|
|
|
|
B12gk Lehrplan-Gliederung Lehrplan Grundkurs Biologie Jahrgangsstufe 12 (1991) B12gk Lehrplan-Gliederung
1 Zellbiologische Grundlagen der Vererbung 1.1
Chromosomen als Träger der genetischen Information 1.1.1
arttypische Zahlenkonstanz, Aufbau und Individualität 1.1.2
Zellzyklus - Verdopplung und Weitergabe des genetischen Materials im Zellzyklus 1.1.3 Bildung
der Geschlechtszellen - Meiose 1.2 mono- und
dihybride Erbgänge aus der Sicht der Chromosomentheorie der Vererbung 1.3
Erscheinungsbild und Erbgang von Merkmalen beim Menschen 1.3.1
ABO-System 1.3.2
Vererbung des Geschlechts 1.3.3
Erbkrankheiten 1.4 genetische
Familienberatung 1.4.1
vorbeugende Beratung 1.4.2 pränatale
Diagnose 1.5 Einfluss
der Umwelt auf die Merkmalsausprägung 2.1
Nukleinsäuren als Speicher der genetischen Information 2.1.1
Watson-Crick-Modell der DNS 2.1.2
semikonservativer Replikationsmechanismus 2.2 molekulare
Wirkungsweise der Gene 2.2.1
Bauprinzip und Bedeutung der Proteine 2.2.2
genetischer Code und Proteinbiosynthese 2.2.3 Ursachen
und Folgen von Genmutationen 2.3 Aspekte
der Gentechnologie 2.3.1 künstliche
Neukombination genetischer Information bei Bakterien 2.3.2
Anwendungsmöglichkeiten bei Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren 2.3.3
Gendiagnostik und Eingriffe in den Genbestand beim Menschen 3 Grundlegende Stoffwechselvorgänge in Lebewesen 3.1
Energiebindung und Stoffaufbau durch Photosynthese 3.1.1 Bau und
zelluläre Struktur des Assimilationsgewebes 3.1.2 Einfluss
von Außenfaktoren 3.1.3 Licht-
und Dunkelreaktionen 3.1.5
Bedeutung der Photosynthese 3.2 Stoffabbau
und Energiefreisetzung 3.2.1
anaerober, Abbau durch Gärung 3.2.2 aerober
Abbau durch biologische Oxidation 5 Ökologie und Umweltschutz 5.1
Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt 5.1.1
Einwirken abiotischer und biotischer Faktoren 5.1.2
Entwicklung und Regulation von Populationen 5.2 Ökosystem
See 5.2.1
Gliederung in verschiedene Lebensräume 5.2.2
Nahrungsbeziehungen 5.3
Stoffkreislauf und Energiefluss 5.3 Eingriffe
des Menschen in Ökosysteme und Maßnahmen des Natur- und Umweltschutzes 5.3.1
Selbstreinigung der Gewässer, Gewässerbelastung und Abwasserreinigung 5.3.2
Landwirtschaft und Waldbau: Düngemittel- und Pestizideinsatz, integrierter
Pflanzenschutz 5.3.3
Luftverschmutzung und Luftreinhaltung
Lehrplan
Grundkurs Biologie
Jahrgangsstufe 12 (3) [ nach KWMB1 I So.-Nr. 7/1991 S.1147]
1
Zellbiologische Grundlagen der Vererbung
(ca. 25 Std.) Die
Schüler festigen und vertiefen ihre in der Mittelstufe erworbenen Kenntnisse
aus der klassischen Genetik und der Cytogenetik. In der Zusammenschau dieser
beiden Ansätze erfahren sie, wie die Ergebnisse phänomenologischer
Untersuchungen durch zellbiologische Befunde auf eindrucksvolle Weise bestätigt
und erweitert werden können. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse bilden die
Grundlage für die Auseinandersetzung mit ausgewählten Erbgängen und
Erbkrankheiten beim Menschen. An Fragen der genetischen Familienberatung sollen
die Schüler ihren Blick für die Dimension der menschlichen Verantwortung schärfen. Chromosomen
als Träger der genetischen Information Wiederholen von Grundlagen (vgl. B9.1 und B9.4); Auswerten von mikroskopischen Abbildungen; -
arttypische Zahlenkonstanz, Aufbau und Individualität Vorstellen des Karyogramms
des Menschen; Autosomen und Gonosomen -
[Mitose] Verdoppelung und Weitergabe des genetischen Materials im Zellzyklus Erkennen der Bedeutung der Mitose (ca. 3 Std.) -
[Meiose] Bildung der Geschlechtszellen durch Reduktions- und Äquationsteilung: Neukombination
des genetischen Materials Besprechen der Meiose ohne Untergliederung der Prophase;
Crossing over und zufällige Verteilung der Homologen; wesentliche Unterschiede
der Geschlechtszellenbildung von Frau und Mann; Bewußtmachen der Einmaligkeit
eines Individuums (- W) (ca. 4 Std.) mono-
und dihybride Erbgänge aus der Sicht der Chromosomentheorie der Vererbung:
dominant-rezessive und intermediäre Genwirkung Wiederholen und Anwenden der Mendelschen Regeln (vgl.
