Markl Biologie Oberstufe von Prof. Dr. Jürgen Markl (978-3-12-150010-9) Synopse zum Bildungsplan 1998 Rheinland-Pfalz GRUNDFACH Ziele und Inhalte Sach- und Methodenkompetenz Verortung in Markl Biologie (Oberstufe) Leitthema 1 Struktur und Funktion lebender Systeme Pflichtbausteine Systeme des Lebendigen Überblick über die Systemebenen: Moleküle, Zellen, Organismen und Biozönosen 2.2 Procyten sind klein und effizient Pro- und Eukaryonten 2.3 Eucyten verfügen über eine Vielfalt an Organellen für Spezialaufgaben 2.5 Im Cytoplasma laufen viele lebensnotwendige Reaktionen ab Ein- und Vielzeller: Lichtmikroskopische Übungen 3.4 Durch Osmose können Zellen Wasser aufnehmen oder abgeben 20.5 Vielzelligkeit bietet neue Optionen durch Arbeitsteilung Grundbaupläne von Tieren, Pflanzen und Pilzen Vorsatz Stammesgeschichtliche Verwandtschaft der Organismen Ökologische Beziehungen in der Biozönose: 23.2 Das Nahrungsnetz einer Lebensgemeinschaft ist aus Produzenten, Konsumenten und Destruenten Produzenten, Konsumenten, Destruenten aufgebaut Cytologische Grundlagen Überblick über den Bau der Zelle und grundlegende Wechselwirkungen mit der Umwelt 2.3 Eucyten verfügen über eine Vielfalt an Organellen für Spezialaufgaben Licht- und elektronenmikroskopischer Bau der 2.4 Der Zellkern ist die genetische Steuerzentrale der Zellaktivität Zelle und ausgewählter Zellorganelle 2.6 Das Endomembransystem produziert, verpackt, verschickt und recycelt 2.7 Zellen werden durch eine Zellwand oder ein Cytoskelett stabilisiert 2.3 Eucyten verfügen über eine Vielfalt an Organellen für Spezialaufgaben Biomembranen und Kompartimentierung 3.1 Biomembranen sind ein flüssiges Mosaik aus Lipiden und Proteinen 3.3 Substanzen diffundieren entlang einem Konzentrationsgefälle durch die Membran Diffusion, Osmose und Plasmolyse 3.4 Durch Osmose können Zellen Wasser aufnehmen oder abgeben 3.5 Kanal- und Transportproteine erleichtern die Diffusion durch Membranen aktive und passive Transportvorgänge 3.6 Der Transport gegen ein Konzentrationsgefälle kostet Energie Molekulare Grundlagen Überblick über molekulare Strukturen und ihre Funktionen im Organismus 1.1 Die Primärstruktur eines Proteins legt alle seine Eigenschaften fest 1.3 Die Funktion eines Proteins hängt von seiner räumlichen Gestalt ab Proteine, Kohlenhydrate, Lipide 1.5 Kohlenhydrate dienen als Energiespeicher, Baumaterial und Etiketten 1.7 Lipide sind unpolar und stoßen Wasser ab 1.2 Die Polarität des Wassermoleküls ist eine Voraussetzung für irdisches Leben Löslichkeit polarer und unpolarer Moleküle 1.7 Lipide sind unpolar und stoßen Wasser ab Bau von Enzymen, Substrat- und 4.3 Enzyme beschleunigen chemische Reaktionen, indem sie Energiebarrieren senken Wirkungsspezifität 4.4 Fast jede chemische Reaktion in der Zelle wird von einem spezifischen Enzym katalysiert Bioenergetische Grundlagen Verständnis der Organismen als Energiewandler im Energiefluss offener Systeme Aspekte der Energie: Erhaltung, Transport, 4.1 Lebewesen benötigen Energie, um existieren zu können Umwandlung, Entwertung Kopplung exergonischer und endergonischer 4.1 Lebewesen benötigen Energie, um existieren zu können Reaktionen; ATP-Prinzip 4.2 Eine chemische Reaktion läuft von selbst ab, wenn die freie Energie sinkt Enzymatik unter energetischem Aspekt, 4.2 Eine chemische Reaktion läuft von selbst ab, wenn die freie Energie sinkt Herabsetzung der Aktivierungsenergie 4.3 Enzyme beschleunigen chemische Reaktionen, indem sie Energiebarrieren senken Mögliche Wahlpflichtbausteine Elektronenmikroskopie Überblick über Bau und Funktionsweise eines Elektronenmikroskops Strahlenerzeugung und Strahlengang 2.1 Mikroskope machen Zellen und deren Bestandteile sichtbar Herstellung von EM-Präparaten Vergleich von Licht- und Elektronenmikroskopen 2.1 Mikroskope machen Zellen und deren Bestandteile sichtbar Biomembranen Fähigkeit, anhand experimenteller Befunde Modelle von Biomembranen zu diskutieren von der Porenmembran zum FluidMosaik-Modell 3.1 Biomembranen sind ein flüssiges Mosaik aus Lipiden und Proteinen Membranlipide und Membranproteine, 3.1 Biomembranen sind ein flüssiges Mosaik aus Lipiden und Proteinen Carriermoleküle Wasserhaushalt Einblick in die Regulation des Wasserhaushaltes eines biologischen Systems, z.B. Aufnahme, Transport und Abgabe von Wasser und Ionen in Pflanzen, Funktion der Transpiration 7.2 Blätter haben für die Lichtabsorption und den Gasaustausch eine große Oberfläche 7.5 Mineralstoffe und Assimilate werden in Wasser gelöst durch unterschiedliche Leitungsbahnen transportiert 5.8 Die Niere filtriert Blut und holt aus dem Filtrat alles Nötige zurück Aufbau und Funktion der menschlichen Niere Chemische Grundlagen Kenntnis biologisch relevanter Elemente und ihrer Bindungsfähigkeit C, H, O, N, S, P 1.4 Die Makromoleküle des Lebens basieren auf dem Element Kohlenstoff intra- und intermolekulare Bindungen an wenigen 1.2 Die Polarität des Wassermoleküls ist eine Voraussetzung für irdisches Leben exemplarischen Beispielen 1.3 Die Funktion eines Proteins hängt von seiner räumlichen Gestalt ab Überblick über organische Stoffklassen anhand 1.1 Die Primärstruktur eines Proteins legt alle seine Eigenschaften fest funktioneller Gruppen Wachstum Ableitung von Wachstumstypen und Algorithmen aus experimentellen Daten Grundtypen