Unterrichtliche Highlights

MINTmobil zu Besuch in der Klasse 10d

MRT Gehirn

Was sind Phantomschmerzen? Warum wissen wir ganz selbstverständlich, ob wir gerade aufrecht stehen, auf der Couch liegen oder uns jemand am Arm berührt, selbst wenn wir die Augen geschlossen haben? Dieser und weiterer Fragen zur Wahrnehmung des eigenen Körpers, der Gliedmaßen und der Position im Raum, gingen die Schüler*innen der Klasse 10d mit ihrer Biologielehrerin Frau Holbe nach. Durchgeführt wurde der MINTmobil Workshop „Das Körperschema der Großhirnrinde“ Ende Mai 2024 von Studierenden des Biozentrums der Universität zu Köln unter der Leitung von Yasemin Birbir von der Stiftung Wissen, die wieder einen „Rucksack“ voller interessanter Experimente mit ans KFG brachten. 

Hebamme zu Besuch in der Klasse 6d

Hebamme 2024

Im Rahmen des Sexualkundeunterrichtes kam im März 2024 die praktizierende Hebamme Kerstin Schmalbach in den Biologie-Unterricht der Klasse 6d von Frau Holbe, um Themen wie Schwangerschaft, Geburt, Stillen und Wochenbett mit den Schülerinnen und Schülern zu behandeln. Viele Fragen kamen von Seiten der Kinder, die von der Hebamme mit Hilfe von anschaulichen Demomaterialien erklärt wurden. Die Zeit war leider viel zu kurz für all die Fragen zu dem spannenden Thema.

Präsentation von fleischfressenden Pflanzen im Unterricht der Klasse 5

Fleischfressende Pflanzen

„Können fleischfressende Pflanzen Menschen essen? Haben Sie jetzt überhaupt noch Fliegen zu Hause? Wo ist der Magen bei den Pflanzen? Haben Sie das studiert?“ Mit all diesen und weiteren Fragen konnten die Schüler*innen der Klassen 5b und 5d Herrn Moussavi  im Biologieunterricht von Frau Brück löchern. Der ehemalige KFG-Schüler hat seine alte Schule mit einer Auswahl seiner Sammlung von fleischfressenden Pflanzen besucht. Auch viele spannende Bilder und Geschichten brachte er mit. Am Schluss der Präsentation konnten die Schüler*innen ihr neu erworbenes Wissen zu Arten, Standorten, Lebensbedingungen und Fangmechanismen dann im Rahmen eines Quiz testen. 

MINTmobil zu Besuch beim NW-Kurs der Jahrgangsstufe 9

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Lebensraum, Wasserspeicher und Wasserfilter, Grundlage für unsere Ernährung und Klimaschützer – unser Boden ist mehr als nur der Grund, auf dem wir gehen. Also Grund genug, sich dem Thema einmal genauer zu widmen.

Bereits in den vorangegangenen Stunden beschäftigte sich der Differenzierungskurs von Frau Holbe mit der Beschaffenheit und Zusammensetzung unterschiedlicher Böden. Dazu wurden Bodenproben aus dem näheren KFG-Umfeld entnommen und mittels Roll-, Quetsch- und Schlämmprobe untersucht. Dabei kam – nicht ganz überraschend – heraus, dass es sich bei den Ackerbodenproben hauptsächlich um Lehmböden mit unterschiedlichen Anteilen von Sand und Ton handelte. Gut für den Anbau von Getreide und Gemüse, denn der Boden kann besser Wasser speichern. 

Inwieweit unsere Böden aber auch als Wasserfilter fungieren, dieser Frage gingen am 13. Februar 2023 die Schüler*innen des NW-Kurses während des MINTmobil Workshops „Abwasserreinigung experimentell untersuchen“ nach. Das von der Stiftung Wissen der Sparkasse KölnBonn initiierte Forscherprojekt wurde von zwei Biologiestudent*innen der Biologie-Didaktik der Universität zu Köln durchgeführt. Dabei wurde in Versuchen mittels unterschiedlicher Trennverfahren die mechanische, chemische und biologische Reinigung durchgeführt.

Kerstin Holbe

Doktorandin lüftet für KFG-Kurse das Geheimnis der Transkription

Vortrag Klaus (c) Frederike Klaus

Wie schon im letzten Jahr konnten unsere Schüler_innen im Dezember erneut vom Programm „Rent-a-Scientist‟ des Bonner Forum Biomedizin (BFB) profitieren. Die Doktorandin Frederike Klaus vom Institut für Rekonstruktive Neurobiologie am Universitätsklinikum Bonn erläuterte den beiden Bio-GKs der Q1 von Herrn Möhring, wie die Transkription von Stammzellgenen verändert wird, damit eine Nervenzelle entstehen kann. Frau Klaus ging in ihrem Vortrag auf abiturrelevante Inhalte, wie Transkriptionsfaktoren und Methylierungsprozesse der DNA und deren Wechselwirkungen, am Beispiel ihrer konkreten Forschung, ein. Unsere Schüler_innen konnten so nachvollziehen, dass bei der Ausdifferenzierung einer pluripotenten Stammzelle zu Nervenzellen – ohne dass die Sequenz der DNA verändert wird – einzelne Gene durch verschiedene Proteine an- oder ausgeschaltet werden.

Im Mittelpunkt des Vortrags standen die Transkriptionsfaktoren OCT4 (Oktamer-bindender  Transkriptionsfaktor 4), GCNF (Germ Cell Nuklear Factor) und NGN2 (Neurogenin 2). In pluripotenten Stammzellen der inneren Zellmasse von Blastozysten muss OCT4 für die Bildung eines gesunden Organismus an die DNA binden. Während nun aber OCT4 mit zunehmender Zelldifferenzierung immer schwächer exprimiert wird, nimmt die Expression des Transkriptionsfaktors GCNF dagegen zu. Diese Wechselwirkung lässt sich als Folge der Bindung von GNCF an OCT4 verstehen, wodurch die Expression von OCT4 durch Aktivierung von Methylierungsreaktionen reprimiert wird.

NGN2 ist nun ein spezieller Faktor, der zur Nervenzellentwicklung beiträgt. So werden zuerst die Anzahl an Vorläuferzellen erhöht, worauf sich diese dann in einem zweiten Schritt zu Nervenzellen ausdifferenzieren. Tierexperimente haben Hinweise gegeben, dass eine Behandlung von Mäusen nach einem erzwungenen Schlaganfall bereits zu einer verbesserten neurologischen Funktion führt, denn es degenerieren weniger Nervenzellen als in einer unbehandelten Kontrollgruppe.

Neben Fragen zu den verwendeten Tiermodellen ging Frau Klaus auch auf ethische Aspekte der Forschung mit Tieren ein, und beleuchtete auch Arbeiten der Nobelpreisträgers Yamanaka. Er entdeckte, dass ausdifferenzierte Zellen des ausgewachsenen Körpers in unreife Stammzellen (sog. induzierte pluripotente Stammzellen, iPS) zurückverwandelt werden können. Damit wurde eine neue Grundlage für die Stammzellforschung geschaffen. Die Forschung könnte somit künftig nicht mehr auf embryonale Stammzellen angewiesen sein, welche schwer erreichbar sind und deren Verwendung ethische Bedenken aufwerfen.