Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut Eukaryotische Zellen besitzen im Gegensatz zu prokaryotischen einen Zellkern. Vakuole, Zellwand und Chloroplasten sind Zellorganellen, die nur in Pflanzenzellen vorhanden sind.
Stoffwechselvorgänge sind die Grundlage aller Zellen, um Energie für alle Lebensvorgänge verfügbar zu haben. Man unterscheidet Assimilation von Dissimilation.
Bei der Fotosynthese wird Lichtenergie zum Aufbau energiereicher Substanzen genutzt (Assimilation):
Die Fotosyntheserate hängt von verschiedenen Außenfaktoren ab: der Temperatur, dem Gehalt an Kohlenstoffdioxid, der Lichtstärke (= Lichtintensität) und der Wellenlänge des Lichts (= Lichtqualität). Diese werden in typischen Diagrammen dargestellt
Biologen unterscheiden die voneinander abhängigen Schritte der Licht- und der Dunkelreaktion.
Abbauende Prozesse (= Dissimilation) können mit (= aerob) oder ohne Sauerstoff (= anaerob) ablaufen und dienen der Freisetzung von Energie.
Abbauende Stoffwechselwege (Dissimilation)
Genetik
Bei der Zellteilung unterscheiden Biologen die Mitose von der Meiose Die Mitose dient dem Ersatz von Zellen, die Tochterzellen haben anschließend einen vollständigen, doppelten (diploiden) Chromosomensatz. Bei der Meiose wird der Chromosomensatz halbiert, sodass die Keimzellen nur einen einfachen (haploiden) Chromosomensatz zur Befruchtung beitragen
Unser Erbmaterial ist die DNA, die aus den Bausteinen Zucker, Phosphat und den vier Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin besteht In der Reihenfolge der Basen ist die Erbinformation verschlüsselt Zwei Stränge sind antiparallel in einer Doppelhelix angeordnet, die über Wasserstoffbrücken zwischen den Basen verbunden sind Die DNA lagert sich mit Proteinen zu Chromosomen zusammen Vor jeder Zellteilung muss unser Erbgut verdoppelt werden (= Replikation).
Die Proteinbiosynthese bewirkt die Ausprägung von Genen und verläuft in mehreren Teilschritten: Bei der Transkription wird die Information der DNA im Zellkern auf eine mRNA »kopiert«. Bei der Translation wird die Basensequenz der mRNA in eine Aminosäuresequenz »übersetzt« Die Proteinbiosynthese der Eukaryoten enthält zudem einen Zwischenschritt, das Spleißen
Bei der Weitergabe von Erbinformationen helfen Ihnen einige Fachbegriffe und deren Bedeutung:
Homozygote (= reinerbige) Merkmalsträger haben zwei gleiche (AA oder aa), heterozygote (= mischerbige) zwei verschiedene (Aa) Allele in den Körperzellen.
Dominant vererbte Anlagen für Merkmale setzen sich bei heterozygoten Individuen durch.
Rezessiv vererbte Anlagen für Merkmale setzen sich bei heterozygoten Individuen nicht durch.
Bei kodominanten Erbgängen werden die Merkmale beider Allele ausgeprägt (Beispiel Blutgruppen).
Bei intermediären Erbgängen zeigen Träger beider Allele eine Mischform (Beispiel Wunderblume).
Bei monohybriden Erbgängen wird nur ein, bei dihybriden werden zwei Merkmale beachtet.
Bei gonosomalen Erbgängen liegt das Gen auf einem Geschlechtschromosom, bei autosomalen auf einem Körperchromosom.
Mithilfe von Stammbäumen lässt sich die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten vererbter Merkmale oder Krankheiten bestimmen
Evolution und Ökologie
Wenn Sie in einer Aufgabe erklären sollen, wie beispielsweise die Flughäute von Fledermäusen entstanden sind, sollten folgende Fachbegriffe und deren Zuordnung auf keinen Fall fehlen:
Allgemeiner Begriff
Überproduktion
Kampf um Ressourcen
Varianten (Rekombination, Mutation und Neukombination)
natürliche Auslese
Vererbung der Anlagen für diese Merkmale
Artenbildung und Isolation
Beispiel
Es gibt mehr »Urfledermäuse« als für die Erhaltung der Art notwendig sind.
