Kapitel- Nummer. Kapitel/Abschnittsüberschrift

Transkript

1 Kapitel- Nummer Kapitel/Abschnittsüberschrift Pagina 1 Impressum 2 Inhaltsverzeichnis 3 Ebenen der biologischen Organisation 8 Arbeiten mit Basiskonzepten: System 10 Arbeiten mit Basiskonzepten: Struktur und Funktion 12 Arbeiten mit Basiskonzepten: Entwicklung Genetik und genetisch bedingte Krankheiten 1 Grundprinzipien der Rekombination Prokaryoten und Eukaryoten Struktur und Funktion von Zellorganellen Zellkern, Chromosomen, Mitose Meiose -Bildung der Geschlechtszellen Inter- und intrachromosomale Variationsmöglichkeit 1.6 Geschlechtliche Fortpflanzung bedingt genetische 28 Vielfalt 1.7 Trisomie 21 und andere Erkrankungen durch veränderte Chromosomenanzahl 30 2 Humangenetische Beratung und Analyse von 32 Familienstammbäumen 2.1 Vererbung erfolgt nach Regeln Die Chromosomentheorie der Vererbung Stammbaumuntersuchungen von genetisch 36 bedingten Krankheiten I 2.4 Stammbaumuntersuchungen von genetisch 38 bedingten Krankheiten II 2.5 Humangenetische Beratung an Beispielen Gendiagnostik Erbe und Umwelt - Zwillingsforschung 44 3 Erforschung der Proteinbiosynthese DNA: Träger der Erbinformation Bau der DnA Identische Verdopplung der DNA (Replikation) und 50 Zelldifferenzierung 3.4 Historische Experimente zur Entschlüsselung des 52 genetischen Codes 3.5 Der genetische Code und Genmutationen Übersicht: Vom Gen zum Protein Von Proteinen zum Merkmal PKU- eine erbliche Stoffwechselkrankheit Biologische Arbeitstechnik: Gelelektrophorese 62 Seite 1

2 3.10 Sichezellanämie: Molekulare Ursachen einer 64 Erkrankung 3.11 Molekularbiologische Arbeitstechnik: PCR Ultraviolette Strahlung, Mutationen, Hautkrebs und 68 die Mondscheinkinder 3.13 Gene können an- und abgeschaltet werden Regulation der Genaktivität bei Prokaryoten Regulation der Proteinbiosynthese bei Eukaryoten I Regulation der Proteinbiosynthese bei Eukaryoten II 3.17 Epigenetik: Umwelt und Gene wirken zusammen Vererbung oder Einfluss der Umwelt - wie Forschung 80 funktioniert 3.19 RNA-Interferenz Differenzielle Genaktivität und die Vielfalt der Zellen 3.21 Kontrolle des Zellzyklus Tumorwachstum durch Fehlregulation der 88 Zellteilungskontrolle Biologische Arbeitstechnik: DNA-Chip-Technologie 3.24 Omics ( Proteomics, Genomics, Transkriptom, ) Modellorganismen in der genetischen Forschung Der Begriff "Gen" im Wandel der Zeit 96 4 Angewandte Genetik -Gentechnologie - Bioethik Ethisches Bewerten: Präimplantationsdiagnostik Molekulare Werkzeuge in der Gentechnik: Bakterien 100 produzieren Humaninsulin 4.3 Grüne Gentechnik am Beispiel Bt-Mais Grüne Gentechnik: Chancen und Risiken Beispiele transgener Organismen und ihrer 106 Verwendung 4.6 Synthetische Organismen Hochdurchsatz-Sequenzierungen - Chancen und 110 Risiken 4.8 Stammzellen und Klonen 112 Wiederholen im Inhaltsfeld Genetik 114 Ökologie Fotosynthese Die Bedeutung der Fotosynthese für Lebewesen Laubblatt Chloroplasten - Chlorophyll Biologische Arbeitstechnik: Chromatographie und Autoradiographie 122 Seite 2

3 5.4 Pigmente absorbieren Licht Lichtreaktionen: Bereitstellung von chemischer 126 Energie 5.6 Der Calvin-Zyklus: Umwandlung von 128 Kohlenstoffdioxid in Glucose 5.7 Die Fotosynthese ist von verschiedenen Faktoren 130 abhängig 5.8 Mais - eine C4-Pflanze als Photosynthesespezialist CAM-Pflanzen - angepasst an extreme Trockenheit Übersicht: Fotosynthese Die Kohlenstoffbilanz einer Pflanze Produktivität verschiedener Ökosysteme Die Vielfalt pflanzlicher Naturstoffe beruht auf 142 genetischer Vielfalt 6 Umweltfaktoren und ökologische Potenz Abiotische und biotische Faktoren wirken auf 144 Lebewesen 6.2 Experimente zur Überprüfung der ökologischen 152 Potenz 6.3 Abiotischer Faktor Temperatur Angepasstheit von Pflanzen an Wassermangel Wenn abiotische und biotische Umweltfaktoren 150 Stress verursachen: Beispiel Pflanzen 6.6 Wechselwirkungen zwischen Lebewesen: 154 Konkurrenz, Parasitismus, Symbiose 6.7 Schüleruntersuchungen zum Vorkommen von 156 Lebewesen im Freiland 6.8 Auswirkungen von interspezifischer Konkurrenz auf 158 das Vorkommen von Lebewesen 6.9 Ökologische Nische und Koexistenz Dynamik von Populationen Populationswachstum: dichteabhängige und 162 dichteunabhängige Faktoren 7.2 Veränderungen von Populationen: Das Lotka- 164 Volterra-Modell und seine Grenzen 7.3 Lebenszyklusstrategien und Populationswachstum Stoffkreislauf und Energiefluss in Ökosystemen Stoffkreislauf in Ökosystemen: Kohlenstoffkreislauf Energiefluss in Ökosystemen Der Stickstoffkreislauf Übersicht: Stoffkreisläufe und Energiefluss in einem Ökosystem 174 Seite 3

