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  • Materialien fuer den Biologieunterricht
    2012 Herzlich Willkommen auf der Homepage der Bio A G Hannover Materialien für den Biologieunterricht von Kollege in zu Kollege in letzte Aktualisierung am 14 2 2012 Die folgenden Materialien wurden für den Biologieunterricht am Gymnasium erstellt Damit auch ein Einsatz in Klausuren etc möglich ist fehlen die Lösungen oder weitergehende Erklärungen bei den Materialien Wenn Sie als Kollege Fragen haben erläutern wir sie Ihnen aber gern Sie können alle

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  • neue didaktische Konzepte oder für die Schule fachwissenschaftliche Inhalte zu diskutieren Die Intention unserer Homepage ist es der unsinnigen Vereinzelung unserer kreativen Arbeit als Lehrer entgegenzuwirken Nicht jeder muss das Rad neu erfinden auch wenn er mit den Materialien in

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  • Luft problematisiert werden Die weitgehend konstante prozentuale Zusammensetzung der Luft unabhängig von der Höhe zeigt dass nicht diese Größe sondern die Dichte der Sauerstoffmoleküle als indirektes Maß dient der Partialdruck für die Atmung maßgeblich ist 2 Der Partialdruck Themenbereich Atmung Partialdruck physikalische Grundlagen Verwendung Der Umdruck ist als Einführungsinformation zum Thema Partialdruck brauchbar die Rückfragen beziehen sich auf den dynamischen Gleichgewichtszustand der im Falle der Sättigung des Gases in der Flüssigkeit erreicht wird und auf die Unabhängigkeit der Sättigung Partialdruckausgleich zwischen Gas und Flüssigkeitsraum von der Löslichkeit des betreffenden Gases Obwohl sich in Wasser im Sättigungszustand erheblich weniger Stickstoff als Sauerstoff befindet schlechte Löslichkeit ist der Partialdruck des Stickstoffs im Sättigungszustand aufgrund des hohen Gehaltes in der Luft ca 4x so groß wie der des Sauerstoffs 3 Tauchen und Hyperventilation Themenbereich Atmung Partialdrucke evtl Statistik T Test Verwendung Materialien für Übung oder Klausur die Verwendung dieses Materials setzt ein vertieftes Verständnis der äußeren Atmung und des Partialdruckes voraus Vor allem muss den Schülern bekannt und klar sein dass der Partialdruck der Gase im Blut sowohl vom Außendruck als auch von den Gleichgewichtszuständen im Bereich der Alveole Gasraum Lunge arterielles Blut als auch im Bereich des Gewebes in dem auch während des Tauchens permanent Sauerstoff verbraucht und Kohlenstoffdioxid produziert wird bestimmt werden Zum Verständnis der Hyperventilation braucht er Kenntnisse über die Aufnahmekapazität des Blutes bezüglich der Atemgase in Abhängigkeit vom Partialdruck Um die Brauchbarkeit des Materials für Klausuren etc nicht zu gefährden fehlt hier der Erwartungshorizont bei Fragen bitte emailen an hdlichtner gmx de 4 Tauchen und Hyperventilation Zeitungsartikel Verwendung Einführungsartikel zum Thema Tauchen und Hyperventilation 5 Atemgasvolumen der Blutgase in Abhängigkeit vom Partialdruck zum Thema Tauchen Verwendung Für das Verständnis der Hyperventilation ist es wichtig zu verstehen weshalb bei Hyperventilation zwar viel Kohlenstoffdioxid abgegeben wird und damit der Zeitpunkt an

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  • thematisiert Die vorliegenden Materialien ergänzen und erweitern den in dem Artikel vorgestellten Unterrichtsentwurf Schwerpunkt Propionat Acetat Gärung Copyright H D Lichtner 1999 Ökologische Nischen von mitteleuropäischen Watvögeln Diese zumeist an Feuchtgebiete gebundenen Vogelarten zeigen eine deutliche ökologische Differenzierung Zudem sind sie vor allem durch landwirtschaftliche Maßnahmen mehr oder weniger weniger stark gefährdet Die vorliegenden Materialien erlauben eine Diskussion des Nischenkonzeptes vor allem aber eine Diskussion der Naturschutzproblematik Copyright H D

