3. Einzeller im Heuaufguss - Adler Verlag Holberg GbR

3. Einzeller im Heuaufguss
Hinweise für die Unterrichtsreihe mit Einzellern
An Realschulen wird Biologie oft als Wahlschwerpunkt mit 3 – 4 Unterrichtsstunden pro
Woche angeboten. Dadurch ergeben sich zusÅtzliche Unterrichtsinhalte.
Der Praxisanteil ist entsprechend erhÇht.
Im Rahmen eines zweistÉndigen Biologiekurses sind hier Schwerpunkte zu setzen, bzw.
hier angebotene Unterrichtstunden auszuwÅhlen.
Die Unterrichtsreihe beginnt mit der Betrachtung der im Heuaufguss lebenden Protozoen.
Vorangestellt ist ein Theorieteil. AnschlieÑend wird ein Heuaufguss angesetzt, um die dort
lebenden Einzeller aufzuspÉren.
WÅhrend die HeuaufgÉsse zur Vermehrung der Einzeller stehen gelassen werden, kann auf
bestimmte Einzeller vertieft eingegangen werden (Kapitel 4 ff.).
Um Versuche mit Protozoen durchzufÉhren,
kÇnnen auch lebende Protozoen bestellt werden:
Ein Anbieter:
Lehrmittel - Service
H. SpÅth GmbH
Ditzenbacher Str. 26
7 3 3 4 2 Bad Ditzenbach
Bestellung per Telefon:
0 7 3 3 4 / 9 6 9 6 - 0
Bestellung per Internet:
www.LMS.de
- Pantoffeltierchen (Paramecium caudatum) –
Bestell – Nr.: 1 9 0 4 4 5 (20,50 €)
- Augentierchen (Euglena)
Bestell – Nr.: 1 9 0 4 4 6 (20,50 €)
- AmÇben
Bestell – Nr.: 1 9 0 8 1 3 (22,50 €)
Stand: 2006
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3.1. Gruppen von Einzellern
Einstieg
Die SchÉler werden informiert, dass sie einzellige Lebewesen kennen lernen werden, die in
TÉmpeln vorkommen.
Jeder SchÉler bekommt 2 ArbeitsblÅtter:
1. Einzeller
2. Informationen zu Einzellern
Dieses Arbeitsblatt erhÅlt der Lehrer am Ende der Stunde zurÉck.
Das Arbeitsblatt zeigt Originalaufnahmen von Protozoen.
Die SchÉler sollen sie skizzieren und die Fakten des Informationspapiers auswerten.
Sechs SchÉler (3 Zweierteams) sollen nach der Arbeitsphase ohne ihrem Arbeitsblatt
LÇsungen an der Tafel prÅsentieren.
Arbeitsphase
Partnerarbeit
Der Arbeitsauftrag verlangt das EinprÅgen der Fakten und fordert somit von jedem intensive
BeschÅftigung.
Präsentation der Lösungen (20 Minuten vor Schluss)
Wenn je zwei SchÉler an die Tafel beordert werden, fÉhren sie die AuftrÅge simultan aus.
Sie sollen ihr Heft auf dem Platz lassen.
Aufgabe 1: Auftrag a: Ein SchÉler schreibt Name und Gruppe des Einzellers an.
Ein SchÉler skizziert den Einzeller.
Auftrag b: Ein SchÉler schreibt die Art der Fortbewegung an.
Einer notiert die reale GrÇÑe und erlÅutert die Berechnung.
Aufgabe 2: dito
Aufgabe 2: dito
Schluss
Alle echten Einzeller haben (mindestens) einen Zellkern.
Inspizierung des Biologiebuches?
Wenn ein Heuaufguss angelegt werden soll, sind Aufgaben auszusprechen.
Jedes SchÉlerpaar muss in einen GlasbehÅlter (Einmachglas o. Å.) eine halbe Hand voll Heu
oder vermodertes Laub hinein geben zu Ü mit TÉmpelwasser auffÉllen.
a. Wer gibt definitiv Heu in den GlasbehÅlter?
b. Wer gibt definitiv vermodertes Laub in den GlasbehÅlter?
Mindestens zwei Teams sollen einen „Fingerhut“ Pferdemist oder Kuhmist in das Heu oder
Laub geben.
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Anmerkungen zum Unterrichtsverlauf
Wenn die SchÉler ihre ArbeitsblÅtter bekommen haben, sollte der Lehrer anfangs herumgehen
und die Skizzen betrachten.
