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Wie sieht die ideale Abiturvorbereitung aus? Lernen müssen Sie schon selbst, aber dieses Buch in leicht verständlicher Sprache macht das Lernen nachhaltig. Vertiefen Sie sich in die Stoffwechselphysiologie der Zelle, verstehen Sie die Genetik, erfahren Sie, was Evolution, Verhalten und Ökologie miteinander zu tun haben. Das letzte große Thema, die neuronale Informationsverarbeitung schaffen Sie auch noch. Damit der Stoff besser im Kopf bleibt, werden immer wieder Verbindungen zum Alltag gezeigt, Aufgaben eingestreut und besonders spannende Fakten hervorgehoben. Die wichtigen Themen aller Bundesländer sind berücksichtigt. So kann der große Tag der Prüfung kommen.

 

 

Über den Autor

Thomas Gerl und Karen Stahl unterrichten beide seit über 20 Jahren Biologie und Chemie an einem bayerischen Gymnasium und waren viele Jahre Mitglied in der Kommission zur Erstellung der Abituraufgaben in Biologie. (Verlagstext)

 

 

Aus dem Inhalt:

Über die Autoren 11/ Einleitung 23/ / Teil I: Rund um die Abschlussprüfung 29/ Kapitel 1: Effizient lernen mit Strategie 31/ Kapitel 2: Die Prüfungen 49/ / Teil II: Stoffwechselphysiologie der Zellen 57/ Kapitel 3: Aufbau von Zellen 59/ Kapitel 4: Stoffwechsel 79/ / Teil III: Genetik 129/ Kapitel 5: Unter das Mikroskop gelegt: Zytogenetik 131/ Kapitel 6: Molekulargenetik 157/ Kapitel 7: Wann wird welches Gen aktiv? 195/ Kapitel 8: Gentechnologie 209/ Kapitel 9: Weitergabe genetischer Information 225/ / Teil IV: Evolution und Ökologie 257/ Kapitel 10: Stammesgeschichte der Lebewesen 259/ Kapitel 11: Belege für die Evolutionstheorie 285/ Kapitel 12: Synthetische Evolutionstheorie 303/ Kapitel 13: Artbildungsprozesse 323/ Kapitel 14: Verhalten als Schlüssel zum evolutiven Erfolg 343/ Kapitel 15: Evolution live: Ökologie 369/ Kapitel 16: Anthropogene Einflüsse auf Ökosysteme 399/ / Teil V: Neuronale Informationsverarbeitung und Lernen 409/ Kapitel 17: Neurophysiologie 411/ Kapitel 18: Können und Lernen 431/ / Teil VI: Der Top-Ten-Teil 451/ Kapitel 19: 10 Stolpersteine 453/ / Abbildungsverzeichnis 463/ Stichwortverzeichnis 473/ / / Über die Autoren 11/ Einleitung 23/ Über dieses Buch 23/ Konventionen in diesem Buch 24/ Törichte Annahmen über die Leser 24/ Wie dieses Buch aufgebaut ist 25/ Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 26/ Wie es weitergeht 27/ / TEIL I / RUND UM DIE ABSCHLUSSPRÜFUNG 29/ Kapitel 1 / Effizient lernen mit Strategie 31/ Grundbedürfnisse gehen vor 31/ Im Schlaf lernen 32/ Du bist, was du isst 32/ Entspannen Sie sich 33/ Bewegung 33/ Abwechslung muss sein 33/ Ordnung muss sein 34/ Der Arbeitsplatz 34/ Das Arbeitsmaterial 35/ Zeit ist kostbar 35/ Was, wann: Erstellen von Lern- und Zeitplan 35/ Wann lernen Sie am besten? Tipps zum Tagesablauf 37/ Das Pareto-Prinzip: Nicht immer muss es Vollgas sein 37/ Die Eisenhower-Methode: Was mache ich wann? 37/ Was tun bei Stress und Prüfungsangst? 38/ Lerntipps und Lernstrategien 39/ Die Denksysteme 39/ Aktives Lernen 41/ Dem Vergessen entgegenwirken 42/ Lernen mit allen Sinnen 43/ Kein Bock – das Ding mit der Motivation 44/ Lernen im Team 46/ Zusammenfassung 47/ / Kapitel 2 / Die Prüfungen 49/ Inhalte der Abiturprüfung Biologie 49/ Allgemeine Bildungsstandards 50/ Lehr- und Bildungspläne der Bundesländer 50/ Heft und Buch: Die unterschätzten Helferlein 51/ Schriftliche Abiturprüfung 52/ Ablauf der Prüfung 53/ Wie Sie vorgehen sollten 53/ Mündliche Abiturprüfung 