Kursstufe 11/12 (2-stündig)

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1 Kursstufe 11/12 (2-stündig) Biologie Kerncurriculum Kompetenzen Inhalte Methoden Zeit - die Zelle als Grundbaustein des Lebens und als geordnetes System beschreiben. - an Hand eines Modells den Aufbau und die Eigenschaften der Biomembran beschreiben. - die Bedeutung der Zellmembran für den geregelten Stofftransport - die Bedeutung der Kompartimentierung der Zelle erklären und den Zusammenhang zwischen Bau und Funktion bei folgenden Zellorganellen erläutern: Zellkern, Mitochondrium, Chloroplast, Ribosom und endoplasmatisches Reticulum. - erläutern, dass Zellen offene Systeme sind, die mit der Umwelt Stoffe und Energie austauschen. Curriculum Fach: Biologie Kursstufe 11/12 Von der Zelle zum Organ Zelle und Stoffwechsel Zellorganellen im Überblick: Bau und Funktion Biomembran: Struktur und Funktion, Kompartimentierung, Stofftransport, Poren und Carriersysteme Zelle als offenes System: Stoffaustausch P: Experimente zur Osmose ATP als universeller Energieträger Energiefluss und Energieumwandlung Mikroskopieren von Zellen, zeichnen Modelle und Schemata interpretieren Gruppenarbeit und Präsentation Übersicht über Fotosynthese, Zellatmung, Gärungen, Chemosynthese Kern- Curriculum - beschreiben, dass das Leben auf Strukturen und Vorgängen auf der Ebene der Makromoleküle beruht. - die Bedeutung der Proteine als Struktur und Funktionsmoleküle des Lebens - das Funktionsprinzip eines Enzyms und eines Rezeptors über "SchIüssel-Schloss- Mechanismen" Moleküle des Lebens und Grundlagen der Vererbung Überblick: Biomoleküle Aufbau und Funktion von Proteinen Bedeutung der räumlichen Struktur Beispiele für Proteinfunktionen Enzyme als Biokatalysatoren Enzymfunktion modellhaft Enzym-Substrat-Komplex Substrat- und Wirkungsspezifität Modelle Versuche zur Eigenschaft der Proteine

2 - ein Experiment zur Isolierung von DNA durchführen. - die Doppelhelix-Struktur der DNA über ein Modell beschreiben und erläutern, wie in Nukleinsäuren die Erbinformation kodiert ist. - den Weg von den Genen zu den Proteinen (Proteinsynthese) und von den Proteinen zu den Merkmalen von Lebewesen (Biosyntheseketten) erläutern. P: Isolierung von DNA Aufbau der DNA Genetischer Code Proteinbiosynthese (Transkription,Translation) Aufnahme, Weitergabe und Verarbeitung von Informationen Gruppenversuche und Präsentation der Ergebnisse Isolation von DNA z.b. aus Zwiebeln, Kiwi, Modellarbeit Kern- Curri- Culum - Nervenzellen präparieren und den Bau einer Nervenzelle - d - Die Mechanismen der elektrischen und st stofflichen Informationsübertragung und die daran beteiligten Membranvorgänge am Beispiel -l der Nervenzellen beschreiben. - die elektrochemischen und molekularbiologi- -schen Vorgänge bei der Reizaufnahme an einer Sinneszelle und der Transformation in elektrische Impulse an einem selbstgewählten Beispiel - die Verrechnung erregender und hemmender -Signale als Prinzip der Verarbeitung von Informationen im Zentralnervensystem beschreiben. - die Notwendigkeit der Regulation des - Zusammenspiels der Zellen und Organe eines - Organismus am Beispiel des Nervensystems - und die übergeordnete Funktion des Gehirns Bau und Funktion der Nervenzelle P: Präparation von Nervenzellen Ruhepotential, Aktionspotential, Erregungsleitung, Synapse Bau und Funktion von Sinneszellen (Riech-, Geschmacks- oder Sehsinneszelle..) Erregende und hemmende Synapsen, Verrechnung, Verarbeitung im Gehirn am Beispiel der Sehwahrnehmung Wichtige Funktionen der Gehirnteile, Übersicht über das Nervensystem Mikroskopieren von Zellen aus dem Rückenmark Simulationen, Modellversuch Ruhepotential Sinneszellensimulator Transfer auf andere Beispiele Synpsengifte Wirkung und Hypothesenbildung Gehirnforschung Experimente zur Sehwahrnehmung

