Biologie – Überarbeitete Fassung vom 08.03.2022 (V2)
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • ein Mikroskop bedienen, mikroskopische Präparate herstellen und darstellen
    • Morphologie und Anatomie von Lebewesen und Organen untersuchen
    • Lebewesen kriteriengeleitet vergleichen und klassifizieren
    • mit Bestimmungshilfen häufig vorkommende Arten bestimmen
    • Fragestellungen und begründete Vermutungen zu biologischen Phänomenen formulieren
    • Beobachtungen und Versuche durchführen und auswerten
    • Arbeitsgeräte benennen und sachgerecht damit umgehen
    • Hypothesen formulieren und zur Überprüfung geeignete Experimente planen
    • qualitative und einfache quantitative Experimente durchführen, protokollieren und auswerten
    • aus Versuchsergebnissen allgemeine Aussagen ableiten
    • Struktur- und Funktionsmodelle zur Veranschaulichung anwenden
    • ein Modell zur Erklärung eines Sachverhalts entwickeln und gegebenenfalls modifizieren
    • Wechselwirkungen mithilfe von Modellen oder Simulationen erklären
    • die Speicherung und Weitergabe von Information mithilfe geeigneter Modelle beschreiben
    • die Aussagekraft von Modellen beurteilen
  • 2.2 Kommunikation
    • 2.2 Kommunikation
    • zu biologischen Themen in unterschiedlichen analogen und digitalen Quellen recherchieren
    • Informationen zu biologischen Fragestellungen zielgerichtet auswerten und verarbeiten, hierzu nutzen sie auch außerschulische Lernorte
    • Informationen aus Texten, Bildern, Tabellen, Diagrammen oder Grafiken entnehmen
    • biologische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache beschreiben oder erklären (ultimat und proximat)
    • Zusammenhänge zwischen Alltagssituationen und biologischen Sachverhalten herstellen und dabei bewusst die Fachsprache verwenden
    • den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit dokumentieren
    • komplexe biologische Sachverhalte mithilfe von Schemata, Grafiken, Modellen oder Diagrammen anschaulich darstellen
    • adressatengerecht präsentieren
    • sich selbst und andere in ihrer Individualität wahrnehmen und respektieren
    • ihren Standpunkt zu biologischen Sachverhalten fachlich begründet vertreten
    • für die Arbeit im Team Verantwortung übernehmen, gemeinsam planen, strukturieren und reflektieren
  • 2.3 Bewertung
    • 2.3 Bewertung
    • in ihrer Lebenswelt biologische Sachverhalte erkennen
    • Bezüge zu anderen Unterrichtsfächern herstellen
    • die Aussagekraft von Darstellungen in Medien bewerten
    • zwischen naturwissenschaftlichen und ethischen Aussagen unterscheiden
    • Aussagen zu naturwissenschaftlichen Themen kritisch prüfen
    • die Wirksamkeit von Lösungsstrategien bewerten
    • Anwendungen und Folgen biologischer Forschungsergebnisse unter dem Aspekt des Perspektivenwechsels beschreiben
    • Anwendungen und Folgen biologischer Forschungsergebnisse unter dem Aspekt einer nachhaltigen Entwicklung beschreiben und beurteilen
    • Anwendungen und Folgen biologischer Forschungsergebnisse unter dem Aspekt der Würde des Menschen bewerten
    • Anwendungen und Folgen biologischer Forschungsergebnisse unter dem Aspekt der Verantwortung für die Natur beurteilen
    • den eigenen und auch andere Standpunkte begründen
    • den Einfluss des Menschen auf Ökosysteme im Hinblick auf eine nachhaltige Entwicklung bewerten
    • ihr eigenes Handeln unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit bewerten
    • ihr eigenes Handeln unter dem Aspekt einer gesunden Lebensführung bewerten

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.4.1 Bio­mo­le­kü­le und mo­le­ku­la­re Ge­ne­tik