konstanten, exponentiellen und 24.1 Die Umweltkapazität begrenzt das Wachstum einer Population logistischen Wachstums Zustands- und Ratengrößen 24.1 Die Umweltkapazität begrenzt das Wachstum einer Population 24.2 Besonderheiten im Lebenszyklus verursachen Populationsschwankungen Zeitreihen und Phasendiagramme 24.3 Zyklische Populationsschwankungen können durch das Nahrungsangebot und die Anwesenheit von Räubern bedingt sein Modellierung 24.5 Struktur und Wachstum der menschlichen Bevölkerung ermöglichen Zukunftsprognosen Prinzipien des Lebens Einblick in grundlegende Prinzipien der Selbstorganisation lebender Systeme Unterschied zwischen Merkmalen und Prinzipien Lebensprinzipien im Überblick Biologie – Eine Einführung Diskussion der Prinzipien an ausgewählten Beispielen Ziele und Inhalte Sach- und Methodenkompetenz Verortung in Markl Biologie (Oberstufe) Leitthema 2 Stoffwechsel und Energiefluss lebender Systeme Pflichtbausteine Gärung und Atmung Theorie Überblick über energieliefernde Reaktionen und Einblick in Mechanismen oxidativer Energiegewinnung Glycolyse 6.2 Glucose wird im Cytoplasma zu Pyruvat abgebaut Alkoholische Gärung, Milchsäuregärung 6.5 Gärung liefert auch bei Sauerstoffmangel Energie 2.3 Eucyten verfügen über eine Vielfalt an Organellen für Spezialaufgaben Feinbau der Mitochondrien 6.4 Die Atmungskette der Mitochondrien nutzt die Oxidationsenergie zur ATP-Bildung 20.4 Die eukaryotische Zelle entstand aus einer Gemeinschaft von Prokaryoten 6.1 Die Zellatmung stellt chemische Energie bereit Oxidative Decarboxilierung, Citratzyklus und 6.3 In den Mitochondrien wird Pyruvat zu Kohlenstoffdioxid oxidiert Endoxidation 6.4 Die Atmungskette der Mitochondrien nutzt die Oxidationsenergie zur ATP-Bildung 6.6 Der Citratzyklus ist die zentrale Drehscheibe des Stoffwechsels chemiosmotische Theorie von MITCHELL 6.4 Die Atmungskette der Mitochondrien nutzt die Oxidationsenergie zur ATP-Bildung Gärung und Atmung Praktikum Erwerb von Kenntnissen und Fertigkeiten zur Planung und Durchführung stoffwechselphysiologischer Experimente Versuche zur Atmung und Gärung Beobachtungen und exemplarische Messungen zum Stoffwechsel 5.2 Der Energiebedarf großer Tiere ist relativ niedrig 5.5 Energiereserven können im Körper gespeichert werden 7.7 Auch Pflanzen müssen atmen 5.2 Der Energiebedarf großer Tiere ist relativ niedrig 5.5 Energiereserven können im Körper gespeichert werden 7.1 Pflanzen beziehen ihre Stoffwechselenergie aus dem Sonnenlicht 7.6 Viele Mineralstoffe sind für Pflanzen essenziell 7.7 Auch Pflanzen müssen atmen Molekulare Grundlagen Überblick über molekulare Strukturen und ihre Funktionen im Organismus 1.1 Die Primärstruktur eines Proteins legt alle seine Eigenschaften fest 1.3 Die Funktion eines Proteins hängt von seiner räumlichen Gestalt ab Proteine, Kohlenhydrate, Lipide 1.5 Kohlenhydrate dienen als Energiespeicher, Baumaterial und Etiketten 1.7 Lipide sind unpolar und stoßen Wasser ab Löslichkeit polarer und unpolarer Moleküle 1.2 Die Polarität des Wassermoleküls ist eine Voraussetzung für irdisches Leben 1.7 Lipide sind unpolar und stoßen Wasser ab 4.3 Enzyme beschleunigen chemische Reaktionen, indem sie Energiebarrieren senken 4.4 Fast jede chemische Reaktion in der Zelle wird von einem spezifischen Enzym katalysiert Bau von Enzymen, Substrat- und Wirkungsspezifität Photosynthese Theorie Vereinfachter Überblick über Feinbau der Chloroplasten 8.1 Die Fotosynthese ist die Umkehrung von Verbrennung und Zellatmung lichtabhängige Reaktionen (Photolyse, NADPH+H+ 8.1 Die Fotosynthese ist die Umkehrung von Verbrennung und Zellatmung als Reduktionsäquivalent, Photophosphorylierung, 8.4 Der lichtabhängige Elektronentransport ermöglicht die Synthese von ATP Funktion der Thylakoidmembran) lichtunabhängige Reaktionen 8.5 In den lichtunabhängigen Reaktionen wird aus sechs CO2-Molekülen ein Zuckermolekül aufgebaut Bilanzrechnungen und Wirkungsgrade 7.4 Licht, CO2-Gehalt der Luft und Temperatur beeinflussen die Fotosyntheseleistung der Pflanzen Photosynthese Praktikum Erwerb praktischer Fähigkeiten zur Untersuchung des phototrophen Stoffwechsels, zur Auswahl stehen: Isolierung und Versuche mit Blattfarbstoffen; 8.2 Die Fotosynthesepigmente fangen blaues und rotes Licht ein Chromatographie Absorptions- und Wirkungsspektrum 8.2 Die Fotosynthesepigmente fangen blaues und rotes Licht ein Mikroskopie des Blattes, Bau der Chloroplasten, 7.2 Blätter haben für die Lichtabsorption und den Gasaustausch eine große Oberfläche Leitgewebe Photosyntheserate in Abhängigkeit z.B. von Licht, 7.4 Licht, CO2-Gehalt der Luft und Temperatur beeinflussen die Fotosyntheseleistung der Pflanzen Temperatur, Kohlendioxid Mögliche Wahlpflichtbausteine Grund- und Leistungsumsatz Überblick über den Zusammenhang zwischen Grund und Leistungsumsatz für Gesundheit, Krankheit und sportliche Leistungsfähigkeit Registrierung der eigenen Energieaufnahme im 5.5 Energiereserven können im Körper gespeichert werden Vergleich mit dem Energiebedarf Messungen in der Medizin und 5.5 Energiereserven können im Körper gespeichert werden Ernährungswissenschaft Ernährung Einblick in ernährungsphysiologische Fragen unter energetischen, biochemischen, anatomischen und medizinischen Aspekten Nährstoffe und Nahrungsmittel 5.4 Verdauung zerlegt Makromoleküle in wasserlösliche