Genetik (3)

Sexuelle und asexuelle Vermehrung

UF4 für Daten und deren Auswertung zweckdienliche Tabellen und Diagramme anlegen, diese skalieren und unter Angabe von Messeinheiten eindeutig beschriften sowie Datenpunkte eintragen und mit geeigneten Kurven verbinden.

E5 Untersuchungen und Experimente hypothesengeleitet, zielorientiert, sachgerecht und sicher durchführen und dabei den Einfluss möglicher Fehlerquellen abschätzen sowie vorgenommene Idealisierungen begründen.

K2 Daten und andere Informationen aus biologischen Texten, Abbildungen, Grafiken, Schemata, Tabellen und Diagrammen entnehmen und diese, ggf. im Zusammenhang mit erklärenden Textstellen, sachgerecht interpretieren.

K4 für Daten und deren Auswertung zweckdienliche Tabellen und Diagramme anlegen, diese skalieren und unter Angabe von Messeinheiten eindeutig beschriften sowie Datenpunkte eintragen und mit geeigneten Kurven verbinden.

K7 eine Präsentation von Arbeitsergebnissen unter Verwendung von Medien sowie strukturierender und motivierender Gestaltungselemente adressaten- und situationsgerecht gestalten und dabei unter Beachtung von Urheberrechten eigene und fremde Anteile kenntlich machen.

Woher kommen die vielen, ähnlich aussehenden Pflanzen im Gartencenter?

Wie vermehrt man Pflanzen durch Stecklinge?

Mitose

Grundbauplan höherer Pflanzen

Versuche zur Stecklingsvermehrung

(ca. 4 Stunden)

Versuche zur asexuellen Vermehrung von Pflanzen nach Vorgaben durchführen, die Ergebnisse protokollieren und in geeigneter Form darstellen (E5, K3, K4).

Auf die im Folgenden genannten Internetquellen wurde letztmalig am 01.10.2015 zugegriffen.

Aktivieren von Vorwissen: Vermehrung von Blütenpflanzen: Bestäubung, Befruchtung, Saatgutvermehrung mit Hilfe von Abbildungen oder des Unterrichtsfilms „Von der Blüte zur Frucht“ (FWU)

Anregung für Versuchsanlage und –pflanzen:
http://www.beruf-gaertner.de/news/unterrichtsbaustein-vegetative-vermehrung.html

• Auswahl geeigneter Pflanzen: Usambaraveilchen, Buchsbaum, Brutblatt, Erdbeerpflanze
• Planung eines Versuches in arbeitsteiliger Gruppenarbeit
• ggf. Nutzung von durchsichtigen Anzuchtkästen zur Beobachtung der Bewurzelung

Absprache zur Protokollführung (Langzeitprotokoll):

• Häufigkeit der Beobachtung
• Darstellung in Wort und Bild

Durchführung der Versuche in Partnerarbeit in der Schule:

• Gegenseitige Sichtung der Protokolle und Feedback vor Abgabe
• Auspflanzen der Pflanzen in Töpfe und Weiterkultur
• Bewertung des Protokollergebnisses und des Arbeitsprozesses, ggf. Fehleranalyse
• Dauer des Langzeitversuchs: ca. vier Wochen

Wie arbeitet ein Profi-Gärtner?

(ca. 2 Stunden)

Arbeitsteilige Internetrecherche zu Berufen / Tätigkeiten in Pflanzenzuchtbetrieben

Erstellung eines Flyers: Beruf Gärtner/in

Informationen zu gärtnerischen Berufen:
http://www.berufskunde.com/de/video/gartnerwww.beruf-gaertner.de

Was geschieht beim Wachstum auf zellulärer Ebene?

(ca. 2 Stunden)

in einfachen mikroskopischen Bildern von Mitosevorgängen die relevanten Strukturen identifizieren und sachgerecht interpretieren (K2).

