Natura Biologie Fachhochschulreife (978-3-12-049001-2)

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Stoffverteilungsplan Biologie FachhochschulreifeStoffverteilungsplan und Planungshilfe

zu Natura Biologie Fachhochschulreife

Lehrplan Berufsfachschule I und II, Berufsschule, Duale Berufsoberschule, Fachhochschulreifeunterricht, Berufsoberschule I und IIRheinland-Pfalz

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Inhalte und Ziele laut Bildungsplan Stoffverteilungsplan und Planungshilfe zu Natura Biologie Fachhochschulreife (Lehrplan Lehrplan Berufsfachschule I und II, Berufsschule, Duale Berufsoberschule, Fachhochschulreifeunterricht, Berufsoberschule I und II, Rheinland-Pfalz)

Themen Natura Biologie Fachhochschulreife (978-3-12-049001)

Inhalte und Ziele SeitenLernbaustein 1

Lernbereich 1: Differenzieren verschiedener Organisationsebenen des Lebendigen

KompetenzenDie Beziehung zwischen Variabilität der Zellgestalt und ihrer Funktion beschreiben und in die verschiedenen Organisationsebenen des Lebendigen einordnen. Dabei die Anpassungen der Zelle an unterschiedliche Lebensbedingungen erarbeiten und darstellen.

- Bakterienzelle- Einzeller- Vielzeller- Zellteilung- Zellzyklus

Kennzeichen des Lebendigen 25Bakterien 216Vom Einzeller zum Vielzeller 36Praktikum Heuaufguss 37Gewebe 25Zelldifferenzierung 34Eukaryotische Zellen 28Der Zellkern 30Mitochondrien und Chloroplasten 32Material Plastiden 33Material Endosymbiontentheorie 39Zellzyklus 40Stammzellen 42

Lernbereich 2: Erfassen der Grundlagen der Vererbung

KompetenzenAnhand eines dominant-rezessiven Erbganges die Grundlagen der Vererbung erarbeiten und einerseits die Chromosomen als Träger der Gene sowie andererseits die Veränderlichkeit von Erbanlagen über Modifikation und Mutation an einem Beispiel darstellen. Die pränatale Diagnostik als eine Chance der persönlichen Risikoabschätzung einer individuellen Familienplanung und deren Grenzen beschreiben.

- Mendel

- Bau der Chromosomen

Gregor Mendel 150Klassische Verfahren der Humangenetik 152Material Erbgänge 154

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- Neukombination durch Meiose

- Karyogramme- Pränatale Diagnostik

Chromosomenanalyse beim Menschen 138Expression von Merkmalen 146Meiose und die Bildung der Keimzellen 142Genetische Variabilitätsentstehung 142Karyogramm und Karyotyp 138Down-Syndrom 148Klassische Verfahren der Humangenetik 152Pränatale Diagnostik 156

Lernbereich 3: Erstellen von Gesetzmäßigkeiten eines Lebensraumes

KompetenzenBestandsaufnahmen in einem begrenzten Lebensraum der Umgebung erstellen und dabei erkennen, dass in der Natur Stoffkreisläufe bestehen. Dabei die Veränderungen der Umwelt durch den Menschen, die mit dem Verlust ursprünglich vorhandener Tier- und Pflanzenarten einhergehen als Eingriffe in diese Stoffkreisläufe begreifen. Das eigene Verhalten kritisch hinterfragen und Strategien zum verantwortungsvollen Umgang mit Energie und deren Naturverträglichkeit entwerfen.

- Abiotische und biotische Faktoren

- Nahrungskette- Stoffkreislauf- Produzenten, Konsumenten, Destruenten

Grundbegriffe der Ökologie 316Einfluss der Temperatur auf Lebewesen 318Abiotische Umweltfaktoren 320Praktikum Wärmehaushalt von Tieren 321Nahrungsbeziehungen 322Die ökologische Nische und Konkurrenz 324Wechselbeziehungen Lebewesen 326Wechselbeziehungen Lebewesen Umwelt 327Trophiestufen und ökologische Pyramiden 336Lokale Stoffkreisläufe 340Ökologischer Fußabdruck und Biokapazität 356

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Lernbaustein 2Lernbereich 1 Analysieren von Ernährungsgrundlagen

KompetenzenDie grundlegenden Vorgänge der Verdauung beschreiben und die Fähigkeit besitzen bedarfsgerechte und vollwertige Nahrungsmittel zu nutzen. Das eigene, oft werbegesteuerte Ernährungsverhalten kritisch hinterfragen und dieses als wichtigen Bestandteil einer gesunden Lebensführung begreifen. Möglichkeiten aufzeigen dieses bei sich und anderen zu verändern.