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  • viele kleine Teilpopulationen relativ isoliert existieren Die Folge sind Gendrift Effekte in diesem Fall bezüglich eines für die Artisolation vermutlich nicht sonderlich bedeutsamen Gesangselements F Das vorliegende Material sollte für den jeweils im Zentrum stehenden Aspekt umgestaltet werden Hauptsächlich verwendete Literatur Glutz v Blotzheim u Bauer Handbuch d Vögel Mitteleuropas Bd 13 II Aula Verlag Thielke Vogelstimmen Reihe Verständliche Wissenschaft Zum Status der Raben und Nebelkrähe Verwendung Diese beiden Formen

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  • mit Pflanzen üblicher Chromatografiebedarf als Pflanzen wären zur Zeit lieferbare Gemüsesorten Zimmerpflanzen etc denkbar z R S M Die Arbeit bedarf aus sicherheitstechnischen Gründen einer intensivern Betreuung ist aber ansomsten vom Zeitaufwand relativ gering Themenvarianten mit mehr ökologischen Schwerpunkten wären denkbar Vorbehandlung von Zimmerpflanzen mit versch Lichtstärken evt auch Lichtqualitäten Rotlicht Blaulicht dann Vergleich der Inhaltsstoffe Pflanzen physiologie Untersuchungen zur Wasseraufnahme von Pflanzen KRÜGER Stoffwechselphysiologische Verwsuche mit Pflanzen nur Kleingeräte notwendig Pflanzen leicht zu ziehen z m Schwerpunkt könnte die Versuchsoptimierung oder der Vergleich verschiedener Pflanzen sein Pflanzen physiologie Untersuchungen zum Ionenaustausch von Pflanzenwurzeln bei der Salzaufnahme KRÜGER Stoffwechselphysiol Versuche mit Pflanzen polierte Marmorplatten sonst gering z m r Versuch relativ evt zu einfach Schwerpunkt könnte Versuchsoptimierung oder Vergleich verschiedener Fflanzen sein die quantitative Erfassung der Ätzwirkung wäre eine mögliche anspruchsvollere Vertiefung Pflanzen physiologie Untersuchung der Abhängigkeit der Guttation von Pflanzen von der Sauerstoffversorgung der Wurzeln KRÜGER Stoffwechselphysiol Versuche mit Pflanzen rel einfaches Material Versuchspflanzen z B Haferkeimlinge z m r Versuch relativ evt zu einfach Schwerpunkt könnte Versuchsoptimiuerung und Vergleich versch Pflanzen sein Humanphysiol Biorhythmus Welche Faktoren bestimmen die Konzentrationsfähigkeit von Schülern Beratung v a durch Schulpsycholoen Schulklassen jeder Altersstufe es gibt diverse Konzentrationstests wichtig müssen schnell und ohne Aufwand durchführbar sein z r m L statistische Auswertung t test sinnvoll Abhängigkeit v d Tageszeit Wochentag Pausen Lüftung des Raumes vom Alter vom Geschlecht Human physiologie Entwicklung eines Modells zur Blutdruckmessung systolischer und diastolischer Wert Theorie Schulbücher Materialien vermutlich leicht zu beschaffen je nach Fantasie der Schüler ein kreaitves Thema Ziel wäre di e Entwicklung eines Funktionsmodells etwa aus Gummischläuchen und einer Pumpe sowie Manometer das zeigt weshalb bei Druckwerten der Manschette zwischen dem systolischen und diastolischen Wert die Druckwellen besonders stark zu messsen sind z r M sicher nur für bastelfreudige Schüler geeignet Physiologie Ökologie Welche Faktoren beeinflussen das Faulen von Obst Temperatur Früchtekombination Lüftung etc schwierig Ansätze in ARENS AZEVEDO u a Ernährungslehrer zeitgemäß praxisnah Schroedel UB 50 Obstbau 6 95 S 284ff Obstbau 11 96 S 534ff Materialbedarf hängt in hohem Maße von der genauen Themenstellung ab im Falle einer mikrobiologischen Untersuchung wird das Thema sehr materialaufwendig ebenso bei einer Untersuchung der evt eine Rolle