The guardian of the genome - Wie uns ein Gen vor Krebs schützt

The guardian of the genome

Gymnasium

Biologie

11. | 12. | 13. Klasse

7 Unterrichtsstunden

Beschreibung

In Deutschland stirbt etwa jeder vierte Mensch an Krebs, zudem erhöht sich die Zahl der Krebserkrankten seit Jahren. Dies ist auf die steigende Lebenserwartung zurückzuführen. Krebs ist genetisch bedingt und entsteht durch Mutationen. Doch wie kommt es dazu? Welche Gene mutieren bei einer Krebserkrankung? Lässt sich Krebs vermeiden oder zumindest therapieren? Im Rahmen dieser Einheit gehen Ihre Schüler diesen Fragen am Beispiel von Darmkrebs nach. Außerdem wird im weiteren Verlauf der Einfluss von Genen der Zellzykluskontrolle auf die Entwicklung von Krebs erarbeitet. Die Zusammenhänge werden am Proto-Onkogen ras sowie am Tumorsuppressorgen p53 konkretisiert. Die Modellierung der molekularbiologischen Prozesse ist ein methodischer Schwerpunkt der Einheit.
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Kompetenzen

Niveau:Sekundarstufe II
Dauer:7 Stunden
Der Beitrag enthält Materialien für:
  • Think-Pair-Share
  • Modellieren und Modellkritik
  • Erkenntnisgewinnung mit Modellen
  • Problemorientierter Unterricht
  • Kurzpräsentation
  • Ich-Kompetenz-Liste
  • Peer-Kontrolle
Kompetenzen:
  • Grundlegendes Fachwissen zum Thema Krebs erwerben
  • Hypothesen zur Entwicklung von Krebs entwickeln und überprüfen
  • Die Entstehung von Dickdarmkrebs skizzieren
  • Den Einfluss der Proteine Ras und p53 auf den Zellzyklus beschreiben und modellieren
  • Folgen von Mutationen der Gene ras und p53 ableiten
  • Grundlegendes Fachwissen zu Krebsprävention und Krebstherapie erwerben
  • Maßnahmen zur Krebsprävention und Krebstherapie beurteilen
  • Statistische Daten zu Krebserkrankungen auswerten

Inhaltsangabe

M 1Krebs – eine tödliche Krankheit?AbIm Lernkontext ankommen und Vorwissen aktivierenDie Zeitungsartikel in M 1 soll die Lernenden motivieren, die Krankheit Krebs näher zu betrachten. Die Artikel sollen einen kognitiven Konflikt auslösen und emotional berühren. Die Lernenden erarbeiten in M 2 grundlegende Fachbegriffe zum Thema Krebs, erhalten die Möglichkeit, ihr Vorwissen zu aktivieren und entwickeln Hypothesen, wie sich Krebs entwickeln könnte.1.–2. Stunde
M 2Was ist Krebs überhaupt?Ab
M 3Krebs – Zellzyklus außer Kontrolle!AbLernprodukt entwickeln IDie Lernenden erarbeiten in M 3 den Zusammenhang von Zellzykluskontrolle, krebskritischen Genen und Krebsentwicklung.3.–4. Stunde
M 4Volle Kontrolle durch ras und p53AbLernprodukt entwickeln IIIn M 4 spezifizieren die Lernenden diese Zusammenhänge, indem Sie die Kontrolle des Zellzyklus durch ras und p53 beschreiben und ein Modell dazu entwickeln. Auf Basis ihres Modells leiten die Lernenden Folgen von Mutationen krebskritischer Gene ab und erklären die Entwicklung von Dickdarmkrebs.
M 5Der Zellzyklus im Modell – eine kritische BetrachtungAbLernprodukt diskutierenDie Lernenden erarbeiten in M 5 Kriterien naturwissenschaftlicher Modelle. Sie unterziehen ihre eigenen Modelle einer diesbezüglichen Prüfung und beurteilen deren Aussagekraft und Grenzen.5.–6. Stunde
M 6Was weiß ich über Zellzykluskontrolle und Krebs?AbSichern und vernetzenDie Lernenden sichern ihr Wissen, indem sie eine Ich-Kompetenz-Liste bearbeiten und sich durch Peer-Kontrolle wechselseitig überprüfen. Im Anschluss werden die Eingangsfragen zum Thema Krebs beantwortet sowie die Hypothesen zur Entwicklung von Krebs falsifiziert oder verifiziert.
M 7Vorsorge ist besser …AbAnwenden und übenDie Lernenden werten Statistiken zum Dickdarmkrebs aus. Sie interpretieren die Daten und beurteilen verschiedene Präventivmaßnahmen in M 7. In M 8 erläutern die Lernenden Therapieformen von Krebs, diskutieren diese und wägen Vor- und Nachteile beurteilend ab.7. Stunde
M 8… als Nachsorge!Ab
Legende: Ab: Arbeitsblatt

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