Biologie, Gymnasium Gesamtschule NRW:
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[Hallbergmoos]
Stark
[2018]
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V O RW O RT
ZELLBIOLOGISCHE GRUNDLAGEN
1 PROKARYOTISCHE UND EUKARYOTISCHE ZELLEN
................
1
2 DIE ZELLE - GRUNDEINHEIT DES LEBENS
........................
2
2.1 KENNZEICHEN DES LEBENDIGEN
.................................................. 2
2.2 DER ZELLZYKLUS EUKARYOTISCHER ZELLEN
...................................
2
VOM GEN ZUM MERKMAL
1 DIE ERBSUBSTANZ UND IHRE REPLIKATION
......................
4
1.1 BAU UND STRUKTUR DER NUKLEINSAEUREN
..................................... 4
1.2 BAU DES DNA- UND DES RNA-MOLEKUELS
................................
5
1.3 REPLIKATION - DIE VERDOPPLUNG DER DNA
.............................
5
2 DER GENETISCHE CODE
..................................................
7
2.1 ENTSCHLUESSELUNG DES GENETISCHEN C ODES
................................
7
2.2 EIGENSCHAFTEN DES GENETISCHEN CODES
...................................
7
3 DIE PROTEINBIOSYNTHESE
..............................................
8
3.1
TRANSKRIPTION...........................................................................
9
3.2 TRANSLATION
..............................................................................
10
3.3 VERGLEICH PROTEINBIOSYNTHESE BEI PRO-UND EUKARYOTEN
.......
12
4 MUTATIONEN
...................................................................
12
4.1 ENTSTEHUNG UND W
IRKUNG........................................................ 12
4.2 M
UTAGENE.................................................................................
13
4.3 FORMEN UND FOLGEN
................................................................. 13
5 BIOLOGISCHE SYNTHESEKETTEN
......................................
14
6 REGULATION VON STOFFWECHSELVORGAENGEN
BEI BAKTERIEN UND EUKARYOTEN.................................... 15
6.1 GENREGULATION BEI BAKTERIEN
.................................................. 16
6.2 GENREGULATION BEI EUKARYOTEN DURCH
RNA-INTERFERENZ
(RNAI)........................................................ 17
6.3 GENREGULATION BEI EUKARYOTEN DURCH EPIGENETISCHE
MECHANISMEN
..........................................................................
18
7 STOERUNG DER GENREGULATION -
ENTSTEHUNG VON KREBS ................................................ 19
7.1
PROTO-ONKOGENE.......................................................................
20
7.2
TUMOR-SUPPRESSORGENE...........................................................
20
7.3 WIRKUNG DES MUTIERTEN TRANSKRIPTIONSFAKTORS P53
AUF DEN ZELLZYKLUS
..................................................................
20
ANGEWANDTE GENETIK__________________________________
1 GENTECHNIK - ZIELE, WERKZEUGE UND METHODEN
........
21
1.1 WERKZEUGE DER GENTECHNIK
.................................................... 21
1.2 METHODEN DER
GENTECHNIK....................................................... 22
2 CHANCEN UND RISIKEN DER GENTECHNIK....................... 25
2.1 MIKROORGANISMEN UND VIREN IN DER BIOTECHNOLOGIE/
GENTECHNIK
..............................................................................
25
2.2
GENDIAGNOSTIK..........................................................................
26
2.3 GENTHERAPIE
.............................................................................
26
3 BIOLOGISCH-MEDIZINISCHE
REPRODUKTIONSVERFAHREN
.............................................
27
3.1 UEBERBLICK UEBER DIE GAENGIGEN VERFAHREN
................................
27
3.2 FRAGEN UND PROBLEME - ETHISCH/JURISTISCH
............................
28
4 ASPEKTE DER ZYTOGENETIK IN DER HUMANBIOLOGIE
.......
28
4.1 STAMMZELLEN
...........................................................................
28
4.2 M
EIOSE.....................................................................................
29
4.3 BEFRUCHTUNG
.............................................................................
29
4.4
REKOMBINATION........................................................................
30
5 STAMMBAUMANALYSE UND ERBGAENGE IN DER
HUMANGENETISCHEN BETRACHTUNG................................ 30
5.1 VERERBUNGSMODI
.....................................................................
30
5.2 ZWEIFAKTORANALYSE, GENKOPPLUNG UND CROSSING-OVER
BEIM MENSCHEN
.......................................................................
32
5.3 HUMANGENETISCHE BERATUNG
.................................................... 33
INFORMATIONSVERARBEITUNG IM NERVENSYSTEM
______________
1 BAU UND FUNKTION DER NERVENZELLE
............................
34
1.1 FUNKTION WICHTIGER ELEMENTE
.................................................. 34
1.2 NERVENFASERN
...........................................................................
35
1.3 DIE
BIOMEMBRAN.....................................................................
35
1.4 DAS
RUHEPOTENZIAL...................................................................
37
1.5 DAS AKTIONSPOTENZIAL (A P
)..................................................... 38
1.6 WEITERLEITUNG VON AKTIONSPOTENZIALEN
.................................. 39
1.7 DIE SYNAPSE
............................................................................
40
2 CODIERUNG UND VERARBEITUNG DER INFORMATIONEN AN
NERVENZELLEN
................................................................. 43
2.1 CODIERUNG VON INFORMATIONEN
.................................................
43
2.2 VERARBEITUNG/SUMMATION VON INFORMATIONEN........................ 44
3 DAS NERVENSYSTEM (N S )
..............................................
44
3.1 RUECKENMARK
............................................................................