B9.4); Einführen des Gen- und Allelbegriffs; Lösen von Aufgaben zur
Genverteilung; Herausstellen des statistischen Charakters der Vererbungsregeln;
Hinweis auf das Phänomen der Genkoppelung (ca. 7 Std.) Erscheinungsbild
und Erbgang von Merkmalen beim Menschen -
ABO-System kodominante Genwirkung -
Vererbung des Geschlechts Diskussion des theoretischen und tatsächlichen Zahlenverhältnisses (ca. 2 Std.) -
Erbkrankheiten
Erscheinungsbild und Entstehung der freien Trisomie-21 und
einer gonosomalen Genommutation; exemplarische Darstellung je eines autosomal
dominanten und rezessiven sowie eines gonosomal rezessiven Erbleidens; (-
Y" Ev, Eth: Wecken von Verständnis für Betroffene) (ca. 5 Std.) genetische
Familienberatung
(->GE, FA) -
vorbeugende Beratung
Risikoabschätzung, z.B. durch
Stammbaumanalyse; Hinweis auf eugenische Aspekte (->K,Ev,Eth;->W) -
pränatale Diagnose
Aufzeigen verschiedener Möglichkeiten;
Schutz ungeborenen Lebens und Fragen des Schwangerschaftsabbruchs (->K,Ev,Eth);
Hinweis auf die begrenzte Behandlungsmöglichkeit von Erbleiden Einfluss
der Umwelt auf die Merkmalsausprägung (-> W)
Vorstellen anhand von Beispielen beim Menschen; Problematik
quantitativer Aussagen zum Erbe-Umwelt-Anteil (ca. 4 Std.) 2
Molekulargenetik
(ca. 18 Std.) Die
Schüler lernen die molekularen Prinzipien der Speicherung, Vervielfältigung,
Verwirklichung und Veränderung genetischer Informationen kennen und erwerben
damit die Voraussetzung für das Verständnis der Grundprozesse des Lebens.
Ausgehend von einer bildhaften Darstellung der Nukleinsäuren und ihrer
Bausteine erfassen sie Grundlagen der gezielten Manipulation von Genen. Anwendungsbereiche, Zukunftsaspekte und Risiken der
Gentechnologie sollen den Schülern die unabdingbare Korrelation
wissenschaftlich-technischen Könnens und ethischer Verantwortung vor Augen führen. Nukleinsäuren
als Speicher der genetischen Information Darstellung der Bausteine und des Bauprinzips in Symbolen
(-> C) -
Watson-Crick-Modell der DNS Unterschiede zur RNS -
semikonservativer Replikationsmechanismus Bedeutung der komplementären Basenpaarung (ca. 3 Std.) molekulare
Wirkungsweise der Gene
(->W) -
Bauprinzip und Bedeutung der Proteine modellhafte Darstellung von Aminosäuresequenz und räumlicher
Struktur -
genetischer Code und Proteinbiosynthese: Transkription, Translation Erläutern des Ablaufs; Anwenden des Code-Lexikons; evtl.
