Vorgaben zum Zentralabitur Biologie 2010

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Inhaltliche Schwerpunkte (Gliederung 2)*

Genetische und entwicklungsbiologische Grundlagen von Lebensprozessen
- Molekulare Grundlagen der Vererbung und Entwicklungssteuerung
  - Replikation, Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryonten, Mutagene und Mutationen
  - Regulation der Genaktivität am Beispiel der Prokaryonten (Operonmodell im Zusammenhang mit Stoffwechselaktivitäten bei Bakterien)
- Aspekte der Cytogenetik mit humanbiologischem Bezug
  - Stammbaumanalyse und Erbgänge in der humangenetischen Beratung
- Angewandte Genetik
  - Werkzeuge und Verfahrensschritte der Gentechnik am Beispiel der PCR und des genetischen Fingerabdrucks
  - Methoden der Bakteriengenetik (nur Leistungskurs): Stempeltechnik, Verdünnungsreihen

Ökologische Verflechtungen und nachhaltige Nutzung
- Umweltfaktoren, ökologische Nische – Untersuchungen in einem Lebensraum ( Die Aufgaben beziehen sich entweder auf ein aquatisches Ökosystem (I) oder alternativ ein terrestrisches Ökosystem (II). )
  - Aquatisches System – Stehende Gewässer und Aspekte des Fließgewässers (I): Zonierung, Eutrophie und Oligotrophie, Methoden der Bestandsaufnahme, Gewässergüte und Selbstreinigung nur Leistungskurs: Anwenden des Saprobienindex, Erfassen physikalischer und chemischer Faktoren (Licht, Temperatur, pH-Wert) oder
  - Terrestrisches System - Wald oder naturnaher Park (II): Schichtung und Aufbau, Einfluss von Standortfaktoren und Bewirtschaftung, Erstellen von Vegetationsaufnahmen, Charakterisierung von Waldgesellschaften nur Leistungskurs: Standortbeurteilung mit Zeigerwerten, Erfassen physikalischer und chemischer Faktoren (Licht, Temperatur, pH-Wert)
- Einfache Beziehungen zwischen Organismengruppen und abiotischen Habitatfaktoren
  - Anpassungen an Temperatur und Feuchtigkeit bei Tieren und Pflanzen
- Wechselbeziehungen, Populationsdynamik
  - Beziehungen zwischen Populationen: LOTKA-VOLTERRA- Regeln, Konkurrenz, Koexistenz
- Verflechtungen in Lebensgemeinschaften
  - Biomasseproduktion, Trophieebenen, Energiefluss
  - Biogeochemischer Kreislauf am Beispiel des Stickstoffkreislaufs
- Nachhaltige Nutzung und Erhaltung von Ökosystemen
  - nachhaltige Bewirtschaftung (Chemische Schädlingsbekämpfung, biologischer Pflanzenschutz)

Evolution der Vielfalt des Lebens in Struktur und Verhalten
- Grundlagen evolutiver Veränderung
  - Genotypische Variabilität von Populationen (keine Modellberechnungen)
- Verhalten, Fitness und Anpassung (nur Leistungskurs)
  - Fortpflanzungsstrategien (einschließlich Partnerwahl und Paarungssysteme)
- Art und Artbildung
- Evolutionshinweise und Evolutionstheorie
  - Rezente und paläontologische Hinweise (Homologie der Wirbeltiergliedmaßen)
  - Systematik und phylogenetischer Stammbaum (Grundlegende Zusammenhänge innerhalb des Wirbeltierstammbaumes, vertiefend: phylogenetische Stellung der Primaten)
  - Vergleich und Beurteilung der Ergebnisse unterschiedlicher Analysemethoden; bei der Analyse bzw. Erstellung eines Stammbaumes sind Übereinstimmungen in der DNA-Sequenz und Aminosäure-Sequenz von Proteinen einzubeziehen.
  - Präzipitintest (nur Leistungskurs)
  - Synthetische Evolutionstheorie
- Transspezifische Evolution der Primaten
  - Einordnung von fossilen und rezenten Hinweisen zur Evolution des Menschen

Steuerungs- und Regulationsmechanismen im Organismus
- Molekulare und cytologische Grundlagen mit den Schwerpunkten
  - Bau und Funktion des Neurons
  - Erregungsentstehung, Erregungsleitung, Synapsenvorgänge einschließlich molekularer Grundlagen
  - Synaptische Verschaltung und Verrechnung.