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Lehrplan Biologie EG und SG - der HWS Albstadt

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Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend <strong>und</strong> Sport Baden-Württemberg Ausgabe C<br />

LEHRPLANHEFTE<br />

REIHE I Nr. ^<br />

Bildungsplan für das<br />

berufliche Gymnasium <strong>der</strong><br />

sechs- <strong>und</strong> dreijährigen<br />

Aufbauform<br />

Band 1<br />

Allgemeine Fächer<br />

Aufgabenfeld III<br />

Heft 6<br />

<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG)<br />

Eingangsklasse<br />

Jahrgangsstufen 1 <strong>und</strong> 2<br />

^^. ^^^^ 200^<br />

<strong>Lehrplan</strong>heft ^/200^<br />

NECKAR-VERLAG<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446


Inhaltsverzeichnis<br />

1 Inkraftsetzung<br />

2 Vorbemerkungen<br />

3 <strong>Lehrplan</strong>übersicht<br />

Auf den Inhalt des Hefts „Allgemeine Aussagen zum Bildungsplan“ wird beson<strong>der</strong>s hingewiesen:<br />

– Vorwort<br />

– Hinweise für die Benutzung<br />

– Der Erziehungs- <strong>und</strong> Bildungsauftrag <strong>der</strong> beruflichen Schulen<br />

– Der beson<strong>der</strong>e Erziehungs- <strong>und</strong> Bildungsauftrag für das berufliche Gymnasium<br />

– Verzeichnis <strong>der</strong> <strong>Lehrplan</strong>hefte für das berufliche Gymnasium Band 1 Allgemeine Fächer<br />

– Verzeichnis <strong>der</strong> <strong>Lehrplan</strong>hefte für das berufliche Gymnasium Band 2 Berufsbezogene Fächer<br />

– Verzeichnis <strong>der</strong> <strong>Lehrplan</strong>hefte für das berufliche Gymnasium Band 3<br />

Allgemeine <strong>und</strong> berufsbezogene Fächer Klassen 8 bis 10 (bzw. 11)<br />

Impressum<br />

Kultus <strong>und</strong> Unterricht Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend <strong>und</strong> Sport Baden-Württemberg<br />

Ausgabe C <strong>Lehrplan</strong>hefte<br />

Herausgeber Ministerium für Kultus, Jugend <strong>und</strong> Sport Baden-Württemberg;<br />

Postfach 10 34 42, 70029 Stuttgart<br />

<strong>Lehrplan</strong>erstellung Landesinstitut für Schulentwicklung, Fachbereich Bildungspläne,<br />

Rotebühlstraße 131, 70197 Stuttgart, Fernruf 0711 6642-311<br />

Verlag <strong>und</strong> Vertrieb Neckar-Verlag GmbH, Klosterring 1, 78050 Villingen-Schwenningen<br />

Die fotomechanische o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>weitig technisch mögliche Reproduktion des Satzes<br />

bzw. <strong>der</strong> Satzanordnung für kommerzielle Zwecke nur mit Genehmigung des Verlages.<br />

Bezugsbedingungen Die Lieferung <strong>der</strong> unregelmäßig erscheinenden <strong>Lehrplan</strong>hefte erfolgt automatisch<br />

nach einem festgelegten Schlüssel. Der Bezug <strong>der</strong> Ausgabe C des Amtsblattes ist<br />

verpflichtend, wenn die betreffende Schule im Verteiler vorgesehen ist (Verwaltungsvorschrift<br />

vom 8. Dezember 1993, K.u.U. 1994 S. 12).<br />

Die <strong>Lehrplan</strong>hefte werden geson<strong>der</strong>t in Rechnung gestellt. Die einzelnen Reihen<br />

können zusätzlich abonniert werden. Abbestellungen nur halbjährlich zum 30. Juni<br />

<strong>und</strong> 31. Dezember eines jeden Jahres schriftlich acht Wochen vorher beim Neckar-<br />

Verlag, Postfach 1820, 78008 Villingen-Schwenningen.<br />

Das vorliegende LPH ^/200^ erscheint in <strong>der</strong> Reihe I Nr.^^ <strong>und</strong> kann beim Neckar-<br />

Verlag bezogen werden.


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG) 1<br />

Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend <strong>und</strong> Sport Baden-Württemberg<br />

Stuttgart, ^^. ^^^^ 200^ <strong>Lehrplan</strong>heft ^/200^<br />

Bildungsplan für das berufliche Gymnasium;<br />

hier: Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- <strong>und</strong><br />

dreijährigen Aufbauform<br />

Vom ^^ ^^<br />

I. II.<br />

Für das berufliche Gymnasium gilt <strong>der</strong> als<br />

Anlage beigefügte <strong>Lehrplan</strong>.<br />

Der <strong>Lehrplan</strong> tritt<br />

für die Eingangsklasse am 1. August 2007,<br />

für die Jahrgangsstufe 1 am 1. August 2008,<br />

für die Jahrgangsstufe 2 am 1. August 2009<br />

in Kraft.<br />

Im Zeitpunkt des jeweiligen Inkrafttretens tritt<br />

<strong>der</strong> im <strong>Lehrplan</strong>heft 5/1999 veröffentlichte <strong>Lehrplan</strong><br />

in diesem Fach vom 27. August 1999<br />

(Az. V/4-6512-240/69) außer Kraft.<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446


2 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG)<br />

Vorbemerkungen<br />

Der <strong>Biologie</strong>unterricht hat den Auftrag, den Schülerinnen <strong>und</strong> Schülern die lebendige Natur zu<br />

erschließen <strong>und</strong> Verständnis für ihre Gesetzmäßigkeiten <strong>und</strong> Einzigartigkeit zu erwecken. Dies<br />

setzt voraus, dass Gr<strong>und</strong>lagen <strong>der</strong> Humanbiologie, <strong>der</strong> Zoologie <strong>und</strong> <strong>der</strong> Botanik vermittelt werden,<br />

die es den Schülerinnen <strong>und</strong> Schülern ermöglichen, sich mit sich selbst <strong>und</strong> mit <strong>der</strong> Umwelt<br />

auseinan<strong>der</strong> zu setzen. Dabei wird ihnen die Vielschichtigkeit biologischer Vorgänge bewusst. Die<br />

