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Epigenetik – mehr als die Summe der Gene?

„Große Bereiche unseres Genoms sind immer noch informationelle Wüste für uns. Wir kennen die Basenabfolge, aber wir wissen nicht, was im Genom passiert.“

 

Beim Menschen lassen sich  Veränderungen im Genom feststellen, die völlig ohne Mutation ablaufen. Wissenschaftler streiten sich darüber, ob diese weitervererbt werden können. Der aktuelle Stand: Bestimmte Gene werden – je nach Umwelteinfluss – an- und abgeschaltet oder wie bei einem Lichtschalter gedimmt. Die eigentliche DNA-Sequenz bleibt dabei aber unverändert.

Doch noch stecken diese Untersuchungen der Epigenetik in den Kinderschuhen.

Um bei diesem spannendem Thema wirklich am Puls der Zeit zu sein, lege ich dir diese beiden Folgen des „Hörsaals“ von Deutschlandfunk Nova ans Herz. Unsere Biologie Bücher sind bzgl. dieser Thematik einfach viel zu alt ;)!

Beitrag Nr. 1: Mehr als die Summe der Gene:

https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/hoersaal-epigenetik-mehr-als-die-summe-der-gene

 

Beitrag Nr. 2: Wie sich der Lebensstil an unsere Kinder vererbt:

https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/hoersaal-epigenetik-wie-der-lebensstil-an-unsere-kinder-weitervererbt-wird

Viel Spaß mit den Experten und deren kontroversen Diskussionen!

Moderner Mensch und Neandertaler

Lange Zeit gingen die Forscher davon aus, dass sich der moderne Mensch aus dem Neandertaler entwickelt hat. Die Paläogenetik erlaubte jedoch neue Einsichten in die Entwicklung des Homo sapiens sapiens.

In einer Studie mit der mtDNA eines Neandertalers zeigte dessen DNA eine deutlich größere Abweichung zu der des modernen Menschen als die Proben heutiger Menschen aus unterschiedlichen Regionen der Welt untereinander.

Daraus schlossen die Forscher, dass die Koexistenz von Mensch und Neandertaler ohne Vermischung verlaufen sei.

Diese Ansicht musste jedoch korrigiert werden, nachdem seit 2010 ein Vergleich von mehreren Milliarden Basenpaaren der DNA aus Zellkernen von Neandertalern und modernen Menschen vorliegt.

Das Spannende: Bei Nichtafrikanern hat demnach ein Genfluss zwischen Neandertaler und modernen Menschen stattgefunden. Bei Afrikanern fehlt dieser Genfluss. Dies zeigt deutlich, dass die Vermischung nach der Auswanderung von Homo sapiens sapiens aus Afrika erfolgt sein muss.

Mehr zu dieser Thematik und noch mehr spannende Infos über den Neandertaler findest du hier in dieser Dokumentation:

 

Stammzellen-Luftröhre rettet Hannahs Leben

Hannah Warren, darryl Warren, Lee Young-mi

Die kleine Hannah kam ohne Luftröhre zur Welt. Ärzte in den USA haben der zweijährigen eine künstlich gezüchtete Stammzellen-Speiseröhre eingepflanzt. Ohne die OP hätte das kleine Mädchen aus Südkorea wohl keine Überlebenschance gehabt. Hier der Spiegel-Bericht vom 2. Mai dazu.

Ein Meilenstein der Medizin oder doch ein gesundheitliches Wagnis für die kleine Patientin?

Die Operation löste auch eine ethische Kontroverse aus. Weitere Informationen dazu findest du hier.

Falls du ein Referat, einen Kurzvortrag oder eine Facharbeit zum Thema „Stanmmzellen“ planst, sollte Hannah darin vorkommen.

 

 

Website: biologie-quiz.de

Hier eine Empfehlung einer weiteren Website. Ab sofort ist diese Website auch rechts im Blogroll verlinkt. Auf der Seite biologie-quiz.de kannst du deinen Wissensstand durch die Teilnahme an einem Quiz testen und dich mit anderen in der BioQuizCommunity messen.

Folgende Themengebiete stehen in Form eines Quiz zur Auswahl:

  • Humangenetik: Grundkenntnisse
  • Grundkenntnisse der allgemeinen Genetik: Zellzyklus + Chromosomen
  • Evolutionsbiologie: Grundkenntnisse
  • Nukleinsäuren DNA/RNA
  • Vom Gen zum Protein
  • Fachbegriffe der Genetik (Hangman-Spiel)
  • Grundwissen in Genetik, Cytologie, Evolution, Ökologie und Verhaltensbiologie (Jeopardy Game)

Hie kannst du deinen  Wissensstand vor den Abiturprüfungen noch mal überprüfen und letzte Schwächen ausfindig zu machen. Also anklicken und viel Spaß und Erfolg dabei!

