Bakterielle Infektion - Bildung stärkt Menschen

Bildungsplan 2004
Allgemein bildendes Gymnasium
Niveaukonkretisierung
für Biologie
Klasse 8
Bakterielle Infektion
Landesinstitut
für Schulentwicklung
Qualitätsentwicklung
und Evaluation
Schulentwicklung
und empirische
Bildungsforschung
Bildungspläne
Mai 2009
Gymnasium
Klasse 8
(1) Bezug zu den Bildungsstandards
Kompetenzerwerb in den Naturwissenschaften
Die Schülerinnen und Schüler können
- die Fachsprache angemessen verwenden
- Fachbegriffe definieren
Bildungsstandards Biologie
Die Schülerinnen und Schüler können
- an Beispielen beschreiben, wie durch Bakterien und Viren Infektionskrankheiten ausgelöst werden können.
(2) Problemstellung
Die Legionärskrankheit (Legionellose) ist eine schwere Infektionserkrankung der Lunge, die durch
Legionella pneumophila (siehe Abbildung 1) ausgelöst wird.
Der Name Legionärskrankheit stammt von einem Treffen von Veteranen der US-Streitkräfte in einem Hotel in Philadelphia, USA, im Jahr 1976. Dort erkrankten von den anwesenden Männern
221 an einer schweren Infektion mit Husten, Atembeschwerden und hohem Fieber. Die Ärzte diagnostizierten eine Lungenentzündung und behandelten die Erkrankten mit Penizillin. Doch die
Behandlung war nicht in allen Fällen erfolgreich, sodass 34 der Männer starben. Erst ein halbes
Jahr später wurde der Erreger der anfangs mysteriösen Erkrankung nachgewiesen.
Die Legionärskrankheit zeigt sich nach 2 bis 10 Tagen zunächst mit Beschwerden wie Unwohlsein, Glieder- und Kopfschmerzen und Reizhusten. Innerhalb weniger Stunden kommt es dann zu
Brustschmerzen, Schüttelfrost und hohem Fieber. Gelegentlich treten auch Bauchschmerzen mit
Durchfall und Erbrechen auf. Ist auch das Nervensystem betroffen, kann es zur Benommenheit
kommen, die in schweren Fällen bis zu Verwirrtheitszuständen führen kann.
Eine endgültige Sicherheit, dass es sich um eine Legionellose handelt, lässt sich erst durch den
direkten Nachweis des Erregers erhalten. Dazu wird meist eine Probe aus den Atmungsorganen
entnommen und nach Anzucht des Erregers dieser mikroskopisch nachgewiesen.
Um einer Legionärskrankheit vorzubeugen, sollten Warmwasserversorgungssysteme in regelmäßigen Abständen auf Temperaturen über 70°C erhitzt werden. Schutz bieten weiterhin Filteranlagen mit Porengrößen unter 0,2 µm (= 1/5000 mm) in sanitären Anlagen.
Abbildung 1
Quelle: Kommission Biologie
Niveaukonkretisierung für Biologie – Bakterielle Infektion
2
Gymnasium
Klasse 8
(3) Niveaubeschreibung
Niveaustufe A
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Ablauf einer Infektionskrankheit, unter Benutzung
der entsprechenden Fachbegriffe (z.B. Infektion, Inkubationszeit, Ausbruch der Erkrankung, Symptome, ...).
Sie entnehmen aus dem Text der Problemstellung, wie man sich mit Legionella pneumophila infizieren kann. Sie können den Erreger als Stäbchen-Bakterium identifizieren und den groben Bau
skizzieren (Zellwand, Zellmembran, Zellplasma, Erbmaterial). Sie nennen vorbeugende Maßnahmen.
Niveaustufe B
Die Schülerinnen und Schüler erläutern den Ablauf einer Infektionskrankheit am Beispiel der Legionärskrankheit unter Benutzung der entsprechenden Fachbegriffe (z.B. Infektion, Inkubationszeit, Ausbruch der Erkrankung, Symptome, ...). Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass
Legionella pneumophila größer als 2 µm sein muss und damit nicht durch den Filter passt. Sie
können erläutern, dass Bakterien bei 70°C absterben.
Niveaustufe C
Die Schülerinnen und Schüler stellen eine Hypothese auf, weshalb die Behandlung mit dem Antibiotikum Penicillin erfolglos geblieben ist (z.B. Resistenz; auf manche Bakterien wirken Antibiotika
nicht, ...).
Niveaukonkretisierung für Biologie – Bakterielle Infektion
3