16 Seiten
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Zellbiologie verstehen – vom Aufbau der Zelle bis zu Zellteilung und Stammzellen
Dieses umfangreiche Materialpaket bündelt 7 vollständige Unterrichtseinheiten zur Zellbiologie und führt die Lernenden Schritt für Schritt von den grundlegenden Strukturen einer Tier- und Pflanzenzelle zu komplexeren Vorgängen wie Stofftransport, Osmose, Zellteilung und Zelldifferenzierung.
Das Bundle eignet sich besonders gut, um Zellbiologie nicht als Sammlung einzelner Fachbegriffe, sondern als zusammenhängendes System zu vermitteln. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen Zellbestandteile und deren Funktionen, verfolgen Stoff- und Informationswege, verstehen Membranen als regulierte Grenzen und beschäftigen sich schließlich damit, wie Zellen sich teilen, spezialisieren und Gewebe erneuern.
Die einzelnen Einheiten greifen dabei hervorragend ineinander: Die grundlegenden Zellen-Materialien schaffen zunächst Orientierung. Anschließend wird die Arbeitsteilung zwischen Zellorganellen vertieft – vom Zellkern über ER und Golgiapparat bis zu Mitochondrien, Chloroplasten und Vesikeln. Zellorganellen-und-Arbeitsteilu… Biomembranen und Stofftransport erweitern dieses Wissen um Phospholipiddoppelschicht, Kanäle, Carrier, Pumpen, Diffusion, Osmose sowie Endo- und Exocytose. Biomembranen-und-Stofftransport…
Mit Diffusion, Osmose und Wasserhaushalt wird der Stofftransport anschließend auf konkrete Zellreaktionen übertragen: Turgor, Plasmolyse, Tier- und Pflanzenzellen sowie die Auswertung eines Kartoffelversuchs verbinden Modellwissen mit biologischen Anwendungen. Diffusion-Osmose-und-Wasserhaus…
Darauf aufbauend beschäftigen sich die Lernenden mit Zellzyklus, DNA-Verdopplung, Mitose, Cytokinese, Kontrollpunkten und Apoptose und erkennen, wie Zellteilung und Zelltod gemeinsam Wachstum und Gewebeerneuerung regulieren. Zellzyklus-Mitose-und-Zelltod-G… Den Abschluss bildet die Einheit Stammzellen und Zelldifferenzierung mit Genaktivität, Potenzstufen, embryonalen und adulten Stammzellen, iPS-Zellen, Organoiden sowie medizinischen und ethischen Fragestellungen. Stammzellen-und-Zelldifferenzie…
Zellen – Grundlagen
Aufbau und Aufgaben wichtiger Zellbestandteile
Tier- und Pflanzenzellen vergleichen
Stoffaustausch an der Zellmembran
Grundlagen der Zellteilung
Zellen – Aufbau, Stoffwechsel & Erbinformation
Organellen und ihre Zusammenarbeit
Stoffwechsel und Stofftransport
Erbinformation
Zellteilung und Mikroskopie
Zellorganellen & Arbeitsteilung
Zellkern und Ribosomen
raues und glattes ER
Golgiapparat und Vesikel
Lysosomen, Vakuolen und Peroxisomen
Mitochondrien und Chloroplasten
Cytoskelett
Weg eines Sekretproteins
Biomembranen & Stofftransport
Phospholipid-Doppelschicht
Fluidmosaikmodell
Kanal, Carrier, Pumpe und Rezeptor
einfache und erleichterte Diffusion
aktiver Transport
Osmose
Endocytose und Exocytose
Zellkontakte und Transportstörungen
Diffusion, Osmose & Wasserhaushalt
Teilchenbewegung und Konzentrationsgefälle
selektive Membrandurchlässigkeit
osmotisches Gleichgewicht
hypoton, isoton und hyperton
Turgor
Plasmolyse und Deplasmolyse
Tier- und Pflanzenzellen vergleichen
Kartoffelversuch und Datenauswertung
Osmose im Alltag
Zellzyklus, Mitose & Zelltod
DNA, Chromatin und Chromosomen
G1-, S- und G2-Phase
Mitosephasen
Spindelapparat
Cytokinese bei Tier- und Pflanzenzellen
Zellzykluskontrolle
Wachstum und Regeneration
Apoptose
Zellvermehrung und Tumorentwicklung
Stammzellen & Zelldifferenzierung
spezialisierte Zelltypen
Genaktivität und Differenzierung
Selbsterneuerung
totipotent, pluripotent, multipotent und unipotent
embryonale und adulte Stammzellen
Stammzellnischen
iPS-Zellen und Reprogrammierung
Regeneration
Organoide
medizinische Anwendungen und Belege
ethische Abwägungen
Das Paket deckt den Weg vom ersten Zellmodell bis zu anspruchsvollen Fragen der modernen Zellbiologie ab. Dadurch können Lehrkräfte Inhalte je nach Lerngruppe auswählen oder die Materialien als aufeinander aufbauende Reihe einsetzen.
