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Gentest - ja oder nein?

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler einen jungen Mann kennen, der vor der Frage steht: Gentest - ja oder nein? Die Lernenden versetzen sich in seine Lage, werten die Fakten und Information aus und treffen dann eine Entscheidung.Bei genetischen Tests kann festgestellt werden, ob eine Person Träger einer bestimmten genetischen Veranlagung ist - aber ist es immer von Vorteil, solch einen Test durchführen zu lassen? In dieser Sequenz erfahren die Schülerinnen und Schüler mehr über das Dilemma eines jungen Mannes, der für sich entscheiden muss, ob er einen Gentest durchführen lässt. Seine Verlobte fand heraus, dass sie Trägerin für eine rezessive Erbkrankheit, die Sichelzellanämie, ist. Die Lernenden nutzen Informationen, die ihnen durch Expertinnen und Experten vorgestellt werden, wägen die Optionen ab und kommen zu einer begründeten Entscheidung. Bezug zum Lehrplan Wissenschaftliches Arbeiten Erklärung alltäglicher und technologischer Anwendung von Wissenschaft Biologie Vererbung, Chromosomen, DNA und Gene: Vererbung als Prozess, in dem genetische Informationen von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden Ablauf Ablauf der Unterrichtseinheit "Gentest - ja oder nein?" Der Ablauf der Unterrichtssequenz "Gentest - ja oder nein?" ist auf dieser Seite übersichtlich für Sie zusammengestellt Die Schülerinnen und Schüler wenden ihre Kenntnisse über Vererbungslehre an, um genetische Diagramme, einschließlich Familienbäumen, interpretieren zu können. lernen, eine Entscheidung zu treffen, indem Argumente identifiziert werden, die beachtet werden müssen. Über das Projekt Das Projekt ENGAGE ist Teil der EU Agenda "Wissenschaft in der Gesellschaft zur Förderung verantwortungsbewusster Forschung und Innovation" (Responsible Research and Innovation, RRI). ENGAGE Materialien werden durch das von der Europäischen Kommission durchgeführte Projekt ENGAGE als Open Educational Resources herausgegeben. Matt und Kari Die Schülerinnen und Schüler schauen sich einen kurzen Videoclip (nur auf Englisch verfügbar) an, der ihnen Matts Dilemma erklärt (Folie 3 der PowerPoint-Präsentation). Matt findet heraus, dass seine Verlobte Karis Trägerin von Sichelzellen ist. Sie drängt ihn, sich testen zu lassen, aber er weiß nichts von dieser Krankheit. Er steht vor einer schwierigen Entscheidung: Soll er sich testen lassen? Die Lernenden sollen sich in Matts Rolle versetzen (Folie 4 der PowerPoint-Präsentation) und als erste Reaktion auf das Video in der Klasse darüber abstimmen, was sie tun würden. Video-Clip Anschließend sollen sich die Lernenden erneut einen englischsprachigen Videoclip (Folie 5 der PowerPoint-Präsentation) anschauen, der ihnen aus erster Hand den Schmerz, der mit der Sichelzellanämie verbunden ist, aufzeigt. Zu dem Clip gelangen sie über die Hyperlink-Buttons auf der Folie. Zeigen Sie der Klasse die ersten drei Minuten. Sollten Sie keinen Zugriff auf das Video haben, lesen Sie ihnen das Transkript vor, das Sie am Ende des Leitfadens für Lehrkräfte finden. Informationen zur Sichelzellenerkrankung Der zweite Hyperlink-Button führt zu einer Schein-Webseite, die Informationen über die Sichelzellenerkrankung enthält. Es gibt zwei unterschiedliche Versionen (SI1a für Schülerinnen und Schüler mit Grundkenntnissen und SI1b für Schülerinnen und Schüler mit fortgeschrittenen Kenntnissen). Diese Folien können am Bildschirm gezeigt oder ausgedruckt werden. Die Lernenden sollten einzeln mit SI2 arbeiten und sich Notizen über Ursachen und Symptome der Sichelzellenerkrankung machen. Gruppenarbeit Die Schülerinnen und Schüler erörtern in kleinen Gruppen: Was wissen sie über Sichelzellen und die bereits verwendeten Begriffe (Untersuchung/Testung, erblich bedingte Krankheiten, Träger einer Erkrankung) und was wollen sie noch alles lernen, um eine gut begründete Entscheidung