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Bildungsplanarbeit Berufskollegs Assistenz

Biologie

Vorbemerkungen

Fachliche Vorbemerkungen
Die Naturwissenschaft Biologie hat den Auftrag, den Schülerinnen und Schülern die lebendige Natur zu erschließen und Verständnis für ihre Gesetzmäßigkeiten und Einzigartigkeit zu wecken. Dies setzt voraus, dass Grundlagen der Zytologie, Humangenetik sowie Tier- und Pflanzenphysiologie vermittelt werden, die es den Schülerinnen und Schülern ermöglichen, sich mit sich selbst und mit der Umwelt auseinanderzusetzen.
Hierbei erwerben die Schülerinnen und Schüler – aufbauend auf der Zellkunde und den Prinzipien des Stofftransports – biologisches Grundlagenwissen. Darüber hinaus erhalten sie einen Einblick in biologische Prinzipien wie Stoffwechsel, Wachstum, Entwicklung und Vererbung. Die Anwendbarkeit der Inhalte im Berufsfeld wird beispielhaft reflektiert durch handlungsorientierte Schwerpunkte (z. B. Zellkultur, Humangenetik, Pharmakologie und Versuchstierkunde).
Die Schülerinnen und Schüler erschließen und formulieren wichtige biologische Zusammenhänge. Sie lernen die dafür notwendigen Begriffe der Fachsprache und setzen sie richtig ein.
Die theoretischen Inhalte dieses Unterrichtsfaches wenden die Schülerinnen und Schüler bis auf wenige Ausnahmen (z. B. Elektronenmikroskopie) in den praktischen Fächern an. Dabei stellen sie die Verknüpfung von Theorie und Praxis her und vertiefen ihre Kenntnisse.
Das Fach „Biologie“ erlaubt es den Schülerinnen und Schülern, sich als Mensch und damit als Teil biologischer Systeme wahrzunehmen. Dabei setzen sie sich kritisch mit den Auswirkungen ihrer Lebensweise auf die Umwelt auseinander und verstehen die Bedeutung ökologisch nachhaltigen Handelns für den Erhalt der Biosphäre.
Dieser Bildungsplan wurde verfasst unter Berücksichtigung des Katalogs der Qualifikationsbeschreibungen gemäß Rahmenvereinbarung über die Ausbildung und Prüfung zum/zur Staatlich geprüften technischen Assistenten/in: Beschluss der KMK vom 30.09.2011 in der jeweils gültigen Fassung.

Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie in jeweils einer Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden; eine Operatorenliste ist jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächer- und bildungsgangspezifischen Besonderheiten sowie nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die im Rahmen der Besonderen Lernleistungen erbrachten Leistungen, Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.

Schuljahr 1

Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP)

40

Vertiefung

Individualisiertes Lernen

Projektunterricht
z. B.
Übungen
Anwendungen
Wiederholungen
z. B.
Selbstorganisiertes Lernen
Lernvereinbarungen
Binnendifferenzierung
z. B.
Pflanzenbehandlung und Umweltverträglichkeit (Nachhaltigkeit)
Bodenkunde
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.

BPE 1

Zellen als Funktionseinheiten des Lebens

22
Die Schülerinnen und Schüler erkennen das offene System „Zelle“ als Grundbaustein aller Lebewesen und als Funktionseinheit für Vorgänge der Immunabwehr, des Stoffwechsels, der Reproduktion, der Steuerung und Regelung sowie der Stoff- und Energieumwandlung.

BPE 1.1

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die hierarchische Struktur eines Organismus bis zur Zelle. Sie erklären die Struktur und Funktion von Zellorganellen tierischer und pflanzlicher Zellen, deren Zusammenwirken und vergleichen eukaryotische und prokaryotische Zellen. Sie erläutern die Bedeutung der Kompartimentierung und formulieren die Endosymbiontentheorie.

Vom Organismus zur Zelle:
Organismus, Organe, Gewebe, Zelle
vgl. „Biologisches und biotechnologisches Praktikum“ (BPE 3)
Zellkompartimente und Zellorganelle:
Zellkern, Mitochondrium, Chloroplast, endoplasmatisches Reticulum, Dictyosom, Lysosom, Ribosom, Vakuole, Zellwand, Membran
Zeichnungen
z. B. Analogiebeispiele (Fabrik)
z. B. Produktion von Insulin und Abgabe ins Blut Analyse licht- und elektronenmikroskopischer Bilder
Procyte und Eucyte im Vergleich
Analyse licht- und elektronenmikroskopischer Bilder
Endosymbiontentheorie

