Zusammenfassung Themenfeld Evolution: Molekulare Homologien

Muster für einen Studienbericht Name:
im Fach Biologie LK
(bitte individuelle Eintragungen eindeutig vornehmen)



Inhaltsfeld 3: Genetik
Basiskonzept System
Merkmal, Gen, Allel, Genwirkkette, DNA, Chromosom, Genom, Stammzelle, Rekombination, Synthetischer Organismus
Basiskonzept Struktur und Funktion
Proteinbiosynthese, Genetischer Code, Genregulation, Transkriptionsfaktor, RNA-Interferenz, Mutation, Proto-Onkogen, Tumor-Suppressorgen, DNA-Chip
Basiskonzept Entwicklung
Transgener Organismus, Synthetischer Organismus, Epigenese, Zelldifferenzierung, Meiose
I. Inhalt II. Kompetenzen III. individuelle Konkretisierung der Angaben zur Vorbereitung
gem. Kernlehrplan und
fachlicher Vorgaben für das 1. inhaltlich 2. fachmethodisch 3. verwendete
Abitur im Jahr 2018 Lern- und
(inhaltliche Schwerpunkte (vom Bewerber Schwerpunkte (übergeordnete Arbeits-
und Fokussierungen: rot) auszufüllen) Kompetenzerwartungen) materialien

(vom Bewerber
auszufüllen)
Ich kann… Ich kann…
Meiose und Rekombination  die Grundprinzipien der inter- und Voraussetzung aus der S I:  Zusammenhänge zwischen bibliografische
intrachromosomalen  Spermatogenese, unterschiedlichen, natürlichen und durch Angaben mit
Rekombination (Reduktion und Oogenese menschliches Handeln hervorgerufenen Autor, Titel,
Neukombination der  Ablauf der Meiose Vorgängen auf der Grundlage eines Verlag, Ausgabe
Chromosomen) bei Meiose und  Inter- und intrachromo- vernetzten biologischen Wissens
Befruchtung erläutern (UF4) erschließen und aufzeigen. (UF4
und Jahr sowie
somale Rekombination
 Neukombination der Vernetzung) Seitenzahl(en)
Chromosomen bei der
Befruchtung
Analyse von  bei der Stammbaumanalyse  Stammbaumanalyse am Beispiel der Stammbaumanalyse
Familienstammbäumen Hypothesen zum  Vererbungsformen (X-  mit Bezug auf Theorien, Modelle und
Vererbungsmodus genetisch chromosomal, auto- Gesetzmäßigkeiten Hypothesen
bedingter Merkmale (X- somal, dominant, generieren sowie Verfahren zu ihrer
chromosomal, autosomal, rezessiv) Überprüfung ableiten (E3 Hypothesen),

