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Wie wird unser Energiebedarf bei Sauerstoffmangel gedeckt? - Ein Mystery

Wie wird unser Energiebedarf bei Sauerstoffmangel gedeckt?
Anhand der vorliegenden Einheit erarbeiten sich die Lernenden die biochemischen Zusammenhänge zwischen Glykolyse, Atmungskette und Laktatbildung. Mithilfe differenzierter Mysterykarten erschließen sie selbstständig, warum Sauerstoff ab einem bestimmten Tempo nicht mehr ausreicht, welche Rolle NAD⁺ spielt und warum Milchsäuregärung nur eine Notlösung darstellt. Abschließend analysieren sie physiologische Trainingsanpassungen und verstehen die Regulation des Energiestoffwechsels auf molekularer Ebene.
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Gymnasium

Biologie

11. | 12. | 13. Klasse

1 - 2 Unterrichtsstunden

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Kompetenzen

Klassenstufe:11, 12, 13
Dauer:1–2 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Sachkompetenz, Erkenntnisgewinnungskompetenz, Kommunikationskompetenz
Inhalt:Dissimilation, Zellatmung, Glykolyse, Atmungskette, aerobe und anaerobe Energiegewinnung, Milchsäuregärung, NAD+/NADH+H+, Laktatbildung, ATP-Synthese, allosterische Regulation (PFK), anaerobe Schwelle, Trainingsphysiologie

Inhaltsangabe

1./2. Stunde

Thema:Einstieg in das Mystery und Erarbeitung
M 1Warum wird Lisa sauer, wenn sie zu schnell läuft?
M 2Warum wird Lisa sauer, wenn sie zu schnell läuft? – Arbeitsauftrag und Basiskarten zum Mystery
M 3Erweiterungskarten zum Mystery
M 4Zusatzkarten für Interessierte
Benötigt:
  • ggf. Dokumentenkamera bzw. Beamer/Whiteboard
  • Mysterykarten ausgedruckt und geschnitten in Umschlägen

Minimalplan

Das Mystery ist als kompakte Einzelstunde konzipiert und kann so als Minimalplan durchgeführt werden. Die Lernenden erarbeiten die biochemischen Zusammenhänge zwischen aerober und anaerober Energiegewinnung und erstellen ein Flussdiagramm. Die Leitfragen bilden den Kern der Einheit. Bei Zeitmangel können die Erweiterungskarten zur allosterischen Regulation (M 3) weggelassen werden. Steht mehr Zeit zur Verfügung, können die Zusatzaufgaben vertieft werden: Trainingsphysiologische Anpassungen, Glykogen-Depletion (Entleerung der Glykogenspeicher) bei Langstreckenläufen und weiterführende Fragestellungen zur Stoffwechselregulation bieten Anknüpfungspunkte für leistungsstarke Gruppen oder als Hausaufgabe.

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