spielenden Phytohormone die Reifung und Faulen beeinflussen etwa Ethan L evt M Theorie schwierig Öko Autöko Umwelt Flechten Kartierung im Schulgelände in der Stadt Verteilung von Flechten auf Steinen LEHMANN Kleine Flechtenkunde KIRSCHBAUM Flechten erkennen Luftgüte bestimmen v a im Stadtbereich aber auch auf dem Schulgelände zumeist gut möglich r m z Einarbeitung notwendig aber mit Lit KIRSCHBAUM gut möglich Beim Thema Verteilungsmuster statistische Auswertung nötig Öko Autökologie Ernährung von Eulen Analyse von Eulengewöllen Arbeitshilfe Schulbiol Zentrum Hannover STEHLI BROHMER Welches Tier ist das Säugetiere KOSMOS Eulengewölle am besten aus dem Freiland Schleiereule im ländl Bereich evt Förster sonst Zoo oder Schulbiol Zentrum dort aber nur Hausmäuse ratten zu erwarten r z L M Schwerpunkt kann Kleinsäugerfauna sein Freilandgewölle Bestimmung aber schwierig sonst Präaparation gemäß Vorgabe Literatur Öko Autökologie Konkurrenz Die Nahrungsnische von Schnecken Untersuchungen zur Nahrungspräferenz UB 207 S 49f GILLON Wir untersuchen OGLIVIE u a Schulbiologische Unters gering r m Z Problem Jahreszeit Schnecken frisch aus dem Winterquartier häufig träge langsam akklimatisieren statistische Auswertung s æ 2 t Test sinnvoll Öko Autökologie evt Konkurrenz Nahrungspräferenz von Asseln OGLIVIE Schulbiol Untersuchungen rel geringer Aufwand Asseln auch im Frühjahr gut zu finden m sinnvoll wäre Vergleich versch Asselarten als Nahrung können versch Blätter Jahreszeit und versch Holzarten angeboten werden methodische Überlegungen und Auswertungsmethodik in den Mittelpunkt stellen Öko Autökologie evt Konkurrenz Versuche mit der Temperaturorgel Schnecken Asseln Regenwürmer Wasserflöhe Tubifex GILLON Wir untersuchen besser in OGLIVIE Schulbiologische Untersuchungen Temperaturorgel leicht aus Aluschinen Innen Trockenausbau leicht herzustellen sonst nur Bechergläser Eisbad Brenner sehr ausbaufähig und leicht zu variieren Wert auf technische Optimierung legen bei Artvergleich statistische Auswertung t Test sinnvoll Öko Autökologie Untersuchungen zur Kälteresistenz von Pflanzensamen z B Hafer Keimversuche BEISENBERG Fortpflanzung und Entwicklung STRASSBURGER Vernalisation Kühlschrank sonst gering Petrisfchalen r m Z einfache leicht zu variierende Versuche Schwerpunkt auf Methodik und Auswertung Statistik legen Ökologie Staub Pollenanalyse Keimgehalt Dauerstadien von wasserlebenden Einzellern STREBLE Leben im Wassertropfen evt Lit zur Pollenanalyse weitere Literatur über Staubpartikel wäre sinnvoll ist wohl schwer zu bekommen gering die Versuche erfordern Kreativität der Schüler Wie kann ich herausbekommen welche Sporen etc im Staub enthalten sind Mikroskopische Untersuchungen sind meist wenig aufschlussreich interessanter sind Versuche verschiedene Staubproben in abgekochtes Wasser evt mit Stärkezusatz zu bringen und die Entwicklung von Einzellern zu erfassen L Z Zeitdauer schwer zu kalkulieren Das Thema ist wohl risikobehaftet da das Ergebnis kaum voraussehbar ist Es bietet aber einen Reiz für ehcte Entdecker Möglich wäre eine Untersuchung des Feinstaubfilters von Staubsaugern mikroskopisch Ansatz mit Wasser Öko Autökologie evt Konkurrenz Versuche zur Feuchtigkeitspräferenz v a bei Asseln u a Bodentieren OGLIVIE Schulbiol Untersuchungen gering s Lit m statistische Auswertung æ 2 Test bei Artvergleich t Test sinnvoll v a Assseln sind ab März leicht zu besorgen Ökologie Autökologie Habitatpräferenz von Regenwürmern Schulbücher Sek I PZ Informationen Rheinland Pfalz Lebende Tiere im Unterricht Teil I Beobachtungskasten frü Regenwürmer können SchülerInnen rel leicht selbst bauen Regenwürmer im Freiland