Bemühung, die Gesetze des Lebens zu durchschauen, führt sie auch in die Grenzbereiche <strong>der</strong><br />

<strong>Biologie</strong>, zu ethischen, religiösen <strong>und</strong> erkenntnistheoretischen Fragestellungen. So trägt <strong>der</strong> Unterricht<br />

zum Selbstverständnis des Menschen bei, Achtung <strong>und</strong> Ehrfurcht vor dem Leben wachsen<br />

in den Schülerinnen <strong>und</strong> Schülern, <strong>und</strong> sie sehen ihre eigene Verantwortung für diese Erde.<br />

Das Fach <strong>Biologie</strong> in <strong>der</strong> Sek<strong>und</strong>arstufe II des beruflichen Gymnasiums bietet viele Ansatzpunkte<br />

für Fächer übergreifende Themen <strong>und</strong> integriert in beson<strong>der</strong>er Weise Teilgebiete <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en<br />

naturwissenschaftlichen Disziplinen. Die Leistungsanfor<strong>der</strong>ungen im heutigen Berufsleben machen<br />

dieses Fächer vernetzende Wissen, Denken <strong>und</strong> Handeln erfor<strong>der</strong>lich. Im <strong>Biologie</strong>unterricht<br />

stehen deshalb Beobachtung, Vergleich <strong>und</strong> Experiment als Gr<strong>und</strong>lagen naturwissenschaftlicher<br />

Erkenntnisfindung im Mittelpunkt. Verän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> Gesellschaft, in <strong>der</strong> Berufswelt <strong>und</strong> im<br />

Umfeld <strong>der</strong> Schule geben Anlass, das Lernen neu zu überdenken. Daher liegt ein beson<strong>der</strong>er<br />

Schwerpunkt auf selbst organisiertem Lernen, bei dem Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler zu kooperativen<br />

Lernprozessen aufgefor<strong>der</strong>t werden. Die Lernenden werden für den eigenen Lernprozess <strong>und</strong> den<br />

Lernfortschritt an<strong>der</strong>er mitverantwortlich gemacht. Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler erleben bei diesen<br />

Lernmethoden die Lehrkräfte als fachkompetente Ansprechpartnerinnen <strong>und</strong> Ansprechpartner,<br />

die zudem Lernberatung anbieten <strong>und</strong> die Lernprozesse mo<strong>der</strong>ieren.<br />

Durch Ordnung <strong>der</strong> Lebenserscheinungen <strong>und</strong> Bildung von Modellen bekommen die Schülerinnen<br />

<strong>und</strong> Schüler ein rational geprägtes Bild von ihrer belebten Umwelt. Es werden nicht nur Fähigkeiten<br />

wie Geschicklichkeit, Sorgfalt <strong>und</strong> Ausdauer geübt, son<strong>der</strong>n vor allem logisches Denk- <strong>und</strong><br />

Abstraktionsvermögen geför<strong>der</strong>t.<br />

Ihnen wird klar, dass auch die Gentechnik nicht ohne Auswirkungen auf lebende Systeme bleiben<br />

kann. Sie erkennen die damit verb<strong>und</strong>enen Grenzen <strong>und</strong> Probleme <strong>und</strong> lernen sie zu analysieren.<br />

Gleichzeitig sind sie in <strong>der</strong> Lage, Lösungsansätze vorzuschlagen <strong>und</strong> zu bewerten. Dies wird immer<br />

wichtiger, da durch steigende wechselseitige Beeinflussung das Spannungsfeld zwischen<br />

Ökologie, Ökonomie, Forschung <strong>und</strong> an<strong>der</strong>en gesellschaftlichen Interessenbereichen zunimmt.<br />

Die <strong>Biologie</strong> als eine dynamische Naturwissenschaft enthält im <strong>Lehrplan</strong> exemplarisch Themengebiete<br />

<strong>der</strong> aktuellen Forschung. Dies macht den Einsatz <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Medientechnologien im<br />

Unterricht erfor<strong>der</strong>lich. Beson<strong>der</strong>s in den vorgesehenen Projekten wird sich die Informationsbeschaffung,<br />

zum Beispiel über das Internet, anbieten.<br />

In den Schülerinnen <strong>und</strong> Schülern muss auch die Erkenntnis reifen, dass selbst durch weitere<br />

Fortschritte <strong>der</strong> biologischen Forschung nicht alle Probleme lösbar sein werden. Diese Einstellung<br />

weckt ihre Bereitschaft zum aktiven Einsatz für alle Lebewesen <strong>und</strong> führt sie zu einem verantwortungsbewussten<br />

Handeln gegenüber <strong>der</strong> Natur, als <strong>der</strong>en Teil sie sich erkennen.<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG) 3<br />

<strong>Lehrplan</strong>übersicht<br />

Schuljahr <strong>Lehrplan</strong>einheiten Zeitrichtwert <br />

Gesamtst<strong>und</strong>en<br />

Eingangs- Handlungsorientierte Themenbearbeitung (HOT) 10 5<br />

klasse 1 Cytologie 38 5<br />

2 Immunbiologie 12 60 6<br />

Zeit für Leistungsfeststellung <strong>und</strong> zur möglichen Vertiefung 20<br />

Jahrgangs- Handlungsorientierte Themenbearbeitung (HOT) 36 7<br />

stufen 3 Genetik 55 7<br />

1 <strong>und</strong> 2 4 Steuerungs- <strong>und</strong> Regelungsvorgänge 45 9<br />

(vierstündig) 5 Stoff- <strong>und</strong> Energiebereitstellung 44 10<br />

6 Evolution 20 12<br />

7 Wahlthema 16 216 12<br />

Zeit für Leistungsfeststellung <strong>und</strong> zur möglichen Vertiefung 72<br />

Jahrgangs- Handlungsorientierte Themenbearbeitung (HOT) 18 15<br />

stufen 3 Genetik 26 15<br />

1 <strong>und</strong> 2 4 Steuerungs- <strong>und</strong> Regelungsvorgänge 24 16<br />

(zweistündig) 5 Stoff- <strong>und</strong> Energiebereitstellung 22 17<br />

6 Evolution 10 18<br />

7 Wahlthema 8 108 18<br />

Zeit für Leistungsfeststellung <strong>und</strong> zur möglichen Vertiefung 36<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446<br />