Besonders wertvoll ist die Kombination aus anschaulichen Zellmodellen, Beschriftungsaufgaben, Prozessfolgen, Vergleichen, Diagrammen, Datenanalysen, Transferaufgaben und begründeten Bewertungen. Die Lernenden müssen Strukturen also nicht nur benennen, sondern immer wieder erklären, wie Aufbau und Funktion zusammenhängen.
Ein großes Gesamtpaket für alle, die Zellbiologie anschaulich, strukturiert und mit einem klaren roten Faden unterrichten möchten.
Viel Spaß mit dem Material!
Diffusion und Osmose – Wasserbewegungen auf Zellniveau verstehenDieses Material vermittelt die Grundlagen von Diffusion und Osmose und zeigt deren Bedeutung für den Wasserhaushalt von Zellen. Die Lernenden arbeiten mit Teilchenmodellen, Membranen und Konzentrationsunterschieden und übertragen diese Zusammenhänge anschließend auf Pflanzen- und Tierzellen. Diffusion-Osmose-und-Wasserhaus…Schwerpunkte des Materials:zufällige Teilchenbewegung und Diffusion erklärenKonzentration und Konzentrationsgefälle unterscheidenselektive Membrandurchlässigkeit verstehenOsmose als Wassertransport durch Membranen erläuternosmotisches Gleichgewicht erklärenhypotone, isotone und hypertone Lösungen unterscheidenAufbau einer Pflanzenzelle wiederholenTurgor und Wasseraufnahme erklärenPlasmolyse und Deplasmolyse nachvollzieheneinen Kartoffelversuch planen und auswertenTier- und Pflanzenzellen bei unterschiedlichen Außenlösungen vergleichenAlltagsbeispiele wie gesalzenen Salat biologisch erklärenDas Material verbindet grundlegende Zellbiologie mit Modellen, Experimenten, Berechnungen und lebensnahen Anwendungen. Diffusion-Osmose-und-Wasserhaus…Viel Spaß mit dem Material!
Klassenstufen: 9-10. Klasse
Stammzellen und Zelldifferenzierung – von unspezialisierten Zellen zu unterschiedlichen ZelltypenMit diesem Material erarbeiten die Lernenden, wie spezialisierte Zelltypen entstehen und welche Rolle Stammzellen bei Entwicklung, Erneuerung und Forschung spielen. Dabei werden Form und Funktion verschiedener Zelltypen ebenso betrachtet wie Genaktivität, Differenzierung und unterschiedliche Potenzstufen. Stammzellen-und-Zelldifferenzie…Schwerpunkte des Materials:Form und Funktion verschiedener Zelltypen vergleichenDifferenzierung als Spezialisierung von Zellen erklärenunterschiedliche Genaktivität als Grundlage verschiedener Zelltypen verstehenSelbsterneuerung und Differenzierung von Stammzellen unterscheidentotipotente, pluripotente, multipotente und unipotente Zellen einordnenZygote, Morula und Blastozyste kennenlernenembryonale Stammzellen einordnenadulte Stammzellen und Stammzellnischen untersucheniPS-Zellen und Reprogrammierung erklärenGewebeerneuerung und Regeneration unterscheidenZellkultur-Daten auswertenOrganoide als Forschungsmodelle kennenlernenLaborbefunde und medizinische Anwendungen unterscheidenChancen, Grenzen und ethische Fragen der Stammzellforschung diskutierenDas Material legt dabei besonderen Wert auf die Unterscheidung zwischen Grundlagenforschung, Zellkulturmodellen und tatsächlich belegten medizinischen Anwendungen. Stammzellen-und-Zelldifferenzie…Viel Spaß mit dem Material!