spät ab April aber auch in Anglergeschäften m Schwerpunkt auf methodische Exaktheit und Versuchsoptimierung legen sonst zu anspruchslos Öko Autökologie Konkurrenz Wachstumsbedingungen von Schimmelpilzen Probleme mit der Biotonne ÛB 182 S 48f DUNGER Bodenbiologie Arbeit mit Nährböden erleichtert Standarisierung aber nicht zwingend Brutschrank ebenfalls sinnvoll z M R S Abhängigkeit von der Temperatur vom pH Wert von CO2 Begasung etc Sicherheitsbestimmungen beachten Nicht für Allergiker geeignet Ökologie Synökologie Untersuchungen am Heuaufguss Schulbücher Sek I STREBLE Leben im Wassertropfen außer Mikroskop sehr gering manche Themen benötigen einen Wärmeschrank Belichtungseinrichtungen pH Meter etc r m Z Problem Zeitdauer evt vorher schon ansetzen viele Varianten möglich verschiedene Temperaturen des Heuaufgusses verschiedener pH Wert mit und ohne Belichtung versch chemische Parameter wie Nitrat Phosphat Metallionen Ökologie Synökologie chemische und oder biologische Gewässergüte bestimmung ENGELHARDT Was lebt in Tümpel Bach und Weiher Kosmos STREBLE Leben im Wassertropfen Kosmos Schriftenreihe der Vereinigung dt Gewässerschutz Bd 53 Biologische und chemische Gütebestimmung von Fließgewässern HÜTTER Wasser

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  • Unsere Klassen werden gerade in der Sek I immer größer Schülerübungen werden in Gruppen von 28 33 Schülern immer schwieriger durchzuführen und deshalb immer mehr die Ausnahme als die Regel im Unterricht Was kann da der Wahlpflichtunterricht leisten 1 Wir haben dort die Zeit kleine Gruppen längere Zeit an einem Thema arbeiten zu lassen Kein Druck der zu erfüllenden Inhalte drängt uns 2 WP unterricht ist bzw kann zum größten Teil projektorientiert sein damit ist er fast zwangsläufig fachübergreifend 3 Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit in Doppelstunden zu unterrichten und diese epochal zu blocken also mal den ganzen Nachmittag zu nehmen und dafür die Stunden der nächsten Woche ausfallen zu lassen 4 Vor allem Wir haben kleine Gruppen mit 12 17 Schülern Welche grundlegenden Ziele hat für uns in der Biologie der WP Unterricht Ziel darf es n i c h t sein mehr biologisches Wissen anzuhäufen Für das Lernen von Fakten ist der Pflichtunterricht bestens geeignet Dazu brauchen wir keinen WP abgesehen von den Problemen die es bereitet wenn Schüler in der Sek II Fakten Vorkenntnisse aus dem Wp Unterricht haben die anderen fehlen Ziel ist vielmehr die Entwicklung der Fähigkeit zum eigenverantwortlichen selbstorganisierten naturwissenschaftlichen Arbeiten Zum Thema Eigenverantwortlichkeit gehört es z B auch die Verantwortung zu übernehmen für Gerätschaften die für eigene Exkursionen ausgeliehen werden und vor allem für die Pflege der Versuchstiere All das kann immer wieder mal auch im Pflichtunterricht geübt werden Aber im Wahlpflichtunterricht wird es durchgängiges Prinzip Im WP Unterricht hängt der ganze Unterricht die Arbeit einer ganzen Gruppe daran Die Schüler merken Wenn sie ihre Ergebnisse ihr Material nicht mitbringen wenn auf sie kein Verlass ist dann ist die Arbeit der ganzen Gruppe blockiert dann müssen sie eben einen Nachmittag Arbeit anhängen Das hat früher oder häufiger später zumeist Effekt Die Forderung an

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  • Bio-Software
