03 Mensch und Bakterien
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03 / Bakterien Mensch und Bakterien Lehrerinformation 1/5 Arbeitsauftrag Ziel Die Lehrperson verteilt die Texte und fordert die Schüler auf, die wichtigsten Aussagen zu notieren. Dann stellt die Lehrperson Schlüsselfragen (an der WT) Die Schüler suchen die Antworten im Text Die Lösungen werden direkt bewertet Dann zeichnen die Sch‘ im Menschenschema die Bakterienherde ein Die Lösungen werden untereinander verglichen Lehrperson lässt engl. Text übersetzen Textstudium Wesentliche Elemente herauslesen Eigene Vorstellung (Landkarte Mensch) umsetzen Material Text Fragen für Lehrperson Arbeitsblätter Sozialform Einzelarbeiten Plenumsinteraktion Kleingruppen (Vergleiche der Resultate) Zeit 60‘ Fragen für die Lehrperson Wie lange leben Bakterien auf der Erde? Aus wie vielen Zellen besteht ein Bakterium? Zusätzliche Informationen: Ist eine Bakterie ein Tier oder ein Pflanze? Wie viele von ihnen leben auf dem und im Menschen? Wo auf und im Menschen leben sie am liebsten? Wie viele Arten von Bakterien kennt man bisher? Was sind Gene? Wo spielen Bakterien eine nützliche Rolle? 03 / Bakterien Mensch und Bakterien Arbeitsblatt 2/5 Aufgabe: Lies die Texte, löse die Fragen und vergleiche mit deinen Mitschülern. Wir sind besiedelt… Wenn man das Wort Bakterien hört, denkt man automatisch an fieberhafte Krankheiten, vereiterte Wunden oder böse MagenDarm-Infekte. Doch nicht alle Bakterien sind für uns gefährlich – im Gegenteil: Viele Bakterienarten schützen uns vor ihren bösen Verwandten, helfen uns bei der Immunabwehr oder produzieren wichtige Vitamine. Bakterien sind kleine Lebewesen, die aus nur einer Zelle bestehen und deren Erbmaterial (Gene) anders als beim Menschen nicht in einem Zellkern liegt, sondern frei in der Zelle umherschwimmt. Es gibt sie auf unserem Planeten schon seit über 3,5 Milliarden Jahren und damit sind sie die ältesten Lebewesen, die es auf unserer Erde gibt. Da die kleinen Lebewesen sich äusserst schnell vermehren und sehr anpassungsfähig sind, haben sie die Möglichkeit, sich fast überall niederzulassen und sich auszubreiten, so z.B. auch auf uns Menschen. Während der Mensch aus ungefähr 10 Billionen (10'000'000'000’000 / eine 10 mit 12 Nullen) Zellen besteht, leben auf und in ihm an die 100 Billionen Bakterien der verschiedensten Arten – man schätzt, dass sie insgesamt an die zwei Kilo wiegen. Sie tummeln sich bevorzugt im Mund- und Rachenraum (rund 300 Arten), in der Scheide, in Dünn- und Dickdarm (800 bis 1’000 unterschiedliche Arten), viele in der Kniekehle, am Unterarm und am Zeigefinger. Sie sind dicht gepackt (allein schon etwa 100–1000 Stück pro cm2 auf der Hand). Jeder Mensch hat seinen ganz eigenen individuellen Bakterienzoo am und im Körper. Gene: Träger der Erbinformation Gene sind Programme, die in allen lebenden Zellen eingebaut sind. Sie beinhalten den Bauplan für Stoffe und Zellen, die das Lebewesen braucht. Der Mensch besitzt etwa 30’000 bis 40’000 Gene, die alle im Zellkern von jeder Körperzelle vorhanden sind. Gene enthalten einen Code, eine verschlüsselte Information, die hauptsächlich als Bauanleitung für Eiweisse (Proteine) dient. 