Physiologische Grundlagen ausgewählter Lebensprozesse

Vorschlag für eine Stoffplanung: Physiologische Grundlagen ausgewählter Lebensprozesse
vorrangige
Basiskonzepte
1. Aufbau lebender Organismen aus
Zellen

Funktionen der Organellen Zellkern,
Mitochondrium und Chloroplast
Kompetenzentwicklung
Stunden
Verbindliche Inhalte
Schülerinnen und Schüler
15
Struktur und Funktion,
Kompartimentierung
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



2. Biomembranen
beschreiben die historische Entwicklung des
Zellmodells
fertigen Frischpräparate an, mikroskopieren und
zeichnen pflanzliche und tierische Zellen
fertigen ein Frischpräparat mit Kernfärbung an und
zeichnen das mikroskopische Bild
erkennen die Zellorganellen unter dem Mikroskop
beschreiben den Aufbau der Zellorganellen Zellkern,
Mitochondrium und Chloroplast und ordnen diesen
Zellorganellen die Funktionen zu
erklären das Prinzip der Oberflächenvergrößerung und
Kompartimentierung am Beispiel der Mitochondrien
und Chloroplasten
Schülerinnen und Schüler
10


Aufbau von Biomembranen
aktuelle Modellvorstellungen zur
Biomembran
Struktur und Funktion,
Steuerung und Regelung

erläutern historische (Sandwich-) und aktuelle
(Flüssig- Mosaik-) Modellvorstellungen zur
Biomembran und bewerten diese

Transportprozesse durch
Biomembranen
Kompartimentierung


beschreiben und vergleichen aktive und passive
Transportprozesse durch Biomembranen
führen Versuche zur Plasmolyse und Deplasmolyse
durch und erklären die Beobachtungen



erläutern der Bedeutung der Kompartimentierung in
Zellen durch Biomembranen am Beispiel der
Chloroplasten und Mitochondrien


Bedeutung der Kompartimentierung
auf zellulärer Ebene
Bedeutung von Biomembranen
Leistungskurs
Notizen/
Bemerkungen
3. Stoff- und Energiewechsel
Schülerinnen und Schüler
30

Enzyme

Beeinflussbarkeit enzymatischer
Reaktionen
Stoff- und
Energieumwandlung
Struktur und Funktion,
Steuerung und Regelung



Beschreiben Bau und Raumstruktur von Eiweißen
beschreiben Bau und Wirkungsweise von Enzymen
untersuchen experimentell die Beeinflussbarkeit
enzymatischer Reaktionen (z.B. Temperatur- und pHabhängigkeit, Substratspezifität,
Substratkonzentration)

erstellen eine Übersicht über die Stoff- und
Energiewechselprozesse
erarbeiten Definitionen für die Begriffe der Übersicht


Fotosynthese

Grundprinzipien der Stoff- und
Energieumwandlungen bei
Assimilations- und
Dissimilationsprozessen

Kompartimentierung
Steuerung und Regelung
Stoff- und
Energieumwandlung

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

Biologische Oxidation


4. Bau und Funktion von Nervenzellen
Praktikum
beschreiben das Prinzip der Stoff- und
Energieumwandlungen bei der Primär- und
Sekundärreaktion der Fotosynthese am Schema
kennen das Verfahren der Chromatographie der
Blattfarbstoffe als Trennverfahren
planen Experimente zur Abhängigkeit der
Fotosynthese von der Lichtintensität und Temperatur,
führen diese selbständig durch und werten sie aus
beschreiben das Prinzip der Stoff- und
Energieumwandlungen bei der biologischen Oxidation
(Glykolyse, Citratcyclus, Atmungskette) ohne
Formelkenntnis am Schema
stellen vorgegebene experimentelle Ergebnisse der
Zellatmung in Abhängigleit von abiotischen
Umweltfaktoren grafisch dar
stellen den Zusammenhang von Assimilations- und
Dissimilationsprozessen schematisch dar
Schülerinnen und Schüler
20

Prinzip der Zelldifferenzierung
Variabilität und
Angepasstheit


erläutern das Prinzip der Zelldifferenzierung am
Beispiel
beschreiben den Aufbau lebender Organismen aus
Zellen, Geweben, Organen, Organsystemen am
Beispiel des Nervensystems

Bau der Nervenzelle
Struktur und Funktion

beschreiben den Aufbau der Nervenzelle

Aufbau elektrischer Potenziale an
Zellmembranen, Weiterleitung und
Information und
Kommunikation

beschreiben den Aufbau von Ruhe- und
Aktionspotenzialen an Nervenzellmembranen
Übertragung auf andere Zellen
Stoff- und
Energieumwandlung

erklären die Weiterleitung von Aktionspotenzialen an
marklosen und markhaltigen Nerven
Bau und Vorgänge an Synapsen
Struktur und Funktion,
Steuerung und Regelung
Kompartimentierung

Steuerung und Regelung


Einflüsse neurobiologisch wirksamer
Substanzen
Suchtverhalten
Reflexion zum Menschenbild

beschreiben Bau und Funktion chemischer Synapsen
(EPSP und IPSP)
vergleichen interneuronale und neuromuskuläre
Synapsen
erklären die Einflüsse von neurologisch wirksamen
Substanzen (Atropin, Botox und Cannabis)
erörtern und bewerten den Missbrauch von Drogen

Modellvorstellungen zum Lernen
Information und
Kommunikation
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Verbindliche Inhalte Rahmenplan
erklären Modelle zum Lernen und Gedächtnis
(klassische Konditionierung, Hebbsche Synapse)
planen selbständig ein Experiment zum bedingten
Reflex, führen dieses durch und werten es aus