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B12 Lernbereich 5: Genetik (ca. 50 Std.) Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Berufsoberschule: Biologie 12 (ABU)

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • erklären den Aufbau, das Vorkommen, die Organisation und die Aufgabe der DNA, stellen diese in Symbolschreibweise dar und vergleichen sie mit der RNA.
  • beschreiben die Phasen des Zellzyklus auch auf Basis von mikroskopischen Aufnahmen und erklären die biologische Bedeutung des Zellzyklus für Wachstum, Zellregeneration und ungeschlechtliche Reproduktion.
  • erklären den Ablauf und die Bedeutung der Replikation bei der Zellteilung nach dem semikonservativen Replikationsmechanismus in Symbolschreibweise.
  • beschreiben die Bildung körpereigener Proteine durch die Proteinbiosynthese unter Verwendung geeigneter Verlaufsschemata und übersetzen die Basensequenz der DNA in die Aminosäuresequenz der Proteine.
  • erklären das Prinzip von Genwirkketten und erläutern die Folgen von Defekten innerhalb einer Genwirkkette bei der Entstehung von Erkrankungen. In vergleichender Weise interpretieren sie phänotypische Varianten als Folge von Modifikationen.
  • beschreiben die Genregulation in prokaryotischen Zellen, um beispielsweise die Anpassung von Bakterien an verschiedene Nährmedien zu erklären.
  • beschreiben das Prinzip der Keimzellenbildung (Meiose) bei Frau und Mann und erklären deren Bedeutung für geschlechtliche Fortpflanzung und genetische Vielfalt.
  • erklären die Veränderung des genetischen Materials durch den Einfluss mutagener Substanzen und Faktoren und differenzieren dabei zwischen Genom-, Chromosomen- und Genmutation.
  • treffen mithilfe eines Kreuzungsquadrats Vorhersagen über Genotypen und Phänotypen bei monohybriden- und dihybriden Erbgängen, indem sie die Gesetzmäßigkeiten der Vererbung anwenden.
  • analysieren Stammbäume, um eine begründete Aussage über die Wahrscheinlichkeit des Auftretens unterschiedlicher genetisch bedingter Krankheiten zu treffen.
  • formulieren eine begründete Position zu aktuellen Diskussionen über medizinische, soziale und ethische Aspekte der reproduktionsmedizinischen Diagnostik.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • symbolhafte Darstellung der Desoxyribonukleinsäure: Vorkommen und Aufgabe, Grundbausteine (Desoxyribose, Phosphat, DNA-Basen, Nukleotide als Grundeinheit), Aufbau der DNA (Chromatin, Histonproteine)
  • Bau der RNA: Uracil, Einsträngigkeit, RNA-Typen
  • Struktur, Individualität und Zahlenkonstanz von Chromosomen (Ein-Chromatid-Chromosomen, Zwei-Chromatid-Chromosomen), homologe Chromosomen, Autosomen und Gonosomen
  • Zellzyklus, Mitosephasen
  • Karyogramm des Menschen
  • historisches Experiment von Meselson-Stahl
  • Mechanismus der semikonservativen Replikation von Leit- und Folgestrang
  • genetischer Code
  • Proteinbiosynthese bei Eukaryoten: Intron, Exon, Transkription, Prozessierung, Translation
  • Genwirkketten (Polygenie, Polyphänie), u. a. Phenylketonurie
  • Modifikation, Reaktionsnorm
  • Genregulation: Operon-Modell (trp/lac) nach Jacob und Monod
  • Keimzellenbildung durch Meiose, Neukombination des genetischen Materials
  • mutationsauslösende Faktoren: physikalische (UV-Strahlung, ionisierende Strahlung) und chemische Faktoren, Viren
  • Genmutation durch Verlust, Einschub und Austausch von Nukleotiden, Auswirkungen auf die Proteinfunktion
  • Chromosomenmutation: Translokation (Philadelphia-Chromosom), Deletion (Katzenschrei-Syndrom), Inversion
  • Genommutationen: Aneuploidie durch Non-Disjunction (u. a. Trisomie 21, Klinefelter- und Turner-Syndrom), Polyploidie bei Pflanzen
  • Auswerten von Karyogrammen
  • Grundprinzipien der Vererbung: Allelbegriff, statistische Betrachtungen der Verteilung von Geno- und Phänotyp, dominant-rezessive Genwirkung, kodominante Vererbung (AB0-System), intermediäre Vererbung
  • Stammbaumanalysen (autosomale- und X-chromosomale Erbgänge), genetische Familienberatung