Biologie Sekundarstufe II Einführungsphase Physiologie: Struktur

Biologie Sekundarstufe II
Einführungsphase
Physiologie: Struktur – Funktion – Wechselwirkung (Obligatorik)
Fachinhalte
Umgang mit Fachmethoden, allgemeine
Kompetenzen
Zelle, Gewebe, Organismus
 Lichtmikroskopisches Bild der Zelle,
Zellkern, Zellzyklus, Mitosestadien
 Funktionsbezogene Zell- und
Gewebedifferenzierung mit ökologischen
oder evolutionsbiologischen Bezügen
Lichtmikroskop als optisches Instrument,
Lichtmikroskopie,
Anfertigen, Zeichnen und Auswerten von
mikroskopischen Präparaten
Molekulare Grundlagen,
Kompartimentierung, Transport
 Struktur-und Eigenschaftsbeziehungen von
Bau- und Inhaltsstoffen der Zelle
 Elektronenmikroskopisches Bild der Zelle:
Kompartimentierung/ Zellorganellen
 Bau und Funktion von Biomembranen
 Transportvorgänge an Membranen
Elektronenmikroskopie
Modelle von Membranen und
Transportvorgängen
Biokatalyse
 Molekularer Bau und Wirkungsweise von
Enzymen
Modelle der Enzymwirkung und Regulation
Nutzung der Lichtenergie zum Stoffaufbau
 Photosynthesefaktoren
Chromatographie
 Reaktionsorte und Ablauf der Photosynthese Erstellen von Bilanzen
Betriebsstoffwechsel und Energieumsatz
 Anaerober Abbau von Glucose, Gärung
 Zellatmung
 Zusammenhang zwischen Atmung,
Kreislauf und Bewegung
 Aspekte der Gesundheitsvorsorge
Erstellen von Bilanzen
Qualifikationsphase 1 (1. Halbjahr)
Genetische und entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen (Obligatorik)
Fachinhalte
Umgang mit Fachmethoden, allgemeine
Kompetenzen
Fortpflanzung und Keimesentwicklung
 Musterbildung und Gewebedifferenzierung
als Prinzip der Ontogenese
Molekulare Grundlagen der Vererbung
und Entwicklungssteuerung
 DNA als Träger der Erbinformationen
 Replikation
 Proteinbiosynthese bei Pro- und
Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit
Eukaryonten,
mikrobiologischen Objekten
genetischer Code
 Mutagene, Mutationen
Erstellung und Umgang mit Schemata und
 Regulation der Genaktivität am Beispiel
Modellen
der Prokaryonten (Operonmodell im
PCR (Sequenzierung, Hybridisierung,
Zusammenhang mit Stoffwechselaktivitäten
Elektrophorese)
bei Bakterien),
Entwicklungssteuerung
Aspekte der Cytogenetik mit
humanbiologischem Bezug
 Chromosomen
 Meiose, crossing over, Rekombination
 Stammbaumanalyse und Erbgänge,
humangenetische Beratung
Angewandte Genetik
 Werkzeuge und Verfahrensschritte der
Gentechnik am Beispiel der PCR und des
genetischen Fingerabdrucks
 Darstellung kontroverser Positionen zur
Gentechnologie
PCR, genetischer Fingerabdruck
Qualifikationsphase 1 (2. Halbjahr)
Ökologische Verflechtungen und nachhaltige Nutzung (Obligatorik)
Fachinhalte
Umgang mit Fachmethoden, allgemeine
Kompetenzen
Umweltfaktoren, ökologische Nische –
Untersuchungen in einem Lebensraum
 Erfassung ausgewählter abiotischer
Faktoren und Organismengruppen
Aquatisches System – Stehende Gewässer
und Aspekte des Fließgewässers:
Zonierung, Eutrophie und Oligotrophie,
Methoden der Bestandsaufnahme,
Gewässergüte und Selbstreinigung
Messen und Darstellen von abiotischen
Faktoren an verschiedenen Standorten
Bestimmen und Erfassen von
Organismengruppen
Zusammenfassende Auswertung und
Fehlerabschätzung
Ableitung von ökologischen Regeln aus
Untersuchungsdaten / Fachliteratur
 Einfache Beziehung zwischen
Organismengruppen und abiotischen
Habitatfaktoren
• Anpassungen an Temperatur und
Feuchtigkeit bei Tieren und Pflanzen
 Toleranzbereich, physiologisches und
ökologisches Optimum
 Ökologische Nische
Wechselbeziehung, Populationsdynamik
 Beziehungen zwischen Populationen:Lotka- Ableitung von ökologischen Regeln aus
Volterra-Regeln, Konkurrenz, Koexistenz
konkreten Untersuchungsdaten oder
 Veränderung und Regulation der
Fachliteratur
Populationsdichte
Verflechtungen in Lebensgemeinschaften
 Biomasseproduktion, Trophieebenen,
Energiefluss
 Biogeochemischer Kreislauf an einem
Beispiel
Ableitung von ökologischen Regeln aus
konkreten Untersuchungsdaten oder
Fachliteratur
Nachhaltige Nutzung und Erhaltung von
Ökosystemen
 Nachhaltige Bewirtschaftung (chemische
Schädlingsbekämpfung, biologischer
Pflanzenschutz)
Erkennen von Konflikten zwischen Nutzungsund Schutzansprüchen
Abwägen von Lösungsstrategien
Qualifikationsphase 2 Halbjahr)
Evolution der Vielfalt des Lebens in Struktur und Verhalten (Obligatorik)
Fachinhalte
Umgang mit Fachmethoden, allgemeine
Kompetenzen
Grundlagen evolutiver Veränderung
 Genotypische Variabilität von
Populationen, Mutationen, Rekombination
 Phänotypische Variationen innerhalb und
zwischen Populationen
 Selektion und Anpassungsprozesse
Verhalten, Fitness und Anpassung
 Kosten-Nutzen-Prinzip bei Konkurrenz um
Ressourcen
 Fortpflanzungsstrategien
 Partnerwahl, Paarungssysteme
Verhaltensbeobachtungen und Erstellen eines
Ethogramms
Art und Artbildung
 Separation, Rassenbildung,
Isolationsmechanismen
 Adaptive Radiation
Fallanalyse für Evolutionsgeschehen
Evolutionshinweise und Evolutionstheorie
 Rezente Hinweise aus Morphologie,
Anatomie, Biochemie, Physiologie
 Paläontologische Hinweise
 Systematik und phylogenetischer
Stammbaum an einem Beispiel,
Ableitung von Progressionsreihen,
 Erklärungsmodelle für Evolution
Synthetische Evolutionstheorie
Transspezifische Evolution der Primaten
 fossile und rezente Hinweise zur Evolution
des Menschen
 phylogenetische Stellung der Hominiden
Ordnen und Vergleichen von biologischer
Vielfalt mittels Homologiekriterien
Vergleich und Beurteilung der Ergebnisse
unterschiedlicher Analysemethoden
Theoriebildung auf der Basis von
Einzelphänomenen und Hypothesen
Qualifikationsphase 2 (2. Halbjahr)
Steuerungs- und Regulationsmechanismen im Organismus
Fachinhalte
Umgang mit Fachmethoden, allgemeine
Kompetenzen
Molekulare und cytologische Grundlagen
mit den Schwerpunkten
 Bau und Funktion des Neurons
Einbezug von Modellbetrachtungen
 Erregungsentstehung und Erregungsleitung Schulung des Denkens in Systemen
 Synapsenvorgänge einschließlich
molekularer Grundlagen
 Synaptische Verschaltung und Verrechnung
Vorgaben zu den unterrichtlichen Voraussetzungen für die schriftlichen Prüfungen im
Abitur in der gymnasialen Oberstufe im Jahr ....
„Auf der Grundlage der Obligatorik des Lehrplans Biologie werden in den Aufgaben der
schriftlichen Abiturprüfung im Jahr .... die folgenden Unterrichtsinhalte vorausgesetzt.“
s. www.standardsicherung.nrw.de/abitur/ (→Abitur gymnasiale Oberstufe →Fächer
→Biologie →Vorgaben Abitur 20....)