β-Thalassämie-Heilung mit CRISPR/Cas9-Gentherapie: Mündliche Abiturprüfung Im Februar 2024 lässt die EU die erste CRISPR/Cas-basierte Gentherapie zu. Patientinnen und Patienten mit transfusionsabhängiger β-Thalassämie haben nun berechtigte Hoffnung auf Heilung. Ursache der Hämoglobinopathie ist eine Fehlfaltung des adulten tetrameren Hämoglobins HbA (α2β2) durch Mutation im β-Globin-Gen. Die CRISPR-editierte Deletion des Enhancers des Gens BCL11A bewirkt den Synthesestopp des transkriptionellen Repressors des γ-Globin-Gens. Die Reaktivierung des zuvor stumm geschaltete... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium
Medienkompetenzen im Umgang mit Fake News Für die meisten Jugendlichen ist das Internet die zentrale Informationsquelle. Gleichzeitig fühlen sich nur wenige in Lage, Desinformationen im Internet zu identifizieren. In dieser Unterrichtseinheit wird die Verschwörungserzählung „Der Mensch stammt nicht vom Affen ab“ aufgegriffen, um Strategien der Forschungsleugnung zu vermitteln. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei, wissenschaftlich unhaltbare Behauptungen zu erkennen und kritisch zu hinterfragen, um so gestärkt Falschinformationen ... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium
Die Evolution des Insektenflügels in der mündlichen Abiturprüfung Wie entwickelten sich in der Evolution ganz neue Bauelemente der Lebewesen wie beispielsweise Flügel? Erstaunliche Entdeckungen von Forschenden der evolutionären Entwicklungsbiologie und der Entwicklungsgenetik geben Antworten auf Fragen nach dem Ursprung der evolutiven Neuheit der Flugfähigkeit von Insekten. Diese eroberten den Luftraum mehr als 100 Millionen Jahre vor den Flugsauriern als erste flugfähige Landwirbeltiere. Dabei spielen Regulationsgene für Zellwachstum und Differenzierung bei d... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Klausuraufgabe: Evolution der menschlichen Hautfarbe Evolutionsforscher sind sich einig, dass die Frühmenschen von einem dichten Haarkleid bedeckt waren. Die Haut darunter war wahrscheinlich hell wie bei den heutigen Schimpansen. Erst als Folge eines Klimawechsels verloren unsere Ahnen ihr Fell und erwarben als Schutz gegen die schädliche Wirkung der UV-Strahlen eine dunkle Haut. Doch in anderen Regionen der Welt setzte sich ein heller Teint durch. Das kann kein Zufall sein. Menschen mit heller Haut müssen dort einen Vorteil haben. Doch welchen? I... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Tiefsee-Symbiosen in der mündlichen Abiturprüfung Die jüngste Tiefseeforschung fasziniert mit der Erschließung fremdartiger Meeresumwelten, die wie von einem anderen Planeten wirken. Eukaryote Lebewesen überleben in chemosynthetischen Lebensräumen durch Symbiose mit Bakterien, die als Primärkonsumenten die Basis bizarrer Tiefsee-Ökosysteme bilden. Die experimentelle marine Mikrobiologie belegt aktuell eindrucksvoll, dass die außerordentliche Biodiversität der Erde nicht allein Ergebnis von Konkurrenz und Selektion ist. Erst die Kooperation von ... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium
Klausuraufgabe: Unerfüllter Kinderwunsch und Reproduktionstechnologien Bei unerfülltem Kinderwunsch können moderne Therapien der Testosteronsubstitution kombiniert mit reproduktionstechnologischen Maßnahmen, wie der In-vitro-Fertilisation und der Intrazytoplasmatischen Spermieninjektion, heute immer mehr Wunscheltern zu einem Baby verhelfen. Die Schülerinnen und Schüler führen eine Fallstudie durch, bestimmen die Diagnose, wählen begründend die bestmögliche Therapie und setzen sich ethisch mit dem Verbot der Kryokonservierung von Embryonen in Deutschland auseinande... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium/Berufliche Schulen
RuBisCO und die Fotosynthese in der mündlichen Abiturprüfung Die Prüflinge wenden ihr Wissen zur Stoffwechselphysiologie, Evolution und Genetik kompetent an und bereiten den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Aktuell ist die RuBisCO als Schlüsselenzym der Fotosynthese im Blick, welches mit einer erstaunlich geringen Effizienz arbeitet. Gentechnische Optimierungen der RuBisCO könnten einen Weg aus der drohenden Welternährungskrise aufzeigen. » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium/Berufliche Schulen
Klausuraufgabe: Impfstoffe zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten Die Frage, wie sich Infektionskrankheiten verbreiten und wie sie bekämpft werden können, beschäftigt die Menschheit nicht erst seit der COVID-19-Pandemie. Durch eine konsequente Impfkampagne nach dem Motto „Schluckimpfung ist süß, Kinderlähmung ist grausam!“ wurde im vergangenen Jahrhundert die Poliomyelitis-Pandemie nahezu ausgerottet. Die erfolgreiche Bekämpfung von Infektionskrankheiten wie Poliomyelitis sowie Corona und die Herstellung und Wirkweise von Impfstoffen kann im Unterricht mit die... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium
Invasive Art als Bedrohung der Biodiversität Madagaskars: mündliche Abiturprüfung Abiturientinnen und Abiturienten bereiten mit diesem Material den Vortrag in der mündlichen Abiturprüfung vor. Invasive Arten einer der Top-5-Ursachen für den Rückgang an Artenvielfalt auf der Welt. Die in Madagaskar aus Asien eingeschleppte Schwarznarbenkröte hemmt mit herzwirksamen Steroiden die Natrium-Kalium-ATPase ihrer Beutegreifer. Resistenzen gegen das Gift beruhen auf spezifischen Punktmutationen der Natrium-Kalium-ATPase, die jedoch den Prädatoren im neu besiedelten Lebensraum der Inse... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium
Klausuraufgabe: Mutationen in der embryonalen Geschlechtsentwicklung In der Gesellschaft dominiert das binäre Geschlechtermodell, welches Individuen anhand sichtbarer Geschlechtsmerkmale in zwei mögliche Geschlechter einteilt. Die Forschung zur Geschlechtsdifferenzierung beim Menschen zeigt jedoch, dass dieses binäre Geschlechtermodell keinesfalls als Norm für die Geschlechtsbestimmung eines Individuums gelten kann, da die Geschlechtsdifferenzierung von Mutationen und anderen Störfaktoren beeinflussbar ist. Diese Störfaktoren können zu diversen Abweichungen vom b... » mehr Biologie Oberstufe+ Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium