Corona-Arbeitsaufträge (Bio) LUX

Arbeitsauftrag Bio1

Arbeitsauftrag Bio1

Sucht in eurem Garten oder der näheren Umgebung drei wilde Pflanzen (keine gekauften Zier-Pflanzen in Töpfen etc.), die gerade blühen. Sie sollten in drei verschiedenen Farben blühen. Findet heraus, wie die Pflanzen heißen!

Aktuell blühen z.B.:

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  Schneeglöckchen (weiß)

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  Winterling (gelb)

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  Ehrenpreis (blau)

Arbeitsauftrag Bio2

Arbeitsauftrag Bio2

Sofern ihr nicht unter häuslicher Quarantäne steht: Findet eine Taubnessel! Pflückt einen Stängel und fertigt zu Hause mit einem scharfen Messer einen Querschnitt davon an. Beschreibe den Querschnitt! Unter Umständen hilft eine Lupe.

Der Stängel ist vierkantig und hohl. [Hier ein Bild]

Arbeitsauftrag Bio3

Arbeitsauftrag Bio3

Bringt eine Zwiebel zum Keimen!
Sucht euch ein Gefäß (am besten ein durchsichtiges Glas), auf dessen Öffnung sich eine Zwiebel platzieren lässt. Füllt das Gefäß so weit mit Wasser, dass die vertrockneten Wurzeln der Zwiebel eintauchen können. Das untere Bild zeigt, wie es aussehen sollte. Macht jeden Tag ein Foto von diesem Versuchsansatz. Füllt bei Bedarf Wasser nach.
Zusatzaufgabe: Wenn ihr vor eurem Versuchsansatz eine Halterung baut, in der ihr euer Handy / den Fotoapparat einspannen könnt, so dass das Foto jeden Tag aus der exakt selben Perspektive aufgenommen wird, kann man aus den Bildern später eine Zeitraffer-Aufnahme machen. Probiert das! Hinweis: Wenn ihr Wasser nachfüllen müsst, achtet darauf, dass ihr die Zwiebel wieder exakt auf die selbe Position setzt. Sonst wird die Zeitrafferaufnahme nicht schön. Ihr könnt auch einen (dicken) Strohhalm zwischen Glasrand und Zwiebel einklemmen, über den ihr Wasser nachfüllt. Das erfordert alles etwas Geschick, ist aber machbar!

Das erste Foto wird nach 24 Stunden hochgeladen (also am 25.03.)

Arbeitsauftrag Bio4

Arbeitsauftrag Bio4

Osmose bei Kartoffeln.
Der Prozess der Osmose begegnet euch im Alltag wahrscheinlich häufiger als ihr meint. Auch im Unterricht habt ihr SICHER (!) schon MEHRFACH (!) darüber gesprochen. Für den Fall, dass ihr es trotzdem vergessen haben solltet, hier ein kurzes Video: Hier klicken

Zusammenfassung:
Diffusion: Teilchen verteilen sich freiwillig gleichmäßig im Raum (oder in einem Lösungsmittel). Der umgekehrte Prozess wird nicht beobachtet: Verteilte Teilchen konzentrieren sich nicht an einer Stelle.
Osmose: Existiert eine semi-permeable Membran (dazu zählen auch Zellwände) können bestimmte Teilchen (hier: Wasser) diese passieren, andere nicht (hier: "Salz-Teilchen" oder generell "gelöste Teilchen"). Befinden sich auf der einen Seite der Membran viele gelöste Teilchen, die nicht durch die Membran können, strömen die anderen Teilchen (hier: Wasser) dorthin, um die Konzentration zu verdünnen.

Führt folgenden Versuch durch und macht Fotos von den einzelnen Schritten, damit ihr später ein anschauliches Protokoll erstellen könnt:

• Material: 3 Gläser, Salz, Wasser (am besten destilliertes), Kartoffel
• Schneidet aus einer Kartoffel drei gleich große, längliche Stäbchen (wie Pommes Frites), messt die Länge und legt sie beiseite (es geht auch mit einer Karotte).
• Stellt in den drei Gläsern drei verschieden stark konzentrierte Salzlösungen her:
  • (reines) Wasser: 100g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales)
  • (physiologische) Kochsalzlösung: 99,1g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales) + 0,9g Salz (Eine Waage, die 0,9g abwiegen kann hat nicht jeder zu Hause, daher: 0,9g entsprechen ungefähr 2 Messerspitzen. Eine andere Möglichkeit wäre 991g Wasser und 9g Salz zu mischen. Dann habt ihr einen Liter Salzwasser, von dem ihr aber nur ein Glas voll braucht.)
  • stark konzentrierte Kochsalzlösung: 100g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales) + 1 Teelöffel Salz
• Legt in jede Flüssigkeit einen Kartoffelstreifen
• Wartet 30 - 240 min. (Je nach Dicke der Kartoffel)
• Messt anschließend die Länge der Kartoffelstreifen und biegt die Streifen stark (versucht die beiden Enden zusammenzuführen). Notiert eure Ergebnisse in einer übersichtlichen Tabelle.