Waren die Testfragen hilfreich? Freue mich über Kommentare.

Termine für Zentrale Abiturprüfungen 2013 an Gymnasien, Gesamtschulen, Weiterbildungskollegs (Sommersemster 2013), Waldorf-Schulen und für die Externenprüfung

So langsam aber sicher geht es auf die Abiturprüfungen zu. Hier habt ihr alle wichtigen Termine. Bild anklicken für eine Vergrößerung.

Für folgende weiteren Informationen:

– Vorgaben Abitur für das Fach Biologie (2013-2015)

– Fachliche Hinweise

– Konstruktionsvorgaben von Abiturprüfungsaufgaben

– Operatorenübersicht

..diesem Link: http://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/abitur-gost/fach.php?fach=6 folgen.

Diesen Link findet ihr auch rechts unter blogroll.

Dort könnt ihr alle Informationen als pdf-Datei runterladen 😉

Die Evolution der Organismen

Auch die Macher der Simpsons haben sich mit dem Thema der Evolution näher auseinandergesetzt und haben diesen Trailer dazu entwickelt. So ist das also abgelaufen 😉

Auf der Erde leben schätzungsweise zwischen 14 und 30 Millionen Arten – so die Meinung der Wissenschaftler. Identifiziert wurden bisher jedoch nur knapp 2 Millionen Arten. Den größten Teil (über die Hälfte) machen die Insekten aus. Die Klasse der Säugetiere lediglich weniger als ein Prozent.

Arten_Weltweit

Bisher wurden 2 Millionen Arten weltweit identifiziert. (Bildquelle: umweltinstitut.org)

Doch wie entstanden all diese unterschiedlichen Arten? 

Wie kommt es zu dieser unfassbaren Biodiversität (Artenvielfalt)?

Die Evolutionstheorie sucht mit naturwissenschaftlichen Methoden nach Antworten auf genau diese Frage.

Des Weiteren geht es um folgende wesentlichen Fragestellungen:

Fand eine Evolution statt?

Welche Ursachen gibt es für eine Evolution?

Welchen Verlauf nahm die Evolution?

Wie entwickelte sich der Mensch im Laufe der Evolution?

Evolutionstheorien stehen also vor der Aufgabe, die Entstehung und den Wandel von den Arten zu erklären. Keine einfache Aufgabe 😉

Es wird davon ausgegangen, dass die heute lebenden Organismen aus früheren, primitiven Vorfahren hervorgegangen sind. Über den Ursprung der Lebewesen wurde von diversen Wissenschaftlern verschiedene Auffassungen entwickelt.

Insbesondere begründete Charles Darwin wissenschaftlich die Evolutionstheorie. Er gilt als der Begründer der Evolutionstheorie. Mehr Infos zu Darwin und einen guten Überblick zur allgemeinen Thematik hier im folgenden Video:

Und hier ein Link zu einer Lesung von Darwins Reiseberichten von der HMS Beagle. Viel Spaß beim Anhören. Mal etwas anderes 😉

Im Bio-Leistungskurs ist es von entscheidender Bedeutung den Unterschied zwischen der Lamarck’schen Evolutionstheorie (Lamarckismus) und der Evolutionstheorie von Darwin (Darwinismus) zu verstehen.

Diese beiden Theorien unterscheiden sich nämlich grundlegend voneinander. Hier findest du eine sehr gute Übersicht zum Lamarckismus und zum Darwinismus.

 

Empfehlung: Biologie-Schule.de

Hier eine Website-Empfehlung von mir. Die Seite http://www.biologie-schule.de  -Kompaktes Wissen für Schule und Studium eignet sich für Schüler, Studenten und Lehrer die sich in den Stoff kurz und präzise einlesen wollen. Die Macher dieser Seite bemühen sich wesentliche Inhalte kurz und knapp auf den Punkt zu bringen.

Das gelingt den Autoren dieser Seite auch sehr gut – daher habe ich diese Seite rechts unter „Blogroll“ verlinkt.

Ich hoffe dieser link hilft euch? Schaut euch die Seite an und kommentiert.

Grundlagen der Molekular-Genetik

Warum sehen wir unseren Eltern ähnlich? Was sind die molekularen Erklärungen dafür?

In dem folgenden Clip geht es um die Erbsubstanz – die Desoxyribonukleinsäure (kurz DNS). Geläufiger ist die Bezeichnung DNA aus dem Englischen „desoxyribonucleinacid“. Sämtliche genetischen Phänomene lassen sich auf diesen Baustein zurückführen.

