Vorgaben des Bildungsplans

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Bildungsplan für das berufliche Gymnasium Baden-Württemberg
1. Cytologie
Die Zelle ist der Grundbaustein der Lebewesen. Die Schülerinnen und Schüler erhalten eine Übersicht
über den Feinbau der Zelle, die Aufgaben der wichtigsten Zellorganellen und deren Zusammenwirken. Die
wesentlichen Grundlagen der Zellsteuerung ausgehend von der DNA bis hin zur Merkmalausprägung mit
Hilfe von Enzymen, sollen den Schülerinnen und Schülern ein Basiswissen vermitteln.
Kennzeichen des Lebens
– Die Zelle und ihre Organellen – Zellorganellen
Mikroskopisches Arbeiten
und ihre Funktion
– Vergleich von Zelltypen Pro- und Eucyte, Tierund Pflanzenzellen
Bau und Funktion der DNA
– Nucleotid, komplementäre Basen, Wasserstoffmit Symbol für Phosphat, Desoxyribose, Basen
brücken
– Chromosomen und Chromosomensatz
Karyogramm
– Replikation und Mitose
ohne genauere Betrachtung der einzelnen Phasen,
Krebs als unkontrollierte Zellteilung
Aminosäuren, Peptide, Proteine
– Bau und Einteilung der Aminosäuren aufgrund
der Reste
– Peptidbindung
– Proteinstruktur
Primär- bis Quartärstruktur
– Bedeutung von Proteinen
z.B. Muskel-, Transport-, Rezeptormoleküle
– Proteinbiosynthese
Transkription, Translation im Überblick
– Auswirkung von Mutationen
an einem Beispiel
Enzyme
– Modellvorstellungen zur Enzymwirkung, Wirkungs- und Substratspezifität
– Abhängigkeit der Enzymaktivität von Temperatur Konservierung von Lebensmitteln, Verdauungsund ph-Wert
enzyme
1
Natura Berufliche Oberstufe BW (045301)
Die Kennzeichen der Lebewesen 8
Material: Pflanze, Tier oder was sonst? 10
Warum fünf Reiche? 12
Das Reich der Einzeller ohne Zellkern 13
Das Reich der Einzeller mit Zellkern 13
Das Reich der Pilze 14
Das Reich der Pflanzen 14
Das Reich der Tiere 16
Zellbiologie
1 Das mikroskopische Bild der Zelle 20
Das Mikroskop 20
Neue Techniken 21
Praktikum: Herstellung von mikroskopischen Präparaten 22
Das lichtmikroskopische Bild der Zelle 24
Pflanzliche Zellen 26
Tierische Zellen 27
Lebewesen aus einer Zelle 28
Vom Einzeller zum Vielzeller – ein Denkmodell 29
Die Zelle im Elektronenmikroskop 30
Zellen im Vergleich – Protocyte und Eucyte 32
Der Zellkern 33
Bau und Funktion von Zellorganellen 34
2
Inhaltsstoffe der Zelle 36
Chemische Eigenschaften der Zellinhaltsstoffe 36
Struktur der Proteine 38
Kohlenhydrate 40
Lipide 41
3
DNA – Träger der Erbinformation 42
Träger der Erbinformation – experimentelle Beweise 42
Praktikum: Experimente mit DNA 43
DNA – Der Stoff aus dem die Gene sind 44
DNA-Replikation – aus eins mach zwei 46
Material: DNA-Verdopplung – wie und wann? 48
Zellzylklus: Lebenslauf einer Zelle 49
Chromosomen und Chromosomensätze 50
Die Chromosomen im Lauf des Zellzyklus 52
Mitose und Cytokinese 53
4
Enzyme – Katalysatoren des Lebens 54
Enzyme sind Biokatalysatoren 54
Praktikum: Enzyme 56
Material: Aufbau von Enzymen 57
Die Reaktionsbedingungen bestimmen die Enzymaktivität 58
Der Einfluss des Bindungspartners auf die Enzymaktivität 60
Impulse: Enzyme in Haushalt, Industrie und Medizin 62
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
2. Immunbiologie
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Vermehrungsweise von Erregern und die Arbeitsweise des körpereigenen Abwehrsystems kennen. Sie verstehen den Verlauf einer typischen Infektionskrankheit und
erkennen, dass nur ein funktionsfähiges Immunsystem ein Überleben in unserer Umwelt ermöglicht. Die
Bedeutung von Impfungen und die Notwendigkeit, durch geeignetes Verhalten zur Gesunderhaltung des
Körpers beizutragen, wird ihnen einsichtig.