Hinweis auf reverse Transkription beim HIV (- FA) (ca. 6 Std.) -
Ursachen und Folgen von Genmutationen mutagene Strahlen und Stoffe (->GE,U,MT;->Ph,C);
Erarbeiten der möglichen Auswirkungen von Basensequenzänderungen (ca. 2 Std.) Aspekte
der Gentechnologie (->MT,P,BO) - künstliche Neukombination genetischer Information bei
Bakterien vereinfachte Darstellung des Prinzips der Gewinnung von
Hybridplasmiden, der Klonierung, Analyse und Expression an einem Beispiel (ca. 4 Std.) -
Anwendungsmöglichkeiten bei Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren Erörtern der Chancen und Risiken
anhand ausgewählter Beispiele (- U, DW) -
Gendiagnostik und Eingriffe in den Genbestand beim Menschen (-> K12/13,
Ev12/13, Eth12; -> W)
Ausblick
auf gentherapeutische Möglichkeiten und die damit verbundene Problematik
(->GE) (ca. 3 Std.) 3
Grundlegende Stoffwechselvorgänge in Lebewesen
(ca. 12 Std.) Die
funktionale Betrachtung von Gewebsdifferenzierungen bis hin zu
elektronenoptischen Zellstrukturen vermittelt einen Eindruck von den
anatomischen Voraussetzungen des Energiestoffwechsels bei Lebewesen.
Unter Einbeziehung wichtiger Experimentalbefunde erhalten die Schüler
einen Überblick über die zentralen Vorgänge der Assimilation und
Dissimilation. Damit wird zugleich
die Verständnisgrundlage für die Wechselbeziehungen zwischen autotrophen und
heterotrophen Organismen in Ökosystemen geschaffen. Energiebindung
und Stoffaufbau durch Photosynthese, Wiederholen und Vertiefen von Grundlagen; (- C, Ph) -
Bau und zelluläre Struktur des Assimilationsgewebes Auswerten mikroskopischer Präparate; Bedeutung der Spaltöffnungen;
Bau der Chloroplasten: Membransysteme als Träger photosynthetisch aktiver
Pigmente -
Einfluss von Außenfaktoren: Kohlenstoffdioxidkonzentration, Temperatur,
Lichtintensität, Lichtqualität Interpretation entsprechender graphischer Darstellungen, auch
im Hinblick auf das Vorliegen zweier Reaktionskomplexe (ca. 4 Std.) -
Licht- und Dunkelreaktionen: einfache schematische Darstellungen; Bruttogleichungen; Photolyse
des Wassers, Elektronentransport, ATP- und NADPH2-Bildung Herausstellen der Funktion von ATP als Energieträger und
NADPH/H+ als Reduktionsmittel; Fixierungs-,
Reduktions- und Regenerationsphase Erfassen des Prinzips; keine Strukturformeln -
Bedeutung der Photosynthese (-> U, W) Bewusst machen des Ausmaßes der weltweiten
Biomasseproduktion und Sauerstofffreisetzung (vgl.
B12.4) (ca. 5 Std.) Stoffabbau
und Energiefreisetzung Darstellung ohne Strukturformeln und Einzelschritte; -
anaerober Abbau durch Gärung: Glykolyse Weiterverarbeitung
der Brenztraubensäure Durchführen und Auswerten eines Versuchs zur alkoholischen Gärung
(- GE, V: physiologische Wirkung des Alkohols); Stoff- und Energiebilanz; Rückbildung
von NAD' als Oxidationsmittel; Hinweis auf einen anderen Gärungstyp und seine
Bedeutung (- MT) -
aerober Abbau durch biologische Oxidation Bruttogleichung; Prinzip der abgestuften Energiefreisetzung
und der sukzessiven CO2-Abspaltung (ca. 3 Std.) 4
Ökologie und Umweltschutz
(ca. 29 Std.) Die
Schüler setzen sich mit den Einwirkungen von Umweltfaktoren auf Lebewesen
auseinander und ermessen an ausgewählten Beispielen die Grenzen der Lebensmöglichkeiten
einzelner Arten und ihre Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen.
