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Klasse 10 Biologie 10: Leben, Erbe und Verantwortung
Dieser Kurs vertieft das Verständnis komplexer biologischer Systeme von der molekularen Genetik bis hin zur globalen Ökologie. Die Schüler untersuchen die Mechanismen der Evolution und setzen sich kritisch mit bioethischen Fragestellungen der modernen Biotechnologie auseinander.
01Genetik: Der Code des Lebens
Untersuchung der molekularen Grundlagen der Vererbung, der DNA-Struktur und der Proteinbiosynthese.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Aufbau der DNA und den Mechanismus der Replikation als Basis der Identitätswahrung.
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten die Proteinbiosynthese als Prozess der Umsetzung genetischer Information in Phänotypen.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen verschiedene Arten von Mutationen und deren Auswirkungen auf Proteine und Organismen.
Die Schülerinnen und Schüler wenden die Mendelschen Regeln auf einfache Erbgänge an und interpretieren Stammbäume.
Die Schülerinnen und Schüler identifizieren Chromosomenanomalien in Karyogrammen und diskutieren deren Auswirkungen.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Vererbung von Merkmalen, die an die Geschlechtschromosomen gekoppelt sind.
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren den Einfluss mehrerer Gene und der Umwelt auf die Ausprägung komplexer Merkmale.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen Mechanismen, die die Genexpression beeinflussen, ohne die DNA-Sequenz zu verändern.
02Gentechnik: Eingriff in die Natur
Diskussion moderner biotechnologischer Verfahren und deren ethische Implikationen für Individuum und Gesellschaft.
Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Überblick über Werkzeuge wie Restriktionsenzyme, Plasmide und die Genschere CRISPR-Cas.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Anwendung gentechnischer Verfahren zur Herstellung von Medikamenten und zur Gentherapie.
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Vor- und Nachteile gentechnisch veränderter Pflanzen und Tiere.
Die Schülerinnen und Schüler setzen sich kritisch mit Klonen, Stammzellenforschung und Designer-Babys auseinander.
Die Schülerinnen und Schüler erörtern die verschiedenen Arten von Stammzellen und deren Einsatzmöglichkeiten in der Medizin.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Techniken des Klonens und diskutieren die ethischen Aspekte des reproduktiven und therapeutischen Klonens.
03Evolution: Vielfalt und Anpassung
Erforschung der Mechanismen, die zur Entstehung und Veränderung der Arten über Jahrmillionen führen.
Die Schülerinnen und Schüler vergleichen die Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin und identifizieren deren Kernunterschiede.
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten die moderne synthetische Theorie der Evolution, die Darwins Ideen mit der Genetik verbindet.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen Fossilien und Brückentiere als Belege für die Evolution und die Stammesgeschichte.
Die Schülerinnen und Schüler differenzieren zwischen homologen und analogen Organen und deren Bedeutung für die Evolutionsforschung.
Die Schülerinnen und Schüler nutzen DNA- und Proteinvergleiche, um Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Arten zu rekonstruieren.
Die Schülerinnen und Schüler betrachten die Hominisation und die besonderen Merkmale der menschlichen Evolution.
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Rolle der kulturellen Evolution und die zukünftige Entwicklung des Menschen.
04Ökologie: Vernetzte Systeme
Analyse von Wechselwirkungen in Ökosystemen und der Einfluss des Menschen auf die Biosphäre.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen Wachstumsprozesse und die Faktoren, die Populationen begrenzen.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Dynamik von Räuber-Beute-Beziehungen und die Lotka-Volterra-Regeln.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen inter- und intraspezifische Konkurrenz sowie Strategien der Koexistenz.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen den globalen Kohlenstoffkreislauf und den Einfluss des Menschen auf den Klimawandel.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Stickstoffkreislauf und die Auswirkungen menschlicher Eingriffe wie Eutrophierung.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen den Energiefluss in Ökosystemen und die Struktur von Nahrungsketten und -netzen.
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Bedeutung der Biodiversität und Maßnahmen zu ihrem Schutz.
05Immunbiologie: Abwehrsysteme
Detaillierte Betrachtung der körpereigenen Abwehr gegen Krankheitserreger und die Funktion von Impfungen.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Komponenten und Mechanismen der angeborenen Immunabwehr.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren die zelluläre und humorale Immunantwort und die Funktion von T- und B-Zellen.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen den Aufbau und die Wirkungsweise von Antikörpern.
Die Schülerinnen und Schüler vergleichen Viren und Bakterien als Krankheitserreger und ihre Vermehrungsstrategien.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Wirkungsweise von Impfstoffen und die Bedeutung der Herdenimmunität.
06Zellbiologie: Mikroskopische Fabriken
Vertiefung der Zellvorgänge mit Fokus auf Stofftransport und Zellteilung.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Ablauf der Kernteilung und die Regulation des Zellwachstums.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen den Ablauf der Meiose und ihre Bedeutung für die sexuelle Fortpflanzung und genetische Vielfalt.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Kontrollpunkte des Zellzyklus und die Folgen einer Fehlregulation.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen den Aufbau der Zellmembran nach dem Flüssig-Mosaik-Modell und ihre grundlegenden Funktionen.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren Diffusion und Osmose als Formen des passiven Stofftransports.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen den aktiven Transport von Stoffen gegen ein Konzentrationsgefälle.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Transport großer Moleküle und Partikel durch Endo- und Exozytose.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Zellatmung als zentralen Prozess der Energiegewinnung in der Zelle.
07Neurobiologie: Gehirn und Verhalten
Erforschung der Struktur und Funktion des Nervensystems und der Grundlagen von Wahrnehmung und Verhalten.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Aufbau von Nervenzellen und die Grundlagen der Reizweiterleitung.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Übertragung von Reizen an Synapsen und die Rolle von Neurotransmittern.
Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Überblick über die Struktur und Funktion der verschiedenen Gehirnbereiche.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Funktionsweise der Sinnesorgane und die Verarbeitung von Reizen.
08Hormonsystem: Steuerung und Regulation
Analyse der Funktion von Hormonen als Botenstoffe und ihre Rolle bei der Regulation von Körperfunktionen.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die chemische Natur und Wirkungsweise von Hormonen.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren negative und positive Rückkopplungsmechanismen im Hormonsystem.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Rolle von Insulin und Glukagon bei der Blutzuckerregulation und diskutieren Diabetes.
09Verhaltensbiologie: Ursachen und Funktionen
Erforschung der biologischen Grundlagen von Verhalten bei Tieren und Menschen.
Die Schülerinnen und Schüler differenzieren zwischen angeborenen Verhaltensweisen und Lernprozessen.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen verschiedene Formen der Kommunikation bei Tieren (visuell, akustisch, chemisch).
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Evolution von Sozialverhalten und Altruismus bei Tieren.
10Pflanzenbiologie: Leben im Grünen
Grundlagen der Pflanzenphysiologie, Wachstum und Anpassung an die Umwelt.
Die Schülerinnen und Schüler identifizieren Zellorganellen und deren Funktionen und vergleichen tierische und pflanzliche Zellen.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Mechanismen des Wassertransports von der Wurzel bis zum Blatt.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren den Transport von Assimilaten (Zucker) im Phloem der Pflanzen.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Rolle von Pflanzenhormonen bei Wachstum, Entwicklung und Reaktionen auf Umweltreize.