Bakterien und Viren als Krankheitserreger
– Vergleich in Bezug auf Bau und Vermehrung
– Ablauf einer Infektionskrankheit
Infektionswege, Inkubationszeit, Symptome
Unspezifische Abwehr
– die wichtigsten Möglichkeiten unspezifischer
Barrieren, mechanische und chemische Abwehr,
Antigenabwehr im Überblick
natürliche Bakterienflora
Spezifische Abwehr
– primäre und sekundäre lymphatische Organe
Knochenmarksspende, pluripotente Stammzellen
– Bau und Funktion der Antikörper
Antigen-Antikörper-Reaktion
– Ablauf der humoralen und zellulären ImmunantZusammenarbeit von T- und B-Lymphocyten
wort
– sekundäre Immunreaktion
Gedächtniszellen
– aktive und passive Immunisierung
Bedeutung des Impfschutzes
– Störung der Immunabwehr
z.B. HIV, Allergie
3. Genetik
Das Wissen über die Weitergabe genetischer Information und deren Verwirklichung im Stoffwechsel der
Zellen bildet die Grundlage für das Verständnis genetisch bedingter Krankheiten und deren Ursachen.
Darüber hinaus lernen die Schülerinnen und Schüler moderne Diagnose- und Therapiemöglichkeiten kennen und erhalten einen Einblick in gentechnische Verfahren und deren Anwendung in der Praxis. Sie setzen sich dabei mit der Bedeutung und den Risiken innovativer Technologien auseinander und werden in
die Lage versetzt, ethisch vertretbare Entscheidungen zu treffen.
Humangenetik
sexuelle Fortpflanzung
– Keimzellenbildung und Befruchtung
Meiose mit inter- und intrachromosomaler Rekombination, ohne Bezeichnung der einzelnen Phasen
Stammbaumanalysen
– autosomale und gonosomale Erbgänge beim
nur monogene Merkmale, AB0-System, Bluter, RotMenschen
Grün-Blindheit
– Polygenie, Polyphänie *
z.B. Hautfarbe, Marfan-Syndrom
Vom Gen zum Genprodukt
– Vergleich Proteinbiosynthese in Eucyten und
Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese, genetischer
Procyten
Code, m-RNA-Prozessing, Proteomics
2
Immunbiologie
1 Infektionskrankheiten und Abwehr 66
Kampf gegen winzige Feinde 66
Bakterien sind besondere Einzeller 67
Resistenz durch Rekombination 68
Bakterien 69
Infektionskrankheiten 70
Prion-Krankheiten: Eiweiße werden infektiös 71
Erkennen und Abwehren 72
Die Immunantwort 74
Antikörper 75
Das Erkennen von Selbst und Fremd 76
Humorale und zelluläre Immunantwort 78
Erworbene Immunität 80
Unerwünschte Immunreaktionen 82
Material: Immunologische Toleranz und Autoimmunität 84
Material: Transplantationsantigene 85
AIDS 86
Impulse: Weltgesundheit 88
Genetik
1 Fortpflanzung und Vererbung 92
Ungeschlechtliche und geschlechtliche Fortpflanzung 92
Befruchtung und Meiose 94
Meiose: Bildung haploider Zellen 95
Oogenese und Spermatogenese beim Menschen 96
Material: Meiose 97
Vererbungslehre von Mendel und Chromosomentheorie 98
2
Humangenetik 100
Verfahren der Humangenetik 100
Lexikon: Erbgänge 102
Material: Klassische Humangenetik 103
Vererbung der Blutgruppen 104
Genexpression: Von der Information zum Produkt 106
Der genetische Code 108
Material: Die Entdeckung des genetischen Codes 109
Proteinbiosynthese bei Prokaryoten 110
Proteinbiosynthese bei Eukaryoten 111
Regulation der Genexpression 112
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
Mutationen und ihre Auswirkungen
– Genmutation
– Chromosomenmutation
– Genommutation
– Mutagene