80<br />

288<br />

144<br />

Seite


4 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG)<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG) 5<br />

Eingangsklasse<br />

Handlungsorientierte Themenbearbeitung (HOT)<br />

Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler bearbeiten Themen handlungsorientiert.<br />

Z. B.<br />

Projekt,<br />

Fallstudie,<br />

Planspiel<br />

1 Cytologie<br />

Zeitrichtwert<br />

Die Themenauswahl hat aus den nachfolgenden<br />

<strong>Lehrplan</strong>einheiten unter Beachtung<br />

Fächer verbinden<strong>der</strong> Aspekte zu erfolgen.<br />

Die Zelle ist <strong>der</strong> Gr<strong>und</strong>baustein <strong>der</strong> Lebewesen. Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler erhalten eine Übersicht<br />

über den Feinbau <strong>der</strong> Zelle, die Aufgaben <strong>der</strong> wichtigsten Zellorganellen <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Zusammenwirken.<br />

Die wesentlichen Gr<strong>und</strong>lagen <strong>der</strong> Zellsteuerung ausgehend von <strong>der</strong> DNA bis hin zur<br />

Merkmalausprägung mit Hilfe von Enzymen, sollen den Schülerinnen <strong>und</strong> Schülern ein Basiswissen<br />

vermitteln.<br />

Kennzeichen des Lebens<br />

Die Zelle <strong>und</strong> ihre Organellen<br />

– Zellorganellen <strong>und</strong> ihre Funktion<br />

– Vergleich von Zelltypen<br />

Pro- <strong>und</strong> Eucyte, Tier- <strong>und</strong> Pflanzenzellen<br />

Bau <strong>und</strong> Funktion <strong>der</strong> DNA<br />

– Nukleotid, komplementäre Basen,<br />

Wasserstoffbrücken<br />

– Chromosomen <strong>und</strong> Chromosomensatz<br />

– Replikation <strong>und</strong> Mitose<br />

Aminosäuren, Peptide, Proteine<br />

– Bau <strong>und</strong> Einteilung <strong>der</strong> Aminosäuren auf<br />

Gr<strong>und</strong> <strong>der</strong> Reste<br />

– Peptidbindung<br />

– Proteinstruktur<br />

– Bedeutung von Proteinen<br />

– Proteinbiosynthese<br />

– Auswirkung von Mutationen<br />

Enzyme<br />

– Modellvorstellungen zur Enzymwirkung<br />

Wirkungs- <strong>und</strong> Substratspezifität<br />

– Abhängigkeit <strong>der</strong> Enzymaktivität von<br />

Temperatur <strong>und</strong> pH-Wert<br />

Mikroskopisches Arbeiten<br />

Mit Symbol für Phosphat, Desoxyribose,<br />

Basen<br />

Karyogramm<br />

Ohne genauere Betrachtung <strong>der</strong> einzelnen<br />

Phasen, Krebs als unkontrollierte Zellteilung<br />

Primär- bis Quartärstruktur<br />

Z. B. Muskelproteine, Transportproteine,<br />

Rezeptorproteine<br />

Transkription, Translation im Überblick<br />

An einem Beispiel<br />

Konservierung von Lebensmitteln,<br />

Verdauungsenzyme<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446<br />

10<br />

38


6 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG)<br />

2 Immunbiologie<br />

Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler lernen die Vermehrungsweise von Erregern <strong>und</strong> die Arbeitsweise<br />

des körpereigenen Abwehrsystems kennen. Sie verstehen den Verlauf einer typischen Infektionskrankheit<br />

<strong>und</strong> erkennen, dass nur ein funktionsfähiges Immunsystem ein Überleben in unserer<br />

Umwelt ermöglicht. Die Bedeutung von Impfungen <strong>und</strong> die Notwendigkeit, durch geeignetes Verhalten<br />

zur Ges<strong>und</strong>erhaltung des Körpers beizutragen, wird ihnen einsichtig.<br />

Bakterien <strong>und</strong> Viren als Krankheitserreger<br />

– Vergleich in Bezug auf Bau <strong>und</strong> Vermehrung<br />

– Ablauf einer Infektionskrankheit<br />

Unspezifische Abwehr<br />

– die wichtigsten Möglichkeiten unspezifischer<br />

Antigenabwehr im Überblick<br />

Spezifische Abwehr<br />

– primäre <strong>und</strong> sek<strong>und</strong>äre Lymphatische<br />

Organe<br />

– Bau <strong>und</strong> Funktion <strong>der</strong> Antikörper<br />

– Ablauf <strong>der</strong> humoralen <strong>und</strong> zellulären<br />

Immunantwort<br />

– sek<strong>und</strong>äre Immunreaktion<br />

– aktive <strong>und</strong> passive Immunisierung<br />

Infektionswege, Inkubationszeit, Symptome<br />

Barrieren, mechanische <strong>und</strong> chemische<br />

Abwehr, natürliche Bakterienflora<br />

Knochenmarksspende, pluripotente Stammzellen<br />

Antigen-Antikörper-Reaktion<br />

Zusammenarbeit von T- <strong>und</strong> B-Lymphocyten<br />

Gedächtniszellen<br />

Bedeutung des Impfschutzes<br />

Störung <strong>der</strong> Immunabwehr Z. B. HIV, Allergie<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446<br />

12


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig) 7<br />

Jahrgangsstufen 1 <strong>und</strong> 2<br />

(vierstündig)<br />

Handlungsorientierte Themenbearbeitung (HOT)<br />

Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler bearbeiten Themen handlungsorientiert.<br />

Z. B.<br />

Projekt,<br />

Fallstudie,<br />

Planspiel<br />

3 Genetik<br />

Zeitrichtwert<br />

Die Themenauswahl hat aus den nachfolgenden<br />

<strong>Lehrplan</strong>einheiten unter Beachtung<br />

Fächer verbinden<strong>der</strong> Aspekte zu erfolgen.<br />

Das Wissen über die Weitergabe genetischer Information <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Verwirklichung im Stoffwechsel<br />

<strong>der</strong> Zellen bildet die Gr<strong>und</strong>lage für das Verständnis genetisch bedingter Krankheiten <strong>und</strong> <strong>der</strong>en<br />

