Biologie in der Oberstufe

Sem. 1: Molekulargenetik und Gentechnik

Die Schülerinnen und Schüler können

• Den Aufbau und die Struktur der DNA als Träger der genetischen Information beschreiben,
• Die Verdopplung der DNA (Replikation) erläutern,
• Formen von Mutationen (Punkt-, Chromosomen-, Genommutationen) unterscheiden, die molekularen Ursachen (Substitution, Deletion, Insertion, Duplikation) identifizieren und die phänotypischen Auswirkungen (Silent-, Missense-, Nonsensemutation, Rasterschub) erläutern
• Bei Vererbunsgängen und der Beurteilung von Mutationen berücksichtigen, ob ein Merkmal rezessiv/dominant bzw. homozygot/heterozygot vererbt wird,
• die Eigenschaften des genetischen Codes und den Ablauf der Proteinbiosynthese bei Prokaryoten und bei Eukaryoten darstellen,
• Bau und Funktion von Proteinen beschreiben und erklären,
• die Genregulation am Beispiel des Operon-Modells (lac-operon, trp-Operon) erläutern,
• Verfahrensschritte zur DNA-Analyse in der Gentechnik (PCR, Gelelktrophorese, genetischer Fingerabdruck) beschreiben und erläutern,
• Methoden und Werkzeuge der Gentechnik (Isolation von DNA, Einsatz von Restriktionsenzymen, Einbau von Fremd-DNA in Vektoren (Plasmide), Möglichkeiten der Selektion trangener Zellen beschreiben und erklären
• Chancen und Risiken der Gentechnik beurteilen.

Sem. 2: Ökologie

Die Schülerinnen und Schüler können

• grundlegende Begriffe der Ökologie (Art, Population, Biotop, Biozönose, Ökosystem, ökologische Nische, biotische und abiotische Faktoren) definieren,
• die ökologische Potenz als genetisch fixierte Reaktionsnorm erläutern und die Angepasstheit an Umweltfaktoren erklären: Temperatur (Bergmannsche und Allensche Regel),
• Toleranzkurven (mit Minimum, Maximum, Optimum, Präferendum) erklären,
• Wechselbeziehungen von Lebewesen und Populationsentwicklungen erklären: Parasitismus/Symbiose, Regulation der Populationsdichte (intra-, interspezifische Konkurrenz), Räuber-Beute-Beziehungen (Lotka/Volterra Regeln),
• Das Wachstum von Populationen (exponentiell und logistisch)beschreiben und den Einfluss biotischer und abiotischer, dichteabhängiger und dichteunabhängiger Faktoren auf die Populationsdichte erklären,
• trophische und energetische Beziehungen von Organismen in Ökosystemen (Nahrungskette, -netz, - 
pyramide) darstellen und erläutern,
• den globalen Kohlenstoffkreislauf (im Zusammenspiel von Biosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre) erläutern,
• den Stickstoffkreislauf am Beispiel des Ökosystems See oder im Fließgewässer erläutern
• den Energiefluss innerhalb eines Ökosystems erläutern
• durch anthropogene Einflüsse ausgelöste Veränderungen in Ökosystemen nach ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten beurteilen.

Sem. 3: Neurobiologie

Die Schülerinnen und Schüler können

• den Aufbau und die Funktion einer Biomembran und die Transportvorgänge an Membranen erklären
• eine typische Nervenzelle skizzieren, beschreiben und die Zusammenhänge von Struktur und Funktion erläutern
• die Erregungsleitung am Axon beschreiben
• Charakteristika eines Aktionspotentials erklären,
• Beispiele für Drogen und Nervengifte nennen und deren Wirkung auf die Erregungsübertragung an der chemischen Synapse erklären
• Die Verrechnung von Potentialen (EPSP, IPSP) an einer chemischen Synapse erläutern,
• Den Unterschied zwischen Rezeptor- und Aktionspotentialen erläutern,
• Den Ablauf eines Reflexes erklären,
• Die Steuerung der Muskelkontraktion durch Nervenzellen (Neuromuskuläre Synapse) erklären.

Sem. 4: Evolution

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen verschiedene Evolutionstheorien: Darwin, synthetische Theorie,
• kennen Belege für die Evolution: Fossilien, Altersbestimmungen (beliebiges Beispiel), molekularbiologische Befunde (beliebiges Beispiel), konvergente Entwicklungen und den Unterschied zwischen Homologie/Analogie,
• können die Entstehung der Arten an einem Beispiel der allopatrischen Artbildung erläutern,
• können bei der Erläuterung der Artbildung die Änderungen der Allelfrequenzen im Genpool durch Mutation, Rekombination, Selektion, Isolation, Gendrift, Migration erklären,
• kennen den biologischen Artbegriff,
• kennen die Phänomene der adaptiven Radiation und der Einnischung,
• kennen wesentliche Vertreter auf dem Wege der Hominisation und ihre Bedeutung für die Menschwerdung- Australopithecus, Homo ergaster, Homo neanderthalensis, Homo sapiens ,
• können pongide/hominide Skelett- und Schädelmerkmale unterscheiden,
• können die funktionale Umgestaltung des Skelettes im Zuge der Entwicklung zum 
aufrechten Gang beschreiben und erläuter