Biologie - IGS

Kursthema 11 / 1: Einführung in die Zellbiologie
Kursthema 11: Einführung in die Zellbiologie:
Stofftransport, Reproduktion, Gentechnik
Leitlinien / Qualifikationen:
Wissenschaftspropädeutik, Hinführung an die Arbeitsweise der
Oberstufenbiologie, Beobachten und Beschreiben, Planen, Ausführen,
Dokumentieren von Experimenten.
Anwendung und Deutung der Operatoren.
Unterrichtsinhalte
Halbjahr 1:
Bemerkung
1. Struktur und Funktion
Die Schülerinnen und Schüler …
• wenden die Frage nach Struktur und Funktion
eigenständig auf neue Sachverhalte an.
• stellen bei Strukturen mit vergrößerter relativer
Oberfläche eigenständig Hypothesen
über die Funktion als Stoffaustausch- oder
Adsorptionsfläche auf.
• wenden das Schlüssel-Schloss-Prinzip
eigenständig auf Fälle von Spezifität an.
Aufzeigen der Vielfalt von
Fachwissenschaften in der
Biologie.
Methoden biologischer
Erkenntnisgewinnung.
Geschichtliche Betrachtung
der Entstehung der
Zelltheorie
2. Kompartimentierung
Die Schülerinnen und Schüler …
• beschreiben Unterschiede zwischen
prokaryotischen und eukaryotischen Zellen.
• erläutern die Bedeutung der Zellverdopplung für
das Wachstum von Organismen.
• Das lichtmikroskopische Bild
der tierischen undpflanzlichen Zelle.
• Das Bild der Zelle im
Elektronenmikroskop
Zelltheorie, Bau und
Funktion
des Lichtmikroskops,
Anfertigen von Präparaten,
Anfertigen von
Zeichnungen.
Bau und Funktion der
Zellorganellen und weiterer
Zellbestandteile.
Analyse von
elektronenmikroskopischen
Aufnahmen
Experimentelle
Erschließung
von Bau und Funktion der
Membran,
Kompartimentierung,
Transportvorgänge
(Diffusion, Osmose)
3. Stoffumwandlung, Stofftransport- und
Energieumwandlung
Die Schülerinnen und Schüler …
1 • erläutern Enzyme als substrat- und
wirkungsspezifische Biokatalysatoren von
Abbau-und Aufbauprozessen.
HALBJAHR 2:
4. Reproduktion
Die Schülerinnen und Schüler …
• begründen die Erbgleichheit von Körperzellen
eines Vielzellers mit der Mitose und
der semikonservativen Replikation der DNA.
• erläutern das Grundprinzip des technischen
Klonens als Kerntransfer.
• erläutern die Grundprinzipien der
Rekombination (Reduktion und Neukombination
der Chromosomen bei Meiose und Befruchtung).
• erläutern die Folgen von Diploidie (Möglichkeit
der Rekombination und Möglichkeit
des Überspringens von Merkmalen in der
Generationenfolge).
• beschreiben Gene als DNA-Abschnitte, die
Informationen für die Herstellung von
Genprodukten enthalten.
• erläutern modellhaft vereinfacht die
Übersetzung der DNA-Sequenz in eine
Aminosäuresequenz
(ohne Berücksichtigung chemischer
Eigenschaften).
5. Variabilität und Angepasstheit
Die Schülerinnen und Schüler …
• erklären Variabilität durch Rekombination und
Mutation.
• erläutern exemplarisch
den Zusammenhang
zwischen Genen und der
Ausprägung
des Phänotyps (z. B.
Zusammenhang GenEnzym-Farbstoff).
• erklären die
Auswirkungen von
Mutationen auf den
Phänotyp.
• beschreiben, dass
Umweltbedingungen und
Gene bei der Ausprägung
des Phänotyps
zusammenwirken
erläutern und deuten
Evolutionsprozesse durch
das Zusammenspiel von
Mutation, Rekombination
und Selektion.