Die SchÉler werden gegebenenfalls darauf hingewiesen, wirklich einfach zu skizzieren und
hierbei nicht Zeit zu vertrÇdeln.
Die korrekte Skizzierung des 1. Einzellers gelingt nur, wenn die SchÉler die Informationen
des Extrablattes berÉcksichtigen. Das ist der Klasse mÇglichst mitzuteilen.
Die SchÉler arbeiten beflissen, denn der Lehrer verspricht Pluspunkte bei Erfolgen an der
Tafel. Immerhin kÇnnen 6 SchÉler, die sich dafÉr melden, berÉcksichtigt werden.
→ Aussicht auf Belohnung motiviert und Belohnungen steigern den Lerneffekt.
Wer nicht am Anfang zur Tafel kann muss den kompletten äberblick erarbeitet haben, um
sich bei anschlieÑenden Chancen melden zu kÇnnen.
20 Minuten vor Schluss ist ein GroÑteil der Klasse fertig.
Der Lehrer nimmt vor der Auswertungsphase in irgendeiner hinteren Reihe Platz.
Der Lehrer bittet das erste freiwillige Zweierteam nach vorne. Beide SchÉler sollen simultan
arbeiten.
- Einer skizziert den Einzeller.
- Der andere notiert den deutsch und lateinischen Namen des Einzellers sowie den
deutschen und lateinischen Begriff fÉr die Gruppe solcher Einzeller.
Bei vollem Erfolg kann der Lehrer ein Lob aussprechen und notiert fÉr beide Kandidaten je
einen Pluspunkt.
Die nÅchsten zwei SchÉler dÉrfen nach vorne. Einer notiert die Art der Fortbewegung. Der
andere notiert die ZellgrÇÑe in mm bei gegebener VergrÇÑerung des Mikroskops und die
Umrechnung in μm.
…
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1. Name des Einzellers:
Gruppe solcher
Einzeller:
Einzeller (Arbeite mit Bleistift)
deutsch: Art der
Fortbewegung:
lateinisch:
deutsch:
lateinisch:
Zeichne eine einfache Skizze und beschrifte nur die Struktur fÉr die Fortbewegung.
2. Name des Einzellers:
Gruppe solcher
Einzeller:
Bei 100 – facher
VergrÇÑerung
= 20 mm.
Reale GrÇÑe in μm?
deutsch: Art der
Fortbewegung:
lateinisch:
deutsch:
lateinisch:
Zeichne eine einfache Skizze und beschrifte nur die Struktur fÉr die Fortbewegung.
3. Name des Einzellers:
Gruppe solcher
Einzeller:
Bei 50 – facher
VergrÇÑerung
= 20 mm.
Reale GrÇÑe in μm?
deutsch: Art der
Fortbewegung:
lateinisch:
deutsch:
lateinisch:
Zeichne eine einfache Skizze und beschrifte nur die Struktur fÉr die Fortbewegung.
Bei 400 – facher
VergrÇÑerung
= 24 mm.
Reale GrÇÑe in μm?
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Informationen zu Einzellern
Auf Grund unterschiedlicher Fortbewegungsarten teilt man Einzeller in
4 Gruppen (Klassen) ein.
Nicht abgebildet sind hier „Sporentierchen“ (Sporozoen), die ausschlieÑlich als
Parasiten leben. Ein Beispiel hierfÉr ist der Malariaparasit „Plasmodium“.
Die hier abgebildeten Einzeller finden sich in unterschiedlichen GewÅssern, vor allem
aber in fast jedem Abwasser mit biologisch abbaubaren Substanzen.
Verwerte für das Aufgabenblatt die hier ungeordnet aufgeführten Informationen.
Aussehen und Fortbewegung
Ein Einzeller ist grÉn und hat einen schraubenfÇrmig verdrehten ZellkÇrper.
Am vorderen Ende, das ein „Auge“ (Augenfleck) zeigt, entspringt eine GeiÑel
(Flagelle: von lat. flagellum = Peitsche).
Schraubig-rotierende GeiÑelschlÅge ziehen diesen Einzeller nach vorne, wobei
sich der Zellleib um seine LÅngsachse dreht.
Ein Einzeller bildet wurzelÅhnliche AusstÉlpungen des Plasmas, wodurch sich
seine Form sehr wechselhaft zeigt. (Griech.: Amoibe = die Wechselhafte)
Durch Bildung von wurzelartigen FÉÑen bewegt sich dieser Einzeller
kriechend fort.