BPE 1.2

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Aufbau der Biomembran, skizzieren und zeichnen diese und leiten davon deren Funktionen ab. Sie ordnen die Zelle als offenes System ein. Sie erklären die verschiedenen Transportvorgänge und beurteilen vor diesem Hintergrund Alltagshandlungen und nehmen hierzu kritisch Stellung.
Bau der Biomembran (Flüssig-Mosaik-Modell)
Modell der Doppelschichtstruktur
  • Lipiddoppelschicht mit Phospholipiden
  • Membranproteine: integral, peripher
  • Glykolipide, Glykoproteine, Cholesterin

Funktionen der Biomembran

Transportprozesse

  • Diffusion, Osmose
z. B. KMnO4 ‑Versuch, Experimente zur Osmose
  • passive Transportvorgänge:
  • einfache Diffusion, erleichterte Diffusion mittels Carrier und Kanälen
alltägliche Anwendungsbeispiele und deren Folgen wie Salzstreuen im Winter, Infusionen, Zöliakie
  • aktive Transportvorgänge: primär aktiv (Pumpen), sekundär aktiv

  • Exo- und Endozytose

BPE 2

Morphologie und Anatomie des Pflanzenkörpers sowie Stofftransporte

18
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Pflanzen als lebende Organismen mit ihren typischen Organen, erklären deren Zusammenspiel und formulieren deren gegenseitige Abhängigkeiten.

BPE 2.1

Die Schülerinnen und Schüler benennen zentrale Gewebe der verschiedenen Pflanzenorgane, charakterisieren deren Eigenschaften und nennen ihre Funktionen. Sie beschreiben Grundsätze des Pflanzenwachstums und Stofftransports im Pflanzenkörper. Vor diesem Hintergrund analysieren sie den Formenreichtum und die Vielgestaltigkeit von Pflanzen in Bezug zu Anpassungen an verschiedene Standorte. Sie erläutern die Bedeutung des Klimawandels für den Pflanzenkörper.
Grundorgane des Pflanzenkörpers
Querschnitt von Wurzel, Spross und Blatt
vgl. „Biologisches und biotechnologisches Praktikum“ (BPE 3)
Mono- und Dikotyledonen
Stofftransporte im Pflanzenkörper

  • Wasseraufnahme aus dem Boden

  • Aufbau von Xylem und Phloem

  • Wurzeldruck, Kohäsion, Adhäsion und Transpiration

Funktionsweise des Spaltöffnungsapparats

Pflanzenernährung
Mangelerscheinungen, Nutzung von Dünger
Anpassung des Pflanzenkörpers an verschiedene Standorte und problematische Veränderungen der Umweltbedingungen durch den Klimawandel
Xerophyten, Hygrophyten, Hydrophyten
(grüne) Gentechnik

BPE 3

Assimilation

26
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Bedeutung der Assimilation für das Leben auf der Erde kennen. Auf der Grundlage der Auswertung experimenteller Ergebnisse leiten die Schülerinnen und Schüler den Ablauf der Fotosynthese auf molekularer Ebene und die daran beteiligten Strukturen ab und ordnen die Teilprozesse ihren Reaktionsräumen zu. Dabei erkennen sie die Bedeutung organischer Verbindungen als Energieträger.

BPE 3.1

Die Schülerinnen und Schüler erklären den Ablauf der Fotosynthese auf molekularer Ebene und die Abhängigkeit der Fotosyntheserate von abiotischen Faktoren, indem sie dazu klassische Experimente auswerten.

Bau des Chloroplasten im Detail
vgl. BPE 1.1
Lichtabhängige Reaktion

  • Fotolyse des Wassers

  • Elektronentransport

  • Protonengradient

  • Bedeutung von ADP/ATP und NADP+/NADPH+H+

Lichtunabhängige Reaktion

  • Calvinzyklus mit den 3 Phasen der CO2-Fixierung, Reduktion und Regeneration des CO2-Akzeptors

Bedeutung der Fotosynthese inklusive Summengleichung

Absorptionsspektrum
Absorptionsspektrum von Chlorophyll
Einfluss der Umweltfaktoren

BPE 3.2

Die Schülerinnen und Schüler benennen ausgewählte Mono-, Di- und Polysaccharide und stellen ihre Struktur dar. Sie beurteilen die Alltagsrelevanz von Kohlenhydraten an einem ausgewählten Beispiel.
Molekülbau und Bedeutung von Mono‑, Di- und Polysacchariden