3 - die experimentellen Verfahrensschritte -(Isolierung, Vervielfältigung und Transfer eines Gens, Selektion von transgenen Zellen) der genetischen Manipulation von Lebewesen an einem konkreten Beispiel beschreiben und erklären. - können das Prinzip der Gendiagnostik an einem - Beispiel - geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung gegeneinander abgrenzen. - embryonale und differenzierte Zellen vergleichen und die Bedeutung der Verwendung von embryonalen und adulten Stammzellen ie - die Bedeutung gentechnologischer Methoden in der Grundlagenforschung, in der Medizin Auseinandersetzung mit der ethischen Dimension der gentechnischen Methoden und der Reproduktionsbiologie Angewandte Biologie Isolierung, Vervielfältigung und Transfer eines Gens, Selektion von transgenen Zellen bei Bakterien z.b. Insulinherstellung, Faktor VIII Gelelektrophorese, PCR Geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung, Keimzellen, Befruchtung, Bedeutung von Meiose und Mitose, Bedeutung der Sexualität Definition: Adulte und embryonale Stammzellen, Differenzierung, Omnipotenz, Pluripotenz Wiederholung Meiose, Mitose Kreuzungszüchtung Gruppenarbeit: Klonen, Gene-Pharming, Embryosplitting, Pränatale Diagnostik Dilemmadiskussion, Textanalyse Stammzellenforschung, Embryonenschutzgesetz, Umsetzung Text- Grafik und umgekehrt, Auswahl von geeigneten Texten und Themen z.b. Stammzellenforschung, Embryonenschutzgesetz. Kerncurriculum

4 - die bei der Begehung eines Lebensraums - konkret erlebte Vielfalt systematisch ordnen. - an ausgewählten Gruppen des Tier- und Pflanzenreiches systematische Ordnungskriterien ableiten und die systematischen Kategorien benennen. - die biologische Evolution, die Entstehung der Vielfalt und Variabilität auf der Erde auf MoleküI- Organismenebene erklären. - die Bedeutung der sexuellen Fortpflanzung für die Evolution - die historischen Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin als ihrer Zeit gemäße Theorien interpretieren und sie vergleichend aus heutiger Sicht beurteilen. - den Menschen in das natürliche System einordnen und seine Besonderheiten in Bezug auf die biologische und kulturelle Evolution herausstellen. Evolution Ökosystem Wald oder Wiese oder Hecke Vielfalt:(Biodiversität) Binominale Nomenklatur, Systematik, Ordnungskriterien definieren Synthetische Evolutionstheorie: Faktoren Mutation, Isolation, Gendrift, Selektion Zusammenwirken der Faktoren: Adaptive Radiation Vergleich der Theorien, Würdigung beider Forscher Vergleich Affe-Mensch Wichtige Funde, regionale Fundorte (Steinheim, Mauer, Neandertal) Faktoren der Menschwerdung: Aufrechter Gang, Gehirn, Sozialverhalten, Kommunikation, Tradition, Kunst und Kultur Arterfassung eines begrenzten Gebietes, Bestimmungsübungen Wald, Wiese oder Hecke Filmauswertung z.b. Galapagosfinken, Beuteltiere Filmauswertung z.b. Reise von Charles Darwin, Kreationismus Gruppenarbeit: Vergleich von Schädelabgüssen Exkursion: Löwentormuseum oder Rosensteinmuseum

5 Schuleigenes Curriculum Curriculum Fach: Biologie Kursstufe 11/12 Kompetenzen Inhalte Methoden Zeit Durch weiterführende Aufgabenstellungen erfolgt eine Vertiefung des Verständnisses grundlegender Prinzipien zur Analyse, Strukturierung und Erklärung verschiedenster biologischer Phänomene. An ausgewählten Beispielen (siehe oben) werden die Inhalte, die sich aus den Standards ableiten lassen, vertieft. Genaues beobachten, darstellen und protokollieren Arbeiten an Modellen Interpretation von Schemata Darstellung von Sachverhalten in Form von Diagrammen und Schemata Stationenlernen, Projektarbeit, Gruppenarbeit Plakate erstellen Präsentationen Exkursionen