Hier ein erster Überblick über die Themen der Biologie für die 1. und 2. Jahrgangstufe. Themen, die ausschließlich im vierstündigen Kurs angesprochen werden, tragen einen Stern*. Es kann sein, dass während einer Einheit nicht alle hier aufgeführten Themen angesprochen bzw. durchgenommen werden. Das liegt daran, dass viele dieser Themen als reine Wiederholung zu betrachten sind. Je nach Zeit, werden alle diese Themen oder nur ein Teil angesprochen.
1. Phänomen Leben – übergreifende Themen und übergeordnete Prinzipien
1.1 Übergeordnete Prinzipien
2.Der Weg zur wissenschaftlichen Theorie
2.1 Hypothetisch-Deduktive Methode
2.2 Ockhams Rasiermesser
3 Chemie des Lebens
3.1 Essentielle Elemente
3.1.1 Spurenelemente
3.1.2 Verhalten der Elemente
3.1.3 Wichtige Reaktionstypen
3.2 Moleküle
3.2.1 Kohlenstoff
3.2.2 Funktionelle Gruppe
3.2.3 Stereoisomerie
3.2.4 Fischer-Projektion
3.3 Makromoleküle
3.3.1 Bildung von Makromolekülen aus Monomeren
3.3.2 Kohlenhydrate
3.3.3 Lipide
3.3.3.1 Fette:
3.3.3.2 Phospholipide
3.3.4 Proteine
3.3.4.1 Funktionen
3.3.4.2 Aminosäure – Monomere der Proteine
3.3.4.3 Gleichgewicht
3.3.4.4 Peptide
3.3.4.5 Proteine
3.3.4.6 Chaperone – Anstandsdamen der Proteine
3.3.4.7 Denaturierung
3.3.5 Enzyme – Biokatalysatoren
3.3.5.1 Irreversible Hemmung
3.3.5.2 Enzymregulation
3.3.5.2.1 Kompetitive Hemmung
3.3.5.2.2 Allosterische Enzyme
3.3.5.3 Zusammenfassung:
4 Biomembran
4.1 Transport durch Membranen
5 Zellorganelle
5.2 Zelltypen
5.3 Vergleich: Eucyte – Protocyte
5.4 Endosymbiontentheorie
Exkurs: Fotosynthese
6 Genetik
6.1 Klassische Genetik
6.1.1 Dominant-rezessiver-Erbgang
6.1.1.1 Monohybrider Erbgang
6.1.1.2 Rückkreuzung
6.1.1.3 Dihybrider Erbgang
6.1.2 Intermediärer Erbgang
6.1.3 Kodominanz
6.1.4 Multiple Allele
6.1.5 Polygene Vererbung
6.2 Humangenetik – Stammbaumanalyse
6.3 Der Zellzyklus
6.3.1 Mitose
6.3.1.1 Chromosomenbau
6.3.1.2 Verdopplung – Übersicht
6.3.1.3 Gesamtablauf der Mitose
6.3.2 Meiose
6.3.3 Rekombination (Neukombination)
6.4 Molekulargenetik
6.4.1 Bau der DNA
6.4.1.1 DNA – RNA
6.4.2 Replikation
6.4.2.1 Ablauf der Replikation
6.4.3 Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese
6.4.3.1 Übersicht
6.4.3.2 Genetischer Code
6.4.3.3 Transkription: (aber transkribieren)
6.4.3.4 Translation:
6.4.4 Mutation
6.3.4.1 Genmutation
6.4.4.2 Chromosomenmutationen
6.4.4.3 Genommutation
6.4.5 Genregulation durch Induktion und Repression
7 Nerven
7.1 Übersicht
7.1.1 „Nachrichtensysteme“ im Vergleich
7.1.2 Nervensysteme im Vergleich
7.1.3 Einteilung der Nervensysteme
7.1.4 Reiz-Reaktion
7.1.5 Bau eines Neurons
7.1.6 Gliazellen
7.2 Grundlagen der Bioelektrizität
7.2.1 Ionenströme
7.2.2 Ruhepotenzial
7.2.3 Natrium-Kalium-Pumpe
7.2.4 Aktionspotenzial
7.2.5 Fortleitung des Aktionspotenzials
7.2.6 Fortleitungsgeschwindigkeit
7.3 Erregungsübertragung an Nervenzellen
7.3.1 Synapsengifte
7.3.2 Informationsverarbeitung der Nervenzellen
7.3 Sinnesorgane am Beispiel des Auges
7.3.1 Äußerer Bau
7.3.1.1 Das Gesichtsfeld
7.3.2 Innerer Bau - Querschnitt durch ein Säugetierauge
7.3.2.1 Bulbus - Augapfel
7.3.2.2 Aufbau der Netzhaut
7.3.2.2.1 Lichtsinneszellen
7.3.2.2.2 Sehvorgänge - chemische Vorgänge in den Stäbchen
7.3.3 Funktionsweise des Auges
7.3.3.1 Adaptation - Anpassung an die Lichtintensität
7.3.3.2 Akkommodation der Linse; Scharfstellen des Auges
7.3.3.3 Farbensehen
7.3.4 Präparation eines Schweineauges
7.4 Das ZNS und die Sinneswahrnehmung
7.4.1 Das Gehirn
7.4.1.1 Aufbau und Funktion von Liquor und Hirnhäute
7.4.1.2 Entwicklung des Gehirns
7.4.1.3 Bau und Funktion des Gehirns
7.4.1.4 Wahrnehmung am Beispiel Sehen
7.4.1.5 Limbisches System und Gefühle
7.4.1.6 Gedächtnis und Lehrnen
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