xxx - BMV

Jahrgangsstufe 12.1/Q1.1 Genetische und
entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen
Themenfeld 1: Fortpflanzung und Keimesentwicklung
Fachinhalte:


Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Schwangerschaft
Musterbildung und
(-> Pl, Re, Sw)
Gewebedifferenzie Einwirkung von
rung als Prinzip der
Drogen und
Ontogenese
Fortpflanzungsmedizin
Medikamenten auf
Entwicklungsvorgäng
e (-> Ew, Sw)
 Problematik der
Einflussnahme des
Menschen auf
Fortpflanzung und
Entwicklung (Pl, Re,
Sw)
 Embryonenschutzgesetz
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Beobachtung von
Entwicklungsabläufen
(->Ew, Ps)
 Entwicklungsphysiologische
Experimente (->Ew, Ps)
o Verfahrenstechniken
:
o Kerntransplantation,
o Klonierung,
o Zellkulturtechnik
(Arbeiten unter
keimfreien
Bedingungen)
Jahrgangsstufe 12.1/Q1.1 Genetische und
entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen
Themenfeld 2: Molekulare Grundlagen der Vererbung und
Entwicklungssteuerung
Fachinhalte:






Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Phenylketonurie,
DNA als Träger der
Melaninsynthese (->
Erbinformation
El, Ew)
Replikation
 Sichelzellenanämie
Proteinbiosynthese
(Ek)
bei Pro- und
 Fehldifferenzierunge
Eukaryonten,
n und ihre
Genetischer Code
Auswirkungen
Mutagene,
(Krebs)
Mutationen,
Genreparatur
Regulation der
Genaktivität,
Entwicklungssteuerung
molekularbiologisch
e
Identifizierungsmeth
oden
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Isolierung von DNA aus
tierischem oder pflanzlichem
Gewebe
(-> Ch)
 Mikrobiologische
Experimente: z.B. Auslösung
von Mutationen durch UVLicht bei E.coli
 Sicherheitsmaßnahmen beim
Umgang mit
mikrobiologischen Objekten
 Erstellung und Umgang mit
Schemata und Modellen
 Verfahrenstechniken:
o Elektrophorese
(->Ph)
o PCR
o Sequenzierung
o Hybridisierung
(->Ch)
Jahrgangsstufe 12.1/Q1.1 Genetische und
entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen
Themenfeld 3: Aspekte der Cytogenetik mit humanbiologischem Bezug
Fachinhalte:




Chromosomen
Meiose, crossing over,
Rekombination
Stammbaumanalyse,
Erbgänge
Karyogramm,
Genkartierung
Lernen im Kontext,
mögliche
Anwendungsbezüge:
 Down-Syndrom
(->Ew, Sw)
 Leben mit
Behinderten (-> Pl,
Re, Sw)
 Humangenetische
Beratung
 Pränatale
Diagnostik und
deren ethische
Aspekte (->Pl, Re,
Sw)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:



Mikroskopie von
Zellteilungsstadien
Auswertung von
Karyogrammen
Stammbaumanalyse
Jahrgangsstufe 12.1/Q1.1 Genetische und
entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen
Themenfeld 4: Angewandte Genetik
Fachinhalte:



Methoden der
Pflanzen- und
Tierzucht
Werkzeuge und
Verfahrensschritte
der Gentechnik
Darstellung
kontroverser
Positionen zur
Gentechnologie
Lernen im Kontext,
Umgang mit Fachmethoden, allgemeine
mögliche
Kompetenzen:
Anwendungsbezüge:
 Ethische
 Textanalyse (-> D, Fremdsp.)
Verantwortung bei
 Kooperation mit Experten und
Fragen der
außerschulichen Lernorten
Anwendung von
 Auswertung und Präsentation von
gentechnischen
Informationen (->D, Ku)
Methoden (->Pl, Re,
 Verfahrenstechniken:
Sw)
o PCR,
 Problemfelder der
o Sequenzierung,
somatischen
o Genidentifizierung,
Gentherapie,
o Klonierung (->Ch),
Präimplantationsdia
o statistische Auswertungsgnostik,
verfahren
Keimbahntherapie
und deren jeweilige
Verantwortbarkeit
(->Pl, Re, Sw)
 Arbeit und
Sicherheit im
Genlabor (->Ch,
Sw)
 Synthese von
Medikamenten (>Ch)
 Einsatz der
Gentechnik in der
Pflanzen- und
Tierzucht sowie der
Lebensmittelherstell
ung (-> El, Ek, Sw)
Jahrgangsstufe 12.2/Q1.2 Ökologische Verflechtungen und
nachhaltige Nutzung
Themenfeld 1: Umweltfaktoren, ökologische Nische – Untersuchungen in
einem Lebensraum
Fachinhalte:





