- 1. Kerncurriculum Sek. II Gymnasium Johanneum

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1 - 1 Kerncurriculum Sek. II Gymnasium Johanneum Pro Semester können wir ca. 70 Unterrichtsstunden veranschlagen (20 Wo. pro Sem. - Ferien sind abgezogen- ergibt 80 Unterrichtsstunden minus mind. 10 U.Std. für Vorträge und /oder Studientage und/oder Klausurtermine und/oder Kursleiter krank, auf Fortbildung o.ä.). Bitte regelmäßig die Basiskonzepte anwenden!!! Thematischer Schwerpunkt 11/1: Stoffwechsel Hinweise FW PK Literatur Aufbauender Stoffwechsel Bau von Chloroplasten Sonnen- und Schattenblatt (Aufbau eines bifazialen Laubblattes mit mikroskopischer Übung) Abhängigkeit der Fotosynthese von Außenfaktoren Fotosynthesepigmente und chromatographische Trennverfahren Grundprinzipien von Stoffwechselwegen (Redox-Reaktionen, Energieumwandlung, ATP/ADP-System, Energieentwertung) Primär- und Sekundärreaktionen in der Fotosynthese, einschließlich Aufbau von Biomembranen und Membransysteme und ihre Funktion (Oberflächenvergrößerung, Kompartimentierung, Enzyme) Übertragung von extrazellulären in intrazelluläre Signale (Signaltransduktion: Fototransd.) (oder Thema nach der Chromatographie) (Allgemein zur Fotosynthrse: s. CD Fortbildung UR Schulenburg, alg oil, ist sehr umfangreich) 1/1+2; 2/1+2 1/3 4/2 4/1 4/2 1/1 5/1 2/1 2/2 EG 1/1 EG 1/3 EG 2/1+2 EG 1/2 SB , Cor 126 SB 98, Cor 135 SB 99, Cor SB 50, Cor 101f.. SB 102f., Cor 128f SB 26, GR,Z 56f. GR 44 SB 28f., Cor 46f. SB 60, Cor 105

2 Stofftransport zwischen Kompartimenten (passiver und aktiver Transport) Chemiosmotische ATP-Bildung Vielfalt pflanzlicher Rohstoffe (Biodiversität) Freilanduntersuchungen-Bioindikatorenprinzip s. Sem , aber beachte Jahreszeit des Sem.12.2, deshalb lieber jetzt mal in den Schulgarten gehen, ist dann als Exkurs ganz sinnvoll. EG1.4. Abbauender Stoffwechsel Bau von Mitochondrien Teilschritte der Zellatmung: Glykolyse, ox. Decarboxylierung, Tricarbonsäurezyklus Membransysteme und ihre Funktion (Oberflächenvergrößerung, Kompartimentierung, Enzyme) Stofftransport zwischen Kompartimenten (passiver und aktiver Transport) Chemiosmotische ATP-Bildung siehe Regelung enzymatischer Reaktionen am Beispiel der Phosphofructokinase 1 1/2 4/3 1/1 2/1 2/2 SB 34 SB 56f., Cor 100f. SB 26, Cor SB 28f., Cor 46f. SB 60, Cor 105 Hier bietet es sich an, die prinzipiellen Schritte von Fotos. und Inn. Atmung zu vergleichen und das Thema der Klasse 10 nochmals aufzugreifen: Naturgeschichte des Sauerstoffs ; Veränderung der Atm. heute, damit wäre der C- Kreislauf (s. Sem.12.2.) sinnvoll in einen Zusammenhang eingebettet. 4/1 5/5 (C-Kr.) s. wieder Sem 12.2, ist dann zwar theoretisch machbar, aber aus BW1: (gesellschaftl. Handeln bewerten) BW2:( zeitl. und räuml. Fallen)