– Reparatursysteme
Diagnostik
– PCR, DNA-Fingerprinting
– Einsatz von Gensonden
Therapie
– Ansätze somatischer Gentherapie
– therapeutisches Klonen
Chancen, Grenzen und Risiken
Methoden der modernen Biotechnologie
Bakterien in der Gentechnologie
– Bakteriengenom
– Wirkung von Antibiotika an einem Beispiel
– Antibiotikaresistenz
– Gentransfer bei Bakterien
– Plasmidtechnik
moderne Methoden der Pflanzenzüchtung
– Protoplastenfusion
– transgene Pflanzen durch Ti-Plasmide
– Chancen, Grenzen, Risiken
moderne Methoden der Tierzüchtung
– transgene Tiere
– reproduktives Klonen
– Chancen, Grenzen, Risiken
3
3
Merkmalsbildung 114
Vom Genotyp zum Phänotyp 114
DNA-Schäden und Reparatur 116
Chromosomenmutation: Umbau durch Bruch und Fusion 117
Genommutationen: Veränderung der Chromosomenanzahl
118
Lexikon: Mutagene 119
Gene und Umwelt 120
Lexikon: Geschlechtsbestimmung 121
Genetische Beratung 122
Material: Pränatale Diagnostik 123
Das Down-Syndrom 124
Gonosomale Chromosomenabweichungen 125
Vom Karyogramm zur Genkarte 126
Lexikon: Trinucleotid-Repeat-Erkrankungen 127
Impulse: Mukoviszidose 128
4
Biotechnologie 130
DNA-Analyse 130
Arzneimittel gegen Bakterien 132
Material: Wirkung von Hemmstoffen 133
Viren: Nucleinsäure macht sich selbstständig 134
Bakterien und Viren: Versuchsobjekte der Genetik 135
Biotechnologische Verfahren 136
Genetischer Fingerabdruck 138
Gentechnik in der Medizin 140
Stammzellen: Alleskönner und Vielkönner 142
Fortpflanzung im Reagenzglas 143
Material: Reproduktionstechnik, Klonen 144
Lexikon: Gentechnik – Möglichkeiten und Folgen 145
Gentechnik in der Landwirtschaft 146
Lexikon: Tier- und Pflanzenzucht 148
Impulse: Gen-Ethik 150
Chorea Huntington, Mukoviszidose
Katzenschrei-Syndrom, Translokationstrisomie
numerische Chromosomenabweichungen
energiereiche Strahlung und Chemikalien, z.B. Zigarettenrauch, Dieselabgase, Nitrit, Beteiligung an der
Krebsentstehung
z.B. UV-Reparatur und Xeroderma Pigmentosum
z.B. Verwandtschaftsanalysen, Forensik
Gentest, z.B. in der pränatalen Diagnostik, DNAChips
In-vivo- und Ex-vivo-Gentransfer, Viren als Vehikel
Gewinnung von Stammzellen
bezogen auf diagnostische und therapeutische Verfahren
Bakterienchromosom, Plastid
Hemmhoftest
Konjugation, Transformation
z.B. Insulinproduktion
z.B. herbizidresistente Pflanzen
horizontaler und vertikaler Gentransfer, Allergieproblematik
Gene Pharming
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
4. Steuerungs- und Regelungsvorgänge
Das Nerven- und das Hormonsystem ermöglichen uns einerseits Umweltreize zu verarbeiten und darauf
zu reagieren, andererseits sorgen sie dafür, dass innere Gleichgewichte konstant gehalten werden können. Auf der Grundlage des Wissens über den speziellen Bau und die Fähigkeiten der Zellen und deren
Kommunikationsmöglichkeiten, erweitert durch Kenntnisse der Grundprinzipien biologisch-kybernetischer
Regelsysteme, erlangen die Schülerinnen und Schüler ein fundiertes Verständnis für die komplexen Leistungen unserer Steuerungs- und Regelsysteme. Gleichzeitig lernen die Schülerinnen und Schüler Angriffspunkte von Störfaktoren kennen und werden so in die Lage versetzt, Risiken einzuschätzen und verantwortlich mit der eigenen Gesundheit umzugehen.