Ursachen. Darüber hinaus lernen die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler mo<strong>der</strong>ne Diagnose- <strong>und</strong> Therapiemöglichkeiten<br />

kennen <strong>und</strong> erhalten einen Einblick in gentechnische Verfahren <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Anwendung<br />

in <strong>der</strong> Praxis. Sie setzen sich dabei mit <strong>der</strong> Bedeutung <strong>und</strong> den Risiken innovativer<br />

Technologien auseinan<strong>der</strong> <strong>und</strong> werden in die Lage versetzt ethisch vertretbare Entscheidungen zu<br />

treffen.<br />

Humangenetik<br />

Sexuelle Fortpflanzung<br />

– Keimzellenbildung <strong>und</strong> Befruchtung<br />

Stammbaumanalysen<br />

– autosomale <strong>und</strong> gonosomale Erbgänge beim<br />

Menschen<br />

– Polygenie, Polyphänie<br />

Vom Gen zum Genprodukt<br />

– Vergleich Proteinbiosynthese in Eucyten<br />

<strong>und</strong> Procyten<br />

Mutationen <strong>und</strong> ihre Auswirkungen<br />

– Genmutation<br />

– Chromosomenmutation<br />

– Genommutation<br />

– Mutagene<br />

– Reparatursysteme<br />

Meiose mit inter- <strong>und</strong> intrachromosomaler<br />

Rekombination, ohne Bezeichnung <strong>der</strong><br />

einzelnen Phasen<br />

Nur monogene Merkmale, ABO-System,<br />

Bluter, Rot-Grün-Blindheit<br />

Z. B. Hautfarbe, Marfansyndrom<br />

Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese,<br />

genetischer Code, mRNA-Prozessing,<br />

Proteomics<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446<br />

36<br />

55<br />

Chorea Huntington, Mucoviscidose<br />

Katzenschrei-Syndrom, Translokationstrisomie<br />

Numerische Chromosomenaberationen<br />

Energiereiche Strahlung <strong>und</strong> Chemikalien<br />

Z. B. Zigarettenrauch, Dieselabgase, Nitrit<br />

Beteiligung an <strong>der</strong> Krebsentstehung<br />

Z. B. UV-Reparatur <strong>und</strong> Xero<strong>der</strong>ma<br />

Pigmentosum


8 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig)<br />

Diagnostik<br />

– PCR, DNA-Fingerprinting<br />

– Einsatz von Gensonden<br />

Therapie<br />

– Ansätze somatischer Gentherapie<br />

– therapeutisches Klonen<br />

Z. B. Verwandtschaftsanalysen, Forensik<br />

Gentest z. B. in <strong>der</strong> pränatalen Diagnostik,<br />

DNA-Chips<br />

In-vivo- <strong>und</strong> Ex-vivo-Gentransfer,<br />

Viren als Vehikel<br />

Gewinnung von Stammzellen<br />

Chancen, Grenzen <strong>und</strong> Risiken Bezogen auf diagnostische <strong>und</strong> therapeutische<br />

Verfahren<br />

Methoden <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Biotechnologie<br />

Bakterien in <strong>der</strong> Gentechnologie<br />

– Bakteriengenom<br />

– Wirkung von Antibiotika an einem Beispiel<br />

– Antibiotikaresistenz<br />

– Gentransfer bei Bakterien<br />

– Plasmidtechnik<br />

Mo<strong>der</strong>ne Methoden <strong>der</strong> Pflanzenzüchtung<br />

– Protoplastenfusion<br />

– transgene Pflanzen durch Ti-Plasmide<br />

– Chancen, Grenzen, Risiken<br />

Mo<strong>der</strong>ne Methoden <strong>der</strong> Tierzüchtung<br />

– transgene Tiere<br />

– reproduktives Klonen<br />

– Chancen, Grenzen, Risiken<br />

Bakterienchromosom, Plasmid<br />

Hemmhoftest<br />

Konjugation, Transformation<br />

Z. B. Insulinproduktion<br />

Z. B. herbizidresistente Pflanzen<br />

Horizontaler <strong>und</strong> vertikaler Gentransfer,<br />

Allergieproblematik<br />

Gene Pharming<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig) 9<br />

4 Steuerungs- <strong>und</strong> Regelungsvorgänge<br />

Das Nerven- <strong>und</strong> das Hormonsystem ermöglichen uns einerseits Umweltreize zu verarbeiten <strong>und</strong><br />

darauf zu reagieren, an<strong>der</strong>erseits sorgen sie dafür, dass innere Gleichgewichte konstant gehalten<br />

werden können. Auf <strong>der</strong> Gr<strong>und</strong>lage des Wissens über den speziellen Bau <strong>und</strong> die Fähigkeiten <strong>der</strong><br />

Zellen <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Kommunikationsmöglichkeiten, erweitert durch Kenntnisse <strong>der</strong> Gr<strong>und</strong>prinzipien<br />

biologisch-kybernetischer Regelsysteme, erlangen die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler ein f<strong>und</strong>iertes<br />

Verständnis für die komplexen Leistungen unserer Steuerungs- <strong>und</strong> Regelsysteme. Gleichzeitig<br />

lernen die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler Angriffspunkte von Störfaktoren kennen <strong>und</strong> werden so in die<br />

Lage versetzt, Risiken einzuschätzen <strong>und</strong> verantwortlich mit <strong>der</strong> eigenen Ges<strong>und</strong>heit umzugehen.<br />