3 -3 - zeitlichen Gründen hier sinnvoller Regelung des Stoffwechsels auf verschiedenen Ebenen Regelung enzymatischer Reaktionen (z.b. Phosphofructokinase 1 ) Homöostase als Ergebnis von Regelungsvorgängen (s.o.) (hier bietet sich an: Kohlenhydr.stoffwechsel und Blutzuckerregulation,in diesem Kontext könnte man die nächsten Themen, s. 4 ( s. nächste Spalten) behandeln) 2,3 und 3/1 3/2 SB 48, Cor 76, GR,Z 112/113 (Diabetes gut in Cor , GR,G 194 UB 229,`97,S.45ff; PdN5,`05 und 2/36, `87!) Thematischer Schwerpunkt 11/2: Informationsverarbeitung Informationen gelangen von außen in die Zelle Aufbau von Biomembranen und Membranproteinen 2 Übertragung von extrazellulären in intrazelluläre Signale 3 (Signaltransduktion) (Insulinrezeptor, Glucosekanal) (Insulin als first messenger) Hinweise FW PK Literatur Wiederholung/Anwendungauch auf andere Themen, z.b. Neurobiologie 1/1 5/2 (Lit. s.o.) SB 26f., GR,Z 56+66,GR,G 194 (für Insulin:UB 229, 1997,S.45ff.,etc.s.o.) Informationsübertragung innerhalb der Zelle Proteinbiosynthese bei Eukaryoten 4 ; Spleißen 4 (Insulinsynthese in B-Zellen, gentechnologische Insulingewinnung mittels c-dna u. E.coli, hier auch 5/2 BW5*(transg. Org.) SB , GR,G 87 (Lit. s.o.!)

4 An- und Abschalten von Genen durch Transkriptionsfaktoren, alternatives Spleißen Informationsübertragung zwischen Zellen Ruhepotential und Aktionspotential Eregungsleitung Aufbau einer cholinergen Synapse Neuroaktive Substanzen Neuronale und hormonelle Informationsübertragung im Vergleich Erarbeitung grundlegender Vergleichsaspekte zwischen hormoneller u. neuronaler Regulation Stress Immunantworten 5 Antigenwirksame Strukturen bei Viren und Bakterien Humorale und zelluläre Immunantwort Bau von Antikörpern (Schlüssel-Schloss- Prinzip) Alternatives Spleißen bei Mosaikgenen (Immungloboline) ELISA Test* (HIV Diagnostik)* Klonale Selektion Aktive und passive Immunisierung Chancen u. Risiken transg. Organismen *) ( auch beim Thema Immunantworten 5 erstmals einführbar) (diesen Themenbereich könnte man z.b. gut am Beisp. MS erarbeiten, UE dazu s. Fortbild. FO, hier UE 6; gute DVD dazu kostenlos, guter Zusammenhang mit Themenbereich Immunantworten 5 möglich; auch Stammzellenproblematik Sem aufgreifen) (oder auch im Kontext mit Chorea h., hier auch PID u. moderne Arbeitstechniken, s. Sem behandeln) (guter Bezug zum Hormon Insulin möglich) (evtl. am Ende von als Exkurs. Näheres s. Hinweise zu d. Minimalanforderungen.., hier FW5.5) ( 5 s.o.) (s.o. An- und Absch. v. Genen ) (nicht notwendig!) 5/1 und 2 Cor 163, BIOskop34 5/3 5/3 5/3+5/1+3/1 5/3 EG4/2 BW 6/1(St.z.) BW4(PID)+5(s.o.) SB 282f., Cor 404f., (BIOskop 214) SB , Cor 426 (PdN4/58Juni `09, S.25; und 5/5 SB 316f., Cor 458f. Sb 323, Cor 466, Verhaltensbiol. La;Bd.2! 5/2 EG4/2 SB 204, Cor 226f. SB 210f., Cor 233 SB 206, Cor 231 SB 208, GR,G Cor 235, GR,G 188 SB 209, Cor 230 SB 217, Cor 237