Nervenphysiologie
– Bau von Sinnes- und Nervenzellen
– Ruhe- und Aktionspotential
passive und aktive Transportvorgänge, Schwellenwert, Depolarisation, Repolarisation, Refraktärzeit
– Erregungsleitung bei marklosen und markhaltigen Nervenzellen
– erregende und hemmende Synapsen
EPSP, IPSP, Verrechnung am Axonhügel
– Störungsmöglichkeiten der Synapsenfunktion
Störung bei der Transmitterfreisetzung, am Rezeptor
und am transmitterspaltenden Enzym an Beispielen
von Nervengiften, Drogen, Psychopharmaka
– Codierung der Information
Rezeptorpotential, Amplituden- und Frequenzmodulation
Nervensysteme
– Aufbau und Funktion des Rückenmarks mit ReKniesehnenreflex
flexbogen
– Überblick über die Funktionen der Gehirnteile
an einem Beispiel
und ihr Zusammenwirken
– vegetatives Nervensystem
antagonistisches Prinzip, psychosomatische Störungen, Beta-Blocker
Hormonsystem
– endokrine Drüsen und ihre Hormone
im Überblick
– Grundprinzipien der hormonellen InformationsÜbertragungsweg, Konzentrationsabhängigkeit,
übertragung
Halbwertszeit
– Einteilung der Hormone in Stoffgruppen
– Primärwirkungen
c-AMP-Mechanismus, Genaktivierung
– Regelkreis am Beispiel Thyroxin
Hierarchie der Hormondrüsen, Über-, Unterfunktion
– hormonelle Regelung von Hormon- und Nervensystem bei der Stressreaktion
– Zusammenwirken von Hormon- und Nervensys- FFS, AAS
tem bei der Stressreaktion
4
Steuerung und Regulationsvorgänge
1 Nervenphysiologie 154
Rezeptoren reagieren auf Reize 154
Lexikon: Sinne des Menschen 155
Das Nervensystem 156
Das Neuron 157
Aufbau der Biomembran 158
Diffusion 159
Stofftransport durch Biomembranen 160
Das Ruhepotential 162
Das Aktionspotential 164
Fortleitung des Aktionspotentials 166
Vom Reiz zum Aktionspotential 168
Material: Neurone 169
2
Neuronale Schaltungen 170
Synapsen 170
Codewechsel bei der Informationsleitung 171
Synapsengifte 172
Beta-Blocker als Medikament beim Bluthochdruck (Hypertonie) 173
Nervenschaltungen – Verrechnungsprozesse an Synapsen
174
3
Bau und Funktion des Nervensystems 176
Nervensystem des Menschen 176
Reflexe 178
Bau und Funktion des menschlichen Gehirns 180
Lexikon: Methoden der Hirnforschung 182
Lernen: speichern – abrufen 184
Impulse: Psychoaktive Stoffe 186
4
Hormone 188
Die Hierarchie der Botenstoffe 188
Hormonwirkung 190
Regulation des Blutzuckerspiegels 192
Impulse: Diabetes mellitus 194
Lexikon: Hormondrüsen des Menschen 195
Der weibliche Zyklus 196
Stress 198
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
5 Stoff- und Energiebereitstellung
Die Umwandlung von Lichtenergie in chemisch gebundene Energie durch die Pflanzen ist der grundlegende Stoffaufbauvorgang auf der Erde. Die Schülerinnen und Schüler erkennen den Zusammenhang von
Struktur und Funktion und verstehen die engen Wechselwirkungen zwischen Organismus und Umweltfaktoren. Ihnen erschließt sich die besondere Bedeutung der Pflanzen innerhalb des Stoffkreislaufs im Ökosystem und es wird ihnen deutlich, dass auch der Mensch als Konsument Teil dieser Kreisläufe ist. Ihr
erworbenes Wissen versetzt sie in die Lage, die Folgen der menschlichen Eingriffe einschätzen zu können
und umweltbewusst zu handeln.