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
Zellzyklus, Mitose und Zelltod – Wachstum, Erneuerung und Kontrolle verstehenMit diesem Material lernen die Schülerinnen und Schüler, wie Zellen ihre Erbinformation kopieren und auf Tochterzellen verteilen. Dabei werden Zellzyklus, Chromosomenaufbau, Mitose und Cytokinese ebenso behandelt wie Kontrollmechanismen, Gewebeerneuerung und geregelter Zelltod. Zellzyklus-Mitose-und-Zelltod-G…Schwerpunkte des Materials:DNA, Chromatin und Chromosomen unterscheidenG1-, S- und G2-Phase des Zellzyklus einordnenDNA-Verdopplung und Schwesterchromatiden erklärenChromatid, Centromer und Telomer benennenProphase, Metaphase, Anaphase und Telophase ordnenAufbau und Funktion des Spindelapparats verstehendie Verteilung der Chromatiden nachvollziehenMitose und Cytokinese unterscheidenCytokinese bei Tier- und Pflanzenzellen vergleichenKontrollpunkte des Zellzyklus erklärenZellteilung bei Wachstum und Gewebeerneuerung einordnenZellzahlen und Teilungsmodelle auswertenApoptose und schwere Zellschädigung unterscheidendas Gleichgewicht von Zellteilung und Zelltod erklärenVeränderungen der Zellzykluskontrolle im Zusammenhang mit Tumorentwicklung einordnenDas Material verbindet den Ablauf der Zellteilung mit übergeordneten Fragen zu Wachstum, Regeneration und der Kontrolle der Zellzahl in Geweben. Zellzyklus-Mitose-und-Zelltod-G…Viel Spaß mit dem Material!
Klassenstufen: 9-10. Klasse
Zellen – Aufbau, Stoffwechsel und Erbinformation verstehenMit diesem Material erarbeiten die Lernenden zentrale Grundlagen der Zellbiologie. Sie lernen Zellen als kleinste lebende Einheiten kennen, untersuchen den Aufbau von Tier- und Pflanzenzellen und beschäftigen sich mit Stoffaustausch, Zellteilung, Erbinformation und der Zusammenarbeit verschiedener Zellbestandteile. GesamtpaketSchwerpunkte des Materials:Zellen als Grundbausteine des Lebens verstehenwichtige Zellbestandteile und ihre Aufgaben kennenlernenTier- und Pflanzenzellen vergleichenZellmembran, Zellkern, Zellplasma und Organellen einordnenMitochondrien, Ribosomen, ER, Golgi-Apparat und Vesikel unterscheidenDiffusion, Osmose und aktiven Transport erklärenZellwand, Zentralvakuole und Turgor verstehenZellteilung und DNA-Verdopplung nachvollziehenDNA, Gene, mRNA und Proteine miteinander verknüpfenFotosynthese und Zellatmung vergleichenStofftransport innerhalb einer Zelle verfolgenExocytose und Endocytose kennenlernenZellen mit dem Lichtmikroskop untersuchenBeobachtung und Modell voneinander unterscheidenDas Material verbindet Zellaufbau mit Stoffwechsel und Erbinformation und zeigt, wie zahlreiche Zellbestandteile zusammenarbeiten, damit eine Zelle ihre Aufgaben erfüllen kann. GesamtpaketViel Spaß mit dem Material!
Klassenstufen: 9-10. Klasse
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