Biologie Sekundarstufe II. Einführungsphase. Umgang mit Fachmethoden, allgemeine Kompetenzen

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1 Biologie Sekundarstufe II Einführungsphase Physiologie: Struktur Funktion Wechselwirkung (Obligatorik) Zelle, Gewebe, Organismus Lichtmikroskopisches Bild der Zelle, Zellkern, Zellzyklus, Mitosestadien Funktionsbezogene Zell- und Gewebedifferenzierung mit ökologischen oder evolutionsbiologischen Bezügen Lichtmikroskop als optisches Instrument, Lichtmikroskopie, Anfertigen, Zeichnen und Auswerten von mikroskopischen Präparaten Molekulare Grundlagen, Kompartimentierung, Transport Struktur-und Eigenschaftsbeziehungen von Bau- und Inhaltsstoffen der Zelle Elektronenmikroskopisches Bild der Zelle: Kompartimentierung/ Zellorganellen Bau und Funktion von Biomembranen Transportvorgänge an Membranen Elektronenmikroskopie Modelle von Membranen und Transportvorgängen Biokatalyse Molekularer Bau und Wirkungsweise von Enzymen Modelle der Enzymwirkung und Regulation Nutzung der Lichtenergie zum Stoffaufbau Photosynthesefaktoren Reaktionsorte und Ablauf der Photosynthese Betriebsstoffwechsel und Energieumsatz Chromatographie Erstellen von Bilanzen Anaerober Abbau von Glucose, Gärung Zellatmung Zusammenhang zwischen Atmung, Kreislauf und Bewegung Aspekte der Gesundheitsvorsorge Erstellen von Bilanzen

2 Qualifikationsphase 1 (1. Halbjahr) Genetische und entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen (Obligatorik) Fortpflanzung und Keimesentwicklung Musterbildung und Gewebedifferenzierung als Prinzip der Ontogenese Molekulare Grundlagen der Vererbung und Entwicklungssteuerung DNA als Träger der Erbinformationen Replikation Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryonten, genetischer Code Mutagene, Mutationen Regulation der Genaktivität am Beispiel der Prokaryonten (Operonmodell im Zusammenhang mit Stoffwechselaktivitäten bei Bakterien), Entwicklungssteuerung Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit mikrobiologischen Objekten Erstellung und Umgang mit Schemata und Modellen PCR (Sequenzierung, Hybridisierung, Elektrophorese) Aspekte der Cytogenetik mit humanbiologischem Bezug Chromosomen Meiose, crossing over, Rekombination Stammbaumanalyse und Erbgänge, humangenetische Beratung Angewandte Genetik Werkzeuge und Verfahrensschritte der Gentechnik am Beispiel der PCR und des genetischen Fingerabdrucks Darstellung kontroverser Positionen zur Gentechnologie PCR, genetischer Fingerabdruck

3 Qualifikationsphase 1 (2. Halbjahr) Ökologische Verflechtungen und nachhaltige Nutzung (Obligatorik) Umweltfaktoren, ökologische Nische Untersuchungen in einem Lebensraum Erfassung ausgewählter abiotischer Faktoren und Organismengruppen Aquatisches System Stehende Gewässer und Aspekte des Fließgewässers: Zonierung, Eutrophie und Oligotrophie, Methoden der Bestandsaufnahme, Gewässergüte und Selbstreinigung Einfache Beziehung zwischen Organismengruppen und abiotischen Habitatfaktoren Anpassungen an Temperatur und Feuchtigkeit bei Tieren und Pflanzen Messen und Darstellen von abiotischen Faktoren an verschiedenen Standorten Bestimmen und Erfassen von Organismengruppen Zusammenfassende Auswertung und Fehlerabschätzung Untersuchungsdaten / Fachliteratur Toleranzbereich, physiologisches und ökologisches Optimum Ökologische Nische Wechselbeziehung, Populationsdynamik Beziehungen zwischen Populationen:Lotka- Volterra-Regeln, Konkurrenz, Koexistenz Veränderung und Regulation der Populationsdichte konkreten Untersuchungsdaten oder Fachliteratur Verflechtungen in Lebensgemeinschaften Biomasseproduktion, Trophieebenen, Energiefluss Biogeochemischer Kreislauf an einem Beispiel konkreten Untersuchungsdaten oder Fachliteratur Nachhaltige Nutzung und Erhaltung von Ökosystemen Nachhaltige Bewirtschaftung (chemische Schädlingsbekämpfung, biologischer Pflanzenschutz) Erkennen von Konflikten zwischen Nutzungsund Schutzansprüchen Abwägen von Lösungsstrategien

4 Qualifikationsphase 2 Evolution der Vielfalt des Lebens Halbjahr) in Struktur und Verhalten (Obligatorik) Grundlagen evolutiver Veränderung Genotypische Variabilität von Populationen, Mutationen, Rekombination Phänotypische Variationen innerhalb und zwischen Populationen Selektion und Anpassungsprozesse Verhalten, Fitness und Anpassung Kosten-Nutzen-Prinzip bei Konkurrenz um Ressourcen Fortpflanzungsstrategien Partnerwahl, Paarungssysteme Verhaltensbeobachtungen und Erstellen eines Ethogramms Art und Artbildung Separation, Rassenbildung, Isolationsmechanismen Adaptive Radiation Fallanalyse für Evolutionsgeschehen Evolutionshinweise und Evolutionstheorie Rezente Hinweise aus Morphologie, Anatomie, Biochemie, Physiologie Paläontologische Hinweise Systematik und phylogenetischer Stammbaum an einem Beispiel, Ableitung von Progressionsreihen, Erklärungsmodelle für Evolution Synthetische Evolutionstheorie Ordnen und Vergleichen von biologischer Vielfalt mittels Homologiekriterien Vergleich und Beurteilung der Ergebnisse unterschiedlicher Analysemethoden Theoriebildung auf der Basis von Einzelphänomenen und Hypothesen Transspezifische Evolution der Primaten fossile und rezente Hinweise zur Evolution des Menschen phylogenetische Stellung der Hominiden

5 Qualifikationsphase 2 (2. Halbjahr) Steuerungs- und Regulationsmechanismen im Organismus Molekulare und cytologische Grundlagen mit den Schwerpunkten Bau und Funktion des Neurons Erregungsentstehung und Erregungsleitung Synapsenvorgänge einschließlich molekularer Grundlagen Synaptische Verschaltung und Verrechnung Einbezug von Modellbetrachtungen Schulung des Denkens in Systemen Vorgaben zu den unterrichtlichen Voraussetzungen für die schriftlichen Prüfungen im Abitur in der gymnasialen Oberstufe im Jahr... Auf der Grundlage der Obligatorik des Lehrplans Biologie werden in den Aufgaben der schriftlichen Abiturprüfung im Jahr... die folgenden Unterrichtsinhalte vorausgesetzt. s. ( Abitur gymnasiale Oberstufe Fächer Biologie Vorgaben Abitur 20...)

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