  • Monosaccharide: Glukose
Laktose, Ribose, Desoxyribose
  • Ketten- und Ringform, D- und L-Form

  • Disaccharide: Saccharose, Laktose
Laktoseintoleranz
  • Polysaccharide: Stärke, Glykogen
Cellulose, Stärkenachweis

BPE 4

Klassische Genetik und Humangenetik

34
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und vergleichen die verschiedenen Formen der Zellteilung und erklären deren Bedeutung für den Körper. Sie verstehen Mutationen als Veränderungen der Erbinformation und erkennen diese sowohl als Grundlage der Entstehung neuer Merkmale und damit der Evolution, als auch als Ursache von Krankheiten. Stammbaumanalysen ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern, die Weitergabe von Merkmalen an die nächste Generation als regelgeleiteten Prozess zu begreifen. Eine ethische Bewertung ausgewählter Verfahren der Diagnostik ermöglicht es ihnen, auf der Basis fachlicher Argumente einen eigenen Standpunkt in der gesellschaftlichen Debatte auszubilden und einzunehmen.

BPE 4.1

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Organisationsform und die Weitergabe der genetischen Information bei der eukaryotischen Zellteilung. Sie fassen die Abschnitte des eukaryotischen Zellzyklus zusammen und begründen die Notwendigkeit einer Zellzykluskontrolle. Sie erläutern die Bedeutung sowie die prinzipiellen Vorgänge der Meiose, vergleichen sie mit den Vorgängen der Mitose und leiten daraus Prinzipien der Vererbung bei geschlechtlicher Fortpflanzung ab. Sie beschreiben grundlegende Vorteile der sexuellen Fortpflanzung.

Chromatin und Chromosom

Karyogramm und Karyotyp des Menschen

  • homologe Chromosomenpaare, Autosomen, Gonosomen

  • Aufbau des Chromosoms (Metaphase): p‑, q-Arm, Lage des Centromers, Gen und Genlocus, Allel, Schwesterchromatiden, Telomer

Zellzyklus

  • Interphase: G0‑, G1‑, S‑, G2-Phase

  • M-Phase: Mitose (Pro‑, Meta‑, Ana‑, Telophase) und abschließende Cytokinese

  • Ein- bzw. Zwei-Chromatidchromosomen

  • Bedeutung von Kontrollpunkten während des Zellzyklus
Krebs
Meiose

  • Hauptphasen der Meiose I und Meiose II

  • Gameten als haploide Produkte und Vergleich Diploidie

  • inter- und intrachromosomale Rekombination
genetische Variabilität
Vergleich von Mitose und Meiose

BPE 4.2

Die Schülerinnen und Schüler nennen Mutationsarten, stellen prinzipielle Folgen von Mutationen dar und erläutern deren biologische Bedeutung. Sie geben Ursachen für die Entstehung von Mutationen an. Darüber hinaus vergleichen sie Mutationen hinsichtlich ihrer Vererbbarkeit.

Bedeutung von Mutationen: Funktionsgewinn, Funktionsverlust (positiv sowie negativ), Krankheit, genetische Variabilität, Evolution

Ursachen von Mutationen: Spontanmutation, chemische und physikalische Mutagene

Mutationsarten

  • Genmutation
Genmutationen
vgl. „Mikro- und Molekularbiologie“ (BPE 6.4)
  • Chromosomenmutation

  • Genommutation: Monosomie und Trisomie

  • Keimbahnmutation vs. somatische Mutation

BPE 4.3

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Grundlagen der Vererbung und analysieren die Vererbung genetisch bedingter Erbkrankheiten des Menschen anhand entsprechender Stammbäume. Sie geben mögliche Genotypen der Individuen an und ermitteln Wahrscheinlichkeiten für Geno- und Phänotypen hypothetischer Nachkommen. Sie beschreiben aktuelle biologisch-medizinische Verfahren der Diagnostik, wodurch sie auf Basis fachlicher Argumente einen eigenen Standpunkt in der gesellschaftlichen Debatte entwickeln.

