Biologie

Biologie wird am Johanneum von der Klasse 5 bis zur Klasse 12 unterrichtet. In der Qualifikationsphase werden regelmäßig Leistungs- und Grundkurse angeboten.

Mit zwei Fachräumen im Neubau und dem "Bungalow" stehen umfangreiche Möglichkeiten für einen modernen Unterricht zur Verfügung, die durch eine moderne elektronische Ausstattung unterstützt werden. Aber auch Spaten und Harken stehen zur Verfügung.  

Karl von Frisch Preis für Sophie Höner

Zum wiederholten Male wurde einer unserer Abiturientinnen der Karl von Frisch Preis verliehen. In diesem Jahr ging der Preis an Sophie Höner, die auf diese Weise für herausragende Leistungen im Fach Biologie gewürdigt wurde. Sophie‘s Begeisterung und Interesse für Naturwissenschaften zeigten sich auch im Grundkurs Chemie und im Projektkurs Biomedizin, die sie in der Qualifikationsphase ebenfalls belegte.

Barcoding von Orchideen – Artenvielfalt erkennen

Wie jedes Jahr machten sich auch in diesem Januar 19 SchülerInnen aus dem LK Biologie und dem Projektkurs Biomedizin auf den Weg nach Bielefeld um sich im CeBiTec (Center for Biotechnology) mit Biotechnologie zu beschäftigen.  Das Thema „Barcoding von Orchideen -  Artenvielfalt erkennen“  eignet sich hervorragend zum Kennenlernen molekulargenetischer Arbeitstechniken, da vier Orchideenarten, darunter die Vanille, anhand von Chloroplasten-DNA bestimmt und exakt zugeordnet werden müssen.  

Die KursteilnehmerInnen bekamen nicht nur einen Einblick in biotechnologische Methoden, sondern konnten auch praktische Erfahrungen bei der DNA-Extraktion aus Pflanzenmaterial, der Polymerasekettenreaktion, der Gelelektrophorese, der DNA-Sequenzierung und Sequenzanalyse sammeln.  

Trotz des eng getakteten Praktikums blieb noch Zeit die Bielefelder Mensa auszuprobieren, einen Blick in die Universitätsbibliothek zu werfen und „Uniluft“ zu schnuppern. Auch der knapp verpasste Zug für die Rückfahrt konnte die Stimmung nicht trüben. Alle TeilnehmerInnen fanden, dass sich der Tag an der Universität gelohnt hat.

Besuch beim CeBiTec in Bielefeld 2017

Inzwischen ist es schon fast Tradition, dass die Schüler und Schülerinnen des Leistungskurses Biologie und des Projektkurses Biomedizin der Q1 einen Ausflug ins CeBiTec nach Bielefeld machen, um dort molekulargenetische Arbeitstechniken praktisch nachzuvollziehen. Deshalb machten sich auch in diesem Januar – trotz eisiger Temperaturen -  22 Kursteilnehmer/innen mit ihren Biologielehrerinnen auf zur Universität, um dort im Labor des CeBiTec zum Thema „Artenvielfalt erkennen - Barcoding von Orchideen“ ein Praktikum zu absolvieren. Mithilfe molekulargene-tischer Arbeitsmethoden mussten vier Orchideenarten anhand  von Chloroplasten-DNA bestimmt und zugeordnet werden.

Hierzu extrahierten sie zuerst die Pflanzen-DNA aus Blattteilen und vervielfältigten diese mithilfe der PCR (Polymeraseketten-Reaktion). Danach überprüften und verglichen sie die DNA-Fragmente  mithilfe der Gelelektrophorese.  Zum Abschluss wurden die erhaltenen Gensequenzen mit den Sequenzen, die in der Datenbank des NCBI (National Center for Biology Information) hinterlegt sind abgeglichen.

Trotz intensiver Arbeitsphasen im Labor, blieb den Schüler/Innen Zeit in der Mittagspause die Universität und deren Bibliothek zu erkunden oder  das Mensaessen zu testen. Am Ende der Veranstaltung  waren sich alle einig, dass sich der Tag an der Universität in Bielefeld durchweg gelohnt hat.       

Barcoding von Orchideen zur Erkennung der Arten

Auch in diesem Schuljahr fuhren wieder 21 Schüler/Innen aus dem Leistungskurs Biologie und Projektkurs Biomedizin der Jahrgangsstufe 11 zur Universität nach Bielefeld, um ihre gentechnischen Kenntnisse, die sie während des Kurses in Genetik theoretisch erarbeitet hatten, in der Praxis zu vertiefen. Mit Eifer und Begeisterung absolvierten die Kursteilnehmer/Innen  ein molekulargenetisches Praktikum am CeBiTec zum Thema „Artenvielfalt erkennen - Barcoding von Orchideen“. Obwohl molekulargenetische Arbeitsmethoden im Vordergrund standen, erhielten die Schüler/Innen auch Einblicke in die Artenvielfalt der Orchideen, die Evolutionstheorie und den Schutz gefährdeter Pflanzenarten.

