1. Erforschen – Grundlagen von Viren, ihre Bestandteile und Typen
In diesem Abschnitt erwerben die Schüler die wissenschaftlichen Grundlagen, die notwendig sind, um zu verstehen, was Viren sind und warum sie einzigartige biologische Einheiten darstellen. Sie erforschen, wie die Struktur von Viren mit ihrer Funktion zusammenhängt, wie Viren sich mithilfe von Wirtszellen replizieren und wie Viren in verschiedene Typen eingeteilt werden können. Diese Explore-Phase bereitet die Lernenden auf die nächsten Schritte der Einheit vor, in denen sie Viren mit 3D-Tools modellieren und sie in Augmented Reality (AR) visualisieren, wodurch unsichtbare Biologie in interaktive Lernobjekte verwandelt wird.
1.3 Die Hauptbestandteile eines Virus (Struktur)
Obwohl Viren sehr unterschiedlich sein können, teilen viele von außen neohrende Strukturelemente:
- Genetisches Material (Genom): Der „ tabsbefehlscode“ des Virus. Es kann aus DNA oder sop RNA bestehen. Beispiel Influenza – ssRNA (+): https://microbenotes.com/classification-of-virus/
- Kapsid: Eine schützende Proteinhülle, die das Genom umgibt und schützt. Kapside haben oft geometrische Formen, die zur Stabilität und Verpackung beitragen. Beispiel: Adenovirus – ikosaedrisches Kapsid: https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_and_General_Biology/General_Biology_2e_(OpenStax)/05:_Unit_V-_Biological_Diversity/5.01:_Viruses/5.1.02:_Viral_Evolution_Morphology_and_Classification
- Hülle (bei manchen Viren): Eine äußere Lipidschicht, die von der Zellmembran des Wirts stammt. Beispiel: HIV – behüllt mit gp120-Spikes https://en.wikipedia.org/wiki/Viral_envelope
- Spikes / Oberflächenproteine (bei vielen Viren): Diese helfen dem Virus, die Wirtszelle zu erkennen und sich an sie anzuheften. Beispiel: SARS-CoV-2 Spike-Protein: https://morgridge.org/community/teaching-learning/virology-immunology/factsheets/virus-structure/
Wichtige Idee für Lernende: Der Aufbau eines Virus ist nicht zufällig — jedes Teil erfüllt eine Funktion (Schutz, Anheftung, Eintritt, Replikation).
Um das visuelle und konzeptionelle Verständnis des Virusaufbaus zu unterstützen, wird den Lernenden empfohlen, ein kurzes Lehrvideo anzusehen, das die grundlegende Biologie von Viren erklärt. Das Video stellt die Hauptbestandteile eines Virus – genetisches Material, Kapsid, Hülle und Oberflächenproteine – klar dar und erklärt, wie diese Komponenten während einer Infektion zusammenarbeiten. Diese Ressource hilft Lernenden, schriftliche Beschreibungen mit dynamischen visuellen Erklärungen zu verknüpfen, sodass komplexe mikroskopische Strukturen leichter verständlich werden, bevor sie zu 3D-Modellierung und AR-Aktivitäten übergehen.
Empfohlene Videoressource: Khan Academy – Viren
https://www.khanacademy.org/science/biology/biology-of-viruses/virus-biology/v/viruses