Phänotyp und Genotyp

Hetero- und Homozygotie

Allel

Vererbungsregeln

  • dominant-rezessiver Erbgang

  • Mendelsche Regeln 1-3:
  • Kreuzungsschema: Parental (P)‑, Filialgenerationen (F1, F2)

Stammbaumanalyse in der Humangenetik

  • Stammbaumsymbolik

  • Erbgänge: autosomal bzw. gonosomal (X-chromosomal), dominant bzw. rezessiv

  • Wahrscheinlichkeitsberechnungen

Diagnoseverfahren: Karyogramm
vgl. BPE 4.1
Ethische Aspekte von Pränataldiagnostik und Präimplantationsdiagnostik
Fallstudie, Folgenabschätzung für Individuum bzw. Gesellschaft

Zeit für Leistungsfeststellung

20

140

160

Schuljahr 2

Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP)

30

Vertiefung

Individualisiertes Lernen

Projektunterricht
z. B.
Übungen
Anwendungen
Wiederholungen
z. B.
Selbstorganisiertes Lernen
Lernvereinbarungen
Binnendifferenzierung
z. B.
Versuchstierkunde
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.

BPE 5

Phylogenese und Ontogenese

4
Die Schülerinnen und Schüler erklären die Unterschiede der Tiere zu den Pflanzen, die Entstehung der Mehrzeller, überprüfen die Artenentwicklung sowie Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Ontogenese der Tiere.

BPE 5.1

Die Schülerinnen und Schüler leiten die Ontogenese höherer Tiere aus der Phylogenese von Mehrzellern und primitiven Tieren ab.

Unterschied Tier und Pflanze
Chemoheterotrophie, Photoautotrophie
Phylogenese der Tiere von Einzellern bis Säugetiere
Evolution primitiver Mehrzeller, Protostomier, Deuterostomier
Ontogenese der Tiere
Furchung, Gastrulation, Keimblattbildung, Embryonalstadien Säugetiere
Zusammenhang von Ontogenese und Phylogenese
Differenzierung, biogenetische Grundregel von E. Haeckel

BPE 6

Neurophysiologie

20
Die Schülerinnen und Schüler vergleichen den Bau und die Funktion einer Nervenzelle mit Komponenten der EDV hinsichtlich Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Sie ordnen diesen Funktionen molekulare Vorgänge wie Ionentransportprozesse und Transmitter zu. Aus der Anordnung und dem Bau wichtiger Strukturen des Nervensystems leiten sie die Funktion ab.

BPE 6.1

Die Schülerinnen und Schüler erläutern Struktur und Funktion der Nervenzelle.
Bau und Funktion eines Motoneurons
Vergleich mit EDV: Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe
  • Dendrit mit Synapse

  • Soma und Axonhügel

  • Axon und synaptisches Endknöpfchen

Entstehung und Funktion Membranpotenziale
aktiver und passiver Ionentransport
  • Ruhemembranpotenzial
Transportprozesse, Energiekonvertierung, Nernst-Gleichung für verschiedene Ionen
  • Aktionspotenzial
Alles- oder Nichts-Prinzip
  • Weiterleitung des Aktionspotenzials
kontinuierliche und saltatorische Weiterleitung, Frequenzcodierung der Reizstärke
Synapse und Informationsübertragung
erregende und hemmende Transmitter, Vergleich mit EDV
  • elektrische Synapse
Vorkommen, Vor- und Nachteile
  • chemische Synapse und Transmitter
Nervenverbindung, motorische Endplatte
  • Generatorpotenzial
Informationsverrechnung, EPSP, IPSP, AP
  • Potenzialsummation und Informationsverrechnung
EPSP, IPSP, Generatorpotenzial, räumliche und zeitliche Summation, Axonhügel, AP
Vergleich zur digitalen Verrechnung in der EDV
  • Beeinflussung der chemischen Synapse
Synapsengifte

BPE 6.2

Die Schülerinnen und Schüler erklären wichtige Strukturen des Nervensystems und beschreiben deren Bau und Funktion.
Anordnung und Funktion von Neuronen in Ganglien und funktionellen Einheiten

  • afferentes und efferentes Nervensystem
Informationseingabe und ‑ausgabe
  • vegetatives Nervensystem
Sympathikus und Parasympathikus
  • Rückenmark
Informationsbündelung, Reflexe
  • Gehirn
Bau und Funktion von Groß‑, Zwischen‑, Mittel- Klein- und Nachhirn

BPE 6.3

Die Schülerinnen und Schüler ordnen verschiedene Sinne Sinnesorganen und Rezeptortypen zu, erklären und stellen die Reizwahrnehmung exemplarisch am Bau von Photorezeptoren und deren Integration in der Netzhaut dar.
Sinnesphysiologie
Vergleich zu EDV-Eingabegeräten
  • Sinne und Reize
7 Sinne
  • Sinnesorgane
Zuordnung zu Organen
  • Rezeptortypen
Chemo‑, Mechano- und Photo-Rezeptorzellen, elektrische und magnetische Rezeptoren
Bau und Funktion von Netzhautzellen
Vergleich Auge und Kamera
  • Bau und Funktion von Stäbchen und Zapfen
Lichtwahrnehmung, Energieversorgung, Informationsweitergabe
  • molekulare Photorezeption im Zapfen
Moleküle in Membrandiscs, Energieverstärkung, Glutamat-Ausschüttung im Dunkeln
  • Verschaltung von Zellen der Netzhaut und laterale Inhibition
Amakrin- und Horizontalzellen, Kontrastverstärkung, Bipolar- und Ganglienzellen