Die Fledermäuse machen sich Konkurrenz
Einige Fledermäuse haben etwas mehr Haut zwischen den Fingern als andere.
Die Varianten mit mehr Haut haben Vorteile und können sich daher erfolgreicher fortpflanzen
Die Fledermäuse mit den Häuten vererben die Anlagen für dieses Merkmal an ihre Nachkommen weiter
Die »neuen« Fledermäuse pflanzen sich nicht mehr mit den alten fort
Neuronale Informationsverarbeitung und Lernen
In der Neurologie können Sie sich freuen, wenn der Aufbau der Synapse oder der Ablauf eines Aktionspotentials in einer Aufgabe drankommen. Das ist gut lernbar:
Beispiel für ein Aktionspotential
Zu den angeborenen (= erbkoordinierten) Verhaltensweisen zählen Reflexe und das Instinktverhalten. Der Reflexbogen zeigt die Reiz-Reaktions-Antwort unseres Körpers
Erlerntes Verhalten umfasst Prägung, Konditionierungen und höheres Lernverhalten.
Da das Lernen auf das Biologie-Abitur voraussichtlich nicht lebensnotwendig (= obligatorisch) ist, gehört es zu den fakultativen Lernformen.
Abitur Biologie für Dummies
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
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Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.
Coverfoto: giedriius – stock.adobe.com
Korrektur: Frauke Wilkens
Print ISBN: 978-3-527-71896-2
ePub ISBN: 978-3-527-83566-9
Über die Autoren
Thomas Gerl unterrichtet seit 2000 an einem bayerischen Gymnasium Biologie und Chemie. In dieser Zeit führte er zahlreiche Schüler erfolgreich zum Abitur. In mehreren Arbeitskreisen entwickelt er für das Bayerische Institut für Schulqualität und Bildungsforschung (ISB) Materialien und Aufgaben rund um den bayerischen BiologieLehrplan.
Als Mitarbeiter am Lehrstuhl für Didaktik der Biologie an der Ludwig-MaximiliansUniversität München bildet Thomas Gerl junge Lehrkräfte aus, und gemeinsam mit Karen Stahl wirkt er auch an der Weiterbildung von Lehrkräften mit. Im Jahr 2014 wurde er mit dem deutschen Lehrerpreis in der Kategorie »Unterricht innovativ« ausgezeichnet.
Thomas Gerls Liebe gilt der Artenvielfalt der Natur. In seiner Freizeit begibt er sich gerne auf die Suche nach einheimischen Pflanzen und Tieren – am liebsten mit seiner Frau und seinen beiden Töchtern, die angeblich jeden Vogelbeobachtungsturm zwischen Flensburg und Berchtesgaden kennen. Doch das ist natürlich maßlos übertrieben – es ist allerhöchstens jeder zweite.
Karen Stahl unterrichtet seit über 25 Jahren an einem bayerischen Gymnasium Biologie und Chemie. Sie hat entsprechend viele Schüler auf das schriftliche Biologie-Abitur vorbereitet und praktisch jedes Jahr Kolloquien in Biologie durchgeführt.
Sie ist in der Lehrerfortbildung aktiv, war viele Jahre in der Abiturkommission tätig und arbeitet auch heute mit Thomas Gerl in einem Arbeitskreis für das Bayerische Institut für Schulqualität und Bildungsforschung (ISB) an Lernstandserhebungen in Biologie mit.
Im Auftrag des Staatsministeriums für Unterricht und Kultus entwickelte sie eine an allen bayerischen Schulen veröffentlichte Handreichung zum Thema »Organspende«.
An ihrer Schule ist Karen Stahl seit zehn Jahren für das Projekt »Lernen lernen« zuständig, bei dem sie unter anderem angehenden Abiturienten jedes Jahr Tipps und Tricks zum Lernen auf das Abitur und für die Prüfungen gibt. Ihre drei Töchter –ebenfalls am Gymnasium – waren angeblich die Versuchskaninchen für alle möglichen Lernmethoden. Natürlich mit Erfolg.