Ein Einzeller erinnert mit seiner Form an einen Pantoffel. Er hat ca. 10.000
Wimpern (Cilien) an seiner OberflÅche.
Durch rhythmische WimpernschlÅge im Gleichschlag, bewegt sich dieser
Einzeller spiralfÇrmig durch das Wasser.
Namen der Einzeller
Namen
der
Einzellergruppen
- AmÇbe (AmÇba proteus)
- Pantoffeltierchen (Paramecium caudatum)
- Augentierchen (Euglena viridis)
- Wimperntierchen (Ciliaten)
- GeiÑeltierchen (Flagellaten)
- WurzelfÉÑer (Rhizopoden)
Gib dieses Arbeitsblatt wieder unversehrt zurück.
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1. Name des Einzellers:
Gruppe solcher
Einzeller:
Einzeller - (Arbeite mit Bleistift)
deutsch: → Lehrerband Art der
Fortbewegung:
lateinisch: → Lehrerband
deutsch: → Lehrerband
lateinisch: → Lehrerband
→ Lehrerband
Zeichne eine einfache Skizze und beschrifte nur die Struktur fÉr die Fortbewegung.
2. Name des Einzellers:
Gruppe solcher
Einzeller:
→ Lehrerband
Bei 100 – facher
VergrÇÑerung
= 20 mm.
Reale GrÇÑe in μm?
→ Lehrerband
deutsch: → Lehrerband Art der
Fortbewegung:
lateinisch: → Lehrerband
deutsch: → Lehrerband
lateinisch: → Lehrerband
→ Lehrerband
Zeichne eine einfache Skizze und beschrifte nur die Struktur fÉr die Fortbewegung.
3. Name des Einzellers:
Gruppe solcher
Einzeller:
→ Lehrerband
Bei 50 – facher
VergrÇÑerung
= 20 mm.
Reale GrÇÑe in μm?
→ Lehrerband
deutsch: → Lehrerband Art der
Fortbewegung:
lateinisch: → Lehrerband
deutsch: → Lehrerband
lateinisch: → Lehrerband
→ Lehrerband
Zeichne eine einfache Skizze und beschrifte nur die Struktur fÉr die Fortbewegung.
→ Lehrerband
Bei 400 – facher
VergrÇÑerung
= 24 mm.
Reale GrÇÑe in μm?
→ Lehrerband
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3.2. Heuaufguss
Relevanz für den Unterricht
Das Thema „Einzeller“ gehÇrt in allen BundeslÅndern zum festen Bestandteil der BiologielehrplÅne
fÉr die Sekundarstufe I.
Im Rahmen dessen kÇnnen die SchÉler die verschiedenen Einzellergruppen im Heuaufguss
kennen lernen.
Auch sollen am Beispiel mit den Einzellern die „Kennzeichen des Lebens“ thematisiert
werden.
Hinweise zur Herstellung von Heuaufgüssen
Achtung: HeuaufgÉsse misslingen, wenn nach den einfachen Anweisungen – auch jenen in
SchulbÉchern – vorgegangen wird.
Es genÉgt nicht, einen BehÅlter lediglich mit Heu und Leitungswasser zu befÉllen und
stehen zu lassen.
Unterschiedliche VersuchsansÅtze machen das Gelingen von HeuaufgÉssen wahrscheinlich.
- Es sollte unterschiedliches Heu besorgt werden,
das von gelegentlich Éberschwemmten Wiesen eignet sich am besten.
- Es sollte unterschiedliches TÉmpelwasser besorgt werden.
- Euglena kultiviert man im Heuaufguss mit etwas Jauche unter Luftabschluss.
- Pantoffeltierchen brauchen hier BelÉftung.
- GlÅser bei Zimmertemperatur in FensternÅhe aufstellen.
Durch FÅulnisprozesse vermehren sich rapide Bakterien. Diese und die Zerfallsprodukte
von Heu oder Bananenschalen… dienen den Einzellern als Nahrung.
Nach einigen Tagen bildet sich an der OberflÅche des Heuaufgusses eine Kahmhaut. Hier
(und an der OberflÅche von Halmen und BlÅttern) lassen sich zahlreiche Mikroorganismen
finden.
GrundsÅtzlich ist bei der Arbeit mit HeuaufgÉssen auf Hygiene zu achten, da sich auch
Krankheitserreger vermehren kÇnnen.
