Goerdeler-Gymnasium Paderborn Schulinternes Curriculum für das Fach Biologie in der Sekundarstufe II (EF, Q1, Q2) bis zum Abiturjahrgang 2016 auf Grundlage der Richtlinien und Lehrpläne sowie der fachlichen Vorgaben zum Zentralabitur in NRW Stand: März 2015, Fachkonferenzbeschluss vom 22.04.09 Goerdeler-Gymnasium Paderborn Seite 1 von 5
Jahrgangsstufe EF Zelle Gewebe Organismus Das lichtmikroskopische Bild der Zelle: Mikroskop, Bau und Funktion der Zellorganellen im Lichtmikroskop, tierische und pflanzliche Zellen, Zellzyklus und Mitose, Zellen im Vergleich: Procyte Eucyte Molekulare Grundlagen, Kompartimentierung, Transport Bau- und Inhaltsstoffe der Zelle: elektronenmikroskopisches Bild der Zelle - Kompartimentierung / Zellorganellen, Bau von Lipiden, Bau und Funktion von Biomembranen, Diffusion und Osmose, Transportvorgänge an Membranen - kennen die Handhabung des Lichtmikroskops - fertigen lichtmikroskopische Präparate an und werten diese aus - zeichnen mikroskopische Präparate - untersuchen Mitosestadien - vergleichen verschiedene Gewebe und Organismen - führen Versuche zu Osmose, Plasmolyse / Deplasmolyse durch - nutzen Modelle von Membranen und Transportvorgängen Biokatalyse Enzyme Katalysatoren des Lebens: Molekularer Bau und Wirkungsweise von Enzymen, Abhängigkeit der Enzymaktivität von Umgebungsfaktoren, Regulation der Enzymaktivität - führen Versuche zur Beeinflussung der Enzymaktivität durch - nutzen Modelle der Enzymwirkung und Enzymregulation Betriebsstoffwechsel und Energieumsatz Dissimilation: Bau von Kohlenhydraten, Stoffabbau Stoffumbau am Beispiel der Stoffgruppe Glukose, anaerober Abbau von Glukose, Gärung, Zellatmung - führen Experimente zur Dissimilation und Gärung am Modellorganismus Hefe durch Nutzung der Lichtenergie zum Stoffaufbau Assimilation: kurzer Überblick über die Fotosynthese Goerdeler-Gymnasium Paderborn Seite 2 von 5
Jahrgangsstufe Q1 Steuerungs- und Regulationsmechanismen im Organismus Neuronale Informationsverarbeitung, Sinne und Wahrnehmung Molekulare und cytologische Grundlagen: Bau und Funktion des Neurons, Erregungsentstehung und Erregungsentstehung, Synaptische Verschaltungen, Wirkungsmechanismus von Synapsengiften - werten Oszilloskopaufzeichnungen aus - simulieren neuronale Vorgänge anhand von Modellen oder mithilfe von Computern Neuronale Verschaltungen und Sinne Reflexe, motorische Koordination; Bau und Funktion des Wirbeltierauges, Verarbeitung von Lichtsinnesreizen im Nervensystem - führen Selbstversuche durch - führen physiologische Experimente zum Sinnesorgan Auge durch Wahrnehmung, Gedächtnis, Bewusstsein Bau des ZNS, Funktion der Gehirnbereiche, Wahrnehmung und Bewusstsein, Gedächtnis und Lernen - führen Selbstversuche zum Lernverhalten durch Genetische und entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen Molekulare Grundlagen der Vererbung und Entwicklungssteuerung: DNA als Träger der - isolieren DNA aus tierischem oder pflanzlichem Gewebe Erbinformation, Replikation, Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryoten, Genetischer Code, Mutagene, Genmutationen, Genreparatur, Regulation der Genaktivität, Entwicklungssteuerung - nutzen / erstellen Modelle (z.b. zur DNA- Replikation, Proteinbiosynthese und Genregulation) Aspekte der Cytogenetik mit humangenetischem Bezug Mendelgenetik, Befruchtung und Meiose, - werten Karyogramme aus Chromosomen, Meiose, crossing