Inhaltsverzeichnis
Cover
Titelblatt
Impressum
Über die Autoren
Einleitung
Über dieses Buch
Konventionen in diesem Buch
Törichte Annahmen über die Leser
Wie dieses Buch aufgebaut ist
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden
Wie es weitergeht
Teil I: Rund um die Abschlussprüfung
Kapitel 1: Effizient lernen mit Strategie
Grundbedürfnisse gehen vor
Ordnung muss sein
Zeit ist kostbar
Was tun bei Stress und Prüfungsangst?
Lerntipps und Lernstrategien
Zusammenfassung
Kapitel 2: Die Prüfungen
Inhalte der Abiturprüfung Biologie
Schriftliche Abiturprüfung
Mündliche Abiturprüfung
Teil II: Stoffwechselphysiologie der Zellen
Kapitel 3: Aufbau von Zellen
Ein kurzer Streifzug durch die Welt der Mikroskopie
Prokaryoten: Ohne Kern geht's auch
Eukaryoten: Die mit Kern
Stofftransport
Kapitel 4: Stoffwechsel
Ernährungsformen und Stoffwechseltypen im Überblick
Enzyme machen das Leben leichter
Aufgebaut: Assimilation durch Fotosynthese
Chemosynthese: Exoten an unwirtlichen Orten
Abgebaut: Dissimilation
Teil III: Genetik
Kapitel 5: Unter das Mikroskop gelegt: Zytogenetik
Organisation der Erbinformation in Chromosomen
Alltag einer Zelle: Der Zellzyklus
Meiose: Ein halber Satz reicht
Kapitel 6: Molekulargenetik
Der genetische Code: Bauplan des Lebens
Semikonservative Replikation der DNA: Aus alt mach (fast) neu
Entschlüsselung der DNA: Die Sequenzierung
Von DNA zu Protein: Die Proteinbiosynthese
Was bewirken Gene?
Mutationen: Hier entsteht Neues
Kapitel 7: Wann wird welches Gen aktiv?
Wie Prokaryoten ihre Genaktivität regeln
Enhancer und Silencer: Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten
Epigenetik
Die Alleskönner: Stammzellen
Kapitel 8: Gentechnologie
Wie man Erbgut verändern kann
Wozu man Gentechnik nutzen kann
Kapitel 9: Weitergabe genetischer Information
Mehr als nur Erbsen zählen: Mendelsche Regeln
Humangenetik
Genetische Familienberatung beim Menschen
Teil IV: Evolution und Ökologie
Kapitel 10: Stammesgeschichte der Lebewesen
Wie das Leben begann
Tour de Life: Wichtige Etappen
Krone der Schöpfung? Die Evolution des Menschen
Kapitel 11: Belege für die Evolutionstheorie
Gleich und gleich gehört nicht unbedingt zusammen
Noch mehr Belege gefällig?
Die Molekularbiologie zeigt es genau
Kapitel
12: Synthetische
Evolutionstheorie
Warum haben Giraffen einen langen Hals?