Erfassung
ausgewählter
abiotischer
Faktoren und
Organismengruppen
Einfache
Beziehungen
zwischen
Organismengruppen und
abiotischen
Habitatfaktoren
Toleranzbereich,
physiologisches
und ökologisches
Optimum
Verfügbarkeit und
Nutzung von
Ressourcen, z.B.
Mineralien,
Wasser ...
Ökologische
Nische,
Nischendifferenzierung
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:






Gewässergütebestimmung,
Forsteinrichtungswerke
Bewertung von
Landschaftsräumen in der
Landschaftsplanung
Stadtbiotopkartierung
(->Ek)
Einsatz von
Bioindikatororganismen
z.B. für die Bestimmung
der Luft- und
Gewässergüte im
Umweltschutz und in der
Industrie (->Ch)
Auswirkungen des sauren
Regens (->Ch)
Landwirtschaft und
Düngung
Umgang mit
Fachmethoden, allgemeine
Kompetenzen:
 Messen und
Darstellen von
abiotischen
Faktoren an
verschiedenen
Standorten
 Bestimmen und
quantitative
Erfassung von
Organismengruppen
 Methoden der
Kartierung (->Ek)
 Zusammenfassende
Auswertung und
Fehlerabschätzung
 Vergleich mit Daten
und Ergebnissen von
wissenschaftlichen
Untersuchungen
 Experimente, z.B.
mit Licht- und
Temperaturorgel,
Feuchtekammern,
Strömungsrinne
 Arbeit mit
Zeigerwerten
 Experimente zur
Verfügbarkeit von
Ionen, z.B. Bodenuntersuchungen,
Gewässeruntersuchung,
Düngeexperimente
(->Ch)

Ableitung von
ökologischen Regeln
aus Untersuchungsdaten /
Fachliteratur
Jahrgangsstufe 12.2/Q1.2 Ökologische Verflechtungen und
nachhaltige Nutzung
Themenfeld 2: Wechselbeziehungen, Populationsdynamik
Fachinhalte:



Beziehungen
innerhalb einer
Population
Beziehungen
zwischen
Populationen, z.B.
Räuber-BeuteBeziehung,
Parasitismus,
interspezifische
Konkurrenz,
Mutualismus
Veränderung und
Regulation der
Populationsdichte
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Sozialer Stress




Monokulturen und
Schädlingsbekämpfung
(->Ek)
Einbürgerung von Pflanzen
und Tieren
Entwicklung der
Weltbevölkerung
(->Ek, Ew, Re, Sw)
Massenvermehrungen
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Untersuchungen an
lebenden Objekten im
Freiland, z.B.
Pflanzengallen, Pilze
als Parasiten und
Symbionten
 Auswertung von Daten
zu Forstschädlingen
 statistische
Auswertung von Daten
(->M)
 Modellbildung durch
Computersimulation
 Ableitung von
ökologischen Regeln
aus
Untersuchungsdaten /
Fachliteratur
Jahrgangsstufe 12.2/Q1.2 Ökologische Verflechtungen und
nachhaltige Nutzung
Themenfeld 3: Verflechtungen in Lebensgemeinschaften
Fachinhalte:

Biomasseproduktion,
Trophieebenen,
Energiefluss

Biogeochemischer
Kreislauf an einem
Beispiel
Dynamik und Stabilität
von Ökosystemen, z.B.
Sukzession

Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Welternährung und
landwirtschaftliche
Produktion
(->Ek, Sw, El)
 nachwachsende Rohstoffe
(->Ek, Ch)
 Bedeutung bakterieller
Stoffwechselaktivitä-ten
Stoffkreislauf in Natur und
Umwelt
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Untersuchungen zum
Laubabbau und
Humusaufbau
 Erstellen von Bilanzen