BPE 7

Muskelphysiologie

15
Die Schülerinnen und Schüler erklären Bau und Funktion eines quer gestreiften Skelettmuskels. Sie beschreiben molekular die elektromechanische Kopplung einer Muskelfaser mit einem Neuron. Sie vergleichen den Skelettmuskel mit der glatten Muskulatur und dem Herzmuskel.

BPE 7.1

Die Schülerinnen und Schüler erklären Bau, Funktion und Arbeitsweise des Skelettmuskels.
Vom Muskel bis zur makromolekularen Struktur
Muskelzelle, Sarkomer, Transversal- und Longitudinalsystem, Aktin, Myosin
Funktion und Gleitfilamenttheorie
Kontraktionsablauf, ATPase-Wirkung
Steuerung und Erregung der quer gestreiften Muskulatur
Calciumionenflüsse in Kompartimente
Mechanische Eigenschaften
Arbeitsdiagramm, Elastizität, Plastizität, isotonische und isometrische Kontraktion, Tonus und Tetanus
Muskelenergetik
Stoffwechselvorgänge, Energievorräte, Ermüdung

BPE 7.2

Die Schülerinnen und Schüler vergleichen den Skelettmuskel mit der glatten Muskulatur und dem Herzmuskel.
Bau und Funktion der glatten Muskulatur
Vorkommen, neurogene und myogene Steuerung, Makromoleküle der Erregung und Kontraktion
Bau und Funktion des Herzmuskels
charakteristische Elemente des quer gestreiften und des glatten Muskels, Glanzstreifen, Automatiezentren
Vergleich der Strukturen und Aufgaben dreier Arten von Muskulatur
Größe, Strukturen, Tonus und Leistung, Enervierung

BPE 8

Herz, Kreislauf und Blut

20
Die Schülerinnen und Schüler erklären den Bau und Funktionen des Herzens, die damit verbundenen Funktionen des Blutkreislaufes und des Blutes wie Blutdruck, Gastransport, Immunsystem und Blutgerinnung.

BPE 8.1

Die Schüler skizzieren und vergleichen Struktur und Funktion verschiedener Kreislaufsysteme im Tierreich.
Vom offenen Kreislaufsystem zum geschlossenen zweifachen Kreislaufsystem
Insekten, Fische, Amphibien, Säugetiere vgl. „Biologisches und biotechnologisches Praktikum“ Präparationen

BPE 8.2

Die Schülerinnen und Schüler erklären den Bau und die Funktion des Säugetierherzens.
Blutgefäße am Herzen
Venen, Arterien, Kapillaren, Herzkranzgefäße
Kammern und Klappensystem
Herztöne
Diastole und Systole
Druck-Saugpumpe
Erregungsbildung und Leitung
Automatiezentren, Hiss-Bündel, Purkinjefasern, Herzschrittmacher
Aktionspotenziale an Automatiezentren und Arbeitsmyokard
Ursache und Sinn des Calciumioneneinstroms im Arbeitsmyokard

BPE 8.3

Die Schülerinnen und Schüler erklären den Bau und die Funktion des Kreislaufsystems der Säugetiere.
Gefäßsystem
Windkesselfunktion in der Aorta, Puls, Blutdruck, Blutverteilung, Stoffaustausch in Kapillaren
Blutdruckregulation
Kontrolle und Steuerung des Blutdrucks, Vergleich mit technischem Regelkreis