Bausteine Verdauung und Resorption 5.4 Verdauung zerlegt Makromoleküle in wasserlösliche Bausteine Überernährung, Unterernährung und Mangelernährung Sportphysiologie Einblick in Energetik und Physiologie des Muskel-, Atmungs- und Blutkreislaufsystems Blutkreislaufsystem, in Ruhe und bei Belastung 5.6 Ein Kreislaufsystem ermöglicht allen Zellen und Organen den Stoffaustausch Phasen aerober und anaerober Energiegewinnung beim Leistungssport Energiehaushalt Überblick über Strategien der Energieeinsparung bei endo- und ektothermen Tieren 5.1 Die Konstanz des inneren Milieus ist für unsere Zellen lebenswichtig Regulation der Körpertemperatur 5.3 Tiere müssen sich Energie in Form von Nährstoffen und Wärme zuführen Überwinterungsstrategien 22.4 Vorkommen und Aktivität von Tieren hängen von der Umgebungstemperatur ab Verhaltensänderungen bei Wirbellosen 5.3 Tiere müssen sich Energie in Form von Nährstoffen und Wärme zuführen Intermediärstoffwechsel Einblick über Vernetzungen im intermediären Stoffwechsel Auf-, Ab- und Umbau der Kohlenhydrate, Proteine 5.4 Verdauung zerlegt Makromoleküle in wasserlösliche Bausteine und Fette 6.6 Der Citratzyklus ist die zentrale Drehscheibe des Stoffwechsels Regulation des Fließgleichgewichts im 6.7 Die Zellatmung wird durch Rückkopplung fein reguliert Stoffwechsel Exkretion Überblick über Bau und Funktion der menschlichen Niere Niere, Nephron (Bowmansche Kapsel, Glomerolus, 5.8 Die Niere filtriert Blut und holt aus dem Filtrat alles Nötige zurück Henlesche Schleife) Primärharn und Rückresorption 5.8 Die Niere filtriert Blut und holt aus dem Filtrat alles Nötige zurück Homöostase Einblick in die Kybernetik anhand des Fließgleichgewichts bei einem Stoffwechselvorgang, z.B. Prinzipien der Steuerung und Regulation (positives 6.7 Die Zellatmung wird durch Rückkopplung fein reguliert und negatives Feedback) halbquantitave Pfeildiagramme 5.1 Die Konstanz des inneren Milieus ist für unsere Zellen lebenswichtig Regelkreis 5.1 Die Konstanz des inneren Milieus ist für unsere Zellen lebenswichtig Gesundheit und Krankheit Einblick in exogene, endogene und multifaktorielle Krankheitsursachen und Bewusstsein im Umgang mit Krankheiten an einem ausgewählten Beispiel, z.B. Stoffwechselstörungen 31.5 Störungen des Hirnstoffwechsels können neuronale Erkrankungen verursachen 32.5 Hormone der Bauchspeicheldrüse regulieren den Blutzuckerspiegel Kapitel 16 Die Immunabwehr Infektionen und ihre Abwehr Chemosynthese Einblick in die Nutzung anorganischer Energiequellen durch chemoautotrophe Organismen Schwefel- und Stickstoffverbindungen als 8.6 Manche Bakterien können ganz ohne Licht oder organische Nährstoffe leben Energiequellen Leben an Extremstandorten 8.6 Manche Bakterien können ganz ohne Licht oder organische Nährstoffe leben Ziele und Inhalte Sach- und Methodenkompetenz Verortung in Markl Biologie (Oberstufe) Leitthema 3 Umwelt & Innenwelt lebender Systeme Pflichtbausteine Erkundung eines Ökosystems Einblick in Ökosysteme durch die praktische Untersuchung eines Biotops und seiner Biozönose Messung biotischer und abiotischer Faktoren 22.1 Das Vorkommen einer Art hängt von Umweltfaktoren ab Vernetzung der Faktoren im Ökosystem 22.1 Das Vorkommen einer Art hängt von Umweltfaktoren ab 22.1 Das Vorkommen einer Art hängt von Umweltfaktoren ab Biozönose : Aut- und Synökologie Kapitel 25 Stoff- und Energiefluss in Ökosystemen Kapitel 26 Einblicke in Ökosysteme Bioindikation im Vergleich mit chemisch22.2 Organismen zeigen gegenüber Umweltfaktoren eine weite oder enge Toleranz physikalischen Messmethoden 26.4 Fließgewässer sind zur Selbstreinigung fähig Dynamik von Ökosystemen Überblick der Struktur und Funktion von Ökosystemen 23.2 Das Nahrungsnetz einer Lebensgemeinschaft ist aus Produzenten, Konsumenten und Destruenten trophische Struktur (Nahrungsnetze) aufgebaut 25.1 Sonnenenergie treibt die Prozesse in Ökosystemen an Biomasse als Kopplung von Energieflüssen und 25.2 Der Kreislauf des Kohlenstoffs ist eng mit dem Energiefluss verknüpft Stoffkreisläufen 25.3 Bakterien sind die Motoren des Stickstoffkreislaufs ökologische Prinzipien, z.B. Konkurrenzausschluss, 23.6 Konkurrierende Arten können einander verdrängen THIENEMANNsche Regeln u.a. Regulation des Fließgleichgewichts 25.3 Bakterien sind die Motoren des Stickstoffkreislaufs Umweltschutz vor Ort Einblick in Tätigkeiten des Menschen, Ökosysteme zu stören, aber auch verantwortungsbewusst zu erhalten 25.2 Der Kreislauf des Kohlenstoffs ist eng mit dem Energiefluss verknüpft Kopplung von Ver- und Entsorgung 25.3 Bakterien sind die Motoren des Stickstoffkreislaufs 25.4 Böden sind die wichtigsten Orte des Recyclings 25.3 Bakterien sind die Motoren des Stickstoffkreislaufs Notwendigkeit und Grenze des technischen 25.4 Böden sind die wichtigsten Orte des Recyclings Umweltschutzes Kapitel 27 Die Biosphäre unter dem Einfluss des Menschen nachhaltige Entwicklung als Ziel einer ökologisch 27.5 Nachhaltiges Wirtschaften entscheidet über die Zukunft der Biosphäre und der Menschheit ausgerichteten Ökonomie Mensch und Biosphäre Einsicht, dass nur eine nachhaltige Entwicklung als ökologische Bindung von Natur, Wirtschaft und Menschheit die Erhaltung der Biosphäre in Zukunft sichert globale Vernetzung der Ökosysteme 26.1 Strahlung und Wasserhaushalt bestimmen die Lage