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, Zweifaktorenanalyse; Kopplung,  Zweifaktorenanalyse,  Daten und Messwerte qualitativ und
Crossing-over) formulieren und die Kopplung und quantitativ im Hinblick auf Zusammen-
Hypothesen mit vorhandenen Crossing-over hänge, Regeln oder Gesetzmäßigkeiten
Daten auf der Grundlage der  genetische Beratung analysieren und Ergebnisse
Meiose begründen (E1, E3, E5,  Diagnostik und verallgemeinern. (E5 Auswertung)
UF4, K4). Risikoabschätzung
 Informationen zu  am Beispiel genetisch bedingter Krankheiten
humangenetischen  zu biologischen Fragestellungen relevante
Fragestellungen recherchieren (u. Informationen und Daten in verschiedenen
a. genetisch bedingten Quellen, auch in ausgewählten
Krankheiten), die Relevanz und wissenschaftlichen Publikationen,
Zuverlässigkeit der Informationen recherchieren, auswerten und
einschätzen und die Ergebnisse vergleichend beurteilen. (K2 Recherche)
strukturiert zusammenfassen (K2,
K1, K3, K4)
Proteinbiosynthese  den Wandel des Genbegriffes Voraussetzung aus der SI: am Beispiel der Proteinbiosynthese
reflektieren und erläutern (E7),  Bau und Funktion von  biologische Phänomene und Sachverhalte
 wissenschaftliche Experimente zur DNA und RNA beschreiben und erläutern, (UF1
Aufklärung der Proteinbiosynthese  Wandels des Wiedergabe)
erläutern, Hypothesen auf der Genbegriffs (Ein-Gen-
Grundlage der Versuchspläne ein-Polypeptid- am Beispiel der Entschlüsselung des
generieren und die Versuchs- Hypothese) genetischen Codes
ergebnisse interpretieren (E3, E4,  Abläufe der  selbstständig in unterschiedlichen
E5), Proteinbiosynthese: Kontexten biologische Probleme
 die molekularen Abläufe in der o Transkription identifizieren, analysieren und in Form
Proteinbiosynthese bei Pro- und o Translation biologischer Fragestellungen präzisieren,
Eukaryoten vergleichen (UF1, o (insbesondere (E1 Probleme und Fragestellungen)
UF3) Bedeutung der t-
 Fragestellungen benennen und RNA für die am Beispiel von wissenschaftlichen
Hypothesen zur Entschlüsselung Translation) Experimenten zur Aufklärung der
des genetischen Codes aufstellen  Proteinbiosynthese
und klassische Experimente zur  mit Bezug auf Theorien, Modelle und
Entwicklung der Code-Sonne Gesetzmäßigkeiten Hypothesen
erläutern (E1, E3, E4), generieren sowie Verfahren zu ihrer
 Eigenschaften des genetischen Überprüfung ableiten, (E3 Hypothesen)
Codes erläutern und mit dessen
Hilfe Mutationstypen charakteri- am Beispiel des Genbegriffes
sieren (UF1, UF2),  naturwissenschaftliche Prinzipien
 die Auswirkungen verschiedener reflektieren sowie Veränderungen im
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, Gen-, Chromosom- und Weltbild und in Denk- und Arbeitsweisen in
Genommutationen auf den ihrer historischen und kulturellen
Phänotyp erklären (u. a. unter Entwicklung darstellen. (E7 Arbeits- und
Berücksichtigung von Denkweisen)
Genwirkketten) (UF1, UF4),

Genregulation  die Verwendung bestimmter  Genregulation bei am Beispiel der Aufklärung der Genregulation
- Modell zur Modellorganismen (u. a. E. coli) für Prokaryoten: Operon- bei Eukaryoten
Wechselwirkung von besondere Fragestellungen modell (lac-Operon, trp-  Beobachtungen und Messungen, auch
Proto-Onkogenen und genetischer Forschung Operon) mithilfe komplexer Apparaturen,
Tumor- begründen (E6, E3),  sachgerecht erläutern, (E2 Wahrnehmung
Suppressorgenen im  Modellvorstellungen auf der und Messung)
Hinblick auf die Grundlage von Experimenten zur  Anschauungsmodelle entwickeln sowie
Regulation des Aufklärung der Genregulation bei mithilfe von theoretischen Modellen,
Zellzyklus Prokaryoten erläutern und mathematischen Modellierungen und
 Entwicklung eines entwickeln (E2, E5, E6), Simulationen biologische sowie
Modells auf der  mithilfe von Modellen biotechnische Prozesse erklären oder
Grundlage/mithilfe genregulatorische Vorgänge bei vorhersagen. (E6 Modelle)
von p53 und Ras Eukaryoten erklären (E6),
- epigenetische Modelle  die Bedeutung der am Beispiel eines Modells zur Wechselwirkung
zur Regelung des Transkriptionsfaktoren für die von Proto-Onkogenen und Tumor-
Zellstoffwechsels Regulation von Zellstoffwechsel Suppressorgenen sowie epigenetischen
 DNA-Methylierung und Entwicklung erläutern (UF1, Modellen zur Regelung des Zellstoffwechsels
und Histon- UF4)  Anschauungsmodelle entwickeln sowie
Acetylierung  mithilfe eines Modells die mithilfe von theoretischen Modellen,
Wechselwirkung von Proto- mathematischen Modellierungen und
Onkogenen und Tumor- Simulationen biologische sowie
Suppressorgenen auf die biotechnische Prozesse erklären oder
Regulation des Zellzyklus erklären vorhersagen. (E6 Modelle)
und die Folgen von Mutationen in
diesen Genen beurteilen (E6,
UF1, UF3, UF4),
 epigenetische Modelle zur
Regelung des Zellstoffwechsels
erläutern und Konsequenzen für
den Organismus ableiten (E6),
Gentechnologie und  molekulargenetische Verfahren  Verfahren der PCR und am Beispiel von molekulargenetischen
Bioethik (u. a. PCR, Gelelektrophorese) Gelelektrophorese Verfahren

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