BPE 8.4

Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Zusammensetzung des Blutes und die Bedeutung für die Blutgerinnung, Pufferung und Gastransport.
Zelluläre und andere Bestandteile des Blutes
Ionen, Proteine, Hematokritwert, Differenzierung im Knochenmark, Erythrozyten, Thrombozyten, Leukozyten; vgl. „Biologisches und biotechnologisches Praktikum“
Gastransport
Aufbau von Erythrozyten
  • Hämoglobin
Vergleich zu Myoglobin
  • O2-Bindungskurven
Bohr-Effekt, Hämoglobin, O2-Abgabe an Myoglobin
  • CO2-Transport und Carboanhydrase
CO2-Bindung an Hämoglobin, Pufferwirkung
  • Bedeutung der Atmung
Tauchen, Höhenatmung
Blutgerinnung
Hämostase
  • primäre Hämostase
Thrombozyten, Wirkung von Acetylsalicylsäure
  • sekundäre Hämostase
intrinsischer und extrinsischer Weg, Blutgerinnungsfaktoren
  • Hemmung der Blutgerinnung und Fibrolyse
Wirkung von Heparin, Akutbehandlung bei Infarkten und Embolien

BPE 9

Pharmakologie

10
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Beeinflussung von Organsystemen auf der Basis der molekularen Interaktion von Pharmaka vor allem auf synaptische Rezeptoren des vegetativen und zentralen Nervensystems.

BPE 9.1

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben pharmakodynamische Prozesse, bestimmen therapeutische Indizes und charakterisieren Bindung und Wirkung an Rezeptoren.
Pharmakodynamik
Definition und Unterschied zu Pharmakokinetik
  • quantitative Beschreibung der Affinität
Massenwirkungsgesetz, Konzentration und Geschwindigkeitskonstanten
  • therapeutischer Index/ Breite
Wirkung und Nebenwirkung
  • Bindung und Wirkung
Induced fit Theorie, Agonist, Antagonist, Mimetika, nicht kompetitive Antagonisten

BPE 9.2

Die Schülerinnen und Schüler erläutern pharmakologische Beeinflussung von Organsystemen durch Wirkung auf Synapsen der quer gestreiften, glatten und coronaren Muskulatur und im zentralen Nervensystem (ZNS).
Synapsengifte
Atropin, Curare, Nikotin, E 605
Nikotinische und muskarinische Rezeptoren an Acetylcholinsynapsen
Wirkung auf Skelettmuskel und glatte Muskulatur über Parasympathikus
Pharmakologische Beeinflussung von Adrenozeptoren
Wirkung über Sympathikus auf Herz und glatte Muskulatur verschiedener Organe
Pharmakologische Wirkung auf Axone und ZNS
Lokalanaestetika, Narkotika, Analgetika, Opiate, Alkohol

BPE 10

Hormonphysiologie

6
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Wirkung der Hormone auf Körperfunktionen auf der Basis des hierarchischen Hormonsystems und in Anlehnung der Wirkung von Transmittern.

BPE 10.1

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Struktur und Funktion von Hormonsystemen.
Aufbau und Wirkung der Hormone
biochemische Unterschiede und Wirkmechanismen, endokrine, parakrine und Steuerungshormone

BPE 10.2

Die Schülerinnen und Schüler erklären exemplarisch die Funktionsweise eines speziellen Hormonsystems.
Funktion und Steuerungsregulation eines Hormonsystems
Geschlechtshormonsystem, System zur Stoffwechselregulation (Schilddrüse), Blutzuckerregulation

Zeit für Leistungsfeststellung

15

105

120

Operatorenliste

In den Zielformulierungen der Bildungsplaneinheiten werden Operatoren (= handlungsleitende Verben) verwendet. Diese Zielformulierungen legen fest, welche Anforderungen die Schülerinnen und Schüler in der Regel erfüllen. Zusammen mit der Zuordnung zu einem der drei Anforderungsbereiche (AFB; I: Reproduktion, II: Reorganisation, III: Transfer/Bewertung) dienen Operatoren einer Präzisierung der Zielformulierungen. Dies sichert das Erreichen des vorgesehenen Niveaus und die angemessene Interpretation der Standards.