45
3.2 GROSSHIRN - AUFBAU UND
FUNKTION........................................... 46
3.3 VOM AEUSSEREN REIZ ZUM SINNESEINDRUCK IM GEHIRN
.............
46
3.4 SUBSTANZEN KOENNEN DAS GEHIRN BEEINFLUSSEN
.........................
46
3.5 NEURO-ENHANCEMENT
...............................................................
47
4 DAS WIRBELTIERAUGE
......................................................
48
4.1 A
UFBAU.....................................................................................
48
4.2 DIE NETZHAUT (RETINA)
............................................................
48
OEKOLOGISCHE VERFLECHTUNGEN
1 WECHSELBEZIEHUNGEN ZWISCHEN LEBEWESEN
UND IHRER UMWELT
......................................................... 51
1.1 GRUNDBEGRIFFE DER OEKOLOGIE
...................................................
51
1.2 ABIOTISCHE UND BIOTISCHE FAKTOREN UND DEREN WIRKUNG
.......
51
1.3 OEKOLOGISCHE NISCHE UND HABITAT
............................................
54
1.4 ABUNDANZ UND DISPERSION
......................................................
55
2 STOFF- UND ENERGIEFLUSS IM OEKOSYSTEM
.....................
55
2.1 DIE FOTOSYNTHESE DER GRUENEN PFLANZEN
.................................. 56
2.2 NAHRUNGSBEZIEHUNGEN: NAHRUNGSKETTE/NAHRUNGSNETZ
.........
60
2.3 STOFF- UND ENERGIEFLUSS
........................................................... 61
2.4 STOFFKREISLAEUFE
........................................................................
62
2.5 AQUATISCHE OEKOSYSTEME
.........................................................
63
2.6 TERRESTRISCHE
OEKOSYSTEME....................................................... 64
3 POPULATIONEN UND IHRE DYNAMIK
................................
65
3.1 TIERGEOGRAPHISCHE REGELN/KLIMAREGELN
...............................
66
3.2 TEMPERATURBEZIEHUNGEN
.........................................................
66
3.3 VERFLECHTUNGEN IN LEBENSGEMEINSCHAFTEN
............................
67
3.4 NEOBIOTA
..................................................................................
70
4 EINGRIFFE DES MENSCHEN IN DIE N ATU R
.........................
71
4.1 ERTRAGSMAXIMIERUNG VS. NACHHALTIGE BEWIRTSCHAFTUNG
.........
71
4.2 NACHWACHSENDE ROHSTOFFE
.....................................................
71
4.3 SCHAEDLINGSBEKAEMPFUNG UND PFLANZENSCHUTZ
.
......................... 72
EVOLUTION____________________________________________
1 VIELFALT UND SYSTEMATISCHE ORDNUNG
DER
ORGANISMEN............................................................
73
1.1 DIE ART ALS GRUNDEINHEIT DES NATUERLICHEN SYSTEMS
...............
73
1.2 HIERARCHISCHE EINTEILUNG DER ORGANISMEN
............................
73
1.3 PROGRESSIONSREIHEN
..................................................................
74
2 ARTENTSTEHUNG NACH DEN THEORIEN VON L
AMARCK
UND D
ARW IN
...................................................................
75
2.1 L
AM
ARCKS
THEORIE DER EVOLUTION
.........................................
75
2.2
D
ARWINS
THEORIE DER EVOLUTION
............................................
75
2.3 VERGLEICH DER BEIDEN EVOLUTIONSTHEORIEN
.............................. 76
3 BELEGE FUER DIE EVOLUTION
.............................................
76
3.1 BELEGE AUS DER PALAEONTOLOGIE
................................................. 77
3.2 BELEGE AUS DER VERGLEICHENDEN ANATOMIE
.............................
78
3.3 BELEGE AUS DER VERGLEICHENDEN ZYTOLOGIE
.............................
79
3.4 BELEGE AUS DER VERGLEICHENDEN MOLEKULARBIOLOGIE
...............
80
4 SYNTHETISCHE EVOLUTIONSTHEORIE
.................................
81
4.1 HARDY-WEINBERG-GLEICHGEWICHT
................................................
82
4.2
EVOLUTIONSFAKTOREN..................................................................
82
4.3 NICHT WISSENSCHAFTLICHE GEGENPOSITIONEN ZUR
SYNTHETISCHEN EVOLUTIONSTHEORIE
............................................
85
5 ARTENTSTEHUNG - ZUSAMMENWIRKEN VON
EVOLUTIONSFAKTOREN
......................................................
85
5.1 ALLOPATRISCHE ARTBILDUNG
........................................................ 86
5.2 SYMPATRISCHE
ARTBILDUNG........................................................ 86
5.3 MECHANISMEN DER REPRODUKTIVEN ISOLATION
............................
86
5.4 ARTUMWANDLUNG
......................................................................
87
5.5 EINNISCHUNG
............................................................................
87
5.6 ADAPTIVE RADIATION
................................................................. 87
6 VERHALTEN, FITNESS, ANPASSUNG
..................................
88
6.1 KOSTEN-NUTZEN-PRINZIP BEI KONKURRENZ UM RESSOURCEN
.......
89
6.2 FORTPFLANZUNGSSTRATEGIEN
........................................................ 89
7 STAMMESGESCHICHTE DES MENSCHEN
.........................
91
7.1 ANPASSUNGSTENDENZEN DER PRIMATEN UND IHRE BEDEUTUNG
FUER DEN M
ENSCHEN....................................................................
92
7.2 VERGLEICH MENSCH/UEBRIGE MENSCHENAFFEN
............................
92
7.3 FOSSILGESCHICHTE DES M
ENSCHEN.............................................. 94
STICHWORTVERZEICHNIS
97
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