10 - Mariengymnasium Jever
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Der Biologie-Unterricht in der Jahrgangsstufe 10 am Mariengymnasium Jever ca. 80 Unterrichtsstunden Unterrichtseinheit Inhaltsbezogene Kompetenzen (FW) Inhalte Die Schülerinnen und Schüler… Stand: 30.04.2008 Prozessbezogene Kompetenzen (EG, KK, BW) Die Schülerinnen und Schüler.. durchgängige Prinzipien (Fach- und Symbolsprache) - formulieren biologische Sachverhalte in der Fachsprache KK 1.3.1 - verwenden geeignete Symbole: Molekülsymbole, Wirkungspfeile KK 1.3.2 - lösen kooperativ Aufgaben in kleinen Gruppen bei vorgegebener Zeit und Aufgabenstellung. - geben die Beiträge anderer sachgerecht wieder und beziehen die Darstellungen anderer in ihre Darstellungen mit ein. KK 1.1. (Dokumentation und Präsentation) - stellen vorgegeben oder selbst ermittelte Messdaten eigenständig in Diagrammen dar und wählen dazu eine geeignete Diagrammform. KK 1.2.1 Bei der Anfertigung von Kurzreferaten: - werten Informationen zu biologischen Fragestellungen aus wenigen Quellen aus. KK 2. - recherchieren mit Hilfe vorgegebener Suchbegriffe. KK 2. - referieren mit eigener Gliederung über ein biologisches Thema. KK 1.2.2 Sexualität des Menschen /Sexualerziehung Sexualhormone steuern die Entwicklung - nennen die grundlegende Funktion von Hormonen als Botenstoffe FW 5.1c - verwenden geeignete Symbole (Molekülsymbole, Wirkungspfeile); Wirkungspfeildiagramme zur hormonellen Steuerung der Pubertät (jedoch kein kybernetischer Regelkreis) KK 3.3b Menstruationszyklus und hormonelle Regelung - erläutern negative Rückkopplung als eine Voraussetzung für Regulation FW 3.1c - beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht (Regelungsvorgang des Menstruationszyklus) EG 1.1.1c - beschreiben strukturiert komplexe Diagramme (Änderung der Hormonkonzentration während des Menstruationszyklus) EG 1.1.2.c - unterscheiden zwischen der Zell-, der Gewebe- und der Organebene, sowie zwischen der zytologischen- und der Molekülebene (Produktionsort der Hormone und Wirkung der Hormone auf den Menstruationszyklus) EG 2.8b/c MGbio10 1 Schwangerschaft: Ablauf, Versorgung des Fetus, Plazenta), Hormonelle Steuerung - stellen bei Strukturen mit vergrößerter relativer Oberfläche eigenständig Hypothesen über die Funktion als Stoffaustausch- und Adsorptionsfläche auf (Plazenta) FW 1.2 c Empfängnisverhütungsmittel Bewertung Partnerschaft + Verantwortung Funktion der Ovulationshemmer - erläutern Liebe und Sexualität als komplexere Verhaltensmuster, die neben der Reproduktion auch der Partnerschaft und der Selbstverwirklichung dienen FW 5.2c Rückbezug zu HIV (s. Klasse 9, Immunologie), ggf. Umgang mit Infizierten und Schutzmöglichkeiten (Bewertung) ggf. Erweiterung: Hepatitis bzw. Rückbezug Impfung Vom Kern über das Chromosom zur DNA (Schwerpunkt: Chromosomen + Erbmaterial) - beschreiben die Funktionseinteilung von verschiedenen Gewebetypen FW 2.1.1b Bedeutung des Zellkerns: Erbinformationen sind im Zellkern enthalten (z. B. Acetabularia- oder Krallenfrosch-Experiment, Klonschaf Dolly) Modell zur Einschränkung der umgesetzten Informationen während der Differenzierung - erläutern das Grundprinzip des technischen - beschreiben Strukturen auf zellulärer Ebene sowie Klonens als Kerntransfer FW 6.2.1c Versuchsabläufe EG 1.1.1 b - unterscheiden zwischen Beobachtung und Deutung EG 1.1.2 b - beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1.1c - wenden die Frage nach der Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an FW 1.1c - mikroskopieren (einfache selbst erstellte) Präparate EG 2.4.1b - erläutern die Bedeutung der Zellverdopplung für - beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und das Wachstum von Organismen FW 2.2.2c sachgerecht EG 1.1c - unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (biologischen Bedeutung der Mitose) EG 2.6.1c - wenden das Schlüssel-Schloss-Prinzip - verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung eigenständig auf neue Fälle von Spezifität an molekularer Strukturen und Abläufe (Aufbau DNA) EG 3.1.1c (Basenpaarung) FW 1.3c - vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft - begründen die Erbgleichheit von Körperzellen eines vereinfachter Molekülebene (Mitose, Replikation) EG 1.2c Vielzellers mit der Mitose und der semikonserva- unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der tiven Replikation der DNA FW 6.1c Molekülebene EG 2.8 - wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische - erläutern die Grundprinzipien der Rekombination Prozesse an EG 3.1.2c (Meiose und Befruchtung) FW 