Das Mikroskop hat viele Forschungsarbeiten in Naturwissenschaft und Medizin entscheidend vorangetrieben. Zahlreiche Erfolge wären ohne die mathematisch exakte Formulierung der Bildentstehung im Mikroskop undenkbar. Immer wieder haben sich Wissenschaftler an der optischen Vergrößerung und ihrer optimalen Umsetzung versucht. Der Durchbruch gelingt Ende des 19. Jahrhunderts einem Mathematiker und Physiker in Jena: Ernst Abbe. Nach seinem Studium wird er von dem Unternehmer Carl Zeiss angestellt, um die idealen Linsenformen nach wissenschaftlichen Methoden zu berechnen. Das Ziel: konstant gute Mikroskope mit minimalen Fehlern in der Abbildung fertigen. Mikroskope aus Jena haben sich weltweit einen Namen gemacht - und das bis heute.

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Unterm Mikroskop wird ein Wassertropfen betrachtet. Man erkennt den einfachen Aufbau der Einzeller. Besonders auffällig sind die Pantoffeltierchen. An einer Vielfalt anderer Einzeller läßt sich erkennen, wie sich diese primitiven Lebewesen auf Ernährung und Lebensräume spezialisiert haben.

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Zu Beginn des Films betrachten Schüler die Zellen der Zwiebel, das Blatt der Wasserpest und Schleimhautzellen des Menschen unter dem Mikroskop. Im Film wechseln dokumentarische Szenen mit Trickfilmteilen. Trickfilme veranschaulichen z.B. den Bau einer Zelle, die Mitose und die Meiose, Aufbau und Verdopplung der DNS, die Proteinbiosynthese und die Mendelschen Regeln. Der Film geht auch darauf ein, wie Mutationen zustande kommen und zeigt am Beispiel der Taufliege Drosophila und einer Maus, wie sie sich auswirken können. Als Beispiel für eine Genommutation beim Menschen wird das Down-Syndrom erläutert. Die Gefahr mutagener Stoffe für den Menschen wird ebenso erwähnt, wie die der UV Strahlen der Sonne für die Haut. Zum Schluss des Films wird die Frage nach der Bedeutung von Mutationen für die Evolution gestellt.

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Die glatte Wand hochgehen: Geckos können das! Fliegen laufen kopfüber von der Decke hängend. An Spinnennetzen und fleischfressenden Pflanzen bleiben selbst große Insekten kleben. Welche Patente stecken hinter diesen phänomenalen Haftkräften? Das versuchen Wissenschaftler am Max-Planck-Institut in Stuttgart-Vaihingen zu ergründen. Sie sind den mikroskopischen Strukturen an den Füßen der Klebekünstler auf der Spur und entwickeln technische Anwendungen nach dem Vorbild der Natur. Wie die Haftorgane beschaffen sind und wie sie funktionieren zeigen 3D-Animationen. Extreme Zeitlupenaufnahmen lassen erkennen, dass an der Kannenpflanze selbst der beste Insektenfuß keinen Halt mehr findet. Auch wird erst in der Verlangsamung deutlich, wie Geckos ihre phänomenale Haftkraft bei Bedarf wieder aufheben können.

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Auf dem Weg zurück zum Deich bleibt der Besatzung des Mini-U-Boots genug Zeit, um mit der ferngesteuerten Sonde das komplizierte Innenleben einer Seescheide zu untersuchen. Die U-Boot-Pilotin erfährt, dass sie selbst mit dem schleimigen Tier näher verwandt ist als ihr lieb ist, und warum das so ist. Als die Seescheide die Sonde in hohem Bogen wieder ausspuckt, führt die Suche nach dem kostbaren Stück geradewegs vor die Höhle eines Hummers. So haben Doc und Kassandra die Gelegenheit, die "Nase" dieser Tiere mit dem Mikroskopscanner zu untersuchen und zu erfahren, warum sie das wichtigste Sinnesorgan für diese Tiere sind. Eine Seestachelbeere taucht auf, Doc und Kassandra erfahren, wie Rippenquallen ihr Feuerwerk an bunten Lichtreflexen erzeugen und werden Zeugen des dramatischen Angriffs einer Melonenqualle auf die Seestachelbeere. Kassandra steuert die Gulliver wieder knapp unter die Wasseroberfläche - mitten in einen Quallenschwarm. Das Team untersucht die Nesselkapseln der Quallen mit dem Röntgenscanner und ist fasziniert von der Raffinesse dieser Jagdwaffen. Die Gulliver entgeht diesen Waffen aber selbst nur mit knapper Not durch einen Alarmtauchgang. Kassandra und Doc wollen nun endlich zurück zum Deich, denn allmählich wird auch der Sauerstoff knapp ...