Ausgehend vom Ökosystem See erfassen die Schüler die Komplexität
derartiger Naturgefüge, aber auch die mit allen menschlichen Eingriffen
verbundenen Unwägbarkeiten. Hieraus
sollen sie die Verantwortung für die Erhaltung der Lebensgrundlagen erkennen
und die Bereitschaft entwickeln, durch bewusstes Verhalten zur Vermeidung oder Lösung
von Umweltproblemen beizutragen. Wechselbeziehungen
zwischen den Lebewesen und ihrer Umwelt (- Ek,C;-U) Aufgreifen von Kenntnissen aus früheren Jahrgangsstufen;
ggf. Unterrichtsgang -
Einwirken abiotischer und biotischer Faktoren Besprechung anhand ausgewählter Beispiele; Hinweis auf
Toleranzgrenzen einer Art und auf das Zusammenspiel einer Vielzahl von Faktoren;
zwischenartliche Konkurrenz und ökologische Einnischung (ca. 4 Std.) -
Entwicklung und Regulation von Populationen: Wachstumsphasen,
Bestandsregulierung Vorstellen dichteabhängiger und -unabhängiger Faktoren an
Beispielen: Räuber-Beute-Beziehung und andere; Eingehen auf die Notwendigkeit einer verantwortbaren
Entwicklung der Erdbevölkerung (- Sk12; - DW, P, FR) (ca. 4 Std.) Ökosystem
See (- U) exemplarische Behandlung eines großflächigen Gewässers;
Freilandarbeit an beliebigen Gewässern im Nahbereich der Schule; -
Gliederung in verschiedene Lebensräume Charakterisierung unter Erweiterung der Artenkenntnis;
Aufzeigen jahreszeitlicher Änderungen von Temperatur, Sauerstoff- und
Mineralstoffgehalt sowie ihrer Folgen (ca. 4 Std.) -
Nahrungsbeziehungen exemplarische Besprechung eines Nahrungsnetzes unter Nennung
eingebundener Pflanzen- und Tierarten -
Stoffkreislauf und Energiefluss Herausstellen der Bedeutung von Produzenten, Konsumenten und
Destruenten; einfache Schemaskizzen (ca. 4 Std.) Eingriffe
des Menschen in Ökosysteme und Maßnahmen des Natur- und Umweltschutzes (->C,Ek,Sk,S;-U,MT,P,DW) Aufzeigen der Vielzahl anthropogener Umweltbelastungen unter
Einbeziehung aktueller Beispiele (- EU); ggf.
Unterrichtsgänge und praktische Untersuchungen; Erkennen von Handlungsmöglichkeiten,
auch im privaten Bereich (FZ); Einbeziehen ethischer und ästhetischer Aspekte
des Naturschutzes (- MB); (- BO: Berufsfeld Umweltschutz); -
Selbstreinigung der Gewässer, Gewässerbelastung und Abwasserreinigung Zufuhr von Mineralstoffen und organischen Stoffen:
Eutrophierung; Prinzip der dreistufigen Kläranlage; ggf.
Hinweis auf die Problematik der Klärschlammentsorgung (ca. 5 Std.) -
Landwirtschaft und Waldbau: Düngemittel- und Pestizideinsatz integrierter
Pflanzenschutz exemplarische Darstellung möglicher Folgen; ggf. Eingehen
auf ökologische Bewirtschaftungsmethoden; evtl. Einbeziehen politischer und
wirtschaftlicher Rahmenbedingungen (ca. 5 Std.) -
Luftverschmutzung und Luftreinhaltung ausgewählte Schadstoffe (z.B.
Schwefel- und Stickstoffoxide) und Emissionsquellen; Bewusst machen wesentlicher
Auswirkungen anhand von Beispielen; Hinweis auf Möglichkeiten der Vermeidung
bzw. Verminderung von
Schadstoffemissionen WR: rechtliche Bestimmungen; - V) (ca. 3 Std.)
|