Biologie- Hausinterner Lehrplan
Sekundarstufe I
Das Fach Biologie wird in den Klassen 5, 6, 8 und 9 unterrichtet.
Sekundarstufe II
Jahrgangsstufe 10 (EF)
Nur Grundkurs: 1 Klausur pro Schulhalbjahr . Dauer jeweils zwei Unterrichtsstunden.
Kursthema: Physiologie. Struktur - Funktion - Wechselwirkung
Themenfeld 1: Zelle - Gewebe - Organismus. Arbeiten mit dem Lichtmikroskop, Anfertigung lichtmikroskopischer Präparate
Themenfeld 2: Molekulare Grundlagen, Kompartimentierung, Transport, Zellorganellen, Bau und Funktion von Biomembranen, Osmose , Transportvorgänge an Biomembranen, Elektronenmikroskopie
Themenfeld 3: Biokatalyse, Molekularer Bau und Wirkungsweise von Enzymen. Modelle der Enzymwirkung und Enzymregulation
Themenfeld 4: Betriebsstoffwechsel und Energieumsatz, Gärungen, Zellatmung, Erstellen von Energiebilanzen. Zusammenhang von Atmung, Kreislauf und Bewegung. Aspekte der Gesundheitsfürsorge
Themenfeld 5: Nutzung der Lichtenergie zum Stoffaufbau, Photosynthesefaktoren, Reaktionsorte und Ablauf der Photosynthese, Chromatographie als Trennverfahren zur Analyse der Blattpigmente
Schwerpunktvorhaben:
Erstes Halbjahr: Wasser - eine entscheidende Lebensgrundlage
Zweites Halbjahr: Hefe - Helfer bei biotechnologischen Prozessen
Jahrgangsstufe 11 (Q1)
Grundkurs: 2 Klausuren pro Halbjahr. Dauer jeweils zwei Unterrichtsstunden.
Leistungskurs: 2 Klausuren pro Halbjahr. Dauer jeweils drei Unterrichtsstunden.
11.1 Kursthema: Genetische und entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen
Themenfeld 1: Aspekte der Cytogenetik mit humanbiologischem Bezug.
Chromosomen, Meiose, crossing-over, Rekombination, Stammbaumanalyse, humangenetische Beratung, pränatale Diagnostik und deren ethische Aspekte Auswertung von Karyogrammen
Themenfeld 2: Fortpflanzung und Keimesentwicklung.
Schwangerschaft, Musterbildung und Gewebedifferenzierung als Prinzip der Ontogenese, Beobachtung von Entwicklungsabläufen, Zellkulturtechnik und Klonierung. Im LK: Problematik der Einflussnahme des Menschen auf Fortpflanzung und Entwicklung
Themenfeld 3: Molekulare Grundlagen der Vererbung und Entwicklungssteuerung.
DNS als Träger der Erbinformationen, Replikation, Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryonten, Genetischer Code, Mutagene, Mutationen, Regulation der Genaktivität, Entwicklungssteuerung, Phenylketonurie (Melaninsynthese), PCR als Verfahrenstechnik. Im LK: Sichelzellenanämie
Themenfeld 4: Angewandte Genetik.
Werkzeuge und Verfahrensschritte der Gentechnik, Darstellung kontroverser Positionen zur Gentechnologie, Synthese von Medikamenten. Im LK: Einsatz der Gentechnik in der Pflanzen- und Tierzucht sowie der Lebensmittelherstellung
Schwerpunktvorhaben: Diabetes mellitus unter dem Gesichtspunkt Regulation anhand von Insulin - Werkzeuge und Verfahren der Gentechnik. Synthese von Medikamenten.
11.2 Kursthema: Ökologische Verflechtungen und nachhaltige Nutzung
Themenfeld 1: Umweltfaktoren, Ökologische Nische - Untersuchungen in einem Lebensraum.
Erfassung ausgewählter abiotischer Faktoren und Organismengruppen, einfache Beziehungen zwischen Organismengruppen und abiotischen Habitatfaktoren, Tolerantbereich, physiologisches und ökologisches Optimum, Ableitung einer ökologischen Regel (z.B. Liebigsches Minimumgesetz) aus Untersuchungsdaten, Landwirtschaft und Düngung, Ökologische Nische. Im LK: Arbeit mit Zeigerwerten
Themenfeld 2: Wechselbeziehungen, Populationsdynamik.
Beziehungen zwischen Populationen, Veränderung und Regulation der Populationsdichte, Massenvermehrungen, Ableitung von ökologischen Regeln aus Fachliteratur (z.B. Volterrasche Regeln)
Themenfeld 3: Verflechtungen in Lebensgemeinschaften.