der Großökosysteme Erhaltung der Biodiversität 27.3 Menschliche Aktivitäten bedrohen die Biodiversität 27.1 Der natürliche Treibhauseffekt ermöglicht Leben auf der Erde Kriterien einer ökologisch ausgerichteten 27.2 Der durch den Menschen verstärkte Treibhauseffekt verändert das Klima Ökonomie 27.5 Nachhaltiges Wirtschaften entscheidet über die Zukunft der Biosphäre und der Menschheit Populationsdynamik am Beispiel der menschlichen 24.5 Struktur und Wachstum der menschlichen Bevölkerung ermöglichen Zukunftsprognosen Population 24.5 Struktur und Wachstum der menschlichen Bevölkerung ermöglichen Zukunftsprognosen Weltmodelle, z.B. des Club of Rome 27.2 Der durch den Menschen verstärkte Treibhauseffekt verändert das Klima Mögliche Wahlpflichtbausteine Produktionsbiologie Einblick in den Zusammenhang von Energiebilanzen und der Tragfähigkeit der Erde 23.1 Arten einer Lebensgemeinschaft hängen über fördernde oder hemmende Wechselbeziehungen Trophiestufen und ökologische Pyramiden (Zahlen, voneinander ab Biomasse, Energie) 25.1 Sonnenenergie treibt die Prozesse in Ökosystemen an Energiefluss in natürlichen und industriellen 25.1 Sonnenenergie treibt die Prozesse in Ökosystemen an Systemen Energieflussdiagramme und Energiebilanzen 25.1 Sonnenenergie treibt die Prozesse in Ökosystemen an Populationsökologie Kenntnis des Wachstums und der Regulation von Populationen Wachstumstypen von Populationen 24.2 Besonderheiten im Lebenszyklus verursachen Populationsschwankungen dichteabhängige und dichteunabhängige 24.1 Die Umweltkapazität begrenzt das Wachstum einer Population Regulation von Populationen 24.3 Zyklische Populationsschwankungen können durch das Nahrungsangebot und die Anwesenheit von Räuber-Beute-Beziehungen Räubern bedingt sein Massenvermehrungen Zusammenleben in Biozönosen Einsicht, dass es in der Biozönose verschiedene Strategien des Zusammenlebens gibt Konkurrenz, Koexistenz, Symbiose, Parasitismus 23.1 Arten einer Lebensgemeinschaft hängen über fördernde oder hemmende Wechselbeziehungen voneinander ab 23.4 Parasiten schädigen ihren Wirt, töten ihn aber meist nicht 23.5 Symbiotische Arten profitieren voneinander 23.6 Konkurrierende Arten können einander verdrängen 23.7 Ressourcenaufteilung verringert die innerartliche Konkurrenz Koevolution, z.B. Blütenökologie, Wechselbeziehung der Produzenten, 22.6 Nicht verwandte Arten können sehr ähnlich, verwandte Arten sehr unterschiedlich sein Konsumenten und Destruenten bei der Evolution der Biosphäre Licht und Wärme als Umweltfaktoren Einblick in die Wechselbeziehungen von Licht und Wärme und Lebewesen 22.2 Organismen zeigen gegenüber Umweltfaktoren eine weite oder enge Toleranz Optimumkurven 22.5 Die ökologische Nische ist ein Modell der Wechselbeziehungen einer Art zu ihrer Umwelt Licht, z.B. Schatten- und Sonnenpflanzen, Kurz22.3 Landpflanzen sind an Temperatur und Feuchtigkeit ihres Lebensraums angepasst und Langtagpflanzen 22.4 Vorkommen und Aktivität von Tieren hängen von der Umgebungstemperatur ab Wärme, z.B. ALLENsche und BERGMANNsche Regel 22.7 Der Körperbau von Tieren ist auch an den Lebensraum angepasst Wasser u. Salze als Umweltfaktoren Einblick in die Wechselbeziehungen von Wasser , Mineralsalzen und Lebewesen Pflanzen: z.B. Hydro-, Hygro-, Meso- und 22.3 Landpflanzen sind an Temperatur und Feuchtigkeit ihres Lebensraums angepasst Xerophyten; Wassertransport Tiere: z.B. Osmoregulation, Exkretion 5.8 Die Niere filtriert Blut und holt aus dem Filtrat alles Nötige zurück Leben an extremen Standorten z.B. Flechten, 23.5 Symbiotische Arten profitieren voneinander Halophyten Terrestrische Ökosysteme Einblick in Struktur und Funktion, Belastung und Selbstreinigungskraft von Böden Aufbau und Erhaltung der Böden; terrestrische 25.4 Böden sind die wichtigsten Orte des Recyclings Biozönosen Belastung des Bodens durch sauren Regen Kriterien einer biologisch verträglichen Bewirtschaftung von Böden Aquatische Ökosysteme Einblick in die Struktur und Funktion, Belastung und Selbstreinigungskraft von Gewässern 26.3 Der Nährstoffgehalt beeinflusst die Lebensgemeinschaft im See Aquatische Biozönosen, Ufervegetation 26.4 Fließgewässer sind zur Selbstreinigung fähig Abwasserreinigung; Eutrophierung und Belastung der Meere Kriterien einer biologisch verträglichen Nutzung und Bewirtschaftung Forstwirtschaftliche Kulturen Einblick in das Prinzip der Nachhaltigkeit in der Forstwirtschaft historische Entwicklung der Forstwirtschaft 27.5 Nachhaltiges Wirtschaften entscheidet über die Zukunft der Biosphäre und der Menschheit neuartige Waldschäden Kriterien einer ökologisch verträglichen Nutzung und Bewirtschaftung von Wäldern Atmosphäre als Umweltfaktor Einblick in komplexe Wechselbeziehungen zwischen Atmosphäre und Biosphäre Entstehung der heutigen Atmosphäre durch die 25.2 Der Kreislauf des Kohlenstoffs ist eng mit dem Energiefluss verknüpft Lebewesen 27.1 Der natürliche Treibhauseffekt ermöglicht Leben auf der Erde Auswirkung anthropogener Emissionen auf die Atmosphäre, z.B. Ozonprobleme, Treibhauseffekt, 27.2 Der durch den Menschen verstärkte Treibhauseffekt verändert das Klima neuartige Waldschäden Ziele und Inhalte Sach- und Methodenkompetenz Verortung in Markl Biologie (Oberstufe) Leitthema 4 Information und Kommunikation bei lebenden Systemen Pflichtbausteine