Dokumentation folgt am Mittwoch

Arbeitsauftrag Biologie5 (verpflichtend)

Damit ihr nicht ganze fünf Wochen ohne Biologie-Unterricht gewesen sein, bekommt ihr zum Auffrischen der Thematik in dieser Woche zwei kleine, verpflichtende Unterrichtseinheiten zur Verfügung gestellt.

• Die Einheit sollte ca. 30 Minuten dauern.
• Für die Bearbeitung benötigt ihr: Das Schulbuch, einen Zettel, einen Stift und Ruhe.

Wiederholung

Um wieder in die Thematik hineinzukommen, zunächst eine kleine Wiederholung. In einer der letzten Stunden vor den Ferien wurden Fachbegriffe zum Thema "Ökologie" eingeführt. Im Hefteintrag findet ihr folgendes Bild:

Zu diesem Thema hattet ihr auch schon einmal eine Hausaufgabe auf: Buch S. 63, Aufgabe 1. Wiederholt diese Aufgabe. Dazu müsst ihr auf der linken Seite (S. 62) den blauen "Zettelkasten" lesen. Klickt erst auf "Lösung 1" wenn ihr tatsächlich eine Lösung habt!

Bei dieser Art der Aufgabenstellung macht es Sinn, zunächst die enthaltenen Fachbegriffe (Ökosystem und offen) zu definieren und anschließend die im konkreten Beispiel enthaltenen Elemente den entsprechenden Begriffen zuzuordnen. In diesem Fall also:
Ein Ökosystem setzt sich zusammen aus dem unbelebten Lebensraum, dem Biotop und der Gemeinschaft aller Lebewesen darin, der Biozönose. Ökosysteme sind offene Systeme, das bedeutet, dass sowohl ein Energie- als auch ein Stoffaustausch mit der Umgebung möglich sein muss.
Konkret: Zum Biotop zählen hier das Glas, das Wasser, die Erde (ohne Kleinstlebewesen). Zur Biozönose zählen Bakterien, Kleinstlebewesen (Bärtierchen, Milben), Insekten und Spinnentiere, Moose und evtl. größere Pflanzen. Wenn man noch genauer vorgehen möchte, könnte man nun noch die Begriffe Produzenten (Moose, Pflanzen), Konsumenten ("Tierchen") und Destruenten (Baterien, Pilze) erwähnen.
Das System ist offen. Energie kann in Form von Sonnenlicht und Wäre durch das Glas ins System hinein und heraus. Auch Stoffe können (wenn die Folie entfernt wird) ausgetauscht werden: Wasser, Gase.

Einflussfaktoren auf Lebewesen

Soviel zur Wiederholung der Grundbegriffe. Analysiert nun die folgenden Bildpaare. Auf beiden sind Lebewesen der selben Art zu sehen, die sich jedoch in gewisser Weise unterscheiden. Überlegt, welcher Faktor diese Unterschiede hervorgerufen haben könnte!

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  Buchenwald bei Marburg im Winter

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  Buchenwald bei Marburg im Frühjahr

Viele Laubbäume werfen im Winter all ihre Blätter gleichzeitig ab. Grund dafür ist die Wasserverfügbarkeit. Aufgrund von Frost steht den Bäumen kein flüssiges Wasser mehr im Boden zur Verfügung. Über die Blätter würde aber weiterhin Wasser verdunsten, was Probleme verursacht. Außerdem würden die Zellen des Blattes beim Gefrieren platzen und das Gewebe wäre zerstört (ähnliches passiert z.B. wenn man eine Erdbeere einfriert. Nach dem Auftauchen ist sie quasi Matsch).

Was könnte hier das unterschiedliche Aussehen hervorgerufen haben? (Zum Vergrößern der Bilder anklicken)

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  Kiefern in Kultur. Alle Bäume wurden gleichzeitig dicht an dicht gepflanzt

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  Freistehende Kiefer

Die dicht an dicht stehenden Kiefern wachsen alle gleich schnell in die Höhe. Im unteren Bereich lohnt es sich keine Äste mit Nadeln zu erzeugen, weil dort kein Licht hinkommt. Daher sind diese Bäume nur an der Spitze benadelt, während die freistehende Kiefer bis auf den Boden grüne Nadeln erzeugt.

Letzer Vergleich: Welcher Faktor hat hier Einfluss genommen?

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  Blätter einer Kastanie

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  Blätter einer Kastanie

Das Blatt der Kastanie im rechten Bild ist von einem Parasiten befallen: Einer Miniermotte. Die Raupe dieses kleinen Schmetterlings frisst sich durch die mittleren Schichten des Blattes, das an dieser Stelle dann welkt.

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  Larve

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  Puppe

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  Erwachsene Motte

Die oberen Bilder zeigen drei Beispiele für Faktoren, die ein Lebewesen beeinflussen können. Schreibt diese auf ein Blatt Papier und findet noch fünf weitere! Denkt dabei an Tiere, Pflanzen, Pilze, Einzeller und Bakterien!