treffen zu können? Sie übertragen und vervollständigen die Tabelle (Folie 6 der Präsentation). Diese Folie kann auch ausgedruckt und an die Gruppen verteilt werden. Telefonat Unterbrechen Sie die Diskussionen mit einem Anruf durch Matts Mutter (Folie 7 der Präsentation). Nehmen Sie den Anruf durch Klicken auf den "Antworten"-Button entgegen. Die Lernenden sollen aus der Diskussion heraus entscheiden, was sie die Mutter fragen wollen und hören dazu ihre Antworten. Sie können eine Frage pro Fragenpaar (gleiche Farbe) auswählen und durch Anklicken hören sie die Antwort. Durch sorgfältige Auswahl soll aufgedeckt werden, dass wahrscheinlich Matts Großvater an Sichelzellen litt. Während der Testphase stellten wir fest, dass man die Antworten, die nicht ausgewählt wurden, trotzdem vorspielen sollte, damit wichtige Informationen nicht verpasst werden. Die Sprachaufnahmen der Mutter sind nur auf Englisch verfügbar. Fragenkatalog Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler anschließend eine Liste mit Fragen zu erstellen, die sie vor der Entscheidung, ob der Test durchgeführt werden soll oder nicht (in ihrer Rolle als Matt), gerne beantworten würden. Erstellen Sie gemeinsam mit den Lernenden einen Fragenkatalog, der in der nächsten Stufe beantwortet wird (Folie 8 der Präsentation). Wenn Sie feststellen, dass die Schülerinnen und Schüler manche Bereiche wie beispielsweise den Test weglassen, gibt es die Möglichkeit, entweder den Videoclip, der die schwierige Lage beschreibt, noch einmal anzuschauen, oder Sie spielen den Lernenden noch einmal den Telefonanruf vor und leiten sie an, auch diese Bereiche zu identifizieren. Beachten Sie bitte, dass Frage 6 optional ist; Sie können sie bei Gruppen ohne Grundkenntnisse gerne weglassen. Geben Sie den Schülerinnen und Schülern an dieser Stelle SI3 (die Frage 6 können Sie hier auch weglassen). Punnett-Quadrat Leiten Sie die Schülerinnen und Schüler bei der Anwendung eines Punnett-Quadrats an und erarbeiten Sie, wie Kari eine Sichelzellen-Trägerin werden konnte (Folie 9 der Präsentation). In welchem Maß die Anleitung erfolgt, hängt davon ab, wie geübt die Lernenden bei der Anwendung eines solchen Quadrats sind. Sie können sie bitten, die unterschiedlichen Kombinationen der elterlichen Genotypen zu erarbeiten, die darauf hinausführen, dass sie eine Trägerin ist, und geben ihnen dann ein leeres Punnett-Quadrat mit den Genotypen von Karis' Eltern und fordern sie auf, die möglichen Genotypen ihrer zukünftigen Kinder zu erarbeiten, oder Sie leiten sie vollständig an und verwenden dabei die Animation auf der Folie. Ist Matt Träger der Krankheit? Die Schülerinnen und Schüler sollten nun feststellen, dass Matt nur dann Träger sein kann, wenn er das Allel von einem Elternteil geerbt hat. Zeigen Sie seinen Familienstammbaum (Folie 10 der Präsentation) und fordern Sie die Gruppen auf, diesen für die Erarbeitung, wie hoch die Wahrscheinlichkeit liegt, dass er ein Träger sein könnte, anzuwenden (Beantwortung von Frage 2). SI4 ist als optionales Informationsblatt gedacht, es kann die Schülerinnen und Schülern bei der Sammlung von Ideen unterstützen. Leiten Sie die Lernenden durch die Genotypen jeder Person und erläutern Sie, warum sie dies geerbt haben (Animation auf Folie 10). Beachten Sie: Es wird davon ausgegangen, dass es in der Familie von Matts Vater kein Sichelzellallel gibt. Eventuell möchten Sie mit den Schülerinnen und Schülern darüber sprechen, warum dies so ist (mit Bezug auf die optionale Frage 6). Eventuell möchten die Schülerinnen und Schüler noch erörtern, ob Callum, der Partner von Matts Schwester, sich auch auf Sichelzellen testen lassen sollte und warum. Die Schülerinnen und Schüler können jetzt auch Frage 3 beantworten. Die Gruppen arbeiten nun eigenständig an der Beantwortung der verbleibenden Fragen. Idealerweise arbeiten die Lernenden in Kleingruppen mit Zugang zur PowerPoint-Präsentation und