Anforderungsbereiche


Anforderungsbereiche:
Anforderungsbereich I umfasst die Reproduktion und die Anwendung einfacher Sachverhalte und Fachmethoden, das Darstellen von Sachverhalten in vorgegebener Form sowie die Darstellung einfacher Bezüge.
Anforderungsbereich II umfasst die Reorganisation und das Übertragen komplexerer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Anwendung von technischen Kommunikationsformen, die Wiedergabe von Bewertungsansätzen sowie das Herstellen von Bezügen, um technische Problemstellungen entsprechend den allgemeinen Regeln der Technik zu lösen.
Anforderungsbereich III umfasst das problembezogene Anwenden und Übertragen komplexer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Auswahl von Kommunikationsformen, das Herstellen von Bezügen und das Bewerten von Sachverhalten.
Operator Erläuterung Zuordnung
Anforderungsbereiche
ableiten
auf der Grundlage relevanter Merkmale sachgerechte Schlüsse ziehen
 II
abschätzen
auf der Grundlage von begründeten Überlegungen Größenordnungen angeben
 II
analysieren, untersuchen
für eine gegebene Problem- oder Fragestellung systematisch bzw. kriteriengeleitet wichtige Bestandteile, Merkmale oder Eigenschaften eines Sachverhaltes oder eines Objektes erschließen und deren Beziehungen zueinander darstellen
 II
anwenden, übertragen
einen bekannten Zusammenhang oder eine bekannte Methode zur Lösungsfindung bzw. Zielerreichung auf einen anderen, ggf. unbekannten Sachverhalt beziehen
 II, III
aufbauen
Objekte und Geräte zielgerichtet anordnen und kombinieren
 II
aufstellen
fachspezifische Formeln, Gleichungen, Gleichungssysteme, Reaktionsgleichungen oder Reaktionsmechanismen entwickeln
 II
auswerten
Informationen (Daten, Einzelergebnisse o. a.) erfassen, in einen Zusammenhang stellen und daraus zielgerichtete Schlussfolgerungen ziehen
 II, III
begründen
Sachverhalte oder Aussagen auf Regeln, Gesetzmäßigkeiten bzw. kausale Zusammenhänge oder weitere nachvollziehbare Argumente zurückführen
II
benennen, nennen, angeben
Elemente, Sachverhalte, Begriffe, Daten oder Fakten ohne Erläuterung und Wertung aufzählen
 I
beraten
eine Entscheidungsfindung fachkompetent und zielgruppengerecht unterstützen
 III
berechnen
Ergebnisse aus gegebenen Werten/Daten durch Rechenoperationen oder grafische Lösungsmethoden gewinnen
 II
beschreiben
Strukturen, Situationen, Zusammenhänge, Prozesse und Eigenschaften genau, sachlich, strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten darstellen, dabei wird auf Erklärungen oder Wertungen verzichtet
 I, II
bestimmen
Sachverhalte und Inhalte prägnant und kriteriengeleitet darstellen
 I
bestätigen, beweisen, nachweisen, überprüfen, prüfen
die Gültigkeit, Schlüssigkeit und Berechtigung einer Aussage (z. B. Hypothese, Modell oder Naturgesetz) durch ein Experiment, eine logische Herleitung oder sachliche Argumentation belegen bzw. widerlegen
 III
beurteilen, Stellung nehmen
zu einem Sachverhalt oder einer Aussage eine eigene, auf Fachwissen sowie fachlichen Methoden und Maßstäben begründete Position über deren Sinnhaftigkeit vertreten
III
bewerten, kritisch Stellung nehmen
zu einem Sachverhalt oder einer Aussage eine eigene, auf gesellschaftlich oder persönliche Wertvorstellungen begründete Position über deren Annehmbarkeit vertreten
III
charakterisieren
spezifischen Eigenheiten von Sachverhalten, Objekten, Vorgängen, Personen o. a. unter leitenden Gesichtspunkten herausarbeiten und darstellen
 II
darstellen, darlegen
Sachverhalte, Strukturen, Zusammenhänge, Methoden oder Ergebnisse etc. unter einer bestimmten Fragestellung in geeigneten Kommunikationsformaten strukturiert und ggf. fachsprachlich wiedergeben
 I, II
diskutieren, erörtern
Pro- und Kontra-Argumente zu einer Aussage bzw. Behauptung einander gegenüberstellen und abwägen
 III
dokumentieren
Entscheidende Erklärungen, Herleitungen und Skizzen zu einem Sachverhalt bzw. Vorgang angeben und systematisch ordnen
 I, II
durchführen
eine vorgegebene oder eigene Anleitung bzw. Anweisung umsetzen
 I, II
einordnen, ordnen, zuordnen, kategorisieren, strukturieren
Begriffe, Gegenstände usw. auf der Grundlage bestimmter Merkmale systematisch einteilen; so wird deutlich, dass Zusammenhänge unter vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten begründet hergestellt werden
 II
empfehlen
