Niveaukonkretisierung Klasse 10

1. Bezug zu den Bildungsstandards

Kompetenzerwerb in den Naturwissenschaften

Die Schülerinnen und Schüler können:

• grafische Darstellungen interpretieren, Kernaussagen erkennen, diese mit erworbenem Wissen verknüpfen und daraus Schlüsse ziehen
• Fachbegriffe definieren, systematisieren und kategorisieren
• die Fachsprache angemessen verwenden

Bildungsstandards Biologie

Grundprinzipien: Zelluläre Organisation, Reproduktion

Die Schülerinnen und Schüler können

• den Ablauf der Mitose beschreiben und ihre Bedeutung erläutern.
• die Bedeutung des Zellkerns und der Chromosomen für die Vererbung erklären.
• Mitose und Meiose hinsichtlich Ablauf und Bedeutung vergleichen.

Diese Niveaukonkretisierung unterstreicht die elementare Bedeutung von Mitose und Meiose als Basiswissen im Sinn der biologischen Grundbildung, als Verstehensgrundlage für die Vorgänge bei der Zellvermehrung und in der Genetik, in dieser Klassenstufe für die Mendelschen Regeln und für Weiterführendes in der Kursstufe. Entscheidend ist das Herausstellen und Verstehen der Notwendigkeit zur gleichmäßigen Verteilung der Erbinformation bei der Zellvermehrung bzw. der der Reduktion des Chromosomensatzes bei der Keimzellbildung. Im Vordergrund steht daher nicht die korrekte Benennung der Einzelphasen mit den entsprechenden Fachtermini.

2. Umsetzung

Problemstellung

Die Abbildungen 1 und 2 zeigen unterschiedliche Typen von Zellteilungen. Die beiden Zellteilungstypen haben im menschlichen Körper unterschiedliche biologische Bedeutung. Dargestellt sind jeweils einzelne Phasen der Teilung, wobei die dargestellte Reihenfolge der Phasen dem zeitlichen Ablauf des jeweiligen Teilungsvorgangs entspricht.

A         
Die Schülerinnen und Schüler kennen die Chromosomen als Transportform der DNA. Aufgrund des Teilungsergebnisses (doppelter oder einfacher Chromosomensatz) können sie erkennen, dass in Abbildung 1 die Mitose und in Abbildung 2 die Meiose dargestellt ist. Sie können die Abläufe der beiden Teilungen anhand der vorgegebenen Abbildung beschreiben. Sie wissen, dass Körperzellen einen doppelten Chromosomensatz besitzen und sich mitotisch teilen. Sie wissen, dass bei der Meiose Keimzellen mit einfachem Chromosomensatz entstehen. Sie kennen damit die biologische Bedeutung der beiden Teilungstypen. Sie wissen, dass Fehlverteilungen der Chromosomen gravierende Folgen für die Folgegenerationen haben.
B         
Drüber hinaus können die Schülerinnen und Schüler erläutern, dass die DNA in den Chromosomen kondensiert vorliegt und dass dies die korrekte Verteilung bei der Zellteilung sicherstellt. Sie sind ohne vorgegebene Abbildung in der Lage, die Phasen der beiden Teilungstypen in Grundzügen zu beschreiben, miteinander zu vergleichen und Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten aufzuzeigen. Die Beschreibungen sind strukturiert und korrekt; sie verwenden Fachbegriffe, die jedoch teilweise Umschreibungen sein können. Sie wissen, dass dieser Ablauf die korrekte Verteilung der Chromosomen sichert. Sie können die biologische Bedeutung der unterschiedlichen Teilungstypen erklären. Sie können erläutern, warum Fehlverteilungen der Chromosomen gravierende Folgen für die Folgegenerationen haben.
C         
Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, die beiden Teilungen präzise zu vergleichen und können erklären, dass die Tochterzellen nach der Mitose erbgleich sind, während die Keimzellen unterschiedliche Erbanlagen tragen. Sie verstehen dadurch auch die Neukombination von Erbanlagen bei der geschlechtlichen Vermehrung und können die Mendelschen Regeln auf dieser zellbiologischen Basis erklären. Sie können die Folgen von Fehlern bei Mitose und Meiose differenziert betrachten und die Auswirkungen auf die Folgegeneration der Zellen erklären. Sie können diskutieren und an Beispielen erläutern, welche Auswirkungen Fehler bei der Chromosomenverteilung für einen Organismus bzw. dessen Nachkommen haben können und verstehen die Notwendigkeit der präzisen Chromosomenverteilung.
Die Schülerinnen und Schüler können ihren Gedankengang schlüssig und umfassend darstellen, die Formulierungen sind exakt, sachlogisch und fachsprachlich korrekt.

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