- Nahrung: Menge und Zusammensetzung- Ernährungsgewohnheiten- Verdauungsorgane und ihre Anhangdrüsen- Erkrankungen des Verdauungstraktes- Ernährung in verschiedenen Regionen der Erde

Ausgewogene Ernährung 100Energie- und Baustoffwechsel 106EXTRA: Einseitige Diäten 107Körpergewicht und Regulation 108Regelung im Stoffwechsel 109Ernährung aus den Fugen? 110Ernährung anderer Länder 100

Lernbereich 2: Informieren über mikrobiologische Grundlagen

KompetenzenMikroorganismen und deren Lebensbedingungen beschreiben und hieraus die für Lebensmittelhygiene notwendigen Maßnahmen herleiten, organisieren und überwachen

- Einteilung und Differenzierung mikrobiologischer Lebewesen- Wachstum und Vermehrung- Grundlagen der Lebensmittelhygiene- Lebensmittelverderber- Lebensmittelvergiftungen- Hygienemaßnahmen

Bakterien 216Viren 218Protozoen und Pilze 219Maßnahmen gegen Infektionen 224Lebensmittelverderber 216Pathogene Bakterien 216Hygieneplan 224Infektionsschutzgesetz 225

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Lernbaustein 3Lernbereich 1: Beschreiben von Organsystemen des Menschen

KompetenzenAnhand von Störungen und Erkrankungen der menschlichen Organe deren Aufbau und natürliche Funktionsweise erklären und daraus Konzepte für eine gesunde Lebensführung entwickeln.(ohne Angabe) Nervensystem des Menschen 266

Das menschliche Gehirn 268Drogen und Sucht 270Lernen 272

Verdauung und Verfügbarkeit der Nährstoffe 102EXTRA: Die Darmflora 103Resorption und Transport der Nährstoffe 104Energie- und Baustoffwechsel 106EXTRA: Einseitige Diäten 107Körpergewicht und Regulation 108Regelung im Stoffwechsel 109Ernährung aus den Fugen? 110

Lernbereich 2: Erschließen genetischer Grundlagen

KompetenzenAufbau und Struktur der DNA als Grundlage der genetischen Information beschreiben und den Weg von den Genen zum Stoffwechselprodukt darstellen.

- DNA- Semikonservative Replikation- Proteinbiosynthese

Natur des genetischen Materials 160Praktikum; DNA-Isolierung 161Die Nucleinsäuren DNA und RNA 162Die Verdopplung der DNA bei Eukaryoten 164Material Replikation der DNA 166PCR — DNA-Replikation im Reagenzglas 167Transkription 168Genetischer Code 170Translation — die Funktion der t-RNA 171

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Translation — ein Protein entsteht 172Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryoten 174Proteine 176Genregulation bei Prokaryoten 178

Lernbereich 3: Analysieren von Ökosystemen

KompetenzenAn einem Ökosystem dessen Faktoren beschreiben und Szenarien stabilisierender und destabilisierender Einflüsse unter Beachtung aktueller Daten zur Umweltverschmutzung entwickeln.

- Entwicklung von Populationen- Aufbau und Merkmale von Ökosystemen- Gleichgewichtszustand- Umweltbelastung durch den Menschen

Grundbegriffe der Ökologie 316Räuber-Beute-Wechselwirkungen 332Population und Metapopulation 334Neophyten-und Neozoenpopulationen 335Eutrophierung und Regeneration eines Sees 344Selbstreinigung im Fließgewässer 346Material Abwasserreinigung 347Der globale Kohlenstoffkreislauf 348Bevölkerung und Welternährung 350Ressource Wasser 352Der Klimawandel 354Ökologischer Fußabdruck und Biokapazität 356

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Lernbaustein 4Lernbereich 1: Beschreiben von Sinnesorganen und Nervensystem

KompetenzenBau und Funktion der Sinnesorgane und des Nervensystems miteinander verbinden. Schädigende Einflüsse auf unsere Sinnesorgane, Nerven und Gehirn erkennen und Maßnahmen zur Vermeidung dieser Gefährdungen entwerfen und diese weitervermitteln.NeuronErregungsleitungSynapsenRezeptorenDrogenBau- und Funktion von Sinnesorganen

Nervenzellen 250Das Ruhepotenzial 252Potenzialänderungen 254Erregungsweiterleitung 256Codierung 258Synapse 259Verrechnung an Synapsen 260Drogen und Sucht 270Sinne des Menschen 264

Lernbereich 2: Darstellen einfacher Hormonregelkreise

KompetenzenDie Auswirkungen der individuellen Lebenssituation auf den Wirkungsmechanismus der Hormone im einfachen Regelkreis darstellen und positive wie negative Einflüsse aufzeigen.