Der Clip (10 Minuten) vom „telekolleg“ beinhaltet folgende Themen:

  • Den Grundaufbau der DNA
  • Den Aufbau von Chromosomen
  • Erklärung des Gen-Begriffs

 Hat dir dieser kurze Clip geholfen? Freue mich über Kommentare 🙂

Um noch weiter in die chemische Struktur der DNA einzutauchen, empfehle ich dir diese dynamischen Arbeitsblätter zur 3D-Struktur der DNA.

Diese ermöglichen dir eine völlig eigenständige Auseinandersetzung mit dem molekularen Aufbau des Moleküls. Dazu benötigst du ein Java-Plugin – dies bekommst du kostenlos hier.

Hier geht es zu der virtuellen Reise in die molekulare Welt der DNA!

 Haben dir diese links geholfen? Freue mich über Kommentare 🙂

Mendelsche Regeln – ganz einfach!

Jaja, Gregor Johann Mendel (1822-1884) und die Klassische Genetik – so manche tun sich mit dieser Thematik etwas schwer. Mendel ist sozusagen der „Godfather der Genetik“. Ohne seine Kreuzungsexperimente, die er überwiegend mit Erbsen durchführte, wäre die Genetik heute nicht das was sie heute ist. Im Jahre 1865 stellte der Augustinermönch die Mendelschen Regeln auf und konnte als erster erklären, nach welchem Muster Eigenschaften der Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben werden.

Sehr angesehene Wissenschaftler erkannten damals nicht den Wert der Ergebnisse Mendels. Erst 1900 – also nach seinem Tode im Jahre 1884 – wurden die Entdeckungen Mendels offiziell anerkannt und wertgeschätzt.

Die drei nach Mendel benannten Regeln sind:

  1. Die Uniformitätsregel (Reziprozitätsregel)
  2. Die Spaltungsregel (Segregationsregel)
  3. Die Unabhängigkeitsregel/Neukombinationsregel

Zur Einstimmung in die Thematik – hier erstmal ein kleines Filmchen:

Zum kurzen Überblick über wichtige Fachbegriffe und kurze und präzise Aussagen der Mendelschen Regeln – dieser Link.

Und hier ein sehr guter Selbstlernkurs, in dem ihr euer Wissen auf die Probe stellen könnt! Sehr zu empfehlen!

Und für diejenigen unter euch, die es wirklich wissen wollen? Hier noch ein interaktiver Selbstlernkurs, der sich vertiefend mit der Mathematik hinter der Thematik auseinandersetzt. Viel Spaß damit!

Für die wirklichen Mendel-Fans hier noch ein link zu Auszügen aus Mendels Publikation „Versuche über Pflanzenhybriden“ aus dem Jahre 1865.

Und hier ein wahrer historischer Schatz: Die eingescannte Version der „Verhandlungen des naturforschenden Vereins in Brünn“ von 1865. Darin befindet sich auch die originale Abhandlung Mendels (s. Seite 25 und 52)) über seine „Versuche über Pflanzenhybride“. Viel Spaß beim Durchblättern 🙂

So, ich hoffe diese Ansammlung hat euch geholfen? Freue mich über Feedback!

Belege für die Evolution – Belege aus der vergleichenden Anatomie und Morphologie (Homologie/Analogie)

Um phylogenetische Stammbäume aufstellen zu können, muss man möglichst viele Informationen über die Morphologie, die Gene und die biochemischen Eigenschaften der zu untersuchenden Organismen sammeln. In den Merkmalen, die auf eine gemeinsame Abstammung zurückgehen, spiegeln sich stammesgeschichtliche Verwandtschaftsbeziehungen wider. Sprich – je mehr Übereinstimmungen in den oben genannten Bereichen, desto enger die jeweilige Verwandtschaft.

Ähnlichkeiten, die auf eine gemeinsame Abstammung zurückzuführen sind, bezeichnet man als Homologien. In der Regel sind Organismen, die sich in den morphologischen Eigenschaften ähneln oder ähnliche DNA-Sequenzen besitzen, enger miteinander verwandt als solche Organismen, deren Körperbau oder DNA-Abschnitte sich stark voneinander unterscheiden.

Und wo liegt denn nun der Unterschied zur Analogie? Was genau sind analoge Organe und was verbirgt sich hinter dem Begriff konvergente Entwicklung?

Falls du mit diesem Thema noch Probleme hast? Hier wirst du alle Fragezeichen los.

Ich hoffe der Link hat dir geholfen – ich freue mich über ein Kommentar von dir!