Struktur und Funktion

Passt perfekt! Wie Zahnräder greifen Struktur und Funktion von biologisch bedeutsamen Molekülen ineinander. Als der Bau der DNA entschlüsselt wurde, war sofort auch die Funktionsweise der Erbsubstanz deutlich: "It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.", schreiben WATSON und CRICK in ihrer Erstveröffentlichung. Die komplementären Basen halten nicht nur die Einzelstränge zusammen, sondern sorgen auch für die identische Verdopplung der DNA. 

Auch beim räumlichen Bau der Proteine zeigt sich die enge Verzahnung zwischen Struktur und Funktion. Nur weil das aktive Zentrum eines Enzymmoleküls eine bestimmte dreidimensionale Struktur hat, passt ein Substratmolekül perfekt hinein und kann umgesetzt werden. Das Schlüssel-Schloss-Prinzip erklärt somit die Substratspezifität eines Enzyms.

Und die teils lipophilen und teils hydrophilen Phospholipidmoleküle können sich in einer Membran nur entsprechend ihrer Struktur anordnen. Damit geben sie Grundgerüst und Eigenschaften der Membran vor.

Ausgewähltes Material zu:

Biologie, Struktur und Funktion (FW 1), Sekundarbereich II

 

Niedersächsischer Bildungsserver

Zoos

Auch wenn dort - hoffentlich - nicht der Bär los ist, ein Besuch im Zoo begeistert immer. Und mit dem richtigen Know-how verwandeln Sie Ihre Schülerinnen und Schüler in junge Forscherinnen und Forscher.

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Fächer: Biologie, Naturwissenschaften

Kompetenzen: Struktur und Funktion (FW 1), Variabilität und Angepasstheit (FW 7), Bio: Evolutionäre Veränderungen von Lebewesen (9/10)

Themen: Außerschulische Lernorte

Lernressource: Anderer Lernort

Niedersächsischer Bildungsserver

Masernimpfung

Um die Frage, ob Kinder gegen Masern geimpft werden sollen oder nicht, ist ein regelrechter Glaubenskrieg entbrannt...

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Fächer: Biologie, Naturwissenschaften

Kompetenzen: Bewertung (BW), Steuerung und Regelung (FW 3), Struktur und Funktion (FW 1), Variabilität und Angepasstheit (FW 7), Bio: Gesundheit oder was unser Körper für uns leistet (9/10)

Themen: Gesundheit

Lernressource: Internet-/PC-Material

Niedersächsischer Bildungsserver

Misteln - alles außer gewöhnlich

Im Winter sind sie gut sichtbar - markante Pflanzenkugeln in den kahlen Kronen vieler Laubbäume. Misteln sind biologisch sehr außergewöhnliche Pflanzen. Ihre grüne Farbe zeigt, dass sie fotosynthetisch aktiv sind. Aber zum Überleben reicht das nicht, Misteln brauchen auch die Bäume. Und dazu noch einen Trick, um neue Bäume zu besiedeln.

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Zielgruppe: Einführungsphase, Qualifikationsphase

Fächer: Biologie, Naturwissenschaften

Kompetenzen: Geschichte und Verwandtschaft (FW 8), Reproduktion (FW 6), Stoff- und Energieumwandlung (FW 4), Struktur und Funktion (FW 1), Variabilität und Angepasstheit (FW 7), Leben im Wechsel der Jahreszeiten (5/6)

Lernressource: Internet-/PC-Material

www.u-helmich.de

Phospholipide

Beispiele mit deutlicher Kennzeichnung des gemeinsamen Bausprinzips

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Bildungsebene: Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Struktur und Funktion (FW 1)

Lernressource: Fachlicher Hintergrund

Niedersächsischer Bildungsserver

Experimente mit Rotkohl

Mit diesem Lernangebot können Schüler*innen des 11. Jahrgangs im Fach Biologie eigenständig Experimente mit Rotkohl durchführen, die zur Überprüfung von Hypothesen zu den Bestandteilen von Biomembranen geeignet sind. Dafür brauchen sie etwa eine Doppelstunde.

