Hinweise und Schwerpunkte für die Abiturprüfung im Fach Biologie

Hinweise und Schwerpunkte für die Abiturprüfung
im Fach Biologie (Stand Januar 2012)
Grundlage für die schriftliche Abiturprüfung im Fach Biologie ist das Kerncurriculum Biologie
für die Sekundarstufe II.
Eine erfolgreiche Bearbeitung der landesweit einheitlichen Prüfungsaufgaben im Fach Biologie
setzt neben soliden Kenntnissen in den inhaltlichen Schwerpunkten (inhaltsbezogene Kompetenz
bzw. Fachwissen) auch Kenntnisse der acht Basiskonzepte und somit das Herstellen biologischer Zusammenhänge voraus. Außerdem werden prozessbezogene Kompetenzen wie der
sichere Umgang mit der Fachsprache (Kompetenzbereich Kommunikation) und die Bewertung
von Handlungsoptionen als Grundlage für das Treffen von Entscheidungen (Kompetenzbereich
Bewertung) vorausgesetzt.
Hinweis: im Folgenden sind die fett und kursiv gedruckten Inhalte nur in Kursen auf erhöhtem Niveau
verbindlich.
Schwerpunkt 11.1: Regulation von Stoffwechselprozessen
Bau und Inhaltsstoffe der Zelle (Wiederholung)
Regulation der Enzymaktivität (Wiederholung)
1. Zellatmung und Gärung
Bau und Funktion von Mitochondrien: elektronenmikroskopisches Bild eines Mitochondriums,
Endosymbiontentheorie
Prinzipielle Reaktionen in Glykolyse, Tricarbonsäurezyklus (Citratzyklus) und Endoxidation
(Atmungskette) - C-Körperschema: chemiosmotische Bildung von ATP, Regulation der
Glycolyse über die Phosphofructokinase
Gärungsvorgänge: Stoff- und Energiebilanz des anaeroben und aeroben Abbaus
Freisetzung von Abwärme als typische Begleiterscheinung von Stoffwechselprozessen
Muskelphysiologie: Muskelkontraktion - Gleitfilament-Theorie, Sauerstoffaufnahme, -transport
und -abgabe, Sauerstoffbindungskurven von Hämoglobin und Myoglobin
2. Proteinbiochemie
Proteine und Proteinbiosynthese (Wiederholung)
Regulation der Genaktivität: Operonmodell, Antibiotikaresistenz (Präadaptation)
Transgene Kulturpflanzen
Schwerpunkt 11.2 Fotosynthese und Ökologie
1. Fotosynthese
Bau und Funktion von Blatt und Chloroplasten: LM-Bau eines Laubblattes, Angepasstheit bei
Sonnen- und Schattenblatt, elektronenmikroskopisches Blatt eines Chloroplasten, Farbstoffe,
Chromatographie im Experiment, Absorptions- und Wirkungsspektrum
Ablauf von Primär- und Sekundärreaktionen: (chemiosmotisches Modell der ATP-Bildung),
Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren, Historische Erkenntnisgewinnung über
die Fotosynthese, allgemeines Redox-Prinzip, Elektronentransportkette, Autoradiographie
Stoff- und Energiebilanz: Summengleichung der Fotosynthese
Verwertung der Assimilate
Fotosynthesespezialisten: Vergleich C3- und C4-Pflanzen
2. Reaktionen von Lebewesen auf Umweltfaktoren
Variabilität: Biodiversität, genetische Variabilität
Ökologische Toleranzen: abiotische Faktoren, Toleranzkurven, ökologische- und physiologische
Potenz, Temperaturregulation bei Säugetieren
3. Wechselwirkungen zwischen Lebewesen
Populationsdynamik: exponentielles und logistisches Wachstum, Lotka-Volterra-Regeln, evolutive
Aspekte der Verhaltensökologie: Selektion bei r- und K-Strategen
Nahrungsbeziehungen: biotische Faktoren, Parasitismus und Symbiose,
Konkurrenzausschlussprinzip, Nahrungsnetz (Produzenten, Konsumenten versch. Ordnung,
Destruenten), Prinzip von Stoffkreisläufen (N-Kreislauf), Energieflussdiagramm
4. Anthropogene Einflüsse
Treibhauseffekt: Kreislauf des Kohlenstoffs
Nachhaltigkeit
Schwerpunkt 12.1 &euro- und Immunbiologie
1. Neurobiologie
Bau einer Nervenzelle
Erregungsleitung: Ruhepotenzial, Aktionspotenzial, saltatorische Erregungsleitung
Synapsen: Grundmodell cholinerge Synapse (Bau und Funktion), räumliche und zeitliche
Summation, Wirkung von Neurotoxinen, Drogen
Willkürliche und unwillkürliche Reaktion: motorische Endplatte und Endplattenpotenzial, Reflex
und Reflexbogen
Sensorik: Sinneszellen, adäquater Reiz, Signaltransduktion, Second-messenger-Prinzip
Vergleich neuronaler und hormoneller Informationsübertragung
2. Immunbiologie
Unspezifische Abwehr: Infektionskrankheiten, Organe und Zellen des Abwehrsystems
Spezifische Abwehr: humorale und zelluläre Immunantwort, klonale Selektion, AntigenPräsentation, Primär- und Sekundärantwort, Immungedächtnis, aktive und passive Immunisierung,
Struktur-Funktionsprinzip bei Antikörpern, Antigen-Antikörper-Reaktion
Immunkrankheiten: HIV, Herstellung monoklonaler Antikörper, ELISA-Test, embryonale und
adulte Stammzellen
Schwerpunkt 12.2 Evolution
1. Ursachen der Evolution
Artenvielfalt in der Natur – Einführung in die Evolutionsbiologie
Evolutionstheorien: Lamarck, Darwin, synthetische Evolutionstheorie
Evolutionsfaktoren und ihr Zusammenwirken: Mutation, Rekombination, Isolation, Gendrift,
Selektion, Selektionstypen und Selektionsfaktoren
Die Entstehung neuer Arten: Art und Population, Isolationsmechanismen, allopatrische Artbildung
2. Verlauf der Evolution
Belege für eine stammesgeschichtliche Entwicklung: Homologie und Analogie, Divergenz,
Konvergenz, Zwischenformen, biogenetische Grundregel
Molekularbiologische Belege der Evolution: molekularbiologische Homologien (DNA, RNA,
Proteine), Cytochrom c, Hämoglobin
Stammbäume – Darstellung von Verwandtschaftsbeziehungen: Kladogramme,
Stammbaumschema, Cytochrom c Stammbaum
Vergleich von Mensch und Menschenaffe: morphologische und anatomische Belege (Gliedmaßen
und Schädel)
Stammt der Mensch vom Affen ab?: Primatenstammbaum, Menschwerdung, Out of Africa Modell
Aus Afrika in die Zukunft: Ausbreitung des Menschen, Vergleich der biologischen und kulturellen
Evolution bei der Hominisation