Produkte und Verhaltensweisen kunden- und situationsgerecht vorschlagen
 II
entwickeln, entwerfen, gestalten
Wissen und Methoden zielgerichtet und ggf. kreativ miteinander verknüpfen, um eine eigenständige Antwort auf eine Annahme oder eine Lösung für eine Problemstellung zu erarbeiten oder weiterzuentwickeln
 III
erklären
Strukturen, Prozesse oder Zusammenhänge eines Sachverhalts nachvollziehbar, verständlich und fachlich begründet zum Ausdruck bringen
I, II
erläutern
Wesentliches eines Sachverhalts, Gegenstands, Vorgangs etc. mithilfe von anschaulichen Beispielen oder durch zusätzliche Informationen verdeutlichen
 II
ermitteln
einen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis formulieren
 I, II
erschließen
geforderte Informationen herausarbeiten oder Sachverhalte herleiten, die nicht explizit in dem zugrunde liegenden Material genannt werden
 II
formulieren
Gefordertes knapp und präzise zum Ausdruck bringen
 I
herstellen
nach anerkannten Regeln Zubereitungen aus Stoffen gewinnen, anfertigen, zubereiten, be- oder verarbeiten, umfüllen, abfüllen, abpacken und kennzeichnen
 II, III
implementieren
Strukturen und/oder Prozesse mit Blick auf gegebene Rahmenbedingungen, Zielanforderungen sowie etwaige Regeln in einem System umsetzen
 II, III
informieren
fachliche Informationen zielgruppengerecht aufbereiten und strukturieren
 II
interpretieren, deuten
auf der Grundlage einer beschreibenden Analyse Erklärungsmöglichkeiten für Zusammenhänge und Wirkungsweisen mit Blick auf ein schlüssiges Gesamtverständnis aufzeigen
 III
kennzeichnen
Markierungen, Symbole, Zeichen oder Etiketten anbringen, die geltenden Konventionen und/oder gesetzlichen Vorschriften entsprechen
 II
optimieren
einen gegebenen technischen Sachverhalt, einen Quellcode oder eine gegebene technische Einrichtung so verändern, dass die geforderten Kriterien unter einem bestimmten Aspekt erfüllt werden
 II, III
planen
die Schritte eines Arbeitsprozesses antizipieren und eine nachvollziehbare ergebnisorientierte Anordnung der Schritte vornehmen
 III
präsentieren
Sachverhalte strukturiert, mediengestützt und adressatengerecht vortragen
 II
skizzieren
Sachverhalte, Objekte, Strukturen oder Ergebnisse auf das Wesentliche reduzieren und übersichtlich darstellen
 I
übersetzen
einen Sachverhalt oder einzelne Wörter und Phrasen wortgetreu in einer anderen Sprache wiedergeben
 II
validieren, testen
Erbringung eines dokumentierten Nachweises, dass ein bestimmter Prozess oder ein System kontinuierlich eine Funktionalität/Produkt erzeugt, das die zuvor definierten Spezifikationen und Qualitätsmerkmale erfüllt
 I
verallgemeinern
aus einer Einsicht eine Aussage formulieren, die für verschiedene Anwendungsbereiche Gültigkeit besitzt
 II
verdrahten
Betriebsmittel nach einem vorgegebenen Anschluss‑/ Stromlaufplan systematisch elektrisch miteinander verbinden
 I, II
vergleichen, gegenüberstellen, unterscheiden
nach vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten problembezogen Gemeinsamkeiten, Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln und gegenüberstellen sowie auf dieser Grundlage ggf. ein gewichtetes Ergebnis formulieren
 II
wiedergeben
wesentliche Information und/oder deren Zusammenhänge strukturiert zusammenfassen
 I
zeichnen
einen beobachtbaren oder gegebenen Sachverhalt mit grafischen Mitteln und ggf. unter Einhaltung von fachlichen Konventionen (z. B. Symbole, Perspektiven etc.) darstellen
 I, II
zeigen, aufzeigen
Sachverhalte, Prozesse o. a. sachlich beschreiben und erläutern
 I, II
zusammenfassen
das Wesentliche sachbezogen, konzentriert sowie inhaltlich und sprachlich strukturiert mit eigenen Worten wiedergeben
I, II

Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg

Stuttgart, 07.09.2024
Bildungsplan für das Berufskolleg
hier: Berufskolleg für biologisch-technische Assistenten Schwerpunkt Biologie und Biotechnologie
Berufskolleg für technische Assistenten (Bildungsplan zur Erprobung)
Vom
Aktenzeichen KM 41-6623-3/4/1

I.

II.

Für das Berufskolleg gilt der als Anlage beigefügte Bildungsplan.
Der Bildungsplan gilt
für das Schuljahr 1 ab 1. August 2023.
für das Schuljahr 2 ab 1. August 2024.

Biologie – Bildungsplan zur Erprobung
Bildungsplan für das Berufskolleg
Biologisch-technische Assistenten
Schwerpunkt BIB

Fußleiste

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