over, Rekombination, Genommutation, Stammbaumanalyse, Erbgänge, Karyogramm, Chromosomenmutation - analysieren Stammbäume Fortpflanzung und Keimesentwicklung Musterbildung und Gewebedifferenzierung als Prinzip der Ontogenese, Fortpflanzungsmedizin - nehmen Stellung zu kontroversen medizinischen gesellschaftlichen Themen Angewandte Genetik Gentechnik: Einführung in die Bakteriengenetik, Methoden der Pflanzen und Tierzucht, Werkzeuge und Verfahrensschritte der Gentechnik - stellen kontroverse Positionen zur Gentechnologie dar - führen gentechnische Versuche durch (Biolabor B!Lab in Beverungen) Goerdeler-Gymnasium Paderborn Seite 3 von 5
Jahrgangsstufe Q2 Ökologische Verflechtungen und nachhaltige Nutzung Umweltfaktoren, ökologische Nische Untersuchungen in einem Lebensraum: - leiten ökologische Regeln (BERGMANN, ALLEN) aus Untersuchungsdaten ab Abhängigkeit von Organismen bzgl. abiotischer Faktoren, einfache Beziehungen zwischen Organismengruppen und abiotischen Habitatfaktoren, Toleranzbereich, physiologisches und ökologisches Optimum, Verfügbarkeit und Nutzung von Ressourcen, ökologische Nische - führen Experimente z.b. Temperaturorgel durch Wechselbeziehungen, Populationsdynamik Populationsökologie und biotische Umweltfaktoren: Beziehungen innerhalb einer Population, intraspezifische Konkurrenz, Beziehungen zwischen Populationen, z.b. Räuber- Beute-Beziehung, Parasitismus, interspezifische Konkurrenz, Mutualismus, Symbiose, Veränderung und Regulation der Populationsdichte Nachhaltige Nutzung und Erhaltung von Ökosystemen Aquatisches Ökosystem See: Leben im See zu verschiedenen Jahreszeiten, Erfassung ausgewählter abiotischer Faktoren und Organismengruppen, einfache Beziehungen zwischen Organismengruppen und abiotischen Faktoren, nachhaltige Bewirtschaftung - werten statistische Daten aus (zum Populationswachstum) - leiten ökologische Regeln (LOTKA- VOLTERRA) aus Untersuchungsdaten ab - nutzen Modelle / Computersimulationen - kennen Methoden der Kartierung - führen eine Gewässeruntersuchung (z. B Schulteich oder Alme) durch (Messen und Darstellen abiotischer Faktoren) Evolution der Vielfalt des Lebens in Struktur und Verhalten Evolutionstheorien, Evolutionsfaktoren der synthetischen Evolution: Erklärungsmodelle für - analysieren und vergleichen historische Texte / Erklärungsmodelle Evolution, genotypische Variabilität von Populationen, Mutation, Rekombination, - führen evtl. populationsgenetische Modellberechnungen durch phänotypische Variationen innerhalb und zwischen Populationen, Selektion und Anpassungsprozesse - simulieren Evolutionsprozesse Art und Artbildung Separation, Rassebildung, Isolationsmechanismen, adaptive Radiation Evolutionshinweise und Evolutionstheorie Belege für die Evolution: rezente Hinweise aus Morphologie, Anatomie, Biochemie und Physiologie, paläontologische Hinweise, Systematik und phylogenetischer Stammbaum an einem Beispiel - ordnen und vergleichen die biologische Vielfalt mittels Homologiekriterien - nutzen Datierungsmethoden für Fossilien - analyslieren Verwandtschaftsbeziehungen Goerdeler-Gymnasium Paderborn Seite 4 von 5
Transspezifische Evolution der Primaten Humanevolution: fossile und rezente Hinweise zur Evolution des Menschen, phylogenetische Stellung der Hominiden, kulturelle Evolution - analysieren frühere Kulturen und ursprüngliche Menschengruppen - erstellen / analysieren Stammbäume aufgrund von Einzelfunden Goerdeler-Gymnasium Paderborn Seite 5 von 5