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Bildungsebene: Sekundarbereich II

Zielgruppe: Einführungsphase

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Experimentieren (EG2), Kommunikation (KK), Kompartimentierung (FW 2), Struktur und Funktion (FW 1)

Themen: Fernunterricht - Lehrkräfte

Lernressource: Experiment, Internet-/PC-Material

lehrerfortbildung-bw.de

Membranbaukasten

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Bildungsebene: Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Struktur und Funktion (FW 1)

Lernressource: Werkzeuge

www.zeit.de

Zwei Chaoten knacken die DNA

Lesenswerter Artikel zur Entdeckung der DNA und dem Nutzen eines Modells

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Mit Modellen arbeiten (EG3), Reproduktion (FW 6), Struktur und Funktion (FW 1)

Lernressource: Internet-/PC-Material

www3.hhu.de

Prinzip der Oberflächenvergrößerung

Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion bei der äußeren Atmung

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Bildungsebene: Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Struktur und Funktion (FW 1)

Lernressource: Internet-/PC-Material

www3.hhu.de

Die Struktur der Chloroplasten

interaktives Material zum Selbsterforschen

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Bildungsebene: Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Struktur und Funktion (FW 1)

Lernressource: Internet-/PC-Material

www.youtube.com

Mikroskop und Blattquerschnitt

Leicht verständliche Anleitung

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Bildungsebene: Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Beobachten, beschreiben, vergleichen (EG1), Struktur und Funktion (FW 1)

Lernressource: Audiovisuelles Material

www.biologieunterricht.info

Enzyme - Hemmung durch Schwermetalle

Einsatz von Experimenten im problemorientierten Unterricht

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Bildungsebene: Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Experimentieren (EG2), Struktur und Funktion (FW 1)

Lernressource: Unterrichtsmaterial, Unterrichtsplanung und Didaktik

Niedersächsischer Bildungsserver

Museen als außerschulische Lernorte im Fach Biologie

Das ist ja alles ganz schön tot hier im Museum! - Stimmt. Und genau das ist ein unschätzbarer Vorteil für die Erforschung des Lebendigen.

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Beobachten, beschreiben, vergleichen (EG1), Geschichte und Verwandtschaft (FW 8), Struktur und Funktion (FW 1), Variabilität und Angepasstheit (FW 7)

Themen: Außerschulische Lernorte

Lernressource: Anderer Lernort

Niedersächsischer Bildungsserver

Botanische Gärten

Hübsch anzusehen, aber laaaaaangweilig? Muss nicht sein. Mit der richtigen Idee wird ein Besuch Ihrer Klasse im Botanischen Garten zu einem lehrreichen Erlebnis.

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Beobachten, beschreiben, vergleichen (EG1), Geschichte und Verwandtschaft (FW 8), Struktur und Funktion (FW 1), Variabilität und Angepasstheit (FW 7)

Themen: Außerschulische Lernorte

Lernressource: Anderer Lernort

Niedersächsischer Bildungsserver

Feld, Wald und Wiese als außerschulische Lernorte

Wir gehen raus - in der freien Natur ist das Fach Biologie am unmittelbarsten zu erleben. Und es gibt viel zu tun dort draußen - Feld, Wald, Wiese, Moor, Bach und Tümpel warten darauf, erforscht zu werden.

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Beobachten, beschreiben, vergleichen (EG1), Struktur und Funktion (FW 1), Variabilität und Angepasstheit (FW 7)

Themen: Außerschulische Lernorte

Lernressource: Anderer Lernort

Niedersächsischer Bildungsserver

Außerschulische Lernorte im Fach Biologie

Raus aus der Schule - im Museum oder Zoo, im Botanischen Garten oder in Feld, Wald und Wiese können biologische Phänomene direkt vor Ort erforscht werden. Das bringt Spaß und durchbricht die Routine des Schulalltags. Aber der Besuch eines außerschulischen Lernortes ist nicht per se ein Erfolgsgarant.

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Bildungsebene: Sekundarbereich I, Sekundarbereich II

Zielgruppe: Einführungsphase, Qualifikationsphase

Fächer: Biologie

Kompetenzen: Beobachten, beschreiben, vergleichen (EG1), Experimentieren (EG2), Geschichte und Verwandtschaft (FW 8), Struktur und Funktion (FW 1), Variabilität und Angepasstheit (FW 7)

Themen: Außerschulische Lernorte

Lernressource: Anderer Lernort

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