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In jeder der vielen tausend Milliarden Zellen unseres Körpers läuft eine unglaubliche Vielzahl von Prozessen ab. Die Infrastruktur dafür erinnert an die einer Millionenstadt: Kraftwerke produzieren Energie, Fabriken stellen Baumaterial her, Recyclingstationen verwerten den Abfall. Gesteuert wird alles vom Zellkern, der sämtliche Bau- und Betriebsanleitungen enthält. Lennart Nilsson versucht, mit seinen Fotos sämtliche Winkel dieser Wunderwelt auszuloten. Ergänzt mit Computeranimationen wird verständlich, wie das Leben in der Zelle funktioniert.

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Fotos:Rasterelektronen-mikroskopische Aufnahmen, von durch Medikamentennebenwirkung geschädigten Haarzellen im Vergleich zu gesunden Haarzellen. Links sehen wir die gesunden Haarzellen und rechts die durch Medikamentennebenwirkungen geschädigten Haarzellen eines Meerschweinchens. Die Haarzellen sind die eigentlichen Sinneszellen, dort werden die mechanischen Schwingungen in elektronische Nervenimpulse umgewandelt. Ihre Zerstörung ist gleichbedeutend mit Verlust des Hörens! Übrigens, die Haarzellen des Meerschweinchens sind in der Forschung das anerkannte Modell für das menschliche Hörorgan.Hinweise und Ideen:Vielleicht macht der Hinweis auf die Irreversibilität der Schädigung von Hörzellen sensibler für die Schonung des eigenen Gehörs!Die fotografische Darstellung der Form und Anordnung der Haarsinneszellen eignet sich zur Demonstration der Empfindlichkeit dieser Zellen für die Endolymphbewegung.Unterrichtsbezug:Bau und Leistung eines SinnesorgansReizaufnahme und InformationsübermittlungSinnesleistungen.

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Video (02:50 Minuten):Das Auftreten des Lotuseffekts in der Natur und seine Anwendung in der Technik werden gezeigt. Der Film zeigt in Zeitlupe, wie Wassertropfen auf ein Lotusblatt fallen. Dabei werden die besonderen Eigenschaften des Blattes deutlich: Die Wassertropfen perlen am Blatt ab und fließen in kleinen Kügelchen zum Blattrand, wobei sie auf ihrem Weg noch kleine Schmutzteilchen mitnehmen. Das Blatt bleibt trocken und wird sauber.Die Oberflächenstruktur des Lotusblattes offenbart sich bei einem Blick ins Mikroskop. Der Film schließt mit einer technischen Anwendung des Lotuseffekts: Sowohl ein Textilgewebe als auch eine Anstrichfarbe wurden entwickelt, die sich die besonderen Eigenschaften des Lotusblattes zu Nutzen machen.Hinweise und Ideen: Der Film kann als Einstieg in das Thema Bionik genutzt werden.Das Video ist ein Ausschnitt aus der didaktischen DVD „Bionik â?? Von der Natur abgeschaut".

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Video (01:27 Minuten):Wichtige Bestandteile einer menschlichen Zelle werden anhand eines mikroskopischen Querschnitts erklärt. Der Film zeigt Mikroskopaufnahmen einer menschlichen Zelle im Querschnitt.Nacheinander werden verschiedene Zellbestandteile vorgestellt:? Endoplasmatisches Retikulum? Ribosomen? Mitochondrium. Hinweise und Ideen: Der Film kann zum eigenen Mikroskopieren im Unterricht anregen. Dafür eignen sich beispielsweise die Zellen einer Zwiebel.Das Video ist ein Ausschnitt aus der didaktischen DVD „Mikrokosmos â?? Unvorstellbar klein".

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