Nervenphysiologie<br />

– Bau von Sinnes- <strong>und</strong> Nervenzellen<br />

– Ruhe- <strong>und</strong> Aktionspotenzial<br />

– Erregungsleitung bei marklosen <strong>und</strong><br />

markhaltigen Nervenzellen<br />

– erregende <strong>und</strong> hemmende Synapsen<br />

– Störungsmöglichkeiten <strong>der</strong> Synapsenfunktion<br />

– Codierung <strong>der</strong> Information<br />

Nervensysteme<br />

– Aufbau <strong>und</strong> Funktion des Rückenmarks mit<br />

Reflexbogen<br />

– Überblick über die Funktionen <strong>der</strong><br />

Gehirnteile <strong>und</strong> ihr Zusammenwirken<br />

– vegetatives Nervensystem<br />

Hormonsystem<br />

– endokrine Drüsen <strong>und</strong> ihre Hormone<br />

– Gr<strong>und</strong>prinzipien <strong>der</strong> hormonellen<br />

Informationsübertragung<br />

– Einteilung <strong>der</strong> Hormone in Stoffgruppen<br />

– Primärwirkungen<br />

– Regelkreis am Beispiel Thyroxin<br />

– hormonelle Regelung an einem weiteren<br />

Beispiel<br />

– Zusammenwirken von Hormon- <strong>und</strong><br />

Nervensystem bei <strong>der</strong> Stressreaktion<br />

Passive <strong>und</strong> aktive Transportvorgänge,<br />

Schwellenwert, Depolarisation, Repolarisation,<br />

Refraktärzeit<br />

EPSP, IPSP, Verrechung am Axonhügel<br />

Störung bei <strong>der</strong> Transmitterfreisetzung, am<br />

Rezeptor <strong>und</strong> am transmitterspaltenden<br />

Enzym an Beispielen von Nervengiften,<br />

Drogen, Psychopharmaka<br />

Rezeptorpotenzial, Amplituden- <strong>und</strong><br />

Frequenzmodulation<br />

Kniesehnenreflex<br />

An einem Beispiel<br />

Antagonistisches Prinzip, psychosomatische<br />

Störungen, Beta-Blocker<br />

Im Überblick<br />

Übertragungsweg, Konzentrationsabhängigkeit,<br />

Halbwertszeit<br />

cAMP-Mechanismus, Genaktivierung<br />

Hierarchie <strong>der</strong> Hormondrüsen, Über- <strong>und</strong><br />

Unterfunktion<br />

FFS, AAS<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446<br />

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10 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig)<br />

5 Stoff- <strong>und</strong> Energiebereitstellung<br />

Die Umwandlung von Lichtenergie in chemisch geb<strong>und</strong>ene Energie durch die Pflanzen ist <strong>der</strong><br />

gr<strong>und</strong>legende Stoffaufbauvorgang auf <strong>der</strong> Erde. Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler erkennen den Zusammenhang<br />

von Struktur <strong>und</strong> Funktion <strong>und</strong> verstehen die engen Wechselwirkungen zwischen<br />

Organismus <strong>und</strong> Umweltfaktoren. Ihnen erschließt sich die beson<strong>der</strong>e Bedeutung <strong>der</strong> Pflanzen<br />

innerhalb des Stoffkreislaufs im Ökosystem <strong>und</strong> es wird ihnen deutlich, dass auch <strong>der</strong> Mensch als<br />

Konsument Teil dieser Kreisläufe ist. Ihr erworbenes Wissen versetzt sie in die Lage, die Folgen<br />

<strong>der</strong> menschlichen Eingriffe einschätzen zu können <strong>und</strong> umweltbewusst zu handeln.<br />

Assimilation<br />

Blatt als Organ <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

– Bau <strong>und</strong> Funktion des Laubblattes<br />

– Regulation <strong>der</strong> Spaltöffnungsbewegung mit<br />

Gr<strong>und</strong>prinzipien <strong>der</strong> Osmose<br />

– Standortanpassung an die Umweltfaktoren<br />

Licht <strong>und</strong> Wasserversorgung<br />

Bedingungen <strong>und</strong> Produkte <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

– Nachweis <strong>der</strong> Fotosyntheseprodukte<br />

– Photosyntheserate in Abhängigkeit von<br />

abiotischen Faktoren: Lichtintensität,<br />

Kohlenstoffdioxidkonzentration, Temperatur<br />

– Summengleichung <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

Bedeutung <strong>der</strong> Blattfarbstoffe<br />

– Absorptionsspektren <strong>der</strong> Blattfarbstoffe<br />

– Abhängigkeit <strong>der</strong> Fotosyntheserate von <strong>der</strong><br />

Lichtqualität<br />

Ablauf <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

– lichtabhängige Reaktion<br />

nichtzyklischer Elektronentransport<br />

Photolyse des Wassers mit Nachweis <strong>der</strong><br />

Sauerstoffherkunft durch Isotopenmarkierung<br />

Bedeutung <strong>der</strong> Coenzyme Adenosintriphosphat<br />

<strong>und</strong> Nicotinamid-Adenin-<br />

Dinukleotid-Phosphat<br />

– lichtunabhängige Reaktion<br />

Calvinzyklus unter Verwendung <strong>der</strong><br />

Strukturformeln von PGS, PGA, Glucose<br />

– Zusammenwirken von lichtabhängiger<br />

Reaktion <strong>und</strong> lichtunabhängiger Reaktion<br />

Blattquerschnitt<br />

Vereinfachte Darstellung ohne osmotische<br />

Zustandsgleichung<br />

Sonnenblatt, Schattenblatt,<br />

Xerophyten <strong>und</strong> Hygrophyten<br />

Z. B. Stärkenachweis mit Iodkaliumiodidlösung<br />

Z. B. mit Hilfe <strong>der</strong> Bläschenzählmethode<br />

Z. B. Engelmann-Versuch<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

Landesinstitut für Schulentwicklung – Fachbereich 3 26.04.07/Gue/ru L - 06/3446<br />

44


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig) 11<br />

Bedeutung <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

– Produktion von Sauerstoff, <strong>und</strong><br />

CO2-Verbrauch<br />

– Produktion von Biomasse<br />

– Nahrungskette <strong>und</strong> Energiefluss<br />

– Stoffkreislauf im Ökosystem<br />

Produzenten, Konsumenten, Destruenten<br />

– Beeinflussung eines Ökosystems durch den<br />

Menschen<br />

Dissimilation<br />

Aerober Glukoseabbau<br />

– Glykolyse<br />

Strukturformeln von Glucose,<br />

PGA, PGS, BTS<br />

– oxidative Decarboxylierung <strong>und</strong><br />

Zitronensäurezyklus ohne Formeln<br />

– Endoxidation<br />

– Summengleichung<br />

Anaerober Glucoseabbau<br />

– Milchsäuregärung<br />

Reaktionsschritt zur Milchsäure,<br />

Summengleichung<br />

Bedeutung <strong>der</strong> Milchsäuregärung im Muskel<br />

– alkoholische Gärung<br />

Reaktionsschritt über Ethanal zu Ethanol,<br />

Summengleichung<br />

Vergleich <strong>der</strong> ATP-Bilanzen von aerobem <strong>und</strong><br />