Assimilation
Blatt als Organ der Fotosynthese
– Bau und Funktion des Laubblattes
Blattquerschnitt
– Regulation der Spaltöffnungsbewegung mit
vereinfachte Darstellung ohne osmotische ZuGrundprinzipien der Osmose
standsgleichung
– Standortanpassung an die Umweltfaktoren Licht Sonnenblatt, Schattenblatt, Xerophyten und Hyground Wasserversorgung
phyten
Bedingungen und Produkte der Fotosynthese
– Nachweis der Fotosyntheseprodukte
z.B. Stärkenachweis mit Iodkaliumiodidlösung
– Fotosyntheserate in Abhängigkeit von abiotiz.B. mithilfe der Bläschenzählmethode
schen Faktoren: Lichtintensität, Kohlenstoffdioxidkonzentration, Temperatur
– Summengleichung der Fotosynthese
Bedeutung der Blattfarbstoffe
– Absorptionsspektren der Blattfarbstoffe
– Abhängigkeit der Fotosyntheserate von der
z.B. Engelmann-Versuch
Lichtqualität
Ablauf der Fotosynthese
– lichtabhängige Reaktion: nichtzyklischer Elektronentransport, Fotolyse des Wassers mit Nachweis der Sauerstoffherkunft durch Isotopenmarkierung, Bedeutung der Coenzyme Adenosintriphosphat und Nicotinamid-AdeninDinucleotid-Phosphat
– lichtunabhängige Reaktion: Calvinzyklus unter
Verwendung der Strukturformeln von PGS, PGA,
Glucose
– Zusammenwirken von lichtabhängiger und lichtunabhängiger Reaktion
5
Stoff- und Energiebereitstellung
1 Energiehaushalt und Ernährung der Pflanze 202
Pflanzen leben autotroph 202
Mineralstoffhaushalt der Pflanze 203
Wasserhaushalt der Pflanze 204
Osmose 205
Bau und Funktion des Blattes 206
Pflanzen machen Mittagspause 207
Der Einfluss von Feuchtigkeit 208
2
Äußere Faktoren der Fotosynthese 210
Die Sonne spendet Leben: Die Fotosynthese 210
Praktikum: Versuche zur Fotosynthese 211
Äußere Einflüsse auf die Fotosynthese 212
Sonnenblätter – Schattenblätter 213
Pflanzen brauchen blaues oder rotes Licht 214
3
Biochemie und Bedeutung der Fotosynthese 216
Zweigeteilte Fotosynthese 216
Material: Die Experimente von Trebst, Tsujimoto und Arnon
217
Die lichtunabhängige Reaktion 218
Reduktion des fixierten Kohlenstoffs 220
Material: Mais – ein Sonnenspezialist 222
Gestufte Systeme 224
Primärproduktion 226
Stoffabbau durch Destruenten 227
Stoffkreislauf und Energiefluss 228
Impulse: Schutzschild der Erde 230
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
Bedeutung der Fotosynthese
– Produktion von Sauerstoff und CO2-Verbrauch
– Produktion von Biomasse
– Nahrungskette und Energiefluss
– Stoffkreislauf im Ökosystem: Produzenten, Konsumenten, Destruenten
– Beeinflussung eines Ökosystems durch den
Menschen
Dissimilation
Aerober Glucoseabbau
– Glykolyse: Strukturformeln von Glucose, PGA,
PGS, BTS
– oxidative Decarboxylierung und Citronensäurezyklus ohne Formeln
– Endoxidation
– Summengleichung
Anaeorober Glucoseabbau
– Milchsäuregärung: Reaktionsschritt zur Milchsäure, Summengleichung, Bedeutung der Milchsäuregärung im Muskel
– alkoholische Gärung: Reaktionsschritt über Ethanal zu Ethanol, Summengleichung
Vergleich der ATP-Bilanzen von aerobem und
anaerobem Glucoseabbau
Energieumsätze beim Menschen
– Grund- und Leistungsumsatz
– Faktoren, die den Grundumsatz beeinflussen
6
Einfluss auf die Atmosphäre
z.B. nachwachsende Rohstoffe
Schadstoffakkumulation
Biotop, Biozönose, ökologisches Gleichgewicht
z.B. saurer Regen, Ozonschäden, Brandrodung,
Treibhauseffekt
4
Gesamtbilanz ohne Betrachtung der einzelnen Redoxsysteme
Bedeutung in der Lebensmittelherstellung
Auswirkung auf den Glucosebedarf
ohne Berechnungen
z.B. Alter, Geschlecht, Hormonhaushalt, Bedeutung
gesunder Ernährung
Dissimilation und Zellatmung 232
Ernährungsweise der Organismen 232
Lexikon: Verdauungsprozesse 233
Mitochondrien: Atmungsorganellen 234
Material: Befunde zum Ort der Zellatmung 235
Lexikon: Leben braucht Energie 236
Lexikon: Energieträger Elektron 237
Glucose wird zerlegt: Glykolyse 238
Der Tricarbonsäurezyklus 239
Die Endoxidation 240
Im Konzentrationsgefälle steckt Energie 241
Bilanz der Zellatmung 242
Zellatmung – der Weg zur Erkenntnisgewinnung 243
Gärung – es geht auch ohne Sauerstoff 244
Praktikum: Versuche zur Gärung 245
Impulse: Nützliche Mikroorganismen 246
Lexikon: Stoffwechsel im Überblick 248
Äußere Atmung – Zellatmung 250
Erythrocyten transportieren den Sauerstoff 251
Messen des Energieumsatzes 252
Die Muskelkontraktion 254
Material: Die – Spaß und Gesundheit 256
Energieumwandlung im Muskel 258
Material: Tauchende Säugetiere 259
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
6 Evolution
In der Evolution spiegelt sich die Vielfalt der Lebewesen und deren Wechselwirkungen wider. Betrachtungen zur Evolution beleuchten das Werden des Lebens als stammesgeschichtlichen Prozess und vermitteln
die Einsicht, dass wir Menschen Teil der Evolution sind. Die Beschäftigung mit der Evolutionstheorie ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, sich fundiert mit dem naturwissenschaftlichen Weltbild auseinanderzusetzen und öffnet den Blick für eine Vielzahl aktueller und philosophischer Fragestellungen. Die
erworbenen Kenntnisse bieten ihnen eine wertvolle Orientierung, um einen eigenen Standpunkt zu finden.