Informationsverarbeitung Kenntnis anatomischer Strukturen des menschlichen Nervensystems 28.1 Nervenzellen sind spezialisiert auf die Leitung und Verarbeitung von Informationen Neuronen und Synapsen 28.2 Gliazellen unterstützen Neuronen bei der Informationsverarbeitung 29.2 Neuronen kommunizieren miteinander über Synapsen Zentrales und peripheres Nervensystem 31.1 Das Nervensystem des Menschen ist hoch spezialisiert und zentralisiert Einblick in die Funktionsweise von Neuronen und Synapsen 28.3 Ionenpumpen und Ionenkanäle machen die Membran durchlässig für bestimmte Ionen 28.4 In Ruhe zeigen Neuronen ein Gleichgewichtspotenzial 28.5 An aktiven Neuronen treten kurzzeitige Potenzialveränderungen auf elektrochemische und chemische 28.6 Signale pflanzen sich selbst entlang dem Axon fort Informationsweitergabe 28.7 Springende Aktionspotenziale beschleunigen die Erregungsleitung erheblich 28.8 Die Abfolge der Aktionspotenziale codiert Reizdauer und Reizstärke 29.8 Elektrische Synapsen erlauben eine besonders schnelle Informationsübertragung 32.1 Hormone bewirken über Rezeptoren eine Zellantwort 32.2 Der Hypothalamus verbindet Nerven- und Hormonsystem Koordination mit dem Hormonsystem 32.3 Die Schilddrüse reguliert durch Gegenspieler Entwicklung und Stoffwechsel 32.4 Durch negative Rückkopplung wird die Hormonsekretion kontrolliert Reizaufnahme und -beantwortung Überblick über die Reizaufnahme und -beantwortung 30.1 Sinneszellerregung löst je nach Leitungsbahn eine Wahrnehmung im Gehirn aus 30.2 Rezeptoren setzen Reize in Potenziale um Bau und Funktionsweise eines Sinnesorgans 30.3 Kameraaugen von Wirbeltieren werfen detaillierte Bilder auf die Netzhaut 30.5 Neuronale Verschaltungen in der Netzhaut führen zu verbesserter Bildauswertung 5.9 Ein Muskel verkürzt sich, indem Proteinfilamente aneinander entlanggleiten Anatomie und Funktionsweise der quergestreiften 28.8 Die Abfolge der Aktionspotenziale codiert Reizdauer und Reizstärke Muskulatur 29.1 Einfache Nervenverschaltungen erlauben schnelle Reaktionen Einblick in steuernde und koordinierende Funktionen des Nervensystems Koordination von Bewegungen Reflexbögen motorische Systeme 29.1 Einfache Nervenverschaltungen erlauben schnelle Reaktionen 29.5 Codewechsel erlauben Informationsverarbeitung und verlustfreie Übertragung 34.1 Reflexe sind beeinflussbar 29.1 Einfache Nervenverschaltungen erlauben schnelle Reaktionen 34.1 Reflexe sind beeinflussbar 28.1 Nervenzellen sind spezialisiert auf die Leitung und Verarbeitung von Informationen 29.3 Die Wirkung eines Neurotransmitters hängt vom Rezeptor ab Lernen und Gedächtnis Überblick über verschiedene Lernprozesse einfache Lernformen, z.B. Konditionierungen, Habituation, Lernen am Erfolg / Misserfolg komplexe Lernformen, z.B. Prägung, spontan neukombiniertes Verhalten Einblick in die Neurobiologie des Lernens Gedächtnis Erkenntnis, Intelligenz und Bewusstsein Verhaltensvielfalt Einblick in Verhaltensdeterminanten Fragestellungen und Methoden der Ethologie Reflexe und Erbkoordination Handlungsbereitschaft und deren Veränderung Auslösereize und Filtermechanismen Zusammenwirken endo- und exogener Verhaltensursachen 34.1 Reflexe sind beeinflussbar 34.2 Viele Tiere können Reize miteinander verknüpfen 34.4 Lebenswichtiges wird leichter erlernt 34.3 Bestimmte Verhaltensweisen werden nur während einer sensiblen Phase gelernt 34.6 Einige Tiere können Probleme durch Nachdenken lösen 31.3 Das limbische System ist an Gefühlen, Gedächtnis und Lernen beteiligt 34.7 Lernen und Gedächtnis sind in bestimmten Gehirnarealen lokalisiert 31.4 Die Großhirnrinde ist ein Mosaik spezialisierter, interaktiver Regionen 33.6 Viele Verhaltensweisen werden von einfachen Reizen ausgelöst 33.5 Verhalten resultiert aus einer Kombination von genetischen Faktoren und Umweltfaktoren 33.6 Viele Verhaltensweisen werden von einfachen Reizen ausgelöst 34.1 Reflexe sind beeinflussbar 34.2 Viele Tiere können Reize miteinander verknüpfen 32.2 Der Hypothalamus verbindet Nerven- und Hormonsystem 33.5 Verhalten resultiert aus einer Kombination von genetischen Faktoren und Umweltfaktoren 33.3 Wirkursachen erklären, wie Verhalten ausgelöst wird und wie es funktioniert 33.6 Viele Verhaltensweisen werden von einfachen Reizen ausgelöst 33.6 Viele Verhaltensweisen werden von einfachen Reizen ausgelöst Kapitel 35 Kommunikation und Sozialverhalten Sozialverhalten Mögliche Wahlpflichtbausteine Evolution der Informationsverarbeitung Überblick über die Entwicklungsstufen eines Sinnesorgans 30.3 Kameraaugen von Wirbeltieren werfen detaillierte Bilder auf die Netzhaut des Nervensystems bei Wirbellosen und 31.1 Das Nervensystem des Menschen ist hoch spezialisiert und zentralisiert Wirbeltieren von Verhaltensprogrammen 33.1 Verhalten ermöglicht es Organismen, mit ihrer Umwelt zu interagieren Sozialverhalten bei Tieren Kenntnis von Kommunikation und ihrer Funktion für soziale Organisation Sozialstrukturen 35.5 Das Leben in der Gruppe hat Vorteile, verursacht aber auch Kosten 35.1 Soziale Interaktion zwischen Tieren erfordert Kommunikation Signalformen und Kommunikation 35.3 Kommunikation zwischen Artgenossen basiert meist auf ehrlichen Signalen 35.4 Kommunikation zwischen Arten kann auf unehrlichen Signalen beruhen Rangordnung, Revierverhalten 35.6 Bei aggressivem Verhalten geht es oft um die