Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis
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Aufgaben richtig verstehen 6
Arbeiten mit Basiskonzepten 8
Geschichte des Lebens
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
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1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
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Geschichte des Lebens
Die Entstehung der Erde 12
Prokaryotenzellen und Eukaryotenzellen 14
Prokaryoten, Eukaryoten, Endosymbionten 16
Biologische Evolution 18
Vom Einzeller zum Vielzeller 20
Die Reiche der Lebewesen 22
Eine Mindmap erstellen 24
Darwin 26
Homologie und Analogie 28
Genetische Variabilität und natürliche
Auslese 30
Artbildung 32
Geschichte der Menschwerdung 34
Kultur und Wortsprache 36
Menschen – verschieden und doch
gleich 38
Basiskonzepte zum Thema „Geschichte
des Lebens“ 40
Ökologie und nachhaltige
Zukunft
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Ökosystem Wald
Wälder sind verschieden 44
Leben im Waldboden 46
In Nahrungsketten fließt Energie 48
Stoffkreisläufe 50
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Ökosystem Gewässer
Lebensraum Süßwasser 52
Zonen im See 54
Angepasstheiten bei Pflanzen 56
Angepasstheiten beim Wasserfloh 58
Stoffkreislauf und Energiefluss im See 60
Eutrophierung 62
4
4.1
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4.2
Nachhaltige Zukunft
Nachhaltig handeln 64
Projektarbeit 65
Waldgeschichte: Vom natürlichen Wald zur
Waldwirtschaft 66
Bedeutung des Waldes für den Menschen 68
Wälder sind gefährdet 70
Tropischer Regenwald in Gefahr 72
Mathematische Verfahren verdeutlichen
ökologische Zusammenhänge 74
Der Kohlenstoff-Kreislauf 76
Bevölkerungsentwicklung und
Nachhaltigkeit 78
Wachstumskurven 79
Basiskonzepte zum Thema „Ökologie und
nachhaltige Zukunft“ 80
4.3
4.4
4.5
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4.6
4.7
M
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3
Hormone und Sexualität
5
5.1
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5.2
5.3
5.4
Hormone
Hormonsystem im Überblick 84
Steuerung und Regelung 86
Die Schilddrüse 88
Regelung des Blutzuckerspiegels 90
Stress 92
6
6.1
6.2
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6.3
6.4
Sexualität
Pubertät 94
Geschlechtsreife bei Jungen 96
Rating-Skala 97
Geschlechtsreife bei Mädchen 98
Hormonelle Regulation des weiblichen
Zyklus 100
Befruchtung und Einnistung 102
Die Plazenta 104
Schwangerschaft und Geburt 106
Hormonelle Empfängnisverhütung 108
Informationen mithilfe des Internets
erhalten 110
Partnerschaft und Verhütung 112
Liebe, Partnerschaft, Familienplanung 114
Embryonenschutz – Wann beginnt
menschliches Leben? 116
Fortpflanzungsmedizin 118
Ethisches Bewerten 120
Klonen und Stammzellen 122
Basiskonzepte zum Thema „Hormone
und Sexualität“ 124
6.5
6.6
6.7
6.8
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6.9
6.10
6.11
6.12
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6.13
M
Vererbung
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
8
8.1
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8.3
8.4
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8.7
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8.8
8.9
8.10
8.11
M
4
Grundlagen der Vererbung
Die Bedeutung des Zellkerns 128
Chromosomen als Träger der
Erbinformation 130
Mitose 132
Meiose – Bildung der Geschlechtszellen 134
Genetische Vielfalt 136
Gen – Protein – Merkmal 138
Gene können durch Mutationen verändert
werden 140
Gene können an- und abgeschaltet werden 142
Regeln der Vererbung
Gregor Mendels Versuche zur Vererbung 144
Mendel stellt Regeln zur Vererbung auf 146
Erstellen eines Erbschemas 147
Mendelsche Regel der Neukombination 148
Intermediäre Erbgänge 150
Züchtungsmethoden 152
Modifikationen 154
Erstellen einer Modifikationskurve mit
Excel 156
Chromosomentheorie der Vererbung 158
Untersuchung eines Stammbaums 160
Anwendung von Stammbaumuntersuchungen 162
Die Hautfarbe – ein Beispiel für Polygenie 164
Trisomie 21 166
Der Mensch – Gene und Umwelt 168
Basiskonzepte zum Thema „Vererbung“ 170
Enzyme und Molekulargenetik
9
9.1
9.2
9.8
Enzyme und Stoffwechsel
Verdauung im Überblick 174
Chemische Bindungen und zwischenmolekulare Kräfte 176
Bau von Enzymen 178
Enzyme als Biokatalysatoren 180
Der Mechanismus der Enzymwirkung –
das Schlüssel-Schloss-Prinzip 182
Die Temperaturabhängigkeit der
Enzymwirkung 184
Die pH-Abhängigkeit der Enzymwirkung 186
Enzyme in der Technik 188
10
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
Molekulargenetik
DNA als Erbsubstanz 190
Bau der DNA 192
Identische Verdopplung der DNA 194
Entschlüsselung des genetischen Codes 196
Proteinbiosynthese: Transkription 198
Proteinbiosynthese: Translation 200
Proteinbiosynthese – ein Überblick 202
Vielfalt der Proteine 204
11
11.1
11.2
Mutationen, Erkrankungen, Gentechnik
Mutationen 206
PKU – eine erbliche Stoffwechselstörung
208
Beispiel Mucoviszidose, Sichelzellanämie
210
Ultraviolette Strahlung, Mutationen und
Hautkrebs 212
Genetischer Fingerabdruck und PCR 214
Genanalyse – wie gehen wir mit dem neuen
Wissen um? 216
Gentechnik: Bakterien produzieren
Humaninsulin 218
Grüne Gentechnik: Beispiel Mais 220
Basiskonzepte zum Thema „Enzyme und
Molekulargenetik“ 222
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
11.3
11.4
11.5
11.6
11.7
11.8
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Immunbiologie
12
12.1
12.2
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12.7
12.8
M
Immunbiologie
Bakterien 226
Antibiotika 228
Viren 230
Eine schriftliche Arbeit erstellen:
Beispiel „Die Pest“ 232
Immunsystem 234
Abwehr von körperfremden
Stoffen 236
Immunisierung 238
AIDS 240
Allergien, Krebs, Autoimmunerkrankungen 242
Basiskonzepte zum Thema
„Immunbiologie“ 244
Stichwortverzeichnis 246
Glossar 249
Bildquellen 255
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