Mikroskopieren von Zwiebelwurzelspitzen (alternativ: Fotoersatz oder Fertigpräparate)

Mikroskopieranleitung:
http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/biologie/medik/mikro/mitose/mitose.html

Einordnung der Stadien und Ermittlung der biologischen Bedeutung der Schrittein Partnerarbeit und mithilfe des Schulbuchs

Wie unterscheidet sich die Bildung von Keimzellen von mitotischen Zellteilungen?

Chromosomenverteilung bei Meiose und Mitose

biologische Bedeutung von Meiose und Mitose

(ca. 3 Stunden)

die Unterschiede der Chromosomenverteilung bei der Meiose und der Mitose mit Hilfe von Modellen darstellen (E7, E8).

Vorgänge der sexuellen und asexuellen Vermehrung voneinander unterscheiden und ihre unterschiedliche Bedeutung für Lebewesen (u. a. im Hinblick auf die Aufrechterhaltung genetischer Vielfalt und Konstanz) erläutern (UF4, UF 2).

Darstellung der Meiosestadien mit selbstgefertigten Drahtmodellen:

1. Selbstständige Planung und Durchführung der modellhaften Darstellung der Meiosestadien mithilfe von zwei verschiedenfarbigen Drähten für 2 – 3 Chromosomenpaare
2. Auswertung der möglichen Kombinationen der Chromosomenverteilung
3. Darstellung der Unterschiede zur MitoseErarbeitung einer tabellarischen Gegenüberstellung von Mitose und Meiose in Bezug auf die Ausgangszelle und das Zellteilungsergebnis mithilfe von Abbildungen aus dem Schulbuch bzw. den eigenen Modellen

Wie unterscheidet sich reproduktives Klonen bei Tieren von vegetativer Vermehrung bei Pflanzen?

Klonen

(ca. 3 Stunden)

ggf. Lehrervortrag: Dolly – das Klonschaf (wissenschaftlicher Stellenwert, Versuchsdesign, Veröffentlichung, Nachahmer, Scharlatane)

Arbeitsteilige Internetrecherche mit anschließendem Kurzvortrag:

1. Welche Probleme entwickelten sich im Leben von Dolly?
2. Zu welchen Zwecken werden heute Tiere geklont?
   Beispiele und Probleme

Vergleichende Gegenüberstellung (z.B.Think-Pair-Share) von Klonierung durch Stecklingsvermehrung und reproduktivem Klonen bei Tieren
(Reproduktives Klonen sollte aufgrund dergentechnischen Verfahrensschritte als künstlicher Vorgang charakterisiert werden.)

In welchen Bereichen wird reproduktives Klonen eingesetzt?

Welche Vor- und Nachteile haben Züchtung bzw. Klonierung als Vermehrungsweg?

(ca. 4 Stunden)

Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den herkömmlichen Verfahren der Züchtung durch Kreuzung und modernen Verfahren des reproduktiven Klonens recherchieren und sachgerecht und zielgerichtet präsentieren (K5, K7, UF4).

die Analogien zwischen den Vorgängen der künstlichen Selektion durch Züchtung und der natürlichen Selektion im Hinblick auf die Variabilität und Angepasstheit erläutern (UF4, UF1),

Absprache von Bewertungskriterien für eine Präsentation und Erstellung eines Bewertungsrasters für Präsentationen

Arbeitsteilige Gruppenarbeit (Web-Quest)

Präsentation (Powerpoint oder Plakat)auf der Basis einer gezielten Recherche zu

1. traditionellen Züchtungsmethoden durch Kreuzung
2. reproduktivem Klonen in der Landwirtschaft

Vorstellung ausgewählter Präsentationen:

• Gestaltung einer Ausstellung (Museumsgang) oder Vorträge ausgewählter Powerpoint-Präsentationen
• Verteilung der Ergebnisse per Mailverteiler im Kurs

Bewertung der Präsentationen nach den vorgegebenen Kriterien