Eine groÑe Vermehrung der Einzeller in ihren Kulturen dauert ca. 2 Wochen.
Reinkulturen
Der Lehrer kann darÉber hinaus bspw. Versuche zur Reizbarkeit von Einzellern planen.
Stehen Planungen mit Pantoffeltierchen an, kÇnnte sie ggf. mit Reinkulturen geplant
werden.
Diese sind dann von einem Anbieter fÉr Protozoenkulturen zu beziehen und zu vermehren.
NÅheres hierzu in Kapitel 7.
Stundenplanung
Die OberflÅchen der HeuaufgÉsse kÇnnen von Zeit zu Zeit mikroskopiert werden.
Mit den Pipetten sind also Pantoffeltierchen von der Kahmhaut zu entnehmen.
Es bietet sich an Theoriestunden zwischen zu schalten.
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Einstieg
Die SchÉler hatten Heu oder vermodertes Laub in TÉmpelwasser zu geben.
Manche sollten noch Pferde- oder Kuhmist dazugeben.
Die SchÉler sollen (z. T.) Gelegenheit bekommen Éber ihre Besorgungen zu berichten.
Bei Versuchen muss protokolliert werden.
Es wird besprochen, was auf einem Papier fÉr das GlasgefÅÑ mit der Kultur zu notieren ist.
- TÉmpel (Standort):
- Heu oder modriges Laub
- Pferde- oder Kuhmist
- Datum des Kulturansatzes
- Namen des SchÉlerteams
Dieses Papier soll eine definierte GrÇÑe haben (z. B. 9 X 6 cm), ausgeschnitten und mit Tesa auf
dem GlasgefÅÑ befestigt werden.
(Der Lehrer bringt Tesa mit, oder beauftragt in der vorherigen Stunde die SchÉler entsprechend.)
Die SchÉler stellen die KulturansÅtze am geeigneten Standort auf.
Besprechung der Kulturansätze
Mit den SchÉlern ist abzuklÅren, was im Heuaufguss passiert.
Der Lehrer diktiert Satzteile und stellt sie zur Diskussion.
AnschlieÑend notieren die SchÉler die SatzergÅnzungen.
VorgÅnge in TÉmpeln
- Abgestandenes Wasser mit organischen Stoffen → beginnt zu faulen.
- Durch FÅulnisprozesse vermehren sich spezielle Organismen rapide: → Bakterien.
Sie bilden an der WasseroberflÅche einen „Biofilm“, eine Kahmhaut.
- Bakterien sind eine Stufe in der Nahrungspyramide, → sie werden von grÇÑeren
Organismen gefressen.
- Fressfeinde der Bakterien sind → Ciliaten, Flagellaten und AmÇben.
- Ein TÉmpel kann nach langer Trockenzeit durch Regen wieder aufgefÉllt werden und
abermals Ciliaten, Flagellaten und AmÇben aufweisen. → Diese Einzeller bilden fÉr die
Trockenzeit eine Schutzkapsel, eine Cyste.
Mikroskopie
Die Mikroorganismen zeigen nicht gleichzeitig eine massive Vermehrung.
Die SchÉler werden in AbstÅnden (3-mal?) mikroskopieren und entsprechende Protokolle anlegen.
DafÉr notieren sie immer den Tag der mikroskopischen Untersuchung, versuchen unterschiedliche
Einzeller zu entdecken und bewerten die HÅufigkeit der beobachtbaren Einzeller.
FÉr diese Unterrichtsstunden folgen hier keine speziellen AusfÉhrungen.
Zuerst treten Pantoffeltierchen vermehrt auf.
Nach 2 Wochen sind bei unterschiedlich angesetzten Protozoenkulturen Pantoffeltierchen massiv
und GeiÑeltierchen vermehrt zu erwarten.
Auch Glockentiere lassen sich stellenweise in AnhÅufungen beobachten.
Vereinzelt sind Lauftierchen und Zahnwalzen erkennbar.
AmÇben treten deutlich spÅter auf, gehÅuft nach 6 – 8 Wochen.
SchÉler mit interessanten PrÅparaten sollten anderen MitschÉlern Einblick gewÅhren.
Hier empfiehlt sich eine weitgehend offene Unterrichtsform.
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Einzeller im Heuaufguss
Trompetentierchen (Ciliat) Glockentierchen (Ciliat)
Lauftierchen (Ciliat) Nierentierchen (Ciliat)
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