Evolutionsfaktoren
Stammbäume und Kladogramme: Verwandtschaft sucht man sich nicht aus
Kapitel 13: Artbildungsprozesse
Ordnung ist das ganze Leben
Isolation: Die Macht der Trennung
Koevolution: Zusammen klappt es besser
Kapitel 14: Verhalten als Schlüssel zum evolutiven Erfolg
Typen von Sozialverbänden
Vor- und Nachteile des Zusammenlebens
Optimalitätsmodell – Kosten-Nutzen-Analyse nicht nur für Ökonomen
Fitness: Warum es nicht immer eigene Kinder sein müssen
Kommunikation
Aggression: Kämpfen rentiert sich nur, wenn man gewinnt
Fortpflanzungsverhalten: Viel Aufwand für die Durchmischung der Allele
Sozialverhalten von Primaten
Kapitel 15: Evolution live: Ökologie
Grundfragen der Ökologie
Die ökologische Gleichung
Einfluss abiotischer Faktoren auf Individuen
Populationsökologie
Einfluss biotischer Faktoren auf Individuen
Alles im Fluss: Der Nahrungskreislauf
Ökologisches Gleichgewicht und Neobiota
Kapitel 16: Anthropogene Einflüsse auf Ökosysteme
Biodiversität
Ökosystemleistungen: Vom Wert der Natur
Ökologischer Fußabdruck
Teil V: Neuronale Informationsverarbeitung und Lernen
Kapitel 17: Neurophysiologie
Das Neuron: Grundbaustein des Nervensystems
Die Axonmembran ist geladen
Erregungsleitung: Wie Information von Ort zu Ort transportiert wird
Verbindung von Zellen: Die Synapse
Informationsverarbeitung an Synapsen
Kapitel 18: Können und Lernen
Das kann jeder: Angeborenes Verhalten
Das will gelernt sein: Erweiterung einfacher Verhaltensweisen
Ein Blick ins Gedächtnis
Teil VI: Der Top-Ten-Teil
Kapitel 19: 10 Stolpersteine
Zeitmangel vor und in der Prüfung
Diagramme auswerten
Aufgabenstellungen missverstehen
Themenübergreifende Fragen
Sachverhalte ethisch bewerten
Replikation und Transkription verwechseln
Erbgänge – und was schiefgehen kann
Fotosynthese: Was ist gefragt?
Evolution: Homologie oder Analogie
Neurophysiologie: Welche Lähmung ist es?
Abbildungsverzeichnis
Stichwortverzeichnis
End User License Agreement
Tabellenverzeichnis
Kapitel 1
Tabelle 1 1: To-do-Liste nach der Eisenhower-Methode mit Beispielen
Tabelle 1 2: Die Denksysteme nach Daniel Kahnemann
Tabelle 1.3: Lernen mit allen Lernkanälen
Kapitel 3
Tabelle 3.1: Vergleich von Licht- und Elektronenmikroskop
Tabelle 3.2: Die verschiedenen Zellbestandteile und ihre Funktion
Kapitel 4
Tabelle 4 1: Die Schritte des aeroben Abbaus
Kapitel 5
Tabelle 5 1: Vergleich von Mitose und Meiose
Tabelle 5 2: Vergleich der Meiose bei Mann und Frau
Kapitel 6
Tabelle 6 1: Vergleich von DNA und RNA
Tabelle 6 2: Folgen eines Basenaustauschs
Tabelle 6.3: Beispiel für eine Rastermutation
Kapitel 8
Tabelle 8.1: Genetische Werkzeuge
Kapitel 9
Tabelle 9.1: Erklärung von Fachbegriffen für die mendelschen Regeln
Tabelle 9 2: Vergleich der Ergebnisse aus Kreuzungsexperimenten und Zytogenetik
Tabelle 9 3: Blutgruppen des AB0-Systems
Tabelle 9.4: Das Rhesussystem
Tabelle 9.5: Geno- und Phänotypen beim autosomal-rezessiven Erbleiden
Tabelle 9 6: Geno- und Phänotypen beim X-chromosomal-rezessiven Erbgang
Kapitel 10
Tabelle 10 1: Anatomischer Vergleich zwischen Schimpanse und Mensch bezogen auf d
Tabelle 10.2: Vergleich der Vorstufen des Menschen und des Homo sapiens
Tabelle 10.3: Vergleich der biologischen und der kulturellen Evolution
Kapitel 11
Tabelle 11 1: Kennzeichen des Archaeopteryx
Tabelle 11 2: Ergebnisse einer DNA-Hybridisierung
Kapitel 12
Tabelle 12 1: Zusammenhang von Darwins Evolutionstheorie mit Erkenntnissen der Ge
Abbildung 19.1: Ergebnisse der Nahrungswahl und Aktivität von Saccharase bei Lori...
