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Fachschaft Biologie

Frau Canchola-Lozada, Frau Schulze, Frau Lassay, Frau Dohm, Frau Frenger, Frau Düren, Herr Textor, Frau Paschmanns (v.l.n.r.)

Bei uns gibt es nicht nur Biologie zum Anfassen, sondern sie ist bei uns lebendig. Die Begegnung mit dem Original liegt uns genauso am Herzen wie das Sichtbarmachen von vermeintlich unsichtbaren Phänomenen. Durch Mikroskopieren, Untersuchen, Experimentieren und das Entwickeln von Modellen erklären wir nicht nur, wie das mit den Bienchen und den Blümchen funktioniert. Mehr zu den Inhalten im Fach Biologie erfahren Sie in den schulinternen Curricula. K. Bücker, L. Düren, N. Frenger, D. Grenner, B. Lassay, H. Leygeber, C. Textor

Bei uns gibt es nicht nur Biologie zum Anfassen, sondern sie ist bei uns lebendig. Die Begegnung mit dem Original liegt uns genauso am Herzen wie das Sichtbarmachen von vermeintlich unsichtbaren Phänomenen. Durch Mikroskopieren, Untersuchen, Experimentieren und das Entwickeln von Modellen erklären wir nicht nur, wie das mit den Bienchen und den Blümchen funktioniert.

Mehr zu den Inhalten im Fach Biologie erfahren Sie in den schulinternen Curricula.

K. Bücker, L. Düren, N. Frenger, D. Grenner, B. Lassay, H. Leygeber, C. Textor

Exkursion Baylab Monheim 2016

Ausflug in das Schülerlabor Baylab plants von Bayer CropScience in Monheim

Am 25. Februar 2016 haben wir, der Biologie-Grundkurs der Q1 von Frau Düren, einen Ausflug nach Monheim in das Schülerlabor von Bayer gemacht. In Monheim befindet sich der Standort des Bereichs CropScience, der Landwirtschaftssparte von Bayer.

Im Labor haben wir uns mit Raps beschäftigt. In Gruppen verglichen wir die DNA zweier Rapssorten und konnten diese anschließend zuordnen. Dabei sollten wir zwischen Speiseraps und Rapsöl, was zu technischen Zwecken genutzt wird, unterscheiden.

Begonnen haben wir mit einem kleinen Blatt einer Rapspflanze, woraus wir Schritt für Schritt mittels verschiedener Stoffe und Geräte die DNA isoliert haben. Um diese dann zu vervielfältigen, haben wir eine PCR (engl. Polymerase-Chain-Reaction = Polymerase-Kettenreaktion) durchgeführt, bei der mehrere Zyklen durchlaufen werden.

Währenddessen haben wir ein Gel angefertigt, das anschließend in einen Kasten kam, durch den Strom geleitet werden kann. Nachdem wir die DNA, die wir vorher isoliert und vervielfältigt haben, und einen sogenannten Master-Mix bestehend aus einer DNA-Polymerase, Primern etc. mühevoll in die kleinen Taschen des Gels pipettiert haben, schlossen wir den Strom an den Kasten mit Flüssigkeit und Gel an. Zum Vergleich und zur Orientierung haben wir verschiedene Stoffe in die Geltaschen gefüllt, damit wir einen Maßstab zum Ablesen hatten. In bp (Basenpaaren) konnten wir anschließend durch Anfärben die Länge der einzelnen DNA-Abschnitte bestimmen und dadurch auch die Rapssorte, da bei einer eine Mutation vorlag und so eine der beiden Banden nicht sichtbar war.

Uns hat das Experimentieren viel Spaß gemacht, da wir das, was wir im Unterricht theoretisch gelernt haben, auch praktisch anwenden konnten. Auch den Schülern, bei denen das Ergebnis nicht eindeutig war, hat es gefallen – nicht nur wegen des Essens im Tropicarium, einer Kantine, die den tropischen Regenwald nachstellen soll. Wenn ein Biologie-Kurs die Möglichkeit hat, ist das Schülerlabor von Bayer in Monheim also auf jeden Fall einen Ausflug wert.

Natalie V.