anaerobem Glucoseabbau<br />

Energieumsätze beim Menschen<br />

– Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Leistungsumsatz<br />

– Faktoren, die den Gr<strong>und</strong>umsatz beeinflussen<br />

Einfluss auf die Atmosphäre<br />

Z. B. nachwachsende Rohstoffe<br />

Schadstoffakkumulation<br />

Biotop, Biozönose, ökologisches Gleichgewicht<br />

Z. B. saurer Regen, Ozonschäden<br />

Brandrodung, Treibhauseffekt<br />

Gesamtbilanz ohne Betrachtung <strong>der</strong> einzelnen<br />

Redoxsysteme<br />

Bedeutung in <strong>der</strong> Lebensmittelherstellung<br />

Sauerstoff als begrenzen<strong>der</strong> Faktor,<br />

Trainingseffekte, Doping mit Erythropoetin<br />

Biotechnologische Anwendung<br />

Z. B. Bierherstellung, Bioalkohol als Brennstoff<br />

Auswirkung auf den Glucosebedarf<br />

Ohne Berechnungen<br />

Z. B. Alter, Geschlecht, Hormonhaushalt<br />

Bedeutung ges<strong>und</strong>er Ernährung<br />

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12 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig)<br />

6 Evolution<br />

In <strong>der</strong> Evolution spiegelt sich die Vielfalt <strong>der</strong> Lebewesen <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Wechselwirkungen wi<strong>der</strong>. Betrachtungen<br />

zur Evolution beleuchten das Werden des Lebens als stammesgeschichtlichen Prozess<br />

<strong>und</strong> vermitteln die Einsicht, dass wir Menschen Teil <strong>der</strong> Evolution sind. Die Beschäftigung mit<br />

<strong>der</strong> Evolutionstheorie ermöglicht es den Schülerinnen <strong>und</strong> Schülern, sich f<strong>und</strong>iert mit dem naturwissenschaftlichen<br />

Weltbild auseinan<strong>der</strong>zusetzen <strong>und</strong> öffnet den Blick für eine Vielzahl aktueller<br />

<strong>und</strong> philosophischer Fragestellungen. Die erworbenen Kenntnisse bieten ihnen eine wertvolle Orientierung,<br />

um einen eigenen Standpunkt zu finden.<br />

Belege für die Evolution<br />

Paläontologie<br />

– Arten <strong>der</strong> Fossilisation<br />

– Altersbestimmung von Fossilien<br />

– Brückentiere<br />

Vergleichende Morphologie<br />

– Homologie, Analogie<br />

– Rudimente <strong>und</strong> Atavismen<br />

– Progression<br />

Molekularbiologie<br />

– Aminosäuresequenzanalyse<br />

– DNA-Hybridisierung<br />

Evolutionstheorien<br />

Vergleich <strong>der</strong> Theorien von Lamarck <strong>und</strong><br />

Darwin<br />

Synthetische Evolutionstheorie<br />

– genetische Variabilität<br />

– Selektion<br />

– Isolation als Voraussetzung <strong>der</strong> Artbildung<br />

7 Wahlthema<br />

14 C-, K-Ar-Methode<br />

Mit Homologiekriterien an Beispielen<br />

Am Beispiel eines Organsystems<br />

Mutation, Rekombination<br />

Abiotische <strong>und</strong> biotische Selektionsfaktoren<br />

Geografische, ökologische Isolation<br />

(Einnischung)<br />

Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler erweitern ihre Kenntnisse über den bisherigen Unterrichtsstoff hinaus.<br />

Aus <strong>der</strong> nachfolgenden Auflistung ist unter<br />

Berücksichtigung von Schülerinteressen,<br />

regionalen Gegebenheiten o<strong>der</strong> aktuellen<br />

Anlässen eines <strong>der</strong> Themen auszuwählen.<br />

Evolution<br />

– chemische <strong>und</strong> zelluläre Evolution<br />

– Erdzeitalter<br />

– Evolution des Menschen<br />

– kulturelle Evolution <strong>der</strong> Hominiden<br />

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20<br />

16


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig) 13<br />

Verhaltenslehre<br />

– Methoden <strong>der</strong> Verhaltensforschung<br />

– angeborenes Verhalten<br />

– erlerntes Verhalten<br />

– Sozialverhalten bei Tieren<br />

– Aspekte menschlichen Verhaltens<br />

Entwicklungsbiologie<br />

– Embryonalentwicklung<br />

– Techniken <strong>der</strong> Reproduktionsbiologie<br />

Tumorbiologie<br />

– Genregulation<br />

– Fehlregulation <strong>der</strong> Zellteilung<br />

– Tumorbildung <strong>und</strong> Entwicklung<br />

– Tumorerkennung, Tumortherapie<br />

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14 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – vierstündig)<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

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<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – zweistündig) 15<br />

Jahrgangsstufen 1 <strong>und</strong> 2<br />

(zweistündig)<br />

Handlungsorientierte Themenbearbeitung (HOT)<br />

Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler bearbeiten Themen handlungsorientiert.<br />

Z. B.<br />

Projekt,<br />

Fallstudie,<br />

Planspiel<br />

3 Genetik<br />

Zeitrichtwert<br />

Die Themenauswahl hat aus den nachfolgenden<br />

<strong>Lehrplan</strong>einheiten unter Beachtung<br />

Fächer verbinden<strong>der</strong> Aspekte zu erfolgen.<br />

Das Wissen über die Weitergabe genetischer Information <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Verwirklichung im Stoffwechsel<br />

<strong>der</strong> Zellen bildet die Gr<strong>und</strong>lage für das Verständnis genetisch bedingter Krankheiten <strong>und</strong> <strong>der</strong>en<br />

Ursachen. Darüber hinaus lernen die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler mo<strong>der</strong>ne Diagnose- <strong>und</strong> Therapiemöglichkeiten<br />

kennen <strong>und</strong> erhalten einen Einblick in gentechnische Verfahren <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Anwendung<br />

in <strong>der</strong> Praxis. Sie setzen sich dabei mit <strong>der</strong> Bedeutung <strong>und</strong> den Risiken innovativer<br />