Biomasseproduktion, Trophieebenen, Energiefluss, biogeochemischer Kreislauf an einem Beispiel, Stoffkreislauf in Natur und Umwelt
Themenfeld 4: Nachhaltige Nutzung und Erhaltung von Ökosystemen.
Umwelt und Naturschutz vor Ort an einem Beispiel: Naturnaher Waldbau in Zusammenarbeit mit dem Forstamt Hilchenbach, Konflikt zwischen Nutzungs- und Schutzansprüchen und Abwägen von Lösungsstrategien am Beispiel der Forstwirtschaft. Im LK: Gleiche Problematik zusätzlich am Beispiel des Ökosystems See
Schwerpunktvorhaben: Das Ökosystem See und seine Beeinflussung durch den Menschen
Jahrgangsstufe 12 (Q2)
Grundkurs: 2 Klausuren. Dauer jeweils drei Unterrichtsstunden.
Leistungskurs: 2 Klausuren. Dauer jeweils vier Unterrichtsstunden.
12.1 Kursthema: Evolution der Vielfalt des Lebens in Struktur und Verhalten
Themenfeld 1: Evolutionshinweise und Evolutionstheorie.
Rezente Hinweise unter Einbezug des Ordnens und Vergleichens biologischer Vielfalt mittels Homologiekriterien, Vergleich und Beurteilung verschiedener Analysemethoden, paläontologische Hinweise, Systematik und phylogenetischer Stammbaum an einem Beispiel, Ableitung von Progressionsreihen, Erklärungsmodelle für Evolution, Theorienbildung auf der Basis von Einzelphänomenen und Hypothesen. Im LK (fakultativ): Angewandte Geologie, speziell verschiedene Fossilisationsformen im Zusammenhang mit einer Exkursion zum Senckenberg-Museum (Frankfurt am Main)
Themenfeld 2: Grundlagen evolutiver Veränderung.
Genotypische Variabilität von Populationen, Mutationen, Rekombination, phänotypische Variationen innerhalb und zwischen Populationen, Selektion und Anpassungsprozesse
Themenfeld 3: Verhalten, Fitness und Anpassung.
Kosten-Nutzen-Prinzip bei Konkurrenz um Ressourcen, Fortpflanzungsstrategien, Aggression, Partnerwahl, Paarungssysteme, Verhaltensbeobachtungen und Erstellung eines Ethogramms, Filmanalyse und Auswertungen von Ergebnissen aus Originaluntersuchungen (Fachliteratur).
Themenfeld 4: Separation, Rassenbildung, Isolationsmechanismen, adaptive Radiation, Fallanalyse für Evolutionsgeschehen unter Zusammenschau verschiedener Methoden und Verfahrenstechniken
Themenfeld 5: Fossile und rezente Hinweise zur Evolution des Menschen, phylogenetische Stellung der Hominiden, Erstellen eines Stammbaums auf Grund von Einzelfunden und dessen Problematik in Verbindung mit einer Exkursion zum Senckenberg-Museum (Frankfurt am Main).
Schwerpunktvorhaben: Vögel - Nachfahren der Saurier
Exkursion: Senckenberg-Museum (Frankfurt am Main), im Dezember
12.2 Kursthema: Steuerungs- und Regulationsmechanismen im Organismus - Wahlbeispiel Hormone (Struktur und Wirkungsweise).
Grundkurs: 1 Klausur. Dauer jeweils drei Zeitstunden.
Leistungskurs: 1 Klausur. Dauer jeweils 4,25 Zeitstunden.
Themenfeld 1: Molekulare und cytologische Grundlagen, Bildungsort und Wirkungsort der Hormone, molekulare Grundlagen des Informationsaustausches
Themenfeld 2: Regulation im Organismus.
Regulationssysteme im Organismus, Erstellen von kybernetischen Modellen zu Regulationsabläufen (z.B. Menstruationszyklus), Kopplung von Nervensystem und Endokrinum unter Einbezug von Aspekten der neuronalen Informationsverarbeitung, Zusammenspiel von Hormonsystemen, Schulung des Denkens in Systemen
Themenfeld 3: Hormone und Verhalten.
Hormone und deren Auswirkung auf Verhaltensmechanismen, Pheromone
Im GK ein im LK zwei vom Fachlehrer ausgewählte(s) Anwendungsbeispiel(e) aus einem oder mehreren der drei Themenfelder.
Schwerpunktvorhaben: Diabetes mellitus - eine Krankheit wird zunehmend beherrschbar
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Für die Fachgruppe Biologie Horst Girod, 9.4.2013
