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Schulinterner Stoffverteilungsplan für den Unterricht im Fach Biologie in den Jahrgängen 11 und 12 am TGG

(einmalig nur für die Oberstufenkurse, die im Schuljahr 2010
beginnen und 2012 ihre Abiturprüfung ablegen)

beschlossen von der Fachkonferenz Biologie am 22. Juni 2010

[*: Nur in Kursen auf erhöhtem Niveau; die vorangestellten Nummern entsprechen den jeweiligen Nummern im Kerncurriculum]

Grundlagen biologischer Arbeitsweisen

• EG1-1: beschreiben und erklären biologische Sachverhalte kriteriengeleitet durch Beobachtung und Vergleich
• EG2-1: entwickeln Hypothesen, planen Experimente, führen diese durch und werten sie hypothesenbezogen aus
• EG2-2: diskutieren Fehlerquellen bei Experimenten (fehlender Kontrollansatz)
• EG3-1: wenden Modelle an, erweitern sie und beurteilen die Aussagekraft und Gültigkeit
• EG4-1: protokollieren Beobachtungen und Experimente
• EG4-3: erklären die Vorläufigkeit der Erkenntnisse mit Begrenztheit der Methoden
• EG4-4: analysieren und deuten naturwissenschaftliche Texte
• EG4-5: beschreiben, analysieren und deuten Abbildungen, Tabellen, Diagramme sowie grafische Darstellungen unter Beachtung der untersuchten Größen und Einheiten
• KK-1: beschreiben und erklären biologische Sachverhalte unter Verwendung geeigneter Fachbegriffe
• KK-3: entwickeln Fragen zu biologischen Sachverhalten und formulieren Hypothesen
• KK-4: ziehen aus der Betrachtung biologischer Phänomene Schlussfolgerungen, verallgemeinern diese und leiten Regeln ab
• KK-5: argumentieren mithilfe biologischer Evidenzen, um Hypothesen zu testen und Fragen zu beantworten
• KK-6: recherchieren, dokumentieren und präsentieren biologische Sachverhalte mithilfe digitaler Medien und Technologien und reflektieren den Einsatz kritisch
• KK-7: veranschaulichen biologische Sachverhalte adressatenbezogen und zielorientiert auf angemessene Art und Weise: Text, Tabelle, Diagramm, Schema, Skizze, Zeichnung, Conceptmap
• Kenntnis der Basiskonzepte

Halbjahr 11.1: Die Zelle und ihr Energiehaushalt

I Biomembranen (Wiederholung)

• FW2-1: erklären verschiedene Arten von Stofftransport zwischen Kompartimenten (passiver und aktiver Transport)

II Enzymatik (Wiederholung)

• FW3-1: beschreiben kompetitive und allosterische Wirkungen (Enzymaktivität)
• FW1-1: erläutern Struktur-Funktionsbeziehungen auf der Ebene von Molekülen modellhaft (DNA-Basenpaarung, Enzyme, Rezeptormoleküle)

III Zellatmung und Gärung

• FW2-2: erläutern die Funktion der Kompartimentierung (chemiosmotische ATP-Bildung*)
• FW4-1: erläutern Grundprinzipien von Stoffwechselwegen (Redoxreaktionen, Energieumwandlung, Energieentwertung, ATP/ADP-System)
• FW4-3: erläutern die Bereitstellung von Energie unter Bezug auf die vier Teilschritte der Zellatmung (C-Körper-Schema, ATP-Bilanz)

IV Fotosynthese

• FW1-2: erläutern Struktur-Funktionsbeziehungen auf der Ebene von Organellen (Chloroplasten, Mitochondrien)
• FW1-3: erläutern Struktur-Funktionsbeziehungen auf der Ebene von Organen (Sonnen- und Schattenblatt)
• FW4-2: erläutern die Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie in der Fotosynthese (Primärreaktion, Sekundärreaktion im C-Körper-Schema)
• EG1-2: führen Trennverfahren durch und werten sie aus (Chromatografie)
• EG1-3: mikroskopieren, skizzieren und zeichnen biologische Präparate