Verteilung von Ressourcen Multifunktionalität innerartlicher Aggression 35.6 Bei aggressivem Verhalten geht es oft um die Verteilung von Ressourcen Wissenschaftshistorische Betrachtung Einblick in die Geschichte der Verhaltenswissenschaften und ihrer Paradigmen Behaviorismus Klassische Ethologie 33.6 Viele Verhaltensweisen werden von einfachen Reizen ausgelöst Humanethologie Verhaltensökologie / Soziobiologie 33.2 Die Verhaltensbiologie untersucht, wie und wozu ein Verhalten erfolgt Glück, Schmerz und Sucht Einblick in das Belohnungssystem des Gehirns, Krankheiten sowie medikamentöse Regulation 31.5 Störungen des Hirnstoffwechsels können neuronale Erkrankungen verursachen Opioidpeptide und Opiatrezeptoren 32.2 Der Hypothalamus verbindet Nerven- und Hormonsystem Veränderungen der Erregungsleitung bzw. der 31.5 Störungen des Hirnstoffwechsels können neuronale Erkrankungen verursachen Synapsenfunktion Einfluss psychoaktiver Stoffe, Drogen 29.6 Medikamente, Gifte und Drogen beeinflussen die synaptische Übertragung Lernen Kenntnis verschiedener Formen erfahrungsbedingten Verhaltens Nachahmung, Bildung von Traditionen 34.5 Soziales Lernen umfasst Beobachtung von Artgenossen und Nachahmung Werkzeuggebrauch 34.6 Einige Tiere können Probleme durch Nachdenken lösen Imitationslernen beim Menschen spontan neukombiniertes Verhalten 34.6 Einige Tiere können Probleme durch Nachdenken lösen averbales Denken, Abstrahieren Biologische Rhythmen Einblick in circadiane und circannuale Rhythmen und ihre Bedeutung für Lebewesen Schlaf und Traum Winterschlaf 22.4 Vorkommen und Aktivität von Tieren hängen von der Umgebungstemperatur ab Regulation der Fortpflanzung Soziobiologie / Verhaltensökologie Einblick in soziobiologische und verhaltensökologische Denkansätze Gesamtfitness 17.2 Fortpflanzungserfolg ist das wichtigste Merkmal eines Lebewesens Verwandtenselektion 35.8 Selbstloses Verhalten kann die Gesamtfitness erhöhen Konflikte um Ressourcen 35.6 Bei aggressivem Verhalten geht es oft um die Verteilung von Ressourcen Reproduktionsvorteile bei verschiedenen 35.2 Balzrituale und sexuelle Ornamente verbessern den Fortpflanzungserfolg Paarungssystemen Ziele und Inhalte Sach- und Methodenkompetenz Verortung in Markl Biologie (Oberstufe) Leitthema 5 Vererbung und Selbstorganisation lebender Systeme Pflichtbausteine Cytogenetik Kenntnis der Vererbungsregeln Meiose MENDELsche Regeln Crossing-over, Genkopplung geschlechtschromosomalgebundene Vererbung 9.3 Die DNA wird im Verlauf des Zellzyklus abgelesen, verdoppelt und verteilt 11.2 Meiose und Befruchtung kennzeichnen die geschlechtliche Fortpflanzung 11.4 Vererbungsregeln beschreiben Merkmalsverteilungen in den Generationen 11.2 Meiose und Befruchtung kennzeichnen die geschlechtliche Fortpflanzung 11.5 Nicht alle Gene werden unabhängig voneinander vererbt 11.5 Nicht alle Gene werden unabhängig voneinander vererbt 15.3 Mutationen der Gonosomen wirken sich bei Mann und Frau verschieden aus Molekulargenetik Einblick in Struktur und Funktion von Nukleinsäuren Bau der Nukleinsäuren Replikation Mechanismus der Proteinbiosynthese 1.6 Die Erbsubstanz DNA besteht aus nur vier verschiedenen Bausteinen 9.1 Erbinformationen werden als Nucleinsäuren weitergegeben 9.2 Im DNA-Molekül bilden zwei Nucleotidstränge eine Doppelhelix 9.3 Die DNA wird im Verlauf des Zellzyklus abgelesen, verdoppelt und verteilt 9.4 Die DNA wird durch komplementäre Ergänzung der Einzelstränge kopiert 10.1 Eine Dreiergruppe der DNA-Basen A, T, G, C verschlüsselt eine Aminosäure 10.2 Bei der Transkription wird ein DNA-Abschnitt in RNA umgeschrieben 10.3 Bei der Translation wird die Basensequenz in die Aminosäuresequenz übersetzt 10.4 Eukaryotische mRNA wird noch im Kern zerschnitten und neu zusammengefügt 12.2 Bestimmte Merkmale lassen sich auf ein einziges Gen zurückführen 12.3 Vielen einzelnen Merkmalen liegen mehrere Gene zugrunde Umsetzung genetischer Informationen in Merkmale Grundlagen der Entwicklung Einblick in die Keimesentwicklung unter besonderer Berücksichtigung der menschlichen Entwicklung 13.1 Zellen entwickeln sich zu unterschiedlichen Zell- und Gewebetypen Wachstum und Differenzierung 13.3 Die Zellentwicklung wird durch benachbarte Zellen und Signalstoffe beeinflusst 13.4 Stammzellen behalten ihre Teilungs- und Differenzierungsfähigkeit Embryonalentwicklung des Menschen 13.1 Zellen entwickeln sich zu unterschiedlichen Zell- und Gewebetypen Schädigende Einflüsse auf die menschliche Entwicklung Gentechnologie Einblick in die Gentechnologie Bakteriengenetik Herstellungsmethode rekombinierter DNA eine Methode der Genübertragung gentechnologische Anwendungsbereiche Bewusstsein der Chancen und Risiken Ethik der Gentechnologie - 9.6 In der Procyte ist die DNA ringförmig, histonfrei und ohne Kernhülle 11.6 Prokaryoten kennen keine Meiose, aber andere Wege der Rekombination 14.2 DNA-Spuren lassen sich eindeutig einer Person zuordnen 11.6 Prokaryoten kennen keine Meiose, aber andere Wege der Rekombination 14.1 Durch die Übertragung fremder Gene werden Arten gezielt verändert 14.2 DNA-Spuren lassen sich eindeutig einer Person zuordnen 14.3 Vergleichende Genomanalysen belegen die Verwandtschaft von Arten 14.4 Lage und Funktion von Genen lassen sich in Genkarten einzeichnen 14.5 Gentechnische Methoden ergänzen medizinische