• Temperatur, Licht, Parasiten,
• z.B.: Wasserverfügbarkeit (bzw. Feuchtigkeit),
• Mineralstoffgehalt (gedüngter Boden oder nicht),
• Räuber-Beute-Verhältnis (wie viele Feinde gibt es in dem Revier, in dem ein Tier lebt),
• Konkurrenz (wie viele andere Tiere/Pflanzen leben im gleichen Gebiet)
• Krankheitserreger

Diese Parameter kann man in zwei Gruppen einteilen. Macht das und überlegt euch Überbegriffe für beide Gruppen!

Die richtigen Fachbegriffe (biotisch und abiotisch) habt ihr vielleicht nicht gewusst, aber den Unterschied beschreiben konntet ihr wahrscheinlich ganz gut: Die eine Gruppe enthält Faktoren, die mit Lebewesen zusammenhängen (deswegen 'bio'tisch). Die andere Gruppe eher physikalische, chemische Parameter (deswegen abiotisch; die Vorsilbe a bedeutet oft eine Umkehrung des Begriffs: Wenn sich jemand asozial verhält, dann verhält er sich nicht sozial)

Das WW auf dem Doppelpfeil steht für "Wechselwirkungen". Das bedeutet: Ein Parameter der einen Gruppe kann Einfluss haben auf einen Parameter der anderen Gruppe. Überlegt euch zwei solche Fälle und skizziert diese! ("Skizzieren" heißt hier nicht "zeichnen", sondern "mit Worten grob umschreiben".)

• Zum Beispiel: Eine Pflanzen ist von Blattläusen befallen. Wenn es wärmer wird, vermehren sich diese schneller und schaden der Pflanze stärker. Der Faktor Temperatur hat hier Einfluss auf den Faktor Parasit.
• Misteln sind Pflanzen (vielleicht bekannt aus Asterix und Obelix), die auf den Ästen von Bäumen wachsen und dessen Wasserleitungsbahnen anzapfen. Selbst wenn für den Baum genügend Wasser vorhanden wäre, könnte es sein, dass durch die Mistel die Verfügbarkeit knapp wird. Hier hat also der Faktor Parasit einen Einfluss auf den Faktor Wasserverfügbarkeit.

Anwendung an konkretem Beispiel

• Lest nun die Seiten 64 - 65 im Buch!
• Wenn ihr fertig seid, schließt das Buch und legt es beiseite!
• Klickt auf "Fragen anzeigen" und überprüft, ob ihr die Inhalte des Textes anhand der Fragen wiedergeben könnt!
• Lösung 8 sagt euch, ob ihr richtig gelegen habt.

• Das folgende Bild zeigt die Blättchen eines Waldsauerklees. Sie hängen teilweise nach unten, so als ob die Pflanze welken würde. Dies ist jedoch nicht der Fall. Zeige auf, welcher Umweltfaktor dafür verantwortlich ist!
  

• Nenne drei weitere Faktoren, die in der oberen Aufzählung noch nicht vorkommen, für den Sauerklee aber laut Text eine wichtige Rolle spielen! Orden die Faktoren den Begriffen "biotisch" oder "abiotisch" zu.
• Pflanzen scheinen ihren Fressfeinden oft hilflos ausgeliefert zu sein. Das stimmt nicht immer. Es gibt viele Strategien, wie sich Pflanzen vor dem Gefressenwerden schützen können. Beschreibe die Strategie des Sauerklees!
• Erkläre, was man unter dem Begriff "Mykorrhiza" versteht!

• Der Wald-Sauerklee ist sehr empfindlich was Sonneneinstrahlung angeht. Um sich vor einer Überlastung zu schützen klappt der seine Blättchen bei zu starkem Lichteinfall nach unten
• Abiotisch: pH-Wert (wie sauer / alkalisch ist der Boden), mechanische Kräfte, wie z.B. Wind; Biotisch: Symbiose mit Pilzen
• Der Wald-Sauerklee produziert spitze Oxalat-Kristalle. Die erschweren das Fressen der Blätter durch Schnecken oder andere Pflanzenfresser
• Als Mykorrhiza bezeichnet man das Zusammenleben einer Pflanze mit einem Pilz zum gegenseitigen Nutzen (Symbiose). Der Pilz besitzt ein großes Netzwerk an Hyphen, mit denen er Wasser und Mineralstoffe aus einem großen Bereich des Bodens aufnehmen kann. Über eine Verbindung mit dem Pilz können diese Stoffe zum Waldsauerklee gelangen. Umgekehrt liefert der Waldsauerklee organische Stoffe (wie. z.B. Zucker), die der Pilz nicht selbst herstellen kann.

Diese Einheit endet hier. Am Ende der nächsten Einheit wird es einen Hefteintrag geben, den ihr euch hier herunterladen und ins Heft kleben bzw. in eurem Ordner abheften könnt.