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  • Zielgruppe: 10. - 12. Schuljahr
  • Benötigte Kenntnisse: -
  • Lernziele:
    • Die Schülerinnen und Schüler können durch systematische Veränderung von Parametern verschiedene 3D Modelle erzeugen, welche vergleichbar zu REM Aufnahmen von wirklichen Pollen sind.
    • Die Schülerinnen und Schüler können unterschiedliche (selbst parametrisierte) Stäbchen auf der Oberfläche anordnen.
  • Zeitlicher Aufwand: 2 Lektionen
  • Eingesetzte Software: PovRay
  • Autor: M. Guggisberg, Universität Basel
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Pollen

Gehören Sie auch zu den Menschen, die dem Frühling mit gemischten Gefühlen entgegensehen? Die sich zu Hause verkriechen, wenn die schönste Jahreszeit beginnt? Und bedauern Sie sich manchmal selbst, wenn Sie im Wonnemonat Mai mit roten, brennenden Augen und triefender Nase in eine Sitzung oder zu einer Verabredung kommen? Heuschnupfen ist die häufigste allergische Erkrankung.

Bei einer Allergie im medizinischen Sinne reagiert Ihr Immunsystem auf kleine Partikel (auch Allergene genannt), die auf die Haut oder Schleimhaut treffen, mit besonderer Heftigkeit. Ein Allergiker hat nur dann Beschwerden, wenn „sein“ Allergen mit seinem Körper in Kontakt tritt. Allergieauslöser sind zum Beispiel Pflanzenpollen die mit der Luft auf Schleimhäute und in die Atemwege gelangen. Beim ersten Kontakt mit dem Allergieauslöser, werden die körpereigenen Abwehrkräfte aktiviert und Antikörper produziert - bei erneutem Kontakt mit demselben Allergen zeigen sich die typischen Beschwerden wie z.B. Husten, Atemnot, etc. Die häufigsten saisonalen Allergene sind Pollen von Birke, Hasel, Erle, Gräsern und Getreide (Roggen).

Mit Hilfe von Raster Elektronen Mikroskopen (REM) können Biologen Pflanzenpollen sichtbar machen. Es gibt ein grosse Vielfalt Pflanzenpollen im Grössenbereich von 2 – 40 Mikrometer. Mit Hilfe von PoV-Ray sollen die Schülerinnen und Schüler eigene 3D Modelle von Pflanzenpollen erstellen.

Mögliche Aufgaben für Schülerinnen und Schüler

1) Pollen nachbauen

Als Vorlage erhalten die Schülerinnen und Schüler ein Raster Elektronen Mikroskopie (REM) Bild von verschiedenen Pollen. Sie sollen durch Variation der Parameter in der Vorlage möglichst ähnliche eigene Pollen visualisieren.

2) Pollen mit verschiedenen Stäbchen und nicht kugelsymmetrischen Formen

Hochauflösende Bilder von Pollen zeigen, dass es Pollen mit verschiedenen Stäbchen gibt. Die Schülerinnen und Schüler sollen versuchen unterschiedliche Stäbchen zu erstellen und damit Pollen mit mehr als einer Stäbchensorte zu erbauen.