Diagnostik und Therapie 15.5 Genomanalysen geben Auskunft über Erkrankungsrisiken 13.4 Stammzellen behalten ihre Teilungs- und Differenzierungsfähigkeit 15.5 Genomanalysen geben Auskunft über Erkrankungsrisiken Mögliche Wahlpflichtbausteine Formen der Fortpflanzung Einblick in Formen der Fortpflanzung ungeschlechtliche Fortpflanzung geschlechtliche Fortpflanzung (Oogenese, Spermatogenese) Generationswechsel DNA-Analyse Einsicht in die Bedeutung der DNA Analyse Hybridisierung Sequenzanalyse Anwendungsbeispiel der Methode 11.1 Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung entstehen genetische Kopien 11.2 Meiose und Befruchtung kennzeichnen die geschlechtliche Fortpflanzung - 14.4 Lage und Funktion von Genen lassen sich in Genkarten einzeichnen 14.2 DNA-Spuren lassen sich eindeutig einer Person zuordnen 14.3 Vergleichende Genomanalysen belegen die Verwandtschaft von Arten 14.4 Lage und Funktion von Genen lassen sich in Genkarten einzeichnen 14.2 DNA-Spuren lassen sich eindeutig einer Person zuordnen 14.3 Vergleichende Genomanalysen belegen die Verwandtschaft von Arten 14.4 Lage und Funktion von Genen lassen sich in Genkarten einzeichnen 14.5 Gentechnische Methoden ergänzen medizinische Diagnostik und Therapie Immunbiologie Einblick in Bau und Funktion des Immunsystems an einem aktuellen Beispiel 16.1 Das Immunsystem unterscheidet zwischen Selbst und Fremd Bestandteile des Immunsystems 16.2 Krankheitserreger aktivieren zunächst die angeborene, unspezifische Immunabwehr 16.3 Bei der erworbenen, adaptiven Immunabwehr kommunizieren weiße Blutzellen gezielt miteinander Infektion 16.6 Das Immunsystem kann überreagieren, falsch reagieren oder versagen Verlauf der Erkrankung 16.6 Das Immunsystem kann überreagieren, falsch reagieren oder versagen mögliche Therapien 16.6 Das Immunsystem kann überreagieren, falsch reagieren oder versagen infektionsvermeidendes Verhalten Gene und Umwelt Einblick in das Zusammenspiel von Genen und Umweltfaktoren Unterscheidung zwischen genetisch bedingter und 12.1 Merkmale werden durch Gene und Umwelteinflüsse bestimmt modifikatorischer Varianz 15.1 Nur ein Bruchteil der Human-DNA legt die erblichen Merkmale des Menschen fest Beurteilung von phänotypischen Varianzen Schlüsselprozesse der Entwicklung Einblick in die Wirkung von Hormonen auf die Entwicklung molekulare Grundlagen der Hormonwirkung 32.1 Hormone bewirken über Rezeptoren eine Zellantwort Wirkung auf Entwicklungsprozesse 32.6 Hormone verändern Verhalten biotechnische Anwendung in Landwirtschaft und 32.4 Durch negative Rückkopplung wird die Hormonsekretion kontrolliert Medizin 32.5 Hormone der Bauchspeicheldrüse regulieren den Blutzuckerspiegel Ethik und Technik Einblick in die ethische Beurteilung eines biotechnologischen Verfahrens Nutzen und Missbrauch, Nutzen und Nebenfolgen 15.5 Genomanalysen geben Auskunft über Erkrankungsrisiken Normen und Werte Krebs Gene außer Kontrolle Einblick in die Entstehung, Erkennung und Behandlung von Krebs Phasen eines Krebsgeschehens Zusammenhang zwischen Lebensweise und 13.6 Krebs entsteht durch die Anhäufung von DNA-Fehlern in Körperzellen Krebserkrankung Diagnoseverfahren, Therapien 13.6 Krebs entsteht durch die Anhäufung von DNA-Fehlern in Körperzellen Manipulation der Fortpflanzung Einsicht in die Möglichkeiten der Manipulationen der Fortpflanzung 11.1 Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung entstehen genetische Kopien Insemination, Fertilisation, Klonen, Transfer 15.5 Genomanalysen geben Auskunft über Erkrankungsrisiken Schwangerschaftsabbruch 14.5 Gentechnische Methoden ergänzen medizinische Diagnostik und Therapie gesetzliche Regelungen 15.5 Genomanalysen geben Auskunft über Erkrankungsrisiken Allergien Einblick in Verlauf und Bedeutung von allergischen Reaktionen anaphylaktische Reaktionen 16.6 Das Immunsystem kann überreagieren, falsch reagieren oder versagen Autoimmun-Erkrankungen 16.6 Das Immunsystem kann überreagieren, falsch reagieren oder versagen Immunkomplex-Überreaktionen 16.6 Das Immunsystem kann überreagieren, falsch reagieren oder versagen Erbkrankheiten des Menschen Einblick in Verlauf, Diagnose und Therapie von Erbkrankheiten des Menschen 15.2 Genmutationen können Erkrankungen des Menschen verursachen Ableitung, Anwendung und Erweiterung der 15.3 Mutationen der Gonosomen wirken sich bei Mann und Frau verschieden aus MENDELschen Regeln 15.4 Chromosomenanomalien können die Entwicklung stören Stammbaumanalysen 15.2 Genmutationen können Erkrankungen des Menschen verursachen Genomanalysen 15.5 Genomanalysen geben Auskunft über Erkrankungsrisiken Ziele und Inhalte Sach- und Methodenkompetenz Verortung in Markl Biologie (Oberstufe) Leitthema 6 Entstehung und Veränderung lebender Systeme Pflichtbausteine Entstehung der Artenvielfalt Einblick in die Evolutionstheorien LAMARCK, DARWIN, Synthetische Evolutionstheorie Zusammenwirken der Evolutionsfaktoren: Mutation, Variation, Rekombination, Selektion, Gendrift, Isolation Art und Artenbildung Abstammung und Verwandtschaft Kenntnis von Belegen für die Evolution Homologien, Analogien Beiträge und Belege zur Evolution aus: Embryologie, Molekularbiologie, Paläontologie Einblick in Anpassungsleistungen Nischenbildung Koevolution Evolution des Menschen Kenntnis der Evolution des Menschen 17.8 Die Evolutionstheorie