54/ / TEIL II / STOFFWECHSELPHYSIOLOGIE DER ZELLEN 57/ Kapitel 3 / Aufbau von Zellen 59/ Ein kurzer Streifzug durch die Welt der Mikroskopie 60/ Von der Linse zum Lichtmikroskop 60/ Ohne Durchblick – mehr Details: Das Elektronenmikroskop 61/ Prokaryoten: Ohne Kern geht’s auch 64/ Eukaryoten: Die mit Kern 66/ Mitochondrien – Kraftwerke der Zelle 69/ Chloroplasten – die Solaranlage der grünen Pflanzen 70/ Stofftransport 71/ Grenzen in der Zelle: Aufbau einer Biomembran 71/ Passiver Transport: Reise ohne Aufwand 73/ Aktiver Transport: Mit Power gegen den Strom 75/ Exo- und Endozytose: Gut verpackt von A nach B 77/ / Kapitel 4 / Stoffwechsel 79/ Ernährungsformen und Stoffwechseltypen im Überblick 80/ Enzyme machen das Leben leichter 81/ Enzyme als Biokatalysatoren: Aufbau und Wirkung 82/ Ablauf von Enzym-Reaktionen: Wie der Schlüssel zum Schloss 83/ Einfluss der Substratkonzentration: Ist mehr immer mehr? 85/ Temperaturabhängigkeit der Enzymwirkung: Wenige mögen’s heiß 86/ Abhängigkeit vom pH-Wert: Sauer macht nicht lustig, sondern träge 88/ Das lässt sich regeln: Hemmstoffe und Aktivatoren 89/ Aufgebaut: Assimilation durch Fotosynthese 94/ Der Sonne entgegen: Grundprinzip der Fotosynthese 94/ Fotosynthese und Außenfaktoren: Der Weg zum idealen Gewächshaus 96/ Solarzelle Blatt: Lichtabhängige Reaktionen der Fotosynthese 103/ Die Bedeutung der Fotosynthese für die Pflanzen 115/ Chemosynthese: Exoten an unwirtlichen Orten 116/ Abgebaut: Dissimilation 118/ Aller Anfang ist gleich: Die Glykolyse 120/ Es geht auch ohne Sauerstoff: Die Gärung 120/ Mit Sauerstoff geht’s besser: Die Zellatmung 124/ / TEIL III / GENETIK 129/ Kapitel 5 / Unter das Mikroskop gelegt: Zytogenetik 131/ Organisation der Erbinformation in Chromosomen 131/ Das Chromosom 132/ Karyogramm und Karyotyp 133/ Methodisches: Wie macht man Chromosomen sichtbar? 136/ Alltag einer Zelle: Der Zellzyklus 137/ Mitose: Aus eins mach zwei 138/ Interphase: Wenn Zellen arbeiten 140/ Meiose: Ein halber Satz reicht 142/ Der Ablauf der Meiose 143/ Chromosomen neu gemischt: Die Neukombination 148/ Sollbruchstelle: Rekombination durch Crossing-over 149/ Wenn die Trennung nicht klappt: Genommutationen beim Menschen 150/ / Kapitel 6 / Molekulargenetik 157/ Der genetische Code: Bauplan des Lebens 158/ Aufbau der DNA 158/ Und noch eine Erbinformation: Die RNA 162/ Semikonservative Replikation der DNA: Aus alt mach (fast) neu 164/ Wie die Replikation abläuft 164/ Entdeckung des Replikationsmechanismus 165/ Die PCR-Methode: Technisch statt natürlich 169/ Entschlüsselung der DNA: Die Sequenzierung 171/ Kettenabbruchverfahren nach Sanger 171/ Sinn der Sequenzanalyse 174/ Von DNA zu Protein: Die Proteinbiosynthese 175/ Erstellung einer Blaupause: Die Transkription 177/ Feine Veränderungen: Die Prozessierung 179/ Nun wird gebaut: Die Translation 181/ Was bewirken Gene? 186/ Mutationen: Hier entsteht Neues 188/ Varianten von Punktmutationen 188/ Wie Mutationen verursacht werden 190/ Der Monteur kommt: Reparatursysteme 191/ Nicht alles negativ sehen: Folgen und Bedeutung von Mutationen 192/ / Kapitel 7 / Wann wird welches Gen aktiv? 