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 />
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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 />
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<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 />
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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 />
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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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22
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 />
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20 <strong>Biologie</strong> (<strong>EG</strong>, <strong>SG</strong>, TG, WG – zweistündig)<br />
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