Biochemie & Stoffwechsel – Biologie Komplett-Bundle | Biomoleküle, Enzyme, Fotosynthese, Zellatmung & Gärung

Fotosynthese auf molekularer Ebene – vom Photon zum organischen StoffDieses Material vertieft die Fotosynthese auf molekularer Ebene. Die Lernenden beschäftigen sich mit den Reaktionsräumen des Chloroplasten, Lichtabsorption, Fotosystemen, Elektronen- und Protonentransport sowie dem Calvin-Benson-Zyklus. Zusätzlich werden unterschiedliche Anpassungsstrategien von C3-, C4- und CAM-Pflanzen behandelt. Fotosynthese-auf-molekularer-Eb…Schwerpunkte des Materials:Stroma, Thylakoid, Lumen und Granum unterscheidenAbsorptionsspektren von Pigmenten auswertenAufbau und Funktion von Fotosystemen verstehenFotosystem I und Fotosystem II einordnenden linearen Elektronentransport nachvollziehendie Wasserspaltung und Sauerstoffbildung erklärenProtonengradient und ATP-Synthase miteinander verknüpfenChemiosmose und Fotophosphorylierung verstehenden Calvin-Benson-Zyklus erklärenATP und NADPH funktionell unterscheidenlimitierende Faktoren der Fotosynthese analysierenC3-, C4- und CAM-Fotosynthese vergleichenFotorespiration einordnenexperimentelle Befunde und Modellannahmen kritisch auswertenDie einzelnen Teilprozesse werden dabei nicht isoliert behandelt, sondern als gekoppeltes System zwischen Thylakoidmembran und Stroma betrachtet. Fotosynthese-auf-molekularer-Eb…Viel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)

Gärung und anaerober Stoffwechsel – Energiegewinnung ohne Sauerstoff verstehenMit diesem Material erarbeiten die Lernenden verschiedene Wege der Energiegewinnung und unterscheiden Gärung von aerober und anaerober Atmung. Dabei stehen Glykolyse, alkoholische Gärung, Lactatbildung und die Regeneration von NAD⁺ im Mittelpunkt. Gaerung-und-anaerober-Stoffwech…Schwerpunkte des Materials:aerobe Zellatmung, anaerobe Atmung und Gärung unterscheidendie Glykolyse als gemeinsamen Ausgangspunkt verstehenATP-Brutto- und Nettogewinn unterscheidenNAD⁺ und NADH als Elektronenüberträger erklärenalkoholische Gärung nachvollziehendie Bildung von Ethanol und Kohlenstoffdioxid erklärenLactatbildung und Lactatdehydrogenase einordnendie Regeneration von NAD⁺ begründenGärung und Zellatmung hinsichtlich ihrer ATP-Ausbeute vergleichenGärung bei der Lebensmittelherstellung untersuchenLactat sachlich von Muskelkater unterscheidenGasbildungsdaten auswerteneinen fairen Hefevergleich planenDabei verbindet das Material molekulare Stoffwechselwege mit anschaulichen Beispielen aus Brot, Joghurt, Sauerkraut und Sauerteig. Gaerung-und-anaerober-Stoffwech…Viel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: 9-10. Klasse

Zellatmung und ATP – Energieumwandlung in der Zelle verstehenMit diesem Material erarbeiten die Lernenden, wie Zellen Energie aus energiereichen Stoffen für ihre Arbeit nutzbar machen. Die einzelnen Schritte der Zellatmung werden vom Abbau der Glucose bis zur ATP-Bildung an der inneren Mitochondrienmembran nachvollzogen. Zellatmung-und-ATP-GesamtpaketSchwerpunkte des Materials:ATP und ADP als Energieüberträger unterscheidenAufbau und Reaktionsräume eines Mitochondriums kennenlernendie Glykolyse und ihren ATP-Nettogewinn erklärenPyruvatoxidation und Acetyl-CoA einordnenden Citratzyklus nachvollziehenNAD⁺, NADH, FAD und FADH₂ als Elektronenüberträger verstehenElektronenfluss durch die Atmungskette verfolgendie Rolle von Sauerstoff als Elektronenakzeptor erklärenProtonentransport und Protonengefälle verstehenchemiosmotische Kopplung erläuternAufbau und Funktion der ATP-Synthase nachvollziehenoxidative und Substratkettenphosphorylierung unterscheideneine vereinfachte ATP-Bilanz berechnenAtmung und Zellatmung voneinander abgrenzenFolgen von Blockaden und Protonenlecks erklärenDie Lernenden verfolgen dabei Kohlenstoff, Elektronen und Protonen getrennt und verbinden die einzelnen Teilprozesse zu einer Gesamtvorstellung der zellulären Energieumwandlung. Zellatmung-und-ATP-GesamtpaketViel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: EF (10./11. Jhg.), Q1 (11./12. Jhg.)

Biomoleküle und die Chemie des Lebens – Aufbau, Eigenschaften und FunktionenMit diesem Material erarbeiten die Lernenden wichtige chemische Grundlagen biologischer Systeme. Behandelt werden Wasser, Kohlenhydrate, Lipide, Proteine, Nukleinsäuren und ausgewählte Ionen. Der Zusammenhang zwischen molekularem Aufbau, chemischen Eigenschaften und biologischer Funktion steht dabei im Mittelpunkt. Biomolekuele-und-die-Chemie-des…Schwerpunkte des Materials:biologische Eigenschaften von Wasser erklärenGlucose, Stärke, Glykogen und Cellulose unterscheidenFette und Phospholipide vergleichenAminosäuren und Peptidbindungen kennenlernenPrimär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur unterscheidenAufbau von DNA und RNA vergleichenausgewählten Ionen biologische Funktionen zuordnenchemische Bindungen und Wechselwirkungen unterscheidenDenaturierung von Proteinen erläuternEnzymaktivität anhand von Daten auswertenNachweisreaktionen für Stärke, Zucker, Proteine und Lipide kennenlernenStruktur und Funktion biologischer Moleküle miteinander verknüpfenDas Material legt besonderen Wert darauf, molekulare Strukturen nicht isoliert zu betrachten, sondern ihre Bedeutung für biologische Funktionen zu erklären. Biomolekuele-und-die-Chemie-des…Viel Spaß mit dem Material!

Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)