- Stoffklassen und Bildungsstätten der Hormone- Hierarchie der Hormone- Wirkungsmechanismen- Rückkopplung

Das Hormonsystem des Menschen 238Hormonklassen und Wirkungsmechanismen 240Hormonelle Steuerung des Zyklus der Frau 244Material Hormone und Biorhythmus 245Stress 246Typische Erkrankungen der Hormondrüsen 242

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Lernbereich 3: Erklären der Arbeitsweise des Immunsystems

KompetenzenDie Mechanismen der unspezifischen Abwehr erklären und mit den Grundprinzipien der spezifischen Abwehr vergleichen. Am Beispiel einer Infektionskrankheit geeignete Strategien entwickeln, welche die globale Verbreitung der Infektionskrankheiten bekämpfen.

- Angeborene Abwehr- Grundzüge der erworbenen Abwehr- Immungedächtnis- Aktive und passive Immunität

Mechanismen des Immunsystems 220Ablauf der Immunreaktion 222Maßnahmen gegen Infektionen 224Impfmaßnahmen 224

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Lernbaustein 5Lernbereich 1 Rekonstruieren evolutionsbedingter Entwicklungen

KompetenzenDie Entstehung eines Artmerkmales unter Anwendung der verschiedenen Evolutionstheorien an einem Beispiel erklären und dies mit der synthetischen Theorie der Evolution vergleichen. Die Entstehung neuer Arten und die Artenvielfalt als eine Folge der erblichen Variation, Mutation, Selektion, Isolation und Gendrift beschreiben. Den hypothetischen Stammbaum des Menschen unter Berücksichtigung von Entwicklungstendenzen und Fossilfunden rekonstruieren.

- (ohne Angabe) Die Entstehung der Evolutionstheorie 366Variabilität und Selektion 368Die Synthetische Evolutionstheorie 370Material Koevolution 371Artbegriff und Artbildung 372Adaptive Radiation 374Gendrift 375Verwandtschaft erkennen 376Altersbestimmung von Fossilien 378Evolution des Menschen 380Fossilfunde des Menschen 382Neandertaler und moderner Mensch 384Verwandtschaft heutiger Menschen 385Kulturelle Evolution 386Entstehung des Lebens 388Die Evolution der Lebewesen auf der Erde 390EXTRA: Eine moderne Endosymbiose 391

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Lernbereich 2: Beschreiben immunologischer Mechanismen

KompetenzenDen Ablauf einer Immunreaktion der spezifischen Abwehr detailliert beschreiben und die Transplantatabstoßung als Immunreaktion darstellen. Anhand des ELISA – Tests die diagnostische Nutzung von Antikörpern herleiten. Die Fehlfunktionen des Immunsystems in angeborenes oder erworbenes Versagen, übersteigerte Immunreaktionen (Allergie) sowie selbstzerstörende Immunreaktion (Autoimmunreaktion) unterscheiden, indem die zugrundeliegenden Mechanismen gegenübergestellt werden. Die Beteiligung des Immunsystems an der Krebsbekämpfung und die Anwendung der Erkenntnisse in der Krebstherapie beschreiben.

- (ohne Angabe) Ablauf der Immunreaktion 222Aids 226Allergien 228Autoimmunerkrankungen 230

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Lernbaustein 6Lernbereich 1: Beschreiben biotechnologischer ProzesseKompetenzen

Die Bedeutung von Mikroorganismen und biologischen Wirkprinzipien in der Biotechnologie erkennen und die verschiedenen Bereiche der Biotechnologie unterscheiden, Dabei die Biotechnologie als Technologie zur Nutzung natürlicher Vorgänge beschreiben, die Einsatzbereiche kennen, deren Auswirkung auf Ökosysteme einschätzen und Problemlösungsstrategien aufzeigen.

- Mikroorganismen mit biotechnologischer Bedeutung- Traditionelle Verfahren- Innovative Verfahren

Bakterien 216EXTRA: Gärung 87Grundprinzipien der Gentechnik 196

Lernbereich 2: Abwägen gentechnologischer Chancen und Risiken

KompetenzenDie Grundlagen der Gentechnologie zur sachlichen Auseinandersetzung mit den Chancen und Risiken dieser Disziplin nutzen und dabei erkennen, dass wissenschaftlichtechnisches Können und ethische Verantwortung unabdingbar zusammengehören.

- Isolierung eines Gens- Vervielfältigung eines Gens- Gentransfer- Reproduktionsbiologie: Klonen, Gentherapie, In-vitro-Fertilisation- Anwendungsbeispiele aus Medizin und Landwirtschaft

Sequenzierung der DNA 188Methode Gel-Elektrophorese 189Anwendungsgebiete der Gentechnik 194Grundprinzipien der Gentechnik 196Material Gentechnische Verfahren 198Stammzellen 42Klonen — Fluch oder Chance? 44Assistierte Reproduktion 144Umstrittene Reproduktionsmethoden 149Gentherapie 200Gentechnik in der Lebensmittelproduktion 202Klassische Tier-und Pflanzenzüchtung 204

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