6.2.2c - beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und sachgerecht EG 1.1c Mitose: Erklärung der Erbgleichheit der Zellen Einführung Chromosomenbegriff: 1-Chromatid-Chromosom, 2-ChromatidChromosom Bau der DNA (Chargaff-Experiment) Bau der Nukleotide als Strukturformel zur Darstellung H-Brückenbindungen sowie 3’ und 5’-Ende Replikation der DNA und Zellzyklus MGbio10 - unterscheiden Werte, Normen und Fakten (HIV, Verhütung und Partnerschaft) BW 1c - erläutern die Standpunkte anderer (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 2c - reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.1c - reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess BW 3.2c - unterscheiden Werte, Normen und Fakten (HIV, Verhütung und Partnerschaft) BW 1c - erläutern die Standpunkte anderer (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 2c - reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft (Empfängnisverhütung oder Schwangerschaftsabbruch) BW 3.1c - reflektieren die Wertentscheidung im Entscheidungsfindungsprozess BW 3.2c 2 Meiose; sinnvoll: Hinführung über die Geschlechterverteilung, noch besser: über die Keimzellbildung und Befruchtung - unterscheiden kausale und funktionale Fragestellungen (biologischen Bedeutung der Meiose) EG 2.6.1c Meiosefehler: Trisomie 21 Realisierung der genetischen Information Vom Gen zum Merkmal (I) Gen-Protein-Merkmal z.B. Albinismus (PKU?) Albinoeltern haben u.U. Albinokinder (Bezug zur Meiose) Albinismus ist erblich (Stammbäume später) Physiologische Ursache des Albinismus (Kausalanalyse: Tyrosinase verändert)) Genotyp, Phänotyp Dominanz, Rezessivität Klärung des Zusammenhanges zwischen Gen und Merkmal Analyse Ursachen der Sichelzellenanämie (eindeutig zu bearbeiten) Leistung der DNA, den Einbau einer ganz bestimmten Aminosäure an einer ganz bestimmten Stelle im Protein zu gewährleisten Aminosäuren, Protein (die für die Funktion des P. notwendige Tertiärstruktur wird durch spezielle Bindungen (explizit) gewährleistet) Transkription, Translation Codierung der AS (Historische Experimente zur Analyse des genetischen Codes) „Code Sonne“ Klärung der Mutationen, die zur Sichelzellanämie führen Rückbezug Albinismus (PKU) Verallgemeinerung Mutationen, Vertiefung Genmutationen (Wo numerische ? Chromosomenstrukturmutationen?) MGbio10 - beschreiben Gene als DNA-Abschnitte, die Informationen zur Herstellung von Genprodukten enthalten FW 6.3.1 - erläutern exemplarisch den Zusammenhang zwischen Genen und der Ausprägung des Phänotyps FW 6.3.3 - erklären die Auswirkungen von Mutationen auf den Phänotyp FW 6.3.4 - erläutern Enzyme als substrat- und wirkungs – spezifische Biokatalysatoren FW 4.3. - erläutern modellhaft vereinfacht die Umsetzung der DNA Sequenz in eine Aminosäuresequenz FW 6.3.2 - wenden die Frage nach Struktur und Funktion eigenständig auf neue Sachverhalte an FW 1.1 - beschreiben komplexe Zusammenhänge strukturiert und fachgerecht EG 1.1.1 - vergleichen komplexe Vorgänge auf zellulärer und modellhaft vereinfachter Molekülebene EG 1.2 - wenden den naturwissenschaftlichen (hypothetischdeduktiven) Erkenntnisweg zur Lösung neuer Probleme an EG 2.7 - verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung molekularer Strukturen und Abläufe EG 3.1 - beschreiben strukturiert komplexe Diagramme EG 1.1.2 - unterscheiden zwischen der cytologischen Ebene und der Molekülebene EG 2.8 - wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an EG 3.1 - erläutern die Standpunkte anderer BW. 1.2 - reflektieren die Sachinformationen für Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf Korrektheit und Begrenztheit der Aussagekraft BW 1.3.1. 3 Variabilität: Ursache und Grundlagen Ultraviolette Strahlung, Hautkrebs Mutationen, Bezug Albinismus, Entstehung: 1.Mutation 2.Rekombination (bezug Meiose, incl. Cross-over) Stammbaumanalyse (Dominanz, Rezessivität) Formulierung der „Mendelschen Regeln“ Übung an weiteren Beispielen x-chromosomale Vererbung Additive Polygenie Kinder können dunkler sein als die Eltern, Einfluss der Umweltbedingungen auf die Hautfarbe.... MGbio10 - erläutern die Folgen von Diploidie (Möglichkeit der Rekombination und Möglichkeit des Überspringens von Merkmale in der Generationenfolge FW 6.2.3 - unterscheiden zwischen naturwissenschaftlichen und Alltagserklärungen (Vererbung von Genen) EG 2.6.3 - verwenden geeignete Symbole (Erstellung von Stammbäumen) KK 3.3 - erklären Variabilität durch Rekombination und Mutation FW 7.1 - beschreiben, dass Umweltbedingungen und Gene bei der Ausprägung des Phänotyps zusammenwirken FW 6.4 4