195/ Wie Prokaryoten ihre Genaktivität regeln 195/ Operon-Modell 196/ Der Startschuss ist gefallen: Substratinduktion 197/ Das Ende selbst herbeigeführt: Endproduktrepression 198/ Enhancer und Silencer: Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten 199/ Epigenetik 201/ DNA-Methylierung 202/ Inaktivierung des X-Chromosoms ist Glückssache 203/ Telomere: Das Ende bestimmt unser Ende 204/ Die Alleskönner: Stammzellen 206/ / Kapitel 8 / Gentechnologie 209/ Wie man Erbgut verändern kann 209/ Übertragung von DNA mit Hybridplasmiden 210/ CRISPR/Cas-Verfahren 216/ Wozu man Gentechnik nutzen kann 218/ Grüne Gentechnik auf dem Acker 219/ Weiße Gentechnik in der Biotechnologie 221/ Rote Gentechnik am Menschen 221/ / Kapitel 9 / Weitergabe genetischer Information 225/ Mehr als nur Erbsen zählen: Mendelsche Regeln 225/ Alle gleich: Die erste mendelsche Regel 227/ Entmischung: Die zweite mendelsche Regel 230/ Unabhängig: Die dritte mendelsche Regel 232/ Der ultimative Test: Rückkreuzung 233/ Einspruch abgelehnt: Chromosomentheorie der Vererbung 234/ Genkopplung: Wenn Regeln nicht mehr greifen 235/ Humangenetik 237/ Blut und Genetik 238/ Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm: Erbkrankheiten 241/ Genetische Familienberatung beim Menschen 249/ Stammbaumanalyse 250/ Heterozygotentest 252/ Gentests 252/ Pränataldiagnostik 254/ Ethische Bedenken 255/ / / TEIL IV / EVOLUTION UND ÖKOLOGIE 257/ Kapitel 10 / Stammesgeschichte der Lebewesen 259/ Wie das Leben begann 260/ Ein Schöpfer schöpft 260/ Leben aus der Ursuppe 260/ Tour de Life: Wichtige Etappen 263/ Die prokaryontische Welt 263/ Endosymbiontentheorie: Entstehung der Zellorganelle 264/ Vom Einzeller zum Vielzeller: Als das Altern in die Welt kam 265/ Die kambrische Explosion: Vom Wasser ans Land 267/ Krone der Schöpfung? Die Evolution des Menschen 269/ Im Vergleich: Menschenaffe und Mensch 269/ Unsere Vorfahren näher betrachtet 275/ Die kulturelle Evolution 280/ Vergleich zwischen biologischer und kultureller Evolution 282/ / Kapitel 11 / Belege für die Evolutionstheorie 285/ Gleich und gleich gehört nicht unbedingt zusammen 286/ Homologie: Nah verwandt und oft doch ganz anders 286/ Analogie: Nicht verwandt und doch so ähnlich 289/ Noch mehr Belege gefällig? 291/ Was übrig bleibt: Rudimente 291/ Das ist doch nicht mehr normal: Atavismen 293/ Es war einmal: Fossilien 294/ Die Molekularbiologie zeigt es genau 297/ Am Anfang sind wir alle gleich: Embryonen im Vergleich 299/ Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm 300/ / Kapitel 12 / Synthetische Evolutionstheorie 303/ Warum haben Giraffen einen langen Hals? 303/ So sah es Lamarck 304/ Charles Darwin: Ein Revoluzzer wider Willen 306/ So sah es Darwin 308/ Moderne Erweiterungen zu Darwins Theorie 311/ Evolutionsfaktoren 313/ Mutation und Rekombination 313/ Natürliche Selektion: Survival of the Fittest 314/ Sexuelle Selektion: Survival of the Sexiest 315/ Gendrift: Survival of the Luckiest 317/ Stammbäume und Kladogramme: Verwandtschaft sucht man sich nicht aus 318/ DNA-Hybridisierung 319/ DNA-Sequenzanalyse 321/ / Kapitel 13 / Artbildungsprozesse 323/ Ordnung ist das ganze Leben 323/ Das biologische System 324/ Artbegriffe: Wer gehört zusammen? 326/ Isolation: Die Macht der Trennung 329/ Allopatrische Artbildung: Wenn die Ferne trennt 329/ Sympatrische Artbildung: Zusammen lebt es sich auch auseinander 331/ Adaptive Radiation: Aus eins mach viele 334/ Koevolution: Zusammen klappt es besser 337/ / Kapitel 14 / Verhalten als Schlüssel zum evolutiven Erfolg 343/ Typen von Sozialverbänden 344/ Vor- und Nachteile des Zusammenlebens 344/ Kooperation bringt Vorteile 345/ Nachteile des Zusammenlebens 346/ Optimalitätsmodell – Kosten-Nutzen-Analyse nicht nur für Ökonomen 346/ Fitness: Warum es nicht immer eigene Kinder sein müssen 348/ Altruistisches Verhalten – für wen es sich lohnt, Opfer zu bringen 349/ Die Hamilton-Regel 349/ Kommunikation 351/ Optische Signale 351/ Akustische Signale 352/ Chemische Signale 353/ Taktile Signale 353/ Signalfälschung 354/ Aggression: Kämpfen rentiert sich nur, wenn man gewinnt 355/ Intensitätsstufen der Aggression 355/ Aggressionskontrolle 357/ Fortpflanzungsverhalten: Viel Aufwand für die Durchmischung der Allele 360/ Wie findet man sich? Partnerwahl im Tierreich 360/ Man kommt sich näher: Die Balz 361/ Wer gehört zu wem: Paarungssysteme 362/ Sozialverhalten von Primaten 363/ Kommunikation bei Primaten 363/ Aggression bei Primaten 364/ Ursachen des Sozialverhaltens 364/ Fortpflanzungsverhalten bei Primaten 365/ / Kapitel 15 / Evolution live: Ökologie 369/ Grundfragen der Ökologie 369/ Die ökologische Gleichung 372/ Einfluss abiotischer Faktoren auf Individuen 373/ Toleranzkurven: Raus aus der Komfortzone 374/ Generalisten und Spezialisten: Alleskönner versus Freaks 376/ Populationsökologie 378/ Wachstumskurven: Exponentielles Wachstum ist nie gut 379/ Masse oder Klasse? R- und K- Strategie 382/ Einfluss biotischer Faktoren auf Individuen 383/ Koexistenz und Konkurrenz: Neben- oder gegeneinander? 384/ Symbiose: Gemeinsam sind wir stark 386/ Parasitismus: Einer macht den andern schwach 388/ Prädation: Die gewalttätige Seite des Zusammenlebens 389/ Alles im Fluss: Der Nahrungskreislauf 392/ Ökologisches Gleichgewicht und Neobiota 396/ / Kapitel 16 / Anthropogene Einflüsse auf Ökosysteme 399/ Biodiversität 399/ Die Vielfalt macht’s: Bedeutung der Biodiversität 401/ Welchen Einfluss hat der Mensch auf die Biodiversität? 403/ Ökosystemleistungen: Vom Wert der Natur 406/ Ökologischer Fußabdruck 407/ / TEIL V / NEURONALE INFORMATIONSVERARBEITUNG UND LERNEN 409/ Kapitel 17 / Neurophysiologie 411/ Das Neuron: Grundbaustein des Nervensystems 411/ Die Axonmembran ist geladen 413/ Ruhepotential: Warum selbst gar nichts tun anstrengend ist 414/ Alles oder nichts: Das Aktionspotential 418/ Erregungsleitung: Wie Information von Ort zu Ort transportiert wird 420/ Die kontinuierliche Weiterleitung 420/ Die saltatorische Weiterleitung 421/ Verbindung von Zellen: Die Synapse 423/ Wie der Funke überspringt: Erregungsübertragung an Synapsen 423/ Synapsengifte und Krankheiten 425/ Informationsverarbeitung an Synapsen 426/ Erregende und hemmende Synapsen 426/ Verarbeitung mehrerer Signale 427/ / Kapitel 18 / Können und Lernen 431/ Das kann jeder: Angeborenes Verhalten 431/ Beobachtung von Tieren ohne Einflussnahme 431/ Kaspar-Hauser-Experimente 432/ Wann ist Verhalten beim Menschen angeboren? 433/ Unbedingte Reflexe retten Leben 433/ Erbkoordiniertes Verhalten – etwas komplizierter 434/ Das will gelernt sein: Erweiterung einfacher Verhaltensweisen 440/ Die Prägung: Was Hänschen nicht lernt … 440/ Modifikation von Erbkoordination: Erfahrung macht den Meister 442/ Konditionierung: Zuckerbrot und Peitsche 443/ Ein Blick ins Gedächtnis 448/ / TEIL VI / DER TOP-TEN-TEIL 451/ Kapitel 19 / 10 Stolpersteine 453/ Zeitmangel vor und in der Prüfung 453/ Diagramme auswerten 454/ Aufgabenstellungen missverstehen 456/ Themenübergreifende Fragen 457/ Sachverhalte ethisch bewerten 458/ Replikation und Transkription verwechseln 459/ Erbgänge – und was schiefgehen kann 460/ Fotosynthese: Was ist gefragt? 460/ Evolution: Homologie oder Analogie 461/ Neurophysiologie: Welche Lähmung ist es? 462/ Abbildungsverzeichnis 463/ Stichwortverzeichnis 473