Exkursion BayLab Leverkusen 2018

Am 31.01.2018 fuhren Schülerinnen und Schüler der beiden Biologiekurse Bi2 und Bi5 in das von der Firma Bayer betriebene Jugendforschungszentrum Baylab, um dort Experimente in Bezug auf Enzyme durchzuführen.
Zuerst mussten sich alle Schüler, die zum Baylab fuhren, um 7.25 Uhr vor dem Bebob versammeln, um daraufhin von einem Bus nach Leverkusen gefahren zu werden. Die Fahrt dorthin dauerte bis etwa 9.00 Uhr an, danach fuhr der Bus auf die weitläufige Einfahrt vor dem imposanten Gebäude des Baylabs vor. Direkt neben dem modern gehaltenen Forschungslabor war ein ausgedehnter See angelegt, in dem trotz der niedrigen Temperaturen noch einige Wasservogelarten beim Gründeln zu beobachten waren. Das Gebäude selbst beeindruckte durch seine breiten Fensterfronten und seine sehr moderne Inneneinrichtung.
Unmittelbar nachdem wir das Baylab betreten hatten, nahm uns ein Forschungsleiter in Empfang, der uns zuerst einen Überblick über den Tagesablauf gab und uns dann zu den Schließfächern im Untergeschoss führte. Nachdem wir unsere Rucksäcke und Jacken in den Schließfächern eingeschlossen hatten, begann der spannende Teil dieser Exkursion: Das Experimentieren im Labor. Als wir das Labor betraten, waren wir sehr darüber überrascht, dass es mit bequemen, gepolsterten Hockern, mehreren Computern und Projektoren ausgestattet war. Wir nahmen Platz und der Forschungsleiter sammelte das Wissen, das wir über Enzyme hatten, indem er Fragen stellte und wenn er meinte, dass alles Wichtige gesagt worden sei, zeigte er uns ein Schaubild, das die jeweiligen Antworten zusammenfasste.
Da nun alles wichtige Wissen über Enzyme noch einmal zusammengefasst worden war, begaben wir uns in Gruppen von zwei oder drei Personen an die beiden halbkreisförmigen Experimentiertische, die zusammen einen Kreis bildeten, durch dessen Mitte man hindurchgehen konnte. Jede Gruppe erhielt zunächst ein Versuchsprotokoll, auf dem wir unsere Ergebnisse eintragen sollten und zwei sehr moderne Pipetten. Diese Pipetten kosten etwa 400 Euro pro Stück und wurden uns laut dem Versuchsleiter überlassen, um „ein Gefühl dafür zu bekommen, wie man in einem echten Labor arbeitet“. Im ersten Versuch versuchten wir herauszufinden, welches Substrat das Enzym umsetzen kann, indem wir Saccharose, Amylose, Lactose und die Testsubstanz ONPG mit dem Enzym vermischten und daraufhin einen entsprechenden Indikator einsetzten. Im zweiten und dritten Experiment testeten wir den Einfluss von Temperatur oder pH-Wert auf die Enzymaktivität. Schließlich stellten wir im vierten und letzten Experiment laktosefreie Milch her, indem wir einen Durchflussreaktor bauen durften. Ein Durchflussreaktor ist eine längliche Röhre, in der ein Stoff eingelagert ist, der einen anderen Stoff umwandeln kann. Dieser andere Stoff wird oben in den Durchflussreaktor eingeführt und dadurch, dass in der Röhre Enzyme „gelagert“ sind, die den anderen Stoff umwandeln können, fließt unten dieser umgewandelte Stoff heraus, in diesem Fall die laktosefreie Milch. Nach diesen interessanten Experimenten wurden wir noch in die Ausstellung des Baylabs geführt, in der uns eine Museumsleiterin zur Seite gestellt wurde, die uns den Entwicklungsweg eines Medikamentes und die Entstehungsgeschichte von Bayer erklärte. Danach hatten wir noch eine halbe Stunde Zeit, um uns selbstständig in der Ausstellung umzusehen und uns beispielsweise eine der VR-Brillen aufzusetzen, um auf dem Rücken einer Biene durch einen Bienenstock zu reiten. Um 14.00 Uhr mussten wir dann schließlich leider auch wieder mit dem Bus zurück nach Kaarst fahren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich um einen äußerst gelungenen Ausflug gehandelt hat, wobei an dieser Stelle Frau Düren dafür gedankt werden soll, dass sie uns diesen Ausflug überhaupt ermöglicht hat.

Besuch des Schülerlabors von Bayer in Monheim 2018

Am 23.01.2018 hatten wir, der Biologie-Grundkurs der Q1 von Frau Düren, die Möglichkeit den Bayer Standort Monheim zu besuchen, um einen Tag lang im Schülerlabor „BayLab“ zu experimentieren. Die Bayer AG betreibt in Monheim die Division CropScience. Dort werden unter anderem Pestizide, Fungizide und Insektizide entwickelt.
Nach einer einleitenden Präsentation über die Bayer AG und die Aufgaben von Chemie und Biologie in der Landwirtschaft, gingen wir recht schnell zum praktischen Teil des Programms über. Bei unserem Versuch ging es darum, eine Genmutation festzustellen, um so den Speiseraps und den Raps, der für industrielle Zwecke verwendet wird, zu unterscheiden.
Im Labor sollten wir in Partnerarbeit zunächst die DNA einer unbekannten Rapssorte isolieren. Dazu haben wir am Anfang die Zellmembran sowie die Zellkernwand mit Seife und einem Mörser zerstört.
Daraufhin haben wir die DNA mithilfe von mehreren Filtern und einer Zentrifuge sowie durch die Zugabe spezieller Lösungen, vom Rest der Zellen getrennt. Nachdem alle Gruppen die DNA der Rapssorte extrahiert hatten, wurde die DNA der verschiedenen Rapssorten so verteilt, dass jede Gruppe die DNA beider Rapssorten hatte.
Alle DNA-Proben wurden daraufhin mittels einer PCR (Polymerase-Kettenreaktion) vervielfältigt, um später eine Gelelektrophorese durchführen zu können. Nach der Mittagspause haben wir angefangen, die Gelelektrophorese vorzubereiten und letztendlich durchzuführen. Dafür haben wir die verschiedenen Proben in die Taschen eines Gels, welches in eine leitende Flüssigkeit gelegt wurde, pipettiert. Anschließend haben wir Strom durch die Flüssigkeit geleitet.
Nachdem das Gelkissen eingefärbt wurde, konnten wir die Länge der Allele bestimmen und so, mit Hilfe der sichtbaren Banden, die verschiedenen Rapssorten identifizieren.
Unser Kurs war sich am Ende dieses etwas anderen Schultages einig, dass das Umsetzten des im Unterricht theoretisch Gelernten in die Praxis, viel zum noch besseren Verstehen beigetragen hat. Vor allem hat der Tag im Labor aber auch einfach Spaß gemacht!

Theresa G., Paul S.

Albert Einstein Gymnasium Kaarst © 2018