Technologien auseinan<strong>der</strong> <strong>und</strong> werden in die Lage versetzt ethisch vertretbare Entscheidungen zu<br />

treffen.<br />

Humangenetik<br />

Sexuelle Fortpflanzung<br />

– Keimzellenbildung <strong>und</strong> Befruchtung<br />

Stammbaumanalysen<br />

– autosomale <strong>und</strong> gonosomale Erbgänge beim<br />

Menschen<br />

Vom Gen zum Genprodukt<br />

– Proteinbiosynthese in Procyten<br />

Mutationen <strong>und</strong> ihre Auswirkungen<br />

– Genmutation, Chromosomenmutation,<br />

Genommutation<br />

– Mutagene<br />

Diagnostik<br />

– PCR, DNA-Fingerprinting<br />

Therapie<br />

– Ansätze somatischer Gentherapie<br />

– therapeutisches Klonen<br />

Bedeutung <strong>der</strong> Meiose ohne Betrachtung <strong>der</strong><br />

einzelnen Phasen<br />

Nur monogene Merkmale, z. B. Bluter,<br />

Rot-Grün-Blindheit<br />

Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese,<br />

genetischer Code<br />

Je Mutationsart ein Beispiel<br />

Energiereiche Strahlung <strong>und</strong> Chemikalien<br />

Z. B. Zigarettenrauch, Dieselabgase, Nitrit<br />

Z. B. Verwandtschaftsanalysen, Forensik<br />

In-vivo- <strong>und</strong> Ex-vivo-Gentransfer,<br />

Viren als Vehikel<br />

Gewinnung von Stammzellen<br />

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18<br />

26


16 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – zweistündig)<br />

Chancen, Grenzen <strong>und</strong> Risiken Bezogen auf diagnostische <strong>und</strong> therapeutische<br />

Verfahren<br />

Bakterien in <strong>der</strong> Gentechnik<br />

– Bakteriengenom<br />

– Wirkung von Antibiotika an einem Beispiel<br />

– Antibiotikaresistenz<br />

– Plasmidtechnik<br />

4 Steuerungs- <strong>und</strong> Regelungsvorgänge<br />

Bakterienchromosom, Plasmid<br />

Hemmhoftest<br />

Z. B. Insulinproduktion<br />

Das Nerven- <strong>und</strong> das Hormonsystem ermöglichen uns einerseits Umweltreize zu verarbeiten <strong>und</strong><br />

darauf zu reagieren, an<strong>der</strong>erseits sorgen sie dafür, dass innere Gleichgewichte konstant gehalten<br />

werden können. Auf <strong>der</strong> Gr<strong>und</strong>lage des Wissens über den speziellen Bau <strong>und</strong> die Fähigkeiten <strong>der</strong><br />

Zellen <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Kommunikationsmöglichkeiten, erlangen die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler ein f<strong>und</strong>iertes<br />

Verständnis für die komplexen Leistungen unserer Steuerungs- <strong>und</strong> Regelsysteme. Gleichzeitig<br />

lernen die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler Angriffspunkte von Störfaktoren kennen <strong>und</strong> werden so<br />

in die Lage versetzt, Risiken einzuschätzen <strong>und</strong> verantwortlich mit <strong>der</strong> eigenen Ges<strong>und</strong>heit umzugehen.<br />

Nervenphysiologie<br />

– Bau einer Nervenzelle<br />

– Ruhe- <strong>und</strong> Aktionspotenzial<br />

– Erregungsleitung bei marklosen <strong>und</strong><br />

markhaltigen Nervenzellen<br />

– erregende <strong>und</strong> hemmende Synapsen<br />

– Störungsmöglichkeiten <strong>der</strong> Synapsenfunktion<br />

– Codierung <strong>der</strong> Information<br />

Nervensysteme<br />

– Glie<strong>der</strong>ung des Gehirns in seine 5 Gehirnteile<br />

<strong>und</strong> <strong>der</strong>en Funktion im Überblick<br />

– vegetatives Nervensystem<br />

Hormonsystem<br />

– endokrine Drüsen <strong>und</strong> ihre Hormone<br />

– Gr<strong>und</strong>prinzipien <strong>der</strong> hormonellen<br />

Informationsübertragung<br />

– Regelkreis am Beispiel Thyroxin<br />

– Zusammenwirken von Hormon- <strong>und</strong><br />

Nervensystem bei <strong>der</strong> Stressreaktion<br />

Passive <strong>und</strong> aktive Transportvorgänge,<br />

Schwellenwert, Depolarisation, Repolarisation,<br />

Refraktärzeit<br />

EPSP, IPSP, Verrechung am Axonhügel<br />

Störung bei <strong>der</strong> Transmitterfreisetzung, am<br />

Rezeptor <strong>und</strong> am transmitterspaltenden<br />

Enzym an je einem Beispiel<br />

Rezeptorpotenzial, Amplituden- <strong>und</strong><br />

Frequenzmodulation<br />

Antagonistisches Prinzip, psychosomatische<br />

Störungen<br />

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24<br />

Im Überblick<br />

Übertragungswege, Konzentrationsabhängigkeit,<br />

Halbwertszeit, Bedeutung <strong>der</strong> Rezeptoren<br />

ohne Primärwirkung<br />

Hierarchie <strong>der</strong> Hormondrüsen, Über- <strong>und</strong><br />

Unterfunktion<br />

FFS, AAS


<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – zweistündig) 17<br />

5 Stoff- <strong>und</strong> Energiebereitstellung<br />

Die Umwandlung von Lichtenergie in chemisch geb<strong>und</strong>ene Energie durch die Pflanzen ist <strong>der</strong><br />

gr<strong>und</strong>legende Stoffaufbauvorgang auf <strong>der</strong> Erde. Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler erkennen den Zusammenhang<br />

von Struktur <strong>und</strong> Funktion <strong>und</strong> verstehen die engen Wechselwirkungen zwischen<br />

Organismus <strong>und</strong> Umweltfaktoren. Ihnen erschließt sich die beson<strong>der</strong>e Bedeutung <strong>der</strong> Pflanzen<br />

innerhalb des Stoffkreislaufs im Ökosystem <strong>und</strong> es wird ihnen deutlich, dass auch <strong>der</strong> Mensch als<br />