4 8.5 Ökosystem Wald Biologische Aktivität im Waldboden Bioindikatoren für Bodeneigenschaften Auswirkungen zeitlich-rhythmischer Änderungen des 182 Lebensraumes auf Lebewesen 8.9 Ökosystem See Ökosystem Fließgewässer Bioindikatoren der Gewässergüte Ökosystem Hochmoor Mensch und Ökosysteme Interessenskonflikte zwischen der Nutzung 192 natürlicher Ressourcen durch Menschen und dem Naturschutz 9.2 Der Treibhauseffekt Einflüsse des Menschen auf den globalen 196 Kohlenstoffkreislauf 9.4 Kohlenstoffdioxid-Bilanzen und Nachhaltigkeit Funktionen des Bodens Invasion von Arten und Folgen für Ökosysteme Hormonartig wirkende Substanzen in der Umwelt Bedeutung der Biodiversität 206 Wiederholen im Inhaltsfeld Ökologie Neurobiologie 10 Molekulare und zellbiologische Grundlagen der 212 neuronalen Informationsverarbeitung 10.1 Nervenzellen und Nervensysteme Das Ruhepotenzial Biologisch-medizinische Arbeitstechnik: Patch-clamb- 216 Technik 10.4 Das Aktionspotenzial an Nervenzellen Kontinuierliche und saltatorische Erregungsleitung Multiple Sklerose Informationsübertragung an Synapsen Neuronale Verrechnung Beeinflussung von Nervenzellen durch neuroaktive 228 Stoffe Vom Reiz zum Aktionspotenzial Molekulare Vorgänge der Signaltransduktion an 232 Sinneszellen Vom Reiz zur Reaktion 234 Seite 4

5 10.13 Wahrnehmung: Sinnesorgane und Gehirn arbeiten zusammen Medizinische Arbeitstechniken: Bildgebende Verfahren zum Aufbau und zur Funktion des Gehirns Die menschliche Wortsprache Fototransduktion Lichtsinnesorgan Auge Signaltransduktion an Lichtsinneszellen Leistungen der Netzhaut Vergleich: Fotosynthese - Sehvorgang Aspekte der Hirnforschung Lernformen und Lernstrategien Gedächtnismodelle Neuronale Plastizität Synaptische Plastizität und Proteinbiosynthese Ethische Herausforderung: Neuro-Enhancement Die Alzheimer-Krankheit An den Grenzen des Lebens Der Hirntod Zusammenwirken von neuronaler und hormoneller 264 Informationsübertragung 13.1 Überblick: Das vegetative Nervensystem und das 264 hormonelle System 13.2 Zelluläre Wirkmechanismen von hydrophilen und 266 lipophilen Hormonen 13.3 Vergleich hormoneller und neuronaler 268 Informationsübertragung 13.4 Der Anpassungswert der Stressreaktion Hormonelle und neuronale Grundlagen der 272 Stressreaktion Wiederholen im Inhaltsfeld Neurologie 274 Evolution Entwicklung der Evolutionstheorie Ordnung in der Vielfalt: Binäre Nomenklatur und 278 Systematisierung der Lebewesen 14.2 Ähnlichkeiten zwischen fossilen und rezenten 280 Lebewesen: Beispiel Archaeopteryx 14.3 Ähnlichkeiten zwischen Lebewesen: Homologien und 282 Analogien 14.4 Verwandtschaftsbelege durch molekularbiologische 284 Homologien 14.5 Verwandtschaftsbelege aus der 286 molekularbiologischen Entwicklungsbiologie 14.6 Belege für die Endosymbiontentheorie 288 Seite 5

6 14.7 Evolution der Stoffwechseltypen Verwandtschaft und Stammbaum der Wirbeltiere Die Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin Grundlagen evolutiver Veränderung Die Synthetische Evolutionstheorie Variabilität Selektionstypen und Selektionsformen Präadaptationen und die aktuelle Ausbildung von 302 Antibiotikaresistenz bei Bakterien 15.5 Isolationsmechanismen Populationsgenetik und das Hardy-Weinberg-Gesetz Evolutionäre Prozesse vor der Haustür Art und Artbildung Allopatrische Artbildung Sympatrische Artbildung Adaptive Radiation und Angepasstheit Koevolution Symbiose, Parasitismus und Mutualismus Evolution und Verhalten Proximate und ultimate Erklärungsformen in der 320 Biologie 17.2 Der adaptive Wert von Verhalten: Kosten-Nutzen- 322 Analysen 17.3 Multilevel-Selektion Fitnessmaximierung und die Weitergabe von Allelen Sozialverhalten der Primaten Sexuelle Selektion und Sexualdimorphismus Evolution des Menschen Evolutionäre Geschichte des menschlichen Körpers Verwandtschaftsanalyse von Menschen und Menschenaffen (I): Anatomische und chromosomale Befunde 18.3 Verwandtschaftsanalyse von Menschen und Menschenaffen (II): Molekularbiologische Befunde Der Stammbaum des Menschen Die Stellung der Neandertaler im Stammbaum des 340 Menschen 18.6 Evolution des menschlichen Gehirns Lebensgeschichte und Elterninvestment Evolutive Trends in der Menschwerdung Vergleich biologischer und kultureller Evolution Zur Problematik des Begriffs Menschenrasse 350 Wiederholen im Inhaltsfeld Evolution 352 Seite 6

7 Stichwort 354 Operatoren 358 Lexikon 359 Bildquelle 366 Sicherheitshinweise 368 Seite 7

8 Seite 8

9 Seite 9

10 Seite 10