03 / Bakterien Mensch und Bakterien Arbeitsblatt 3/5 Auf der Kopfhaut, in den Nasenlöchern und im Gehörgang verändert sich die Mikrobengemeinschaft eines einzelnen Menschen von Tag zu Tag am stärksten. Die Mundhöhle beherbergt hingegen eine Gruppe von Bakterien, deren Zusammensetzung äusserst stabil ist. Ansonsten ist es vor allem die Körperregion, die den Bakterienzoo prägt: Auf Handfläche, Zeigefinger, Unterarm und in der Kniekehle ist die Artenvielfalt sehr hoch, während die fettige Stirnhaut wohl eher unwirtlich ist, dort sind nur wenige Mikroben zuhause. Diese Kleinstlebewesen, die in den Achselhöhlen und an den Fusssohlen eines Individuums leben, gleichen sich sehr stark – vermutlich, weil es hier wie dort dunkel und feucht ist. Anscheinend gibt es für jede Körperregion eine Art Kerngruppe, also eine Reihe von Bakterienstämmen, die bei nahezu allen Menschen an der entsprechenden Körperstelle vorkommen. Ergänzt wird sie durch andere Stämme, deren Zahl und Artenvielfalt sich individuell stark unterscheiden können. Abweichungen davon hängen meist mit Krankheiten und Essgewohnheiten zusammen. Nur wenige sind Krankheitserreger Das mag jetzt für den einen oder anderen eklig klingen, aber dazu muss man wissen, dass nur die wenigsten der rund 6‘000 bekannten Bakterienarten Krankheitserreger sind, und alle anderen – die grosse Mehrheit – für den Menschen sehr wichtig ist. Zum Beispiel als Schutz vor Krankheitserregern, zur Verdauung der Nahrung, aber auch bei der Nahrungsmittelherstellung (z.B. Joghurt, Quark oder Essig), in der Medizin (z.B. zur Herstellung von Insulin oder Antibiotika) oder auch im Haushalt (z.B. zur Herstellung von Waschmitteln). Obwohl sie winzig klein sind, haben einige Bakterien unglaubliche Eigenschaften, unter anderem können sie extrem schnell schwimmen, sich sehr gut orientieren, unter extremen Bedingungen überleben oder sogar leuchten. 03 / Bakterien Mensch und Bakterien Arbeitsblatt 4/5 Aufgabe: Erstelle eine Landkarte des menschlichen Körpers mit seinen Bakterien – zeichne ein, wo Bakterien hauptsächlich zu finden sind (Beispiel rot eingekreist). 03 / Bakterien Mensch und Bakterien Arbeitsblatt 5/5 Aufgabe: Kannst diesen Text übersetzen? The bacteria are a large group of unicellular, prokaryote, microorganisms. Typically a few micrometers in length, bacteria have a wide range of shapes, ranging from spheres to rods and spirals. Bacteria are ubiquitous in every habitat on Earth, growing in soil, acidic hot springs, radioactive waste, water, and deep in the Earth's crust, as well as in organic matter and the live bodies of plants and animals. There are typically 40 million bacterial cells in a gram of soil and a million bacterial cells in a milliliter of fresh water; in all, there are approximately five nonillion (5×1030) bacteria on Earth, forming much of the world's biomass. Bacteria are vital in recycling nutrients, with many steps in nutrient cycles depending on these organisms, such as the fixation of nitrogen from the atmosphere and putrefaction. However, most bacteria have not been characterized, and only about half of the phyla of bacteria have species that can be grown in the laboratory. The study of bacteria is known as bacteriology, a branch of microbiology. There are approximately ten times as many bacterial cells in the human flora of bacteria as there are human cells in the body, with large numbers of bacteria on the skin and as gut flora. The vast majority of the bacteria in the body are rendered harmless by the protective effects of the immune system, and a few are beneficial. However, a few species of bacteria are pathogenic and cause infectious diseases, including cholera, syphilis, anthrax, leprosy and bubonic plague. The most common fatal bacterial diseases are respiratory infections, with tuberculosis alone killing about 2 million people a year, mostly in sub-Saharan Africa. In developed countries, antibiotics are used to treat bacterial infections and in agriculture, so antibiotic resistance is becoming common. In industry, bacteria are important in sewage treatment, the production of cheese and yoghurt through fermentation, as well as in biotechnology, and the manufacture of antibiotics and other chemicals.
