GRUNDLEGENDE BIOLOGISCHE PRINZIPIEN

Die Schülerinnen und Schüler können die folgenden grundlegenden Prinzipien zur Analyse und Erklärung der beobachteten biologischen Phänomene anwenden. Sie sind Grundlage zum Verständnis und Hilfe zur Strukturierung der in den Leitthemen genannten Sachverhalte.

• Struktur und Funktion: Bei allen biologischen Strukturen ist der Zusammenhang zwischen Bau und Funktion zu erkennen. Beispiele hier: Moleküle, Zellen und Organe eines Lebewesens.

• Zelluläre Organisation: Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Zellen vermehren sich durch Teilung.

 

• Energieumwandlung: Fotosynthese und Zellatmung sind Prozesse zur Energieumwandlung in Lebewesen und in Ökosystemen.

• Regulation: Voraussetzung für Stoffwechsel und Entwicklung sind Regulationsvorgänge im Organismus.

• Information und Kommunikation: Lebewesen tauschen untereinander Informationen aus, um sich zu verständigen. Sie zeigen angeborene und erlernte Verhaltensweisen.

• Reproduktion: Lebewesen pflanzen sich fort und geben die Erbinformation nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten an ihre Nachkommen weiter.

• Variabilität: Mutation und Rekombination sind die Ursache für die Variabilität.

Wechselwirkung zwischen Lebewesen: Lebewesen, die in einem Lebensraum zusammenleben, beeinflussen sich gegenseitig. Sie sind voneinander und von der Umwelt abhängig.

1. ZELLULÄRE ORGANISATION DER LEBEWESEN

Die Schülerinnen und Schüler können

• den Ablauf der Mitose beschreiben und ihre Bedeutung erläutern;

• mikroskopische Präparate von Mitosestadien herstellen und analysieren;

• Präparate verschiedener Zelltypen herstellen und analysieren;

• Zelldifferenzierung als Grundlage für die Gewebeund Organbildung beschreiben.

2. DER KÖRPER DES MENSCHEN UND SEINE GESUNDERHALTUNG

Die Schülerinnen und Schüler können

• die Sinnesorgane des Menschen im Überblick beschreiben;

• das Wirkungsprinzip der Sinneszellen als Signalwandler beschreiben. Sie wissen, dass Reize in elektrische Signale umgewandelt werden, die zum Zentralnervensystem weitergeleitet und dort verarbeitet werden;

• den Aufbau des Auges beschreiben und den Zusammenhang zwischen Bau und Funktion erläutern;

• Experimente zur Funktion des Auges durchführen und auswerten;

• ein Wirbeltierauge präparieren;

• den Bau des Nervensystems im Überblick und die grundlegende Bedeutung des peripheren, des zentralen und des vegetativen Nervensystems beschreiben;

• das Hormonsystem des Menschen im Überblick beschreiben und das Wirkungsprinzip der Hormone modellhaft erklären;

• das Regelungsprinzip der Hormone über fördernde und hemmende Wirkungen erklären und auf die Blutzuckerregulation anwenden;

• die grundlegende Bedeutung des Hormon- und Nervensystems für Steuerung und Regelung im Organismus erläutern und erklären, wie Störungen zu Krankheiten führen.

 

 

Die Schülerinnen und Schüler werden auf Grund ihres Wissens über Bau und Funktion des menschlichen Organismus befähigt, ihr eigenes Verhalten in Hinblick auf eine gesunde Lebensführung zu reflektieren.

3. REPRODUKTION UND VERERBUNG

Die Schülerinnen und Schüler können

• die Bedeutung des Zellkerns und der Chromosomen für die Vererbung erklären;

• Mitose und Meiose hinsichtlich Ablauf und Bedeutung vergleichen;

• die MENDELSCHEN Regeln auf einfache Erbgänge und zur Stammbaumanalyse anwenden;

• den Aufbau der Proteine mit einem einfachen Modell beschreiben und die Bedeutung der Proteine als Wirk- und Bausubstanzen im Organismus erklären;

• den Aufbau der DNS mit einem einfachen Modell beschreiben. Sie verstehen, dass die Erbinformation auf der Basensequenz beruht und wissen, dass diese Sequenz in spezifische Proteine übersetzt wird;

• Mutation und Selektion als wichtige Evolutionsfaktoren erläutern;

• an Beispielen erläutern, dass Veränderungen der Erbsubstanz zu Erbkrankheiten führen können. Sie kennen die Bedeutung der genetischen Beratung.

Die Schülerinnen und Schüler wissen, dass eine gezielte Veränderung der Erbinformation möglich ist. Sie erkennen Nutzen und Risiken dieser Eingriffe.

4. ÖKOSYSTEME

Die Schülerinnen und Schüler können

• ein schulnahes Ökosystem erkunden und wichtige Daten erfassen;

• die Wechselwirkung zwischen Lebewesen eines Ökosystems anhand von Nahrungsketten und Nahrungsnetzen darstellen und den Energiefluss erläutern;

• mit ihrem Wissen über Fotosynthese und Zellatmung die Bedeutung der Energieumwandlung in einem Ökosystem erläutern;

• an Beispielen erläutern, dass sich die Stabilität eines Ökosystems aus dem Zusammenwirken vieler Faktoren ergibt und dass Eingriffe bei einzelnen Faktoren weitreichende und unerwartete Folgen haben können;

• Ursachen für das Aussterben von Lebewesen an Beispielen erläutern.

Die Schülerinnen und Schüler haben auf der Grundlage ihres ökologischen Wissens und der in anderen Fächern erworbenen Kenntnisse ein Bewusstsein entwickelt, dass nachhaltiger Umweltschutz eine wesentliche globale Aufgabe ist (Agenda 21).