Im Laufe des Praktikums sollten die Kursteilnehmer/Innen in Arbeitsgruppen herausfinden  welches Markergen zur Identifizierung von vier verschiedenen Orchideenarten am besten geeignet ist. Hierzu extrahierten sie zuerst die Pflanzen-DNA aus Blattteilen und vervielfältigten diese mithilfe der PCR (Polymeraseketten-reaktion). Danach überprüften und verglichen sie die DNA-Fragmente, die sie beim Einsatz verschiedener Markergene erhielten, anhand einer Gelelektrophorese.  Zum Abschluss wurden die erhaltenen Gensequenzen mit den Sequenzen, die in der Datenbank des NCBI (National Center for Biology Information) hinterlegt sind abgeglichen. Auf diese Weise konnte das zur Identifizierung am besten geeignete Markergen ermittelt werden.

Trotz intensiver Arbeitsphasen im Labor, blieb den Schüler/Innen Zeit in der Mittagspause die Universität zu erkunden und das Mensaessen zu testen. Am Ende des Praktikums stimmten alle überein, dass sich der Tag an der Universität in Bielefeld durchweg gelohnt hat.                                                               

 

Den Dinosauriern auf der Spur

Im Rahmen der Unterrichtseinheit Evolution unternahm die Jahrgangsstufe 8 mit vier Lehrkräften am 29. Januar 2015 eine ganztätige Exkursion ins Naturkundemuseum nach Münster.

Unter dem Motto „Zurück in die Zeit der Dinosaurier“ machten sich 85 Schüler in Klassenverbänden auf den Weg durchs Museum. In Kleingruppen beschäftigten sie sich im Laufe eines 90 minütigen museumspädagogischen Programms intensiv mit den Vorfahren unserer Vögel und erhielten viele interessante Einblicke in die Entwicklung und die Lebensweise von Dinosauriern. Auch durch das schlechte Wetter ließen sich die jungen Forscher nicht von ihrer Arbeit, die zum Teil im Freien stattfand, abhalten. Neben den Führungen mit den Museumspädagogen blieb noch reichlich Zeit, das Museum selbstständig zu erkunden und eigene Schwerpunkte zu setzen.

Den Höhepunkt der gelungenen Exkursion bildete ein Besuch des Planetariums. Dort begaben sich die Schüler auf eine äußerst beeindruckende Zeitreise mit dem Titel „Vom Urknall bis zur Menschwerdung“.

Schüler absolvieren Tagespraktikum am CeBiTec in Bielefeld

23 Schüler des Leistungskurses Biologie und des Projektkurses Biomedizin aus der Q1 absolvierten am 01.12.2014 ein molekulargenetisches Praktikum am "CeBiTec" der Universität Bielefeld zum Thema "Artenvielfalt erkennen – Barcoding von Orchideen".

Mit Eifer und Begeisterung setzten die Schüler gentechnische Arbeitsmethoden in der Praxis ein, deren Theorie sie vorher im Unterricht erarbeitet hatten.

Neben einem Einblick in die Artenvielfalt der Orchideen, die Evolutionstheorie und den Naturschutz erhielten sie besonders Informationen zum DNA-Barcoding, das zum Aufdecken von Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Arten genutzt wird.

Die Schüler mussten im Verlauf des Praktikums vier verschiedene Orchideenarten durch das Barcoding identifizieren. Hierzu extrahierten sie die DNA aus den Pflanzen, vervielfältigten diese mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), kontrollierten und verglichen die so erhaltenen DNA-Fragmente anhand einer Gelelektrophorese.

Zum Abschluss verglichen sie die zu untersuchenden Gensequenzen mit den Sequenzen, die in der Datenbank des National Center for Biotechnology Information (NCBI) in Maryland hinterlegt sind.

Am Ende des Praktikums stimmten die Schüler überein, dass sich der Tag an der Universität in Bielefeld durchweg gelohnt hat, der Schulalltag allerdings zu wenig Raum für derartige Aktivitäten lässt. (Dr. Regina Moos-Heilen)

Vierte Urkunde für die wiederholte Teilnahme an der Biologie-Olympiade

Bereits 2013/14 wurde Marie Gausmann für die erfolgreiche Teilnahme an den ersten beiden Runden der 25. Biologie Olympiade mit Urkunden belohnt. Nachdem sie sich im letzen Sommer erneut für die zweite Runde der laufenden 26. Biologie Olympiade qualifiziert hatte und sich im November einer 120 minütigen Klausur stellte, konnte Marie für die erfolgreicheTeilnahme nun ihre vierte Urkunde entgegennehmen. Über ihren Erfolg freut sich auch die betreuende Lehrkraft Frau Dr. Moos-Heilen, die auf eine weitere Teilnahme an der kommenden 27. Biologie-Olympiade hofft.