Halbjahr 11.2: Evolution

IX Evolution

• FW7-2: erläutern den Prozess der Artbildung (allopatrisch)
• FW7-4: erläutern Angepasstheit als Ergebnis von Evolution (Mutation, Rekombination, Gendrift, Selektion)
• FW7-1: erläutern Präadaptation (Antibiotikaresistenz)
• FW7-6: erläutern die Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin und die Synthetische Evolutionstheorie
• FW7-7: beschreiben Biodiversität auf verschiedenen Systemebenen (genetische Variabilität, Artenvielfalt, Ökosystemvielfalt)
• FW8-1: werten molekularbiologische Homologien (DNA, Proteine) zur Untersuchung phylogenetischer Verwandtschaft aus (Wirbeltiere)
• EG4-2: beschreiben die Prinzipien biologischer Arbeitstechniken (PCR, Gel-Elektrophorese), werten Befunde aus und deuten sie (Wiederholung aus Klasse 10)
• FW8-2: deuten Analogien als Anpassungsähnlichkeiten und Homologien als auf Abstammung basierende Ähnlichkeiten
• EG3-2: erklären anhand von Kosten-Nutzen-Analysen biologische Phänomene
• KK-2: unterscheiden zwischen proximaten und ultimaten Erklärungen und vermeiden unangemessene finale Begründungen
• FW8-3: vergleichen unter Bezug auf die Menschwerdung (Hominisation) biologische und kulturelle Evolution

Die folgenden Aspekte sind verbindliche Inhalte für das Zentralabitur, die sich aus den Hinweisen zur schriftlichen Abiturprüfung 2012 im Fach Biologie des Kultusministeriums vom Mai 2010 ergeben:

• Isolation: geografische, ökologische sowie prä- und postzygotische Isolation
• evolutive Aspekte der Verhaltensökologie: Kosten-Nutzen-Analyse, reproduktive Fitness, Selektion bei r- und K-Strategen
• sympatrische Artbildung
• Rekonstruktion von Stammbäumen anhand ursprünglicher und abgeleiteter Merkmale, ergänzt durch DNA- oder Aminosäure-Sequenzvergleiche
• Übersicht über den Wirbeltierstammbaum

Halbjahr 12.1: Ökologie

VIII Ökologie

• FW3-3: erläutern Konkurrenz, Parasitismus und Symbiose als Wechselbeziehungen zwischen Organismen
• FW3-4: vergleichen unter Bezug auf biotische und abiotische Faktoren physiologische und ökologische Potenzen
• FW4-4: beschreiben das Prinzip von Stoffkreisläufen auf Ebene von Ökosystemen und der Biosphäre (Kohlenstoffkreislauf)
• FW7-3: erläutern die ökologische Nische als Gesamtheit der beanspruchten Umweltfaktoren einer Art
• FW7-5: erläutern die Angepasstheit von Populationen (r- und K-selektierte Fortpflanzungsstrategien)*
• FW7-7: beschreiben Biodiversität auf verschiedenen Systemebenen (genetische Variabilität, Artenvielfalt, Ökosystemvielfalt)
• BW-1: bewerten mögliche kurz- und langfristige regionale und/oder globale Folgen eigenen und gesellschaftlichen Handelns. Dazu gehören die Analyse der Sach- und der Werteebene der Problemsituation sowie die Entwicklung von Handlungsoptionen
• BW-2: untersuchen komplexe Problem- und Entscheidungssituationen in Hinblick auf soziale, räumliche und zeitliche Fallen*
• BW-3: bewerten Maßnahmen zum Schutz und zur Nutzung der Biodiversität aus verschiedenen Perspektiven (Nachhaltigkeit)
• EG1-4: führen Freilanduntersuchungen durch und werten diese aus (Bioindikatoren-Prinzip)
• EG3-2: erklären anhand von Kosten-Nutzen-Analysen biologische Phänomene
• KK-8: diskutieren komplexe biologische Fragestellungen, deren Lösungen strittig sind

Halbjahr 12.2: Neurobiologie

V Neuro- und Hormonbiologie, Informationsverarbeitung

• FW2-2: erläutern die Funktion der Kompartimentierung (Ruhepotenzial)
• FW3-2: erläutern Homöostase als Ergebnis von Regelungsvorgängen, die aufgrund negativer Rückkopplung fü̈r Stabilität in physiologischen Systemen sorgen
• FW5-1: erläutern das Prinzip der Signaltransduktion als Übertragung von extrazellulären Signalen in intrazelluläre Signale
• FW5-3: erläutern die Informationsübertragung zwischen Zellen (Nervenzellen: Entstehung und Weiterleitung elektrischer Potenziale, chemische Synapsen, Beeinflussung der Synapse durch einen neuroaktiven Stoff)