hat sich historisch entwickelt und wird weiter überprüft 17.1 Genetische Variabilität und wiederholte Auslese führen zu Evolution 17.3 Genetische Variabilität steigt durch Mutation und sinkt durch Selektion 17.4 Natürliche Selektion ist nicht zufällig und führt zur Angepasstheit 17.5 Natürliche Selektion ist blind für die Zukunft 17.6 Der Zufall bestimmt mal mehr mal weniger den Erfolg von Merkmalsvarianten 18.1 Natürliche Selektion fördert Kompromisse 19.2 Geografische Isolation kann zu Artbildung führen 19.1 Reproduktionsbarrieren trennen Arten voneinander 19.2 Geografische Isolation kann zu Artbildung führen 19.3 Neue Arten können sich im selben Gebiet wie die Elternart bilden 20.7 Die Stammesgeschichte lässt sich durch Merkmalsvergleiche rekonstruieren 20.1 Spuren aus der Vergangenheit zeigen den Fußabdruck der Evolution 20.6 Fossilien liefern starke Belege für das Evolutionsgeschehen 20.7 Die Stammesgeschichte lässt sich durch Merkmalsvergleiche rekonstruieren 21.1 Der menschliche Zweig im Primatenstammbaum ist nur wenige Millionen Jahre alt 23.6 Konkurrierende Arten können einander verdrängen 18.6 Koevolution ist eine Quelle fortwährender Selektion Vergleich Pongidae - Hominidae Modelle zum Hominidenstammbaum Fossile Dokumente der Menschwerdung Hominisation 21.1 Der menschliche Zweig im Primatenstammbaum ist nur wenige Millionen Jahre alt 21.2 Der aufrechte Gang entwickelte sich vor dem größeren Gehirn 21.3 Großes Gehirn und Intelligenz kennzeichnen die Gattung Homo 21.3 Großes Gehirn und Intelligenz kennzeichnen die Gattung Homo 21.3 Großes Gehirn und Intelligenz kennzeichnen die Gattung Homo 21.2 Der aufrechte Gang entwickelte sich vor dem größeren Gehirn 21.3 Großes Gehirn und Intelligenz kennzeichnen die Gattung Homo Eigenart des Menschen: z.B. Weltoffenheit, 21.2 Der aufrechte Gang entwickelte sich vor dem größeren Gehirn Instinktreduktion, aufrechter Gang, Mängelwesen, 21.3 Großes Gehirn und Intelligenz kennzeichnen die Gattung Homo Kosmopolit Evolutionsökologie 21.4 Der moderne Mensch breitete sich sehr schnell über die Erde aus Erdgeschichte und Geschichte des Lebens Einblick in Hypothesen der chemischphysikalischen Evolution und der Evolution der Zelle 20.2 Vor fast 4 Milliarden Jahren begann das Leben auf einer noch jungen Erde Entstehung des Universums und der Erde 20.3 Die Fotosynthese der Prokaryoten veränderte die Erdatmosphäre Entstehung organischer Moleküle 20.2 Vor fast 4 Milliarden Jahren begann das Leben auf einer noch jungen Erde Endosymbiontentheorie 20.4 Die eukaryotische Zelle entstand aus einer Gemeinschaft von Prokaryoten Einblick in die Entfaltung der Lebewesen in den einzelnen Erdzeitaltern Fossilisation und Datierung Stammbäume 20.1 Spuren aus der Vergangenheit zeigen den Fußabdruck der Evolution 20.6 Fossilien liefern starke Belege für das Evolutionsgeschehen 20.7 Die Stammesgeschichte lässt sich durch Merkmalsvergleiche rekonstruieren Mögliche Wahlpflichtbausteine Wissenschaftstheoretische Reflexion der Evolutionstheorie Überblick über Anforderungen an Theorien und Möglichkeiten der wissenschaftstheoretischen Beurteilung der Qualität einer Theorie Kriterien zur Beurteilung Auseinandersetzung mit den Einwänden gegen die 17.9 Schöpfungsmythen bieten keine naturwissenschaftliche Erklärung für Evolution Evolutionstheorie Modelle zur Evolution Einblick in evolutionsbiologische Theoriensysteme Frankfurter Theorie GAIAHypothese - Weiterentwicklung der Darwinschen Theorie 17.8 Die Evolutionstheorie hat sich historisch entwickelt und wird weiter überprüft Soziobiologie Einblick in soziobiologische Thesen und Theoriebildung das Wechselspiel zwischen Natur und Kultur in der Entwicklung der Menschheit Bedeutung der Gesamtfitness 17.2 Fortpflanzungserfolg ist das wichtigste Merkmal eines Lebewesens exemplarische Behandlung von soziobiologischen Erklärungsansätzen für das menschliche Verhalten Primatenradiation Einblick in die stammesgeschichtliche Radiation der Primaten Entwicklungslinien 21.1 Der menschliche Zweig im Primatenstammbaum ist nur wenige Millionen Jahre alt Fossilfunde 21.3 Großes Gehirn und Intelligenz kennzeichnen die Gattung Homo Belege und Argumentationen für den derzeitigen 21.3 Großes Gehirn und Intelligenz kennzeichnen die Gattung Homo Theoriestand Die Zukunft des Menschen Einblick in die Zukunftsprognosen für die Entwicklung der Menschheit 21.6 Kulturelle Evolution ermöglicht es, Erfahrungen weiterzureichen und zu optimieren Lebenserwartung und Bevölkerungsentwicklung 21.7 Die menschliche Population des 21. Jahrhunderts evolviert nach wie vor 24.5 Struktur und Wachstum der menschlichen Bevölkerung ermöglichen Zukunftsprognosen 24.5 Struktur und Wachstum der menschlichen Bevölkerung ermöglichen Zukunftsprognosen Umwelt und Ressourcen 27.5 Nachhaltiges Wirtschaften entscheidet über die Zukunft der Biosphäre und der Menschheit Frieden und Kooperation Die Sprache des Menschen Überblick über Entwicklung und Bedeutung der Sprache für das Humanum die physiologischen und anatomischen 31.4 Die Großhirnrinde ist ein Mosaik spezialisierter, interaktiver Regionen Voraussetzungen der Sprache; Neurobiologie der Sprache die Funktionen der menschlichen Sprache im 35.1 Soziale Interaktion zwischen Tieren erfordert Kommunikation Vergleich zu Tiersprachen Denken und Sprache -