Biologie Kompetenzmatrix (Seite 1), Nina Krüger Struktur
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Biologie Kompetenzmatrix (Seite 1), Nina Krüger Struktur und Funktion FW 1.1 Enzymtätigkeit Enzym-Substratkomplex Schlüssel-Schloss-Prinzip, substratspezifisch, wirkungsspezifisch Denaturierung ATP-Synthase Synthese von ATP, Protonengradient, Membrankomplex vom Reiz zur Reaktion afferente und efferente Nerven, Synapsen, Ionenkanäle, Transmitter, Rezeptormoleküle, De-, Re-, Hyperpolarisation, Sinneszellen Aufbau DNA Basenpaarung, Nukleoside, Wasserstoffbrückenbindung, Doppelhelix Lichtsammelfalle grüner Pflanzen Fotosystem I und II, Antennenkomplex, Chlorophyll Neurobiologie und Genetik FW 1.2 Bau und Funktion von Chloroplasten und Mitochondrien Doppelmembran, Kompartimentierung, Lichtabsorption und Fotosynthese / Atmung Bau von Biomembranen Unterschied Viren, Pro-, Eukaryoten Energiestoffwechsel und Grüne Pflanzen als Produzenten FW 1.3 Struktur und Funktion: Sonnen- und Schattenblatt Spaltöffnungen Transpirationsschutz, Gasaustausch Auge Muskelaufbau Muskelfasern, Aktin-, Myosinfilamente, verschiedene Muskeltypen, Kontraktion Atmungs- und Verdauungsorgane Bau einer Nervenzelle Dendriten, Zellkörper, Axonhügel, Axon, Schwannsche Zelle, Ranvierscher Schnürring, Endknöpfchen Grüne Pflanzen als Produzenten und Neurobiologie Kompartimentierung FW 2.1 Transport über Kanäle und Carrier Diffusion / Osmose Wassertransport in der Pflanze (Wurzeldruck, Transpiration) passiver und aktiver Transport Endocytose / Exocytose Membranfluss Informationsübertragung an Synapsen prä- und postsynaptische Membran, motorische Endplatte Energiestoffwechsel, Neurobiologie, Grüne Pflanzen als Produzenten und Energiefluss Ökosystem FW 2.2 Membran-, Ruhe-, Aktionspotenzial Funktion der Kompartimentierung bei Mitochondrien und Chloroplasten Gradient, chemiosmotische ATP-Bildung Energiestoffwechsel, Neurobiologie und Grüne Pflanzen als Produzenten Steuerung und Regelung FW 3.1 Enzymaktivität kompetative / allosterische Wirkung FW 3.2 Homöostase als Ergebnis von Regelungsvorgängen Körpertemperatur, pH-Wert, Insulin negative Rückkopplung Sympathikus / Parasympathikus Regelung über Hormone Energiestoffwechsel und Neurobiologie Biologie - Kompetenzmatrix: Seite 2, Anne Grohs FW 3.3: Erläutern Konkurrenz, Parasitismus und Symbiose als Wechselbeziehungen zwischen Organismen - Innerartliche und zwischenartliche Konkurrenz - Parasitismus (Ekto- und Endoparasiten) - Symbiose - Volterra I bis III FW 3.4: vergleichen unter Bezug auf biotische und abiotische Faktoren physiologische und ökologische Potenzen - Lebensbedingungen Daphnien - Baumbestand (Monokultur im Vergleich zu Mischkultur) - euryöke und stenöke Formen - poikilo-, homoiotherme Tiere FW 4.1: erläutern Grundprinzipien von Stoffwechselwegen (Redoxreaktionen, Energieumwandlung, Energieentwertung, ATP/ADP-System) - Fotosynthese - Atmung - Redoxreaktionen - ATP/ADP - NADPH - Anwendung: Muskelfunktion FW 4.2: erläutern die Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie in der Fotosynthese (Primärreaktion, Sekundärreaktion im C-Körperschema) - Fotosynthese komplett (Außenfaktoren und Chemie) FW 4.3: erläutern die Bereitstellung von Energie unter Bezug auf die vier Teilschritte der Zellatmung (C-Körperschema, ATP-Bilanz) - Atmung komplett (möglich: im Vergleich dazu: Gärung) FW 4.4: beschreiben das Prinzip von Stoffkreisläufen auf Ebene von Ökosystemen und der Biosphäre (Kohlenstoffkreislauf) - Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf: im Wald und im See - Materiekreislauf (Produzenten, Konsumenten, Destruenten, Nahrungsnetze, Biomassepyramide) FW 5.1: erläutern das Prinzip der Signaltransduktion als Übertragung von extrazellulären Signalen in intrazelluläre Signale - Bau und Funktion der Sehsinneszelle - Muskelkontraktion - Synapsenfunktion (bes. postsynaptische Membran) Kompetenzmatrix: Biologie (Zusammenfassung Seite 3) J. Habdank, FW 5.3: Erläuterung der Informationsübertragung zwischen Zellen (Neurobiologie – Stress) Stichwort: Signaltransduktion + Beeinflussung durch neuroaktive Stoffe FW 7.1: Erläuterung der Präadaptation (Immunbiologie – Infektionskrankheiten) Stichwort: Abschwächung/Neutralisierung der Wirkung antibiotisch aktiver Stoffe FW 7.2: Erläuterung des Prozesses der Artbildung (Evolutionstheorien und Belege) Stichwort: Entstehen neuer biologischer Arten – Gegenstück: Aussterben / Allopatrische Artbildung durch Aufspalten eines Verbreitungsgebietes einer Art durch äußere Prozesse (Kontinentaldrift) FW 7.3: Erläuterung der ökologischen Nische Stichwort: überlebensnotwendige biotische/abiotische Umweltfaktoren einer Art am Beispiel der Darwin-Finken + Konkurrenzausschlussprinzip Inhalte aus der Kompetenzmatrix; S. 4, Nora Evolutionsfaktoren o Mutation o Rekombination o Gendrift o Verschiedene Arten der Selektion o Genpool o Population (vs. Modifikation) Angepasstheit r- und K-Strategen Regelkreisläufe auf Ebene der Population Evolutionstheorien (Darwin, Lamarck, Synthetische) Biodiversität o Gen. Variabilität o Artenvielfalt o Ökosystemvielfalt o Ökologische Nischen o Modifikation (Mutation) o Klassen der Wirbeltiere Präzipitationstest; genetischer Fingerabdruck phylogenetische Verwandtschaft Konvergenz Divergenz Menschliche Evolution (Hominisation) und kulturelle Evolution Chromatographie Inhalte aus der Kompetenzmatrix; S. 5, Kevin Pflanzen als Produzenten Blattquerschnitt (zeichnen können) o Lichtblätter o Schattenblätter Hypothesen entwickeln aufgrund gegebener Informationen --> Erkenntnisgewinnung Mögl. Fehlerquellen diskutieren 2. Ökosysteme Bioindikatoren kennen und auswerten können Bekannte Modelle und Kreisläufe anwenden können Beobachtungen und Experimente protokollieren 3. Neurobiologie Bekannte Modelle anwenden können Anhand d. Kosten-Nutzen Analyse biologische Phänomene analysieren 4. Immunbiologie Biologische Arbeitstechniken beschreiben 5. Genetik Biologische Arbeitstechniken beschreiben Bekannte Modelle anwenden können Seite 6, Melina Die Schüler... Fachgemäße Arbeitsweisen und Methoden EG 4.3 ...erklären die Vorläufigkeit der Erkenntnisse mit Begrenztheit der Methoden • Genetik Teil 1 • Ein Ökosystem • Entwicklung des Ökosystems EG 4.4 ...analysieren und deuten naturwissenschaftliche Texte • Genetik Teil 1 • Evolutionstheorien und Belege EG 4.5 ...beschreiben, analysieren und deuten Abbildungen, Tabellen, Diagramme sowie graphische Darstellungen unter Beachtung der untersuchten Größen und Einheiten • Sport und der Energiestoffwechsel • Neurobiologie – das Phänomen Stress • Immunbiologie – HIV ; Infektionskrankheiten • Genetik Teil 1 • Ein Ökosystem • Evolutionstheorien und Belege Kommunikation KK 1 ...beschreiben und erklären biologische Sachverhalte unter Verwendung geeigneter Fachbegriffe • Neurobiologie • grüne Pflanzen als Produzenten • Energiefluss im Ökosystem • Evolutionstheorien und Belege KK 2 ...unterscheiden zwischen proximaten und ultimaten Erklärungen und vermeiden unangemessene finale Begründungen • Evolutionstheorien und Belege • Zeit zum Wiederholen KK 3 ...entwickeln Fragen zu biologischen Sachverhalten und formulieren Hypothesen • • • Sport und der Energiestoffwechsel Neurobiologie grüne Pflanzen als Produzenten KK 4 ...ziehen aus der Betrachtung biologischeer Phänomene Schlussfolgerungen, verallgemeinern diese und leiten Regeln ab • Sport und der Energiestoffwechsel • Genetik Teil 2 • Ein Ökosystem • Energiefluss im Ökosystem KK 5 …argumentieren mithilfe biologischer Evidenzen, um hypothesen zu testen und Fragem zu beantworten • Neurobiologie Biologie: Kernkurrikulum Seite 7, Rebecca - z.B Ebola (Fragestellungen mit strittiger Lösung diskutieren) - Eutrophierung bei Seen, Kläranlagen - Verlandung von Seen - Kohlenstoffkreislau, Stickstoffkreislauf - Tropischer Regenwald - Schädlingsbekämpfung; Jagd auf spezielle Tiere und Konsequenzen durch den Eingriff des Menschen auf das Ökosystem - Folgen der Ernährung durch Fleisch und Pflanzen Schutz der Fließgewässer, Seen und trop. Regenwald Biologie Abitur 2013 –Kompetenzmatrix S. 8, Hannah BW 4 Ethische Analyse durchführen - Genetik Teil 1 Beispielhaftes Verfahren: „Sechs Schritte der ethischen Urteilsfindung“ Deskriptive von normativen Aussagen unterscheiden Handlungsoptionen aus deontologischer und konsequenzialistischer Sicht begründen (siehe Definition im Glossar zum KC Biologie) BW 5 Chancen und Risiken transgener Organismen aus der Sicht unterschiedlicher Interessengruppen erörtern – Grüne Pflanzen als Produzenten Transgene Organismen sind: Genetisch modifizierte Organismen denen man Fremd Gene aus anderen Organismen oder künstlich völlig neue konstruierte Gene in ihr Genom integriert hat Es handelt sich um eine spezialisierte Form der Transfektion Aufgrund der Universalität des genetischen Codes lassen sich Organismen mit vollständig artfremden Genen erzeugen so dass z.B. Bakterien Gene ihre Funktion in Nutzpflanzen verrichten können Diese Art der genetischen Modifikation ist also deutlich von traditionellen Züchtungsmethoden zu unterscheiden bei denen immer nur auf bestehendem Erbgut und dessen nutzbringender willkürlicher Selektion von zufällig auftretenden Mutationen aufgebaut wurde