    folgende Tests T Test chiquadrat Test Vierfelder Chiquadrat Test Vorzeichentest sowie Korrelations und Regressionsanalyse Abweichungen von der Binomialverteilung und Diversitätsberechnungen neu as Programm Statwahl liefert nähere Informationen über die sinnvolle Auswahl der Tests und einführende praxisorientierte und für Nicht Mathematiker verständliche Literatur Zwar gibt es die Möglichkeit auch mit programmierbaren Taschenrechnern oder einem Programm wie EXCEL ähnliche statistische Auswertungen durchzuführen doch erfordern die hier vorliegenden Programme erheblich weniger Kenntnisse etwa im Umgang mit der Programmierung bzw mit Excel zudem sind die Programme konkret auf biologische Fragesstellungen zugeschnitten In der neuen Version 4 1A ist ein Fehler korrigiert der in der Version 4 0 bei manchen Rechnern zu Abstürzen führte Download der Programmsammlung Biostatistik zip Version 4 1A Schlüssel Schloss Prinzip bei der Enzymreaktion Hans Dieter Lichtner Diese Animation zeigt die Spezifität der Amylasereaktion mit Stärke als zweites nicht umsetzbares Substrat dient hier Zellulose Download der Animation Enzymreaktionen Modellbildung mit dem Schlüssel Schloss Prinzip Enzymreaktion Hans Dieter Lichtner Diese Animation zeigt die Spezifität der Amylasereaktion mit Stärke im Gegensatz zum Modell Enzymreaktionen liegt hier der Schwerpunkt auf der Modellbildung erste Stufe ist ein einfaches Schneidemodell das per Drag and Drop bedienbar verschieden lange Glukoseketten max 6 Einheiten von der Stärkekette abschneiden lässt Dem widerspricht aber in der Realität die Spezifität Über ein Diagramm kann die Wirkungsspezifität von Enzymen abgeleitet werden Diese zeigt das Modell 2 Es ist komplexer und macht durch räumliche Passung zwischen Substrat und Enzym die Spezifität verständlich Schlüssel Schloss Prinzip Das Modell ist ebenso wie die Formelsymbole bewusst einfach gestaltet damit ist es auch in der Sek I einsetzbar Auf der Startseite finden Sie das Button Kommentar Diesen können Sie durch Klick mit der rechten Maustaste abrufen Sicherung gegenüber schnell klickenden Schülern Die Sicherung kann durch ein Arbeitsblatt pdf erfolgen Zum Downloaden anklicken Download der Animation Enzymmodell1 Schlüssel Schloss Prinzip bei der Antigen Antikörper Reaktion der Blutgruppen Hans Dieter Lichtner Diese Animation lehnt sich an das LANDSTEINER Experiment an Ausgehend vom Landsteiner Versuchsergebnis werden die Prozesse beim Mischen von Serum und Erythrozyten für typische Fälle als Animation modellhaft dargestellt Download der Animation Blutgruppen Lichtabhängige Reaktion der Fotosynthese Hans Dieter Lichtner Diese Animation veranschaulicht in vereinfachter Form die Rolle der Fotosynthese und den Elektronentransport innerhalb der Membran bei der lichtabhängigen Reaktionskette der Fotosynthese Deutlich wird auch der Aufbau eines Protonengradienten und die daraus resultierende Bildung von ATP Download der Animation Fotoelektron Themenbereich GENETIK Genregulation bei E coli ein interaktives Programm Hans Dieter Lichtner Diese Animation zeigt die Substratinduktion am Beispiel des Lac Operons sowie die Endproduktrepression am Beispiel der Tryptophan Synthese Es eignet sich vor allem zur Wiederholung und Festigung der Modellvorstellung Das Programm erlaubt zwei verschiedene Vorgehensweisen Drag and Drop Magnettafel Ersatz Der Bildschirm zeigt und benennt bei rechtem Mausklick nicht sichtbare Funktion die am Prozess beteiligten Stoffe Mit gezogener Maustaste können die Modellstrukturen hin und her geschoben werden wie das bei Magnetmodellen möglich ist interaktive Animation Die Schüler müssen insoweit aktiv werden dass sie entscheidende Zwischenschritte per Drag and Drop selbst ausführen müssen bzw die im Folgeschritt aktiven Strukturen anklicken müssen Erst dann läuft die Animation ab bis sie wieder an der nächsten entscheidenden Stelle stoppt und die Schüler wieder aktiv werden müssen Download des Programms Genregulation Themenbereich EVOLUTION