5 - 5 - Thematischer Schwerpunkt 12/1: Evolution Hinweise FW PK Literatur Evolutionsbiologische Aspekte Homologie und Analogie Homologiekriterien Präadaptation (z.b. Antibiotikaresistenz) Angepasstheit als Ergebnis von Evolution (Mutation, Rekombination, Gendrift u. Selektion) Transformierende und stabilisierende Selektion Artbildungsprozesse Evolutionstheorien ( Lamarck, Darwin, Synth. Evolutionstheorie) Stammbaum der Wirbeltiere Schwerpunkt auf molekularbiologischen Homologien: Proteine, DNS (UE dazu s. Fortbild. FO, UE von Wb u. So) in diesem Zusammenhang sollten auch schon die Aspekte ö. Nische, inter- und intraspezif. Konkurrenz, r-und K- Selektion* sowie Parasitismus und Symbiose und Biodiversität behandelt werden; s. Semester 12.2 gute Beispiele in Zentralabituraufg.: `09,e.N.,II; `07,e.N., II und III; `06,e.N.,II und g.n. II 8/2 8/2 7/1 7/4 7/4 7/2 7/6 8/1 8/3 KK2 (ultimate und proxim. Ursachen von Verhalten) SB 383 f., Cor 263 GR,E 34 SB 394 f., Cor 248 f SB 403, Cor 251 SB 406, Cor 258 SB 398 f , Cor 246 f SB 389, Cor SB 428 f., Cor 286 f. Hominisation (Vgl. von biologischer und kultureller Evolution) ( s. Hinweise zu den Minimalanforderungen, hier FW8.3. Zukunft des Menschen Embryonale und adulte Stammzellen Präimplantationsdiagnostik (PID) Evtl. schon in Sem behandelt: (evtl. schon beim Thema MS behandelt) (evtl. schon beim Thema Chor. H. beh.) 6/1 BW 4 SB 463, Cor 219 SB 171, Cor 219 SB 450, Cor 196 f

6 - 6- Herstellung, Chancen und Risiken transgener Organismen aus Sicht unterscheidlicher Interessensgruppen* Moderne Arbeitstechniken (PCR, DNA- Microarray*, Gel-Electrophorese (evtl. schon beim Thema Insulin behandelt) (evtl. schon beim Thema Chor.h. beh.) BW 5* EG4.2. (teilweise *) Cor 188f, GR,G Bioskop SII, S.44/45 (DNA-Microarray) Thematischer Schwerpunkt 12/2: Ökologie Hinweise FW PK Literatur Ökologische Aspekte Physiologische und ökologische Potenzen: Entwickeln Hypothesen, planen Experimente, führen diese durch und werten sie hypothesenbezogen aus (Präferenzversuche mit Asseln od. Mehlkäfern, Temp.orgel vorhanden) 3+4 EG 2/1 SB 221, Cor 310 f. SB 232 f., Cor 332 f. SB 233, Cor 334 f. SB , Cor Intra- und interspezifische Konkurrenz Ökologische Nische Biodiversität (gen. Variabilität, Artenvielfalt, Ökosystemvielfalt) Freilanduntersuchungen (Bioindikatoren Prinzip) Protokollieren Beob. und Experimente Diskutieren Fehlerquellen bei Exp. (fehlender Kontrollansatz) schon beim Thema Evolution behandelt s.o. s.o. ( außerdem s. auch Thema Stoffw. ) (evtl. schon beim Thema Stoffwechsel behandelt) (unser Schulgarten bietet sich hier an) (evtl. schon beim Thema Stoffw. behandelt) 3/3 7/3 7/7 EG 1/4 EG 4/1 EG 3/2 EG 2/ SB 244 f., Cor 356 f. SB 241, Cor 339 SB 236 f., Cor 326 f.

7 Prinzip von Stoffkreisläufen (Kohlenstoffkreislauf) - 7-5/5 BW 2*(zeitl. Und räuml. Fallen) Fortpflanzungsstrategien (r- und K-Selektion)* Kosten- Nutzen- Analyse Parasitismus uns Symbiose schon beim Thema Evolution behandelt s.o. s.o. 3/3 Sozialparasitismus PdN 7/58 Okt. 09 dieses Semester ist evtl. sehr kurz, deshalb sollten wir die evolutiven Aspekte schon in Sem (s.o.) behandelt haben. Nach den ökologischen Themen: Punkt 1,2 ( Potenzen u. Exp. ) und Punkt 7 und 8 ( Protokollieren u. Diskutieren.. )) bliebe Zeit, um zu Wiederholen!