Urkunden für die Teilnahme an der zweiten Runde der 25. Internationalen Biologie–Olympiade

Nachdem sich Leopold Böhm, Stefanie Schnieders, Felix Schomacher (Leistungskurs Biologie Q2), Anna Lütkebomk (Leistungskurs Biologie Q1) und Marie Gausmann (Grundkurs Einführungsphase) im November einer zweistündigen Klausur über verschiedene Themenbereiche aus dem Fach Biologie gestellt hatten, konnten sie auch diesmal Urkunden für eine erfolgreiche Teilnahme entgegen nehmen.

Herr Lang und die betreuenden Lehrerinnen Frau Bischoff und Frau Dr. Moos-Heilen freuen sich mit den Schülerinnen und Schülern über diesen Erfolg.


Leopold Böhm gehört zu den diesjährigen Preisträgern des Karl-von-Frisch-Preises (2014)

In diesem Jahr gehört Leopold Böhm zu den 60 Preisträgern des Karl-von-Frisch-Preises in Nordrhein-Westfalen. Der Karl-von Frisch-Preis wird an Abiturienten für außergewöhnliche Leistungen im Fach Biologie verliehen. Leopolds Interesse an biologischen Sachverhalten ging weit über die Inhalte des Unterrichts hinaus, so dass er die Biologie-Stunden mit weiterführenden fachlichen Erkenntnissen bereicherte und das Unterrichtsgeschehen massgebend beeinflusste. Seine hervorragende Arbeit im Projektkurs Biomedizin und die erfolgreiche Teilnahme an der 25. Bio-Olympiade belegen ebenfalls seine Begeisterung für die Naturwissenschaften.

Biologiekurse besuchen das Naturkundemuseum

Am 11.02.2014 unternahmen die vier Biologiekurse der Qualifikationsphase 2 eine Exkursion zum Naturkundemuseum nach Münster und besuchten dort die Ausstellungen „Wale, Riesen der Meere“ und „Sex und Evolution“.

Während die Kursteilnehmer der Grundkurse in Gruppen die Ausstellungen erkundeten und ihr Wissen zu verschiedenen Evolutionsthemen auffrischten, nahm der Leistungskurs am museumspädagogischen Programm zum Thema „Darwin, Discos und Deos“ teil.

Besichtigung der Rottendorf Pharma GmbH

Am 12. November 2012 besichtigten die Schüler des Chemie- und des Projektkurses die Firma Rottendorf. Während einer zweistündigen Führung durch die unterschiedlichen Abteilungen erhielten die Schüler interessante Einblicke in die Entwicklung, Herstellung von Pharmaprodukten.

Im Anschluss an die Besichtigung informierte Herr Zurstrassen die  Schüler – bei Gebäck und Getränken –  über die vielfältigen Ausbildungs- und Berufsmöglichkeiten in der Pharmazeutischen Industrie und weckte bei etlichen Teilnehmern das Interesse an diesem zukunftsträchtigen Berufszweig.

Praktikumstag beim CeBiTec in Bielefeld

Die Schüler des Leistungskurses Biologie der Q1 absolvierten am 29. November 2012 ein molekulargenetisches Praktikum am "CeBiTec" der Universität Bielefeld zum Thema "Dem Lambdaphagen auf der Spur". Mit Begeisterung und Eifer übten sie gentechnische Arbeitsmethoden ein, die sie vorher im Unterricht in der Theorie kennengelernt hatten.
Sie erhielten nicht nur einen Einblick in die gentechnische Nutzung von Viren sondern konnten selbst Viren-DNA mit Hilfe von Restriktionsenzymen spalten, die DNA anschließend im PCR-Verfahren exponentiell vervielfältigen und anhand von Gelelektrophorese die DNA-Fragmente vergleichen.
Auch ein Blick durch das Elektronenmikroskop der Universität Bielefeld war möglich.

Leider bleib nur wenig Zeit, um sich in der Universität noch etwas besser umzuschauen. Alle waren sich jedoch einig, dass sich das Tagespraktikum gelohnt hat und der Schulalltag viel zu wenig Zeit für derartige Veranstaltungen lässt.

Foto eines von Schülern erstellten Gels mit eingefärbten und durch UV-Licht angeregten DNA-Banden