Bodenuntersuchung
Jahrgangsstufe 12.2/Q1.2 Ökologische Verflechtungen und
nachhaltige Nutzung
Themenfeld 4: Nachhaltige Nutzung und Erhaltung von Ökosystemen
Fachinhalte:
 Nachhaltige
Bewirtschaftung an
einem Beispiel
 oder:
Umwelt- und
Naturschutz vor
Ort an einem
Beispiel
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 naturnaher Waldbau,
integrierter Landbau,
alternativer Landbau
(->Ek, El)
 Recht auf Leben
(->Pl, Re)
 Erhaltung von
natürlichen
Lebensgrundlagen
und Lebensqualität
(->Ek, Pl, Re, Sw)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Informationsbeschaffung z.B.
von Land- und Forstwirten
 Kooperation mit
Fachverwaltungen, politischen
Entscheidungsgremien,
Naturschutzverbänden,
Bürgerinitiativen
 Einschätzen von Bilanzen und
Prognosen
 Kennen lernen von und
Umgang mit rechtlichen
Grundlagen und Formen der
Mitwirkung (->Sw)
 Erkennen von Konflikten
zwischen Nutzungs- und
Schutzansprüchen
 Abwägen von
Lösungsstrategien
Jahrgangsstufe 13.1/Q 2.1 Evolution der Vielfalt des Lebens in
Struktur und Verhalten
Themenfeld 1: Grundlagen evolutiver Veränderung
Fachinhalte:



genotypische
Variabilität von
Populationen,
Mutationen,
Rekombination
phänotypische
Variationen
innerhalb und
zwischen
Populationen
Selektion und
Anpassungsprozesse
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Züchtung und
Bedeutung von
Kulturpflanzen, Nutzund Haustieren
(->Ek, El)
 Sozialdarwinismus
(->Ge, Sw)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 populationsgenetische
Modellberechnungen
(->M)
 Beschreiben, k
 Klassifizieren von
Phänotypen und
Darstellung ihrer
Häufigkeiten
 Simulation von
Selektionsprozessen (->If)
Jahrgangsstufe 13.1/Q 2.1 Evolution der Vielfalt des Lebens in
Struktur und Verhalten
Themenfeld 2: Verhalten, Fitness, Anpassung
Fachinhalte:





Kosten-Nutzen-Prinzip
bei Konkurrenz um
Ressourcen
Fortpflanzungsstrategien
Partnerwahl,
Paarungssysteme
Evolution von Signalen
Sozialsysteme
Lernen im Kontext,
mögliche
Anwendungsbezüge:
 Altruismus
(->Ew, Pl, Re)
 Aggression
(->Ew, Ge, Sw)
 Imponierverhalten
und Rituale
(->Ew, Ku, Sw)
 Partnerschaft und
Eheformen
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:



(->Ew, Ge, Re,Sw)

Strategien der
Familienplanung
(->Ek, Ew, Re, Sw)


Staatenbildung,
pol. Systeme
(->Ge, Sw)
Variabilität von
Krankheitserregern
und Resistenzen


Verhaltensbeobachtungen
und Erstellen eines
Ethogramms, z.B. zum
Blütenbesuch von Insekten,
zum Primatenverhalten im
Zoo, an Mäusen im Labor
Filmanalyse
Quantitative Erfassung von
Ergebnissen aus
Originaluntersuchungen
(Fachliteratur)
Simulationsspiele zu
Lebenslaufstrategien und
Kampfstrategien
Modellbildung durch
Computersimulation
Jahrgangsstufe 13.1/Q 2.1 Evolution der Vielfalt des Lebens in
Struktur und Verhalten
Themenfeld 3: Art und Artbildung
Fachinhalte:


Separation,
Rassenbildung,
Isolationsmechanismen
adaptive Radiation
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Rassen des Menschen,
Verständnis füreinander
(->Re, Sw)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Auswertung und
Vergleich von
Sonogrammen
 Fallanalyse für
Evolutionsgeschehen
unter Zusammenschau
verschiedener
Methoden und
Verfahrenstechniken
z.B. anhand
geographischer
Grundlagen zur
Separation (->Ek)
Jahrgangsstufe 13.1/Q 2.1 Evolution der Vielfalt des Lebens in
Struktur und Verhalten
Themenfeld 4: Evolutionshinweise und Evolutionstheorie
Fachinhalte:




rezente Hinweise aus
Morphologie,
Anatomie, Biochemie,
Physiologie
paläontologische
Hinweise
Systematik und
phylogenetischer
Stammbaum an
einem Beispiel,
Ableitung von
Progressionsreihen
Erklärungsmodelle
für Evolution
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Paläoanthropologie
(->Ek, Ph, Sw)