Konsument Teil dieser Kreisläufe ist. Ihr erworbenes Wissen versetzt sie in die Lage, die Folgen<br />

<strong>der</strong> menschlichen Eingriffe einschätzen zu können <strong>und</strong> umweltbewusst zu handeln.<br />

Assimilation<br />

Blatt als Organ <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

– Bau <strong>und</strong> Funktion des Laubblattes<br />

– Standortanpassung an den Umweltfaktor<br />

Licht<br />

Bedingungen <strong>und</strong> Produkte <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

– Versuche zur Fotosynthese<br />

– Summengleichung <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

Nachweis <strong>der</strong> Sauerstoffherkunft durch<br />

Isotopenmarkierung<br />

Photosyntheserate in Abhängigkeit von<br />

abiotischen Faktoren<br />

– Abhängigkeit von Lichtintensität <strong>und</strong><br />

Temperatur<br />

– Abhängigkeit <strong>der</strong> Fotosyntheserate von <strong>der</strong><br />

Lichtqualität<br />

Bedeutung <strong>der</strong> Fotosynthese<br />

– Produktion von Sauerstoff <strong>und</strong><br />

CO2-Verbrauch<br />

– Produktion von Biomasse<br />

– Nahrungskette<br />

– Stoffkreislauf im Ökosystem<br />

Produzenten, Konsumenten, Destruenten<br />

– Beeinflussung eines Ökosystems durch den<br />

Menschen<br />

Dissimilation<br />

Aerober <strong>und</strong> anaerober Glukoseabbau beim<br />

Menschen<br />

– Summengleichungen<br />

– ATP-Ausbeute im Vergleich<br />

Blattquerschnitt<br />

Z. B. Sonnenblatt, Schattenblatt<br />

Qualitativer Nachweis <strong>der</strong> beteiligten Stoffe,<br />

z. B. CO2-Verbrauch, Stärkebildung<br />

Z. B. Bläschenzählmethode<br />

Z. B. Engelmann-Versuch<br />

Einfluss auf die Atmosphäre<br />

Z. B. nachwachsende Rohstoffe<br />

Schadstoffakkumulation<br />

Biotop, Biozönose<br />

Z. B. saurer Regen, Ozonschäden<br />

Brandrodung<br />

Keine Betrachtung <strong>der</strong> einzelnen Reaktionsschritte<br />

Sauerstoff als begrenzen<strong>der</strong> Faktor,<br />

Trainingseffekte<br />

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18 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – zweistündig)<br />

Energieumsätze beim Menschen<br />

– Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Leistungsumsatz<br />

– Faktoren, die den Gr<strong>und</strong>umsatz beeinflussen<br />

6 Evolution<br />

Ohne Berechnungen<br />

Z. B. Alter, Geschlecht, Hormonhaushalt,<br />

Bedeutung ges<strong>und</strong>er Ernährung<br />

In <strong>der</strong> Evolution spiegelt sich die Vielfalt <strong>der</strong> Lebewesen <strong>und</strong> <strong>der</strong>en Wechselwirkungen wi<strong>der</strong>. Betrachtungen<br />

zur Evolution beleuchten das Werden des Lebens als stammesgeschichtlichen Prozess<br />

<strong>und</strong> vermitteln die Einsicht, dass wir Menschen Teil <strong>der</strong> Evolution sind. Die Beschäftigung mit<br />

<strong>der</strong> Evolutionstheorie ermöglicht es den Schülerinnen <strong>und</strong> Schülern sich f<strong>und</strong>iert mit dem naturwissenschaftlichen<br />

Weltbild auseinan<strong>der</strong>zusetzen <strong>und</strong> öffnet den Blick für eine Vielzahl aktueller<br />

<strong>und</strong> philosophischer Fragestellungen. Die erworbenen Kenntnisse bieten ihnen eine wertvolle Orientierung,<br />

um einen eigenen Standpunkt zu finden.<br />

Belege für die Evolution<br />

Paläontologie<br />

– Altersbestimmung von Fossilien<br />

Vergleichende Morphologie<br />

– Homologie, Analogie, Rudimente<br />

Evolutionstheorien<br />

Vergleich <strong>der</strong> Theorien von Lamarck <strong>und</strong><br />

Darwin<br />

Synthetische Evolutionstheorie<br />

– genetische Variabilität<br />

– Selektion<br />

– Isolation als Voraussetzung <strong>der</strong> Artbildung<br />

7<br />

Z. B .14 C-, K-Ar-Methode<br />

Mutation, Rekombination<br />

Abiotische <strong>und</strong> biotische Selektionsfaktoren<br />

Geografische, ökologische Isolation<br />

(Einnischung)<br />

Wahlthema 8<br />

Die Schülerinnen <strong>und</strong> Schüler erweitern ihre Kenntnisse über den bisherigen Unterrichtsstoff hinaus.<br />

Evolution<br />

– chemische <strong>und</strong> zelluläre Evolution<br />

– Erdzeitalter<br />

– Evolution des Menschen<br />

– kulturelle Evolution <strong>der</strong> Hominiden<br />

Aus <strong>der</strong> nachfolgenden Auflistung ist unter<br />

Berücksichtigung von Schülerinteressen,<br />

regionalen Gegebenheiten o<strong>der</strong> aktuellen<br />

Anlässen eines <strong>der</strong> Themen auszuwählen.<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

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<strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – zweistündig) 19<br />

Verhaltenslehre<br />

– Methoden <strong>der</strong> Verhaltensforschung<br />

– angeborenes Verhalten<br />

– erlerntes Verhalten<br />

– Sozialverhalten bei Tieren<br />

– Aspekte menschlichen Verhaltens<br />

Entwicklungsbiologie<br />

– Embryonalentwicklung<br />

– Techniken <strong>der</strong> Reproduktionsbiologie<br />

Tumorbiologie<br />

– Genregulation<br />

– Fehlregulation <strong>der</strong> Zellteilung<br />

– Tumorbildung <strong>und</strong> Entwicklung<br />

– Tumorerkennung, Tumortherapie<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

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20 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – zweistündig)<br />

Berufliches Gymnasium <strong>der</strong> sechs- u. dreij. Aufbauform K.u.U., LPH ^/200^ Reihe ^ Nr. ^ Band 1 vom ^^.^^.200^<br />

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