Wirkung von Nikotin auf Organismen

  Daphnie  

Thema

Wirkung von Nikotin aus Tabak auf Organismen (am Beispiel des Modellorganismus Daphnia magna)

Beschreibung

Nikotin aus Tabak wirkt neurotoxisch auf den Menschen und andere Tiere. Dies kann experimentell mit Wasserflöhen als Modellorganismen untersucht werden. Das Neurotoxin bewirkt eine Verminderung der Herzschlagfrequenz der Tiere, wobei dieser Effekt reversibel ist. Die Wasserflöhe werden unter dem Mikroskop beobachtet und können über verbundene Tablets direkt fotografiert und gefilmt werden. Die Messwerte werden digital mit Hilfe einer App erfasst und dargestellt. Die Schülerinnen und Schüler führen alle Schritte der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung von der Formulierung einer Fragestellung bis zur Auswertung der erhobenen Daten selbst durch. Sie stellen Hypothesen auf, die sie mit Hilfe des Experimentes überprüfen.

Das Experiment kann zur Suchtprävention genutzt und mit neurobiologischen Aspekten verknüpft werden. Es ermöglicht die unmittelbare Begegnung mit lebenden Tieren und bietet einen geeigneten Kontext, um Tierschutz zu thematisieren. Es leistet insbesondere Beiträge zu den Basiskonzepten System sowie Struktur und Funktion und eignet sich für mehrere Inhaltsfelder der Sekundarstufen I und II.

Curriculare Anbindung

Sekundarstufe I: Inhaltsfeld 7 „Mensch und Gesundheit“ (Schwerpunkt Neurotoxin); ggf. Inhaltsfeld 2 „Mensch und Gesundheit“ (Schwerpunkt Nikotinkonsum)
Sekundarstufe II: Inhaltsfeld 4 „Neurobiologie“ und Inhaltsfeld 5 „Ökologie“ sowie Abiturvorbereitung (Wiederholung durch Verknüpfung dieser Inhaltsfelder)

Jahrgangsstufe(n)

(5/6); 7-10; Q-Phase

Besonderheiten/Voraussetzungen

Vorkenntnisse zum sicheren Arbeiten mit Gefahrstoffen und dem Mikroskop, grundlegendes Verständnis von Nahrungsketten im ökologischen Kontext sowie der Signalübertragung und -weiterleitung an Nervenzellen im neurobiologischen Kontext

Zeitlicher Umfang

Halbtags

Uneingeschränktes/eingeschränktes Angebot

Ganzjähriges Angebot

Literatur/Material

Wie wirken Neurotoxine? ub-03-2011 (Artikel in Unterricht Biologie)