Virtuelle Hundezüchtung Version 2 4 Hans Dieter Lichtner Diese Simulation erlaubt schon in Klasse 5 die vereinfachte Anwendung der künstlichen Zuchtwahl bei der Hundezucht Sie beruht auf dem Phänomen der Varianz innerhalb einer Welpengruppe diese ist aus Vereinfachungsgründen deutlich überzeichnet Die Ursache der Varianz wird nicht angesprochen vielmehr kann im Unterricht von einem Vorverständnis der Schülerinnen und Schüler ausgegangen werden dass Geschwister zwar ihren Eltern ähnlich sind aber diesen nicht gleichen und untereinander Unterschiede aufweisen Am Beginn des Programms müssen die Schüler erst erkennen dass deutliche Unterschiede Lösungswort in einer Welpengruppe die Zucht erleichtern Probieren Sie innerhalb des Programms auch mal die rechte Maustaste aus sie erlaubt ab und zu weitere für die Schüler nicht unbedingt wichtige Programmschritte Die nun erweiterte Version 2 gibt bei Bedarf weitere Hilfen Beim Anklicken des Buttons Erläuterungen auf der Startseite öffnet sich eine Seite die über ein Passwort weitere Hilfen gibt Ein einfacher Kommentar für Schüler mit dem Passwort wolfshund Kleinschreibung beachten ein ausführlicherer Kommentar mit Anmerkungen zu den Vereinfachungen für Lehrer mit dem Passwort oberwolf Bisweilen hakt die Züchtung Dann kann über Korrektur der aktuelle Züchtungsschritt neu gestartet werden Download der Animation Hundezüchtung Version 2 Selektionsprozesse beim Birkenspanner Sek I Hans Dieter Lichtner Dieses Programm ist ein einfaches Modellspiel zur Einführung der Bedeutung der Selektion am Beispiel einer Birkenspannerpopulation Verschiedene Hintergründe sind wählbar und erlauben die Förderung eines Verständnisses für Tarnung und die Konsequenzen für die Population ausführlichere Informationen hier Download des Programms Birkenspanner zip Modellsimulation zur Mimikry der Schwebfliege Sek I und Sek II Hans Dieter Lichtner Wie kann im Verlauf der Evolution aus einer unauffälligen Fliege per Selektion ein so auffälliges Insekt wie die Schwebfliege entstehen wenn doch die Zwischenformen auffälliger als die Ursprungsform aber wegen der deutlichen Unterschiede zum Vorbild Wespe weniger geschützt sind Dieses Programm erlaubt eine modellhafte Überprüfung dieser Frage Der Grundaufbau ist ähnlich der Simulation Selektionsprozesse beim Birkenspanner Die Sek I Variante setzt keine Kenntnisse zur klassischen Genetik und zur Normalverteilung voraus sondern setzt einige Modellannahmen die den Alltagsvorstellungen der Sek I Schüler entsprechen und deshalb für sie plausibel erscheinen s im Programm Modellannahmen Unterstützend zur Software können Sie ein Arbeitsblatt PDF herunterladen Download Arbeitsblatt zur Mimikry Sek I ausführlichere Informationen zur ähnlichen Birkenspannersimulation Download des Programms Mimikry zip Download des Programms MimikryS1 Variante für die Sek I Veränderungen des Genpools durch Selektion interaktive Simulation Hans Dieter Lichtner Die nachfolgende interaktive Simulation erlaubt eine schnelle Bestimmung der Allel und Genotypenhäufigkeit in einer Population die Selektion ausgesetzt ist Die Selektion wird per Hand durch Verschieben beliebiger Modellorganismen als Genotypen ausgezeichnet außerhalb unterhalb des Populationsfeldes durchgeführt Auf diese Weise können völlig unterschiedliche Selektionen simuliert werden Sowohl transformierende wie auch stabilisierende Selektion sind auf dieser Weise darstellbar Die Simulation berechnet nach erfolgter Simulation die Zusammensetzung der Nachfolgegeneration nach dem Hardy Weinberg Algorithmus Für das Verständnis der Selektionsprozesse ist

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