erarbeiten so die verbleibenden Fragen anhand der Quellen, die über Hyperlinks zugänglich sind (Folie 11). Falls dies nicht möglich ist, sollte ein Computer im Klassenzimmer vorhanden sein, auf dem die Videoclips gezeigt und zusammen mit Ausdrucken der SI5 und SI6 angeschaut werden können. Überprüfen Sie in Ruhe die Antworten der Schülerinnen und Schüler auf SI3, ehe Sie fortfahren. In der Rolle von Matt geben die Schülerinnen und Schüler Feedback in Form einer 30 sekündigen Voice-Mail (Folie 12 der PPT) oder Textnachricht. Sie erklären ihre Entscheidung und die Gründe, die dahinterstecken.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Ernährung: Verdauungsstörung Laktoseintoleranz

Fachartikel

In der Pflege ist die Ernährung von Pflegebedürftigen elementar, dabei können Allergien und Unverträglichkeiten auftreten und müssen entsprechend in der Versorgung berücksichtigt werden – so zum Beispiel die Laktoseintoleranz. Doch was bedeutet Laktoseintoleranz überhaupt? Dieser Artikel soll darüber aufklären und bietet Lehrkräften wie Schülerinnen und Schülern kurz, kompakt und leicht verständlich Informationen zu dem Thema. Ziel des Artikels ist es, Laktoseintoleranz frühzeitig erkennen und den Betroffenen professionelle Hilfestellung anbieten zu können. Was steckt hinter dem Begriff Laktose? Laktose (Milchzucker) bezeichnet den Zweifachzucker (Disaccharid). Dieser enthält zwei Einfachzucker: zum einen die Glukose und zum anderen die Galaktose. Neben Milch und Milchprodukten findet man den Zweifachzucker heute auch in vielen Fertigprodukten, wie zum Beispiel in Pizza, Rahmgemüse oder Fertigsuppen. Daher ist immer ein Blick auf die Zutatenliste zu empfehlen. Was sind die Ursachen für eine Laktoseintoleranz? Damit die Laktose verwertet werden kann, braucht der Körper das Enzym Laktose. Freigesetzt durch die Dünndarmschleimhaut, spaltet es den Milchzucker in die Einfachzucker auf. Betroffene, die unter Laktoseintoleranz leiden, können die Laktose nicht richtig verdauen und spalten. Zu dieser Verdauungsstörung kann es auch sehr rasch kommen, wenn die Laktase, das Laktose-spaltende Enzym, nicht mehr so aktiv ist oder diese Aktivität langsam abnimmt. Allerdings kann eine solche Unverträglichkeit auch als Folge einer Erkrankung vorübergehend auftreten. Ebenso gibt es drei weitere Ursachen, welche zu dem Laktasemangel gehören. Zum einen der "Primäre (erbliche) Laktasemangel". Dieser ist genetisch bedingt, äußert sich allerding häufig erst mit fortgeschrittenem Alter, da dort auch die Enzymaktivität abnimmt. Zum anderen gibt es noch den "Sekundären (erworbenen) Laktasemangel". Dabei ist die Laktoseintoleranz zeitlich begrenzt, da die Enzymbildung in der Dünndarmschleimhaut vorübergehend begrenzt ist. Ursachen dafür können Zöliakie (Glutenunverträglichkeit), Morbus Chron, bakterielle oder Pilzinfektionen sowie die Folge von Magen-Darm-Operationen oder Medikamenteneinnahme sein. Als dritte mögliche Ursache, gibt es noch den "Kongentialen (von Geburt an bestehenden) Laktasemangel". Als Folge eines Enzymdefekts ist eine Laktase Bildung gar nicht möglich. Bei Babys reichen bereits kleine Mengen vom Milchzucker, um starke Beschwerden auszulösen. Symptome bei Laktoseintoleranz Die Verdauungsstörung äußert sich häufig durch ein Völlegefühl, Blähungen, Durchfall oder Krämpfe. Ebenso können auch Kopfschmerzen und Müdigkeit als Begleiterscheinungen auftreten. Es kann auch zu Unterbauchschmerzen, Übelkeit und Erbrechen oder gar Verstopfung kommen. Geeignete versus ungeeignete Lebensmittel Alte Käsesorten beziehungsweise länger gereifter Käse, Hartkäse und Parmesan sind gut geeignet, da sie kaum Milchzucker enthalten. Im Supermarkt gibt es mittlerweile ein breit gefächertes Sortiment an laktosefreien Produkten, die gut gekennzeichnet sind. Sojaprodukte, Mandel- und Getreidemilch sind gute Alternativen zur Kuhmilch. Zur Unterstützung und um hin und wieder einmal ein nicht laktosefreies Produkt genießen zu können, gibt es in einigen Geschäften Enzympräparate zu kaufen. Diese sollen dem Körper dabei helfen, die zu sich genommene Laktose zu verdauen. Allerdings sollten diese Präparate nicht regelmäßig genommen werden, da es noch nicht sicher ist, ob und in welchem Maße sich die Präparate auf den Körper auswirken können. Des Weiteren können folgende Lebensmittel bei einer Laktoseintoleranz ohne Bedenken verzehrt werden: Tierische Lebensmittel (Eier, Fleisch, Schinken, Meeres- und Krustentiere) Getreide- und Kartoffelprodukte (Reis, Getreide aller Art, Gebäck ohne Milch, Zwieback, Teigwaren) Gemüse und Obst (Gemüse und Obst Natur, Salate mit Essig-Öl-Dressing) Marmelade, Honig, Zucker, Fruchtsirup Sojaprodukte aller Art Pflanzliches und laktosefreies Milchpulver Alle Pflanzenöle, Margarine ohne Milch Getränke ohne Milch, zum Beispiel Kaffee, Tee, Kakaopulver Fast laktosefrei sind Lebensmittel, die auf 100 Gramm weniger als 1 Gramm Laktose enthalten, wie zum Beispiel Butter oder Kokosmilch. Von einem mittleren Laktosegehalt spricht man bei einem bis viereinhalb Gramm Laktose auf 100 Gramm, wie beispielsweise bei einem Hüttenkäse. Liegt der Laktosegehalt über viereinhalb Gramm auf 100 Gramm, ist dies sehr hoch. Diesen Gehalt findet man häufig in Trinkkakao, Kondensmilch et cetera wieder. Neben den unterschiedlichen Laktosegehalten ist auch auf "Versteckte Laktose" zu achten. Diese wird häufig als Hilfsstoff in der Zubereitung von Fertigprodukten genutzt. Auf der Nährstoffliste der Verpackung des jeweiligen Produktes, sollte daher auf die Bennungen "Laktose" oder "Milchzucker" geachtet werden. Dies gilt auch für Medikamente, was besonders in der Pflege zu beachten ist. Lakotseintoleranz feststellen H2-Atemtest Mit dem sogenannten "Wasserstoffatemtest" können sämtliche Unverträglichkeiten nachgewiesen werden. Zuerst muss dafür in ein Atemgerät gepustet werden. Die Testflüssigkeit enthält einen entsprechenden Anteil an Laktose. Im Abstand von 30 Minuten pustet der/die Betroffene wiederholt in das Gerät. Dabei erfolgt jedes Mal eine Messung der Wasserstoffmenge. Übersteigt die Konzentration den Grenzwert oder treten während des Verlaufs Symptome einer Unverträglichkeit auf, gilt der Test als positiv. Dieser Test, kann auch bei Kindern angewendet werden, erfordert keine Blutentnahme und ist preiswert. Das Ergebnis, kann sofort ausgehändigt werden. Allerdings muss der Patient oder die Patientin nüchtern zum Termin erscheinen, welcher in der Regel circa 120 Minuten dauern kann. Gentest Hierbei wird durch eine Genanalyse im Blut festgestellt, ob eine Unverträglichkeit vorhanden ist. Dieser Test ist sehr rasch gemacht, erfordert nicht, nüchtern zu erscheinen, ist allerdings sehr teuer. Das Ergebnis steht erst nach ein paar Tagen fest. Blutzuckertest Bei diesem Test erfolgt eine Glukose-Spiegel-Messung (nüchtern). Anschließend muss der Patient oder die Patientin eine angepasste Menge Laktose in Wasser aufgelöst trinken. Alle 30 Minuten wird der Blutzuckerspiegel erneut gemessen. Merkt der Patient oder die Patientin innerhalb dieser Zeit Symptome, ist von einer Unverträglichkeit auszugehen. Dieses Testverfahren ist günstig, jedoch sehr zeitintensiv. Des Weiteren ist es wichtig, nüchtern zu einem Testtermin zu erscheinen. Das Ergebnis, kann sich bei Diabetikerinnen und Diabetikern verfälschen und ist nicht so exakt wie der H2-Atemtest. Fazit Ernährung spielt in der Pflege eine zentrale Rolle. Dabei ist auf individuelle Ernährungsmuster und mögliche Unverträglichkeiten bei den Pflegebedürftigen zu achten. Wird eine Laktoseintoleranz vermutet, sollte sie mittels eines Tests festgestellt und die Verpflegung der Person entsprechend auf Alternativen in Nahrung und Medikamente umgestellt werden. Verwendete Literatur Gesundheit.GV.AT: "Laktoseintoleranz". Online: www.gesundheit.gv.at/

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