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­trach­ten Zu­sam­men­hän­ge von Struk­tur und Funk­ti­on auf mo­le­ku­la­rer Ebe­ne und er­ken­nen, dass mo­le­ku­la­re Pro­zes­se Aus­wir­kun­gen bis auf die Ebe­ne des Or­ga­nis­mus ha­ben. Auf Ba­sis des Flüs­si­g-Mo­sa­ik-Mo­dells der Bio­mem­bran kön­nen sie Stoff­aus­tausch und Kom­par­ti­men­tie­rung er­läu­tern. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen die Be­deu­tung von Pro­te­inen er­läu­tern und die Funk­ti­ons­wei­se ei­nes En­zyms mit ge­eig­ne­ten Mo­del­len er­klä­ren. Am Bei­spiel der Ein­fluss­fak­to­ren auf die En­zym­ak­ti­vi­tät er­wei­tern sie ih­re Kom­pe­ten­zen im hy­po­the­sen­ge­lei­te­ten Ex­pe­ri­men­tie­ren. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­ste­hen die Be­deu­tung der Re­pli­ka­ti­on und kön­nen be­schrei­ben, wie die ge­ne­ti­sche In­for­ma­ti­on zur Aus­prä­gung von Merk­ma­len führt. Sie kön­nen die Be­deu­tung der Re­gu­la­ti­on der Gen­ak­ti­vi­tät für den Stoff­wech­sel er­klä­ren.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

den Bau der Bio­mem­bran an­hand ei­nes Mo­dells be­schrei­ben

(2)

Trans­port­me­cha­nis­men er­läu­tern (pas­si­ver Trans­port, ak­ti­ver Trans­port, Mem­bran­fluss)

(3)

Bau (Ami­no­säu­ren, Pep­tid­bin­dung, Struk­tu­re­be­nen) und Funk­ti­on der Pro­te­ine er­läu­tern

(4)

den Bau und die Ei­gen­schaf­ten ei­nes En­zyms be­schrei­ben und die Vor­gän­ge am ak­ti­ven Zen­trum dar­stel­len

(5)

Ex­pe­ri­men­te zur Un­ter­su­chung der Ab­hän­gig­keit der En­zym­ak­ti­vi­tät (zum Bei­spiel von Tem­pe­ra­tur, pH-Wert, Sub­strat­kon­zen­tra­ti­on) pla­nen, durch­füh­ren und aus­wer­ten

(6)

Hem­mung (re­ver­si­bel und ir­rever­si­bel) der En­zym­ak­ti­vi­tät an Bei­spie­len be­schrei­ben

(7)

Bau und Funk­ti­on von Nu­kle­in­säu­ren er­läu­tern und Struk­tur­merk­ma­le der DNA
(Dop­pel­strang, Kom­ple­men­ta­ri­tät, An­ti­par­al­le­li­tät) am Mo­dell er­klä­ren

(8)

die se­mi­kon­ser­va­ti­ve Re­pli­ka­ti­on der DNA be­schrei­ben und de­ren Be­deu­tung für die Zell­tei­lung er­klä­ren

(9)

die Zu­sam­men­hän­ge zwi­schen Ge­nen und Merk­ma­len er­läu­tern (Gen­be­griff, Gen­pro­duk­te)

(10)

die Pro­te­in­bio­syn­the­se (Tran­skrip­ti­on, Trans­la­ti­on) be­schrei­ben und den ge­ne­ti­schen Code an­wen­den

(11)

mög­li­che Aus­wir­kun­gen von Gen­mu­ta­tio­nen (zum Bei­spiel Va­ria­bi­li­tät, Krank­hei­ten) be­schrei­ben

(12)

dif­fe­ren­zi­el­le Gen­ak­ti­vi­tät und Gen­re­gu­la­ti­on be­schrei­ben (Tran­skrip­ti­ons­fak­to­ren, DNA-Me­thy­lie­rung)


Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.