10 - Mariengymnasium Jever

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