angewandte Geologie
(->Ek)
Schöpfungsglaube
und Evolutionstheorie
(->Re)
historische
Naturbilder und
aktuelle Natursichten
und -philosophien
(->D, Ge, Ku, Pl)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Ordnen und Vergleichen
von biologischer Vielfalt
mittels Homologiekriterien
 Datierungsmethoden und
zeitliche Zuordnung von
Fossilien (->Ch, Ek)
 Hypothesenbildung über
Verwandtschaftsbeziehungen
 Vergleich und Beurteilung
der Ergebnisse
unterschiedlicher
Analysemethoden
 Analyse und Vergleich
historischer Texte
(->D, Fremdsprachen)
 Vergleich von
Erklärungsmodellen für
Evolution
 Theoriebildung auf der
Basis von
Einzelphänomenen und
Hypothesen
 Verfahrenstechniken:
o Datierung mittels
radioaktiver Isotope
(->Ch, Ph)
Jahrgangsstufe 13.1/Q 2.1 Evolution der Vielfalt des Lebens in
Struktur und Verhalten
Themenfeld 5: Transspezifische Evolution der Primaten
Fachinhalte:


fossile und rezente
Hinweise zur Evolution
des Menschen
phylogenetische Stellung
der Hominiden
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Entstehung von
Sprache, Kunst,
Religion. Ethik und
Moral in der Evolution
des Menschen
(->D, Ge, Ku, Pl, Re, Sw)

kulturelle Evolution



Einsicht und Begreifen
prähistorische Kulturen
(->Ek, Ge, Ku)
der moderne Mensch
im Zwiespalt zwischen
Evolution und
technischem Können
(->D, Re, Sw)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Erstellen eines
Stammbaumes auf
Grund von
Einzelfunden und
dessen Problematik
 vergleichende
Beobachtung des
Verhaltens von
Pongiden und
Menschen
 Analyse früher
Kulturen und
ursprünglicher
Menschengruppen
(->Ek, Ew, Ge)
Jahrgangsstufe 13.2/Q 2.2
Neuronale
Informationsverarbeitung, Sinne und Wahrnehmung
Themenfeld 1: Molekulare und cytologische Grundlagen
Fachinhalte:




Bau und Funktion des
Neurons
Erregungsentstehung
und Erregungsleitung
synaptische
Verschaltung
Wirkungsmechanisme
n von Drogen und
Arzneimitteln
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Therapie mit
Betablockern (->Ch)
 Vergiftungserscheinunge
n
 Sucht- und
Drogenprophylaxe
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Modellexperimente zum
Diffusionspotential
 Simulation von
neuronalen Vorgängen
anhand von Modellen
oder mit Hilfe von
Computern
 Verfahrenstechniken:
o Ableitung von
Potenzialdifferenzen
Jahrgangsstufe 13.2/Q 2.2
Neuronale
Informationsverarbeitung, Sinne und Wahrnehmung
Themenfeld 2: Neuronale Verschaltungen und Sinne
Fachinhalte:



Reflexe, motorische
Koordination
Bau und Funktion eines
Sinnesorgans
Verarbeitung von
Sinnesreizen im
Nervensystem
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Reflexkontrolle bei
Neugeborenen und
Kleinkindern (->Ew)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Selbstversuche
 Morphologische und
histologische
Untersuchungen
 physiologische
Experimente zum
jeweiligen Sinnesorgan
Jahrgangsstufe 13.2/Q 2.2
Neuronale
Informationsverarbeitung, Sinne und Wahrnehmung
Themenfeld 3: Wahrnehmung, Gedächtnis, Bewusstsein
Fachinhalte:




Bau des ZNS
Funktion der
Gehirnbereiche
Wahrnehmung und
Bewusstsein
Gedächtnis und Lernen
Lernen im Kontext, mögliche
Anwendungsbezüge:
 Automatismen
 optische Täuschungen,
Hirntraumata (->Ku)
 Schlaf und Traum
(->Ps)
 Veränderung der
Persönlichkeit (->Ps)
 Wirkung von Drogen
(->Ch, Sw)
 Spracherlernen.
Sprachausfall
 Lernstrategien: Lernen
lernen (->Ew)
Umgang mit Fachmethoden,
allgemeine Kompetenzen:
 Morphologische und
histologische
Untersuchungen
 Selbstversuche zum
Lernverhalten
 Verfahrenstechniken:
o EEG