Belege für die Evolution
Paläontologie
– Arten der Fossilisation
14C-K-Ar-Methode
– Altersbestimmung von Fossilien
– Brückentiere
Vergleichende Morphologie
– Homologie, Analogie
mit Homologiekriterien an Beispielen
– Rudimente und Atavismen
– Progression
am Beispiel eines Organsystems
Molekularbiologie
– Aminosäuresequenzanalyse
– DNA-Hybridisierung
Evolutionstheorien
Vergleich der Theorien von Lamarck und Darwin
Synthetische Evolutionstheorie
– genetische Vielfalt
Mutation, Rekombination
– Selektion
abiotische und biotische Selektionsfaktoren
– Isolation als Voraussetzung der Artbildung
geografische, ökologische Isolation (Einnischung)
7
Evolution
1 Belege für die Evolution 262
Methoden der Paläontologie 262
Rekonstruktion der Stammesgeschichte 264
2
Ähnlichkeit und Verwandtschaft 266
Artenvielfalt und Variabilität 266
Die Ursachen der Variabilität 268
Divergenz und Konvergenz 270
Entwicklungs- und Stammesgeschichte 272
Lexikon: Homologien, Analogien 274
Molekulare Verwandtschaft 276
3
Evolutionstheorien 278
Synthetische Evolutionstheorie 278
Evolution durch natürliche Selektion 280
Lamarcks Vorstellungen 281
Impulse: Evolution – Tatsachen, Theorien und Geschichte
282
4
Artbildung 284
Selektion verändert Populationen 284
Selektionsfaktoren 286
Künstliche Selektion – Tier- und Pflanzenzucht 287
Isolation und Artbildung 288
Isolationsmechanismen 290
Material: Evolution der Baumläufer 291
Artbildung ohne geografische Isolation 292
Adaptive Radiation 294
5
Evolution des Menschen 296
Der Mensch ist ein Primat 296
Unsere nächsten Verwandten 297
Mensch und Schimpanse – ein Vergleich 298
Die frühen Hominiden 300
Material: Fossilfunde in Deutschland 302
Die Herkunft des heutigen Menschen 304
Material: Vielfalt der Menschen 306
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
7 Wahlthema
Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Kenntnisse über den bisherigen Unterrichtsstoff hinaus. Aus
der nachfolgenden Auflistung ist unter Berücksichtigung von Schülerinteressen, regionalen Gegebenheiten
oder aktuellen Anlässen eines der Themen auszuwählen.
Evolution
– chemische und zelluläre Evolution
– Erdzeitalter
– Evolution des Menschen
– kulturelle Evolution der Hominiden
Verhaltenslehre
– Methoden der Verhaltensforschung
– angeborenes Verhalten
– erlerntes Verhalten
– Sozialverhalten bei Tieren
– Aspekte menschlichen Verhaltens
Entwicklungsphysiologie
– Embryonalentwicklung
– Techniken der Reproduktionsbiologie
Tumorbiologie
– Genregulation
– Fehlregulation der Zellteilung
– Tumorbildung und Entwicklung
– Tumorerkrankung, Tumortherapie
Wahlthemen
Wahlthema Evolution 308
Makromoleküle entstehen 308
Frühe biologische Evolution: erste lebende Zellen 309
Endosymbionten-Hypothese: Eukaryoten entstehen 310
Mehrzeller entstanden mehrmals in der Evolution 311
Erdzeitalter 312
Neandertaler – ein Stück Forschungsgeschichte 314
Material: Neandertaler und moderne Menschen 315
Homo – eine Gattung erobert die Erde 316
Ursprünge menschlichen Verhaltens 318
Kulturelle Entwicklung 319
Wahlthema Verhalten 320
Methoden in der Verhaltensforschung 320
Praktikum: Wandkontakt bei Mäusen 321
Genetisch bedingte Verhaltenselemente 322
Konditionierung – das Tier als Automat? 324
Komplexes Lernen 325
Fortpflanzungserfolg 326
Sexualstrategien 328
Eltern investieren in ihre Nachkommen 329
Verhaltensforschung am Menschen 330
Wahlthema Entwicklungsphysiologie 332
Embryonalentwicklung 332
Hormonale Empfängnisverhütung 334
Bevölkerungswachstum und reproduktive Gesundheit 335
Wahlthema Tumorforschung 336
Altern und Tod 336
Material: Programmierter Zelltod 337
Krebs – fehlgesteuerter Gene? 338
8
(* graue Schrift: nur bei vierstündigem Unterricht)
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