Abbildung 19.2: (1) Netto- und (2) Brutto-Fotosynthesegleichung
Einleitung
Wir freuen uns sehr, dass Sie sich für den Kauf des Buches Abitur Biologie für Dummies entschieden haben. Nun möchten wir Ihnen zeigen, dass Sie die richtige Wahl getroffen haben. Vielleicht verwenden Sie es für den Biologie-Unterricht – oder bei Ihnen steht die Abiturprüfung schon vor der Tür. Bestimmt fühlen Sie gerade, wie kostbar Zeit eigentlich ist, und wollen endlich mit dem Lernen durchstarten. Doch bevor wir tatsächlich mit den Biologie-Inhalten loslegen, möchten wir Ihnen einiges über dieses Buch erzählen und wie Sie es am effektivsten nutzen können. Wir glauben, das ist hilfreich, aber wenn Sie lieber gleich mit Kapitel 1 loslegen wollen, dann nur zu. Sie können ja auch später noch einmal einen Blick auf diese Einführung werfen.
Über dieses Buch
Dieses Buch soll Ihnen dabei helfen, Ihre persönlichen Ziele für das Biologie-Abitur oder den aktuellen Unterricht in Biologie in der Oberstufe zu erreichen. Es wird Sie hoffentlich unterstützen, eine vertiefte Allgemeinbildung in diesem Fach zu erwerben.
Doch Abitur Biologie für Dummies ist kein Schulbuch im klassischen Sinn. Es ist beispielsweise wesentlich dicker als die Werke, die Sie von Ihrer Schule bekommen haben. Gut, dass Sie die Seitenzahl nicht abgeschreckt hat. Doch warum sollten Sie aus so einem umfangreichen Wälzer lernen (und auch noch Geld dafür ausgeben), wenn Sie mit kostenlosem Lernmaterial von der Schule versorgt werden?
Aus unserer langen Berufserfahrung glauben wir zu wissen, dass Schulbücher zwar das Wissen für die Abiturprüfung enthalten, aber für viele Schüler schwer zu verstehen sind, weil die Sprache sehr wissenschaftlich ist und der Zwang zur inhaltlichen Verdichtung wenig Raum für ausführliche Erklärungen lässt. Genau das wollen wir mit diesem Buch ändern. Unser Ziel ist es, die fachlichen Inhalte nicht nur richtig, sondern auch in einer alltagsnahen Sprache zu erläutern. Das braucht vielleicht ein paar Zeilen mehr, aber hilft Ihnen hoffentlich an der einen oder anderen Stelle weiter – und macht vielleicht auch mehr Spaß beim Lesen.
Außerdem haben wir den Anspruch, die abiturrelevanten Inhalte aller 16 deutschen Bundesländer abzudecken – zumindest zum allergrößten Teil. Natürlich läuft die Fotosynthese in Hamburg wie in München ab, die Synapsen funktionieren in Paderborn genauso wie in Cottbus. Dennoch gibt es je nach Bundesland unterschiedliche Schwerpunktsetzungen zu den einzelnen Themen. Wie Sie mit diesen kleinen, aber feinen Unterschieden umgehen sollten, haben wir in Kapitel 2 Die Prüfungen genau beschrieben. Stoßen Sie auf einen Inhalt, der in Ihrem Bundesland nicht für die Abschlussprüfung relevant ist, können Sie die Passage auslassen und Sie sparen sich ein paar Seiten. Oder Sie lesen das aus Neugier einfach mit. Jetzt, wo Sie das Buch schon einmal gekauft haben
Neben den harten biologischen Fakten finden Sie auch die eine oder andere Übungsaufgabe. Dafür haben wir ein digitales Format auf der Plattform learningapps.org gewählt, das Ihnen anzeigt, ob Sie mit Ihrer Antwort richtig lagen oder nicht. Diese Aufgaben sind genau auf dieses Buch abgestimmt, entsprechen aber natürlich allein schon wegen ihrer digitalen Form nicht den eigentlichen Abituraufgaben.
Konventionen in diesem Buch
Zunächst bitten wir Sie, uns nachzusehen, dass wir in diesem Buch nicht gendern. Wir haben lange überlegt und uns letztlich dagegen entschieden. Sollten Sie sich dadurch in irgendeiner Form diskriminiert fühlen, so möchten wir uns bei Ihnen schon im Vorfeld entschuldigen. Es liegt uns selbstverständlