigkeiten (… Funktionszusammenhänge …) erklären. ad 3. Erkläre die Funktion(en) und ihre Bedeutung(en). W5 die Auswirkungen … auf die Umwelt und Lebenswelt erfassen und beschreiben. Inhaltsdimension: Bau und Funktion der Pflanzen Aufgabenstellung: Das abgebildete Experiment zeigt die Wasserpest (Elodea canadensis) unter verschiedenen Bedingungen. 1) Beschreibe das Experiment. 2) Vergleiche die Versuchsanordnungen und gib Gründe für die Unterschiede an. 3) Welche biologischen Prozesse liegen dem Experiment zugrunde? Dieses Grundschema ist auch für andere experimentelle Aufgabenstellungen anwendbar. Kompetenzmodell: ad 1. E1 ad 2. Ich kann … Beobachtungen machen … und diese beschreiben. E2 Ich kann … Vermutungen bzw. Hypothesen aufstellen. ad 3. E5 Ich kann … analysieren, Zusammenhänge einordnen und Beziehungen herausarbeiten. Inhaltsdimension: Zytologie und Mikroorganismen Aufgabenstellung: 1. Erstelle ein mikroskopisches Präparat der Gewässerprobe. 2. Beschreibe / skizziere die erkannten Organismen und erkläre dazu die unterschiedliche Zellstruktur tierischer und pflanzlicher Zellen. 3. Ist das eine Probe aus einem… a) fließenden Gewässer? b) stehenden Gewässer? c) Heuaufguss? Begründe deine Entscheidung! Kompetenzmodell: ad 1. W3 Ich kann … in verschiedenen Formen … darstellen. ad 2. W4 Ich kann … durch Fachwissen und unter Heranziehung von Gesetzmäßigkeiten (… Funktionszusammenhänge..) erklären. ad 3. E5 Ich kann … Vorgänge und Phänomene … Kriterien orientiert analysieren, Zusammenhänge einordnen und Beziehungen herausarbeiten. Inhaltsdimension: Ernährung bei Mensch und Tier Aufgabenstellung: Du machst gerade ein Aufbautraining für einen Marathon. Welche ernährungsphysiologischen Voraussetzungen und Aspekte musst du besonders berücksichtigen, um optimal versorgt zu sein? 1) Erstelle einen ausgewogenen Ernährungsplan für eine Trainingswoche! 2) Berücksichtige dabei ein ökologisch verantwortungsvolles Konsumverhalten. 3) Erörtere dabei den Zusammenhang zwischen Bewegung und gesunder Lebensweise. Kompetenzmodell: ad 1. S5 Ich kann …Aufgabenstellungen produktorientiert gestalten, zum Beispiel … Handlungsanleitungen (… Ernährungspläne…). ad 2. S4 Ich kann …Bedeutung, Chancen und Risiken … für mich persönlich und für die Gesellschaft erkennen, um verantwortungsbewusst zu handeln. ad 3. S1 Ich kann …fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren. Das ABO-Blutgruppensystem wird nach den Mendel`schen Regeln vererbt Themenkorb: Klassische Genetik Aufgabenstellung: a) Erkläre die Vererbung der Blutgruppen beim Menschen. Welche möglichen Genotypen bilden die Phänotypen? W 4 b) Ermittle anhand der Tabelle, die möglichen Genotypen der angegebenen Personen. Begründe bei welchen Familien Zweifel über den Vater eines Kindes bestehen. W 3 Familie 1 2 3 Mutter A 0 0 Vater B A AB 1. A A A Kind 2. 0 0 B Kind 3. B ---0 Kind Evolution – Vielfalt ist ein Markenzeichen des Lebens Themenkorb: Evolution Aufgabenstellung: Homologie, Analogie und Konvergenz sind Beweise für die Evolution! Erläutere diese Begriffe anhand der Abbildungen. S 98,100 E 4 Diskutiere die derzeit aktuelle Evolutionstheorie! S 2 Welche Methoden ermöglichen, es die Homologie auf molekularer Ebene festzustellen? E 2? W 3? Ernährungsformen im Tierreich Themenkorb: Ernährung bei Mensch und Tier „Zeig mir dein Gebiss und ich sag dir was du frisst“ Aufgabenstellung: a) b) c) Ordne die folgenden Beispiele den entsprechenden Ernährungsformen zu. W 2 Notiere von einem Gebiss die Zahnformel. W 1 Erläutere die Besonderheiten der unterschiedlichen Ernährungsformen. E 4 5. Klasse: Thema: „Ökologie und Nahrungsmittelproduktion“ Material: Banane (fairtrade), Bioapfel, Ananas, Tomate Frage: Ordne folgende Produkte einer möglichen landwirtschaftlichen Produktionsform zu und begründe Deine Entscheidung! Erkläre die diversen Produktionsformen und erörtere ihre Vor- und Nachteile! Welche Verantwortung hast Du als KonsumentIn beim Kauf der vorliegenden Produkte? 6. Klasse: Thema: „Fortpflanzung und Entwicklung“ Material: Abbildung zum Menstruationszyklus (z.B. bio@school Band 6, S. 70, Abb. 70.1.); Frage: Erkläre den Menstruationszyklus anhand der vorliegenden Abbildung und erläutere die Wirkungweise hormoneller Verhütungsmittel! Gib einem 16-jährigen Mädchen Hilfestellung bei der Wahl eines geeigneten Verhütungsmittels und begründe Deine Entscheidung! Blutkreislauf, Blut, Zivilisationserkrankungen 1) H1: Erkläre die Begriffe offenes und geschlossenen BGS (Abb. Regenwurm und Insekt) H2: Vergleiche die BGS der Wirbeltiere! (Foto, Abb.) Fallbeispiel Eine 21 jährige Patientin bekommt plötzlich eine Lähmung des rechten Beines und kann nicht mehr sprechen. Sie ist kurzzeitig bewusstlos und muss intensivmedizinisch behandelt werden. Die Untersuchung des Gehirns ergibt mehrere Thrombosen in kleinen Hirnarterien. Die Patientin bleibt sechs Wochen in stationärer Behandlung und kann nach einem sechsmonatigen Rehabilitationsaufenthalt selbstständig gehen und mit starker Behinderung sprechen. Die Ausübung ihres Berufes ist für sie künftig nicht mehr möglich. H3: Vorgeschichte-. Die Patientin raucht seit ihrem 14. Lebensjahr durchschnittlich 15 Zigaretten täglich und nimmt seit ca. einem halben Jahr die Pille ein. Ihre Mutter hatte eine Beinvenenthrombose erlitten. Um nicht übergewichtig zu werden, hat sie in den letzten Jahren die Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme stark eingeschränkt. Interpretiere dieses Fallbeispiel und führe Risikofaktoren an, die zu diesen Erkrankungen geführt haben. Könnten! Beurteile die Zukunftsaussichten und erörtere die Lebensweise, die zu einer Besserung des Zustandes (Krankheitsbildes) führen könnte! 2) H1: H2: Erkläre das BGS des Menschen beschreibe den Aufbau und die Funktion des Herzens und vergleiche Venen mit Arterien! (Skizzen, Herzmodell) H3: Fallbeispiel (Arteriosklerose) Ein 35jähriger männlicher Patient bekommt bei geringsten Anstrengungen Herzschmerzen und nach einer kurzen Gehstrecke von ca. 100m Wadenkrämpfe. Er kann nicht schmerzfrei über eine Treppe in den zweiten Stock gehen. Der Patient ist seit zwei Jahren impotent. Die Gefäßuntersuchungen ergeben schwere arteriosklerotische Veränderungen in den Herzkranzgefäßen, sowie vollständige Verschlüsse in den Oberschenkelarterien. Vorgeschichte: Der Vater des Patienten hatte einen Herzinfarkt erlitten, seinem Großvater musste ein Bein amputiert werden. Der Patient selbst raucht seit seinem 14. Lebensjahr täglich mindestens 10 Zigaretten. Sportliche Aktivitäten wurden mit dem Eintritt in das Berufsleben eingestellt. Danach kam es zur ständigen Gewichtszunahme, wobei derzeit ein Übergewicht von 25% besteht. Interpretiere dieses Fallbeispiel und führe Risikofaktoren an, die zu diesen Erkrankungen geführt haben. Könnten! Beurteile die Zukunftsaussichten und erörtere die Lebensweise, die zu einer Besserung des Zustandes (Krankheitsbildes) führen könnte! 3) Vorlage eines Befundes: (kleines Blutbild, LDL erhöht) H1: Erläutere die Zusammensetzung und Aufgaben des Blutes! H2: Analysiere anhand des Befundes den Gesundheitszustand des Patienten! H3: Führe Möglichkeiten an, die beim nächsten Arztbesuch ein besseres Blutbild ergeben! Neurobiologie – Nervensystem 1. H1: Beschreibe anhand des mikroskopischen Präparates den Aufbau der Nervenzelle und ziehe Vergleiche zum Aufbau anderer Zelltypen. H2+H3: Erkläre die Entstehung des Membranpotenzials und die Weiterleitung der elektrischen Erregung in Wirbellosen im Vergleich zu Wirbeltieren anhand einer selbstgefertigten Skizze. 2. H1: Beschreibe anhand der beiliegenden Folie den Aufbau der Synapse und erkläre die Vorgänge der Erregungsübertragung an der chemischen Synapse. H2+H3: Vergleiche die Wirkungsmechanismen verschiedener Synapsengifte untereinander anhand einer selbstgefertigten Skizze. Erörtere in diesem Zusammenhang die Ursachen für Suchtverhalten im speziellem für Nikotin und Alkohol. 3. H1: Beschreibe anhand der Abbildung den Aufbau der verschiedenen Wirbeltiergehirne und vergleiche sie miteinander. H2+H3: Ordne anhand der Abbildung des menschlichen Gehirns den einzelnen Gehirnteilen ihre Funktionen zu. Warum bleiben Komapatienten am Leben – Erörtere mögliche Zusammenhänge! Molekularbiologie 2. H1: Beschreibe anhand des DNA-Modells den Aufbau und die Eigenschaften der DNA im Vergleich zur RNA. H2: Erkläre anhand der beiliegenden Folie die Schritte vom Gen zur Merkmalsausbildung. H3: Es gibt an die 30 000 Gene aber mehrere hunderttausend Proteine – nimm dazu Stellung! Klassische Genetik 1. H1: Erkläre anhand des beigelegten Arbeitsblattes „Wem gehört welches Kind?“ die Mendel’schen Vererbungsregeln! H2: Erläutere mit Hilfe der Gene, die für die menschlichen Blutgruppen verantwortlich sind, die Begriffe multiple Allele, dominant und rezessiv! H3: Warum wurden früher die Blutgruppen für einen Vaterschaftstest herangezogen? Bau und Funktion der Pflanzen – Blatt 1. H1: Benenne die einzelnen Gewebetypen des Laubblattes am beiliegenden Material (Foto, Folie)! Erkläre die Funktionen der einzelnen Blattbestandteile! H2: Vergleiche den Bau von Sonnen- und Schattenblatt mit Hilfe der beiden Abbildungen (Linder S. 71)! H2: Betrachte das Diagramm zur Fotosyntheserate und ordne die Sonnen- und Schattenpflanzen den entsprechenden Kurven zu (Linder S. 71)! H3: Wo werden diese Eigenschaften in der Natur sichtbar? Wurzel 2. H1: Beschrifte den Längs- und Querschnitt der beigelegten Abbildung (Bio@school 5 S. 96)! H1: Erläutere die Funktionen der einzelnen Gewebe der Wurzel und gehe auf die Wasserleitung ein! H2: Ordne die beigelegten Bilder den jeweiligen Wurzelmetamorphosen zu und beschreibe sie (Bsp.: Karottenbild, Radieschenbild, Rhizombild, …)! H3: Führe zwei (bis drei) Beispiele zur Bedeutung der Pflanzenwurzel (oder der Wurzelmetamorphosen) für den Menschen an und erläutere sie! Hormone 1. H1+H2: Beschreibe anhand der Abbildung (bio@school, Abb. 31.1 ohne Beschriftung) das Zusammenwirken der verschiedenen Hormondrüsen des menschlichen Körpers. H2+H3: Erläutere im speziellen die Regulation des Blutzuckerspiegels und interpretiere das beiliegende Diagramm! Beurteile inwieweit sich eine ungesunde Lebensweise auf den Blutzuckerspiegel und damit auf die Stoffwechselkrankheit Diabetes auswirkt. 2. H2: Vergleiche die Hormone, die für die Ausbildung der primären und sekundären Geschlechtsmerkmale verantwortlich sind. H3: Erläutere anhand des Diagrammes (Linder 2, Abb. 98.1) die anatomischen und physiologischen Veränderungen während des weiblichen Zyklus! Erkläre in diesem Zusammenhang die Wirkung und die Nebenwirkungen der AntibabyPille Thema: Fortpflanzung- u Entwicklung/ 6.kl. Kompetenzen (W4 E4 S1) Vorgabe: Bilder von verschiedenen Entwicklungsstadien eines Embryos (Ei – Gastrula in ungeordneter Reihenfolge) Vorgabe: Bilder von verschiedenen Entwicklungsstadien eines Embryos (Ei – Gastrula in ungeordneter Reihenfolge) a) b) c) d) e) f) 1.Vorliegend sind Abbildungen verschiedener Entwicklungsstadien eines Vielzellers zu sehen. Ordne diese in der richtigen Reihenfolge des Entwicklungsverlaufs an. Welchem Sachverhalte liegen deinen Überlegungen zugrunde? (W4) 2.Annahme: im 4-Zellstadium kommt es zu einer Trennung in zwei selbstständige Keimhälften. Wie ist der weitere Entwicklungsverlauf zu erwarten: (E4) 1. Beide Keimhälften entwickeln sich selbstständig weiter 2. Eine Keimhälfte entwickelt sich weiter 3. Beide Keimhälften sterben 3.Bei vorgeburtlicher Untersuchung kann einem Embryo im 8-Zellstadium eine Blastomere entnommen werden, ohne dass es Auswirkungen auf den weiteren Entwicklungsverlauf hat. Warum? (S1) Thema: Klassische Genetik, Mendel 8.Kl. Kompetenzen (W5 E4 S3) Vorgabe: Für ein Zuchtprogramm werden Zuchttiere gesucht. Zur Auswahl stehen zwei weiß-braun gescheckte Hündinnen. Zur Ermittlung der gewünschten reinerbigen Anlage „weiß-braun gescheckt“ (Genotypus: GG) wurden die Tiere mit einem reinerbig weißfelligen Rüden (Genotypus: ww) gekreuzt. Der Wurf einer Hündin (Mandy) setzte sich aus ausschließlich gescheckten Welpen zusammen, während die andere Hündin „Laura“ auch zwei reinweiße Welpen bekam. 1.Zeichne die Kreuzungsdiagramme für beide Zuchtlinien. Welche Hündin werden die Züchter für die Weiterführung ihres Hundestammbaums auswählen? Begründe deine Entscheidung? (E4) 2.Formuliere die erste und zweite Mendelsche Regel und stelle den Zusammenhang mit den erstellten Kreuzungsdiagrammen her. (W5) 3.Im Wurf der Hündin „Mandy“ ist das gescheckte Fell meist auch mit langem Fell kombiniert. Allerdings taucht hin und wieder ein Welpe mit geschecktem Kurzhaar auf. Wie kann man auf Basis der Mendelschen Regeln diese Umstände erklären? (S3) ----
