Deutschland · KMK Bildungsstandards
Klasse 13 Biologie der Oberstufe: Von der Molekulargenetik zur globalen Ökologie
Dieser Kurs bereitet Lernende auf das Abitur vor, indem er komplexe biologische Systeme von der molekularen Ebene bis hin zu globalen Ökosystemen vernetzt. Der Fokus liegt auf der Analyse aktueller Forschungsergebnisse, ethischen Debatten in der Biotechnologie und der Anwendung evolutionärer Prinzipien auf den Menschen.

Molekulargenetik und Gentechnik
Untersuchung der DNA-Replikation, Proteinbiosynthese und moderner Verfahren der Genom-Editierung.
Detaillierte Analyse der Transkription und Translation sowie der Regulation der Genexpression bei Pro- und Eukaryoten.
Einführung in Restriktionsenzyme, PCR, Gelelektrophorese und die CRISPR/Cas9-Technologie.
Diskussion über die ethischen Grenzen der Keimbahntherapie und die Patentierung von Leben.

Stoffwechselphysiologie und Energetik
Analyse der zentralen Prozesse der Energieumwandlung in Pflanzen und Tieren.
Untersuchung der lichtabhängigen und lichtunabhängigen Reaktionen sowie der Anpassungen von C4- und CAM-Pflanzen.
Detaillierte Betrachtung von Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette.

Ökologie und Nachhaltigkeit
Untersuchung von Wechselbeziehungen in Ökosystemen und der Einfluss des Menschen auf die Biosphäre.
Analyse von Wachstumskurven, Fortpflanzungsstrategien und Räuber-Beute-Beziehungen.
Untersuchung der biologischen Selbstreinigung und der Gütebestimmung von Gewässern.
Analyse der Ursachen und Folgen der globalen Erwärmung für die Biodiversität.

Evolutionsbiologie
Rekonstruktion der Stammesgeschichte und Analyse der Mechanismen des evolutionären Wandels.
Zusammenführung von Darwinismus und Genetik zur Erklärung von Selektion, Rekombination und Isolation.
Methoden zur Erstellung von Stammbäumen mittels morphologischer und molekularbiologischer Daten.
Betrachtung der Hominisation unter Berücksichtigung biologischer und kultureller Aspekte.

Neurobiologie und Verhalten
Erforschung der Informationsverarbeitung im Nervensystem und der Grundlagen tierischen Verhaltens.
Vom Ruhepotenzial über das Aktionspotenzial bis zur synaptischen Übertragung.
Untersuchung der synaptischen Plastizität und verschiedener Gedächtnismodelle.

Immunbiologie und Gesundheit
Analyse der körpereigenen Abwehrmechanismen und moderner medizinischer Therapien.
Zusammenwirken von unspezifischer und spezifischer Immunabwehr sowie die Rolle der Antikörper.
Wirkungsweise von Aktiv- und Passivimpfungen sowie neue Ansätze in der Krebsimmuntherapie.