Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- beschreiben mithilfe von Symbolen das Bauprinzip der DNA und vergleichen es mit dem Bauprinzip der RNA.
- 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:
- Bau der DNA: Nucleotide, komplementäre Basenpaarung und Ausbildung von Wasserstoffbrücken, Strukturebenen, antiparalleler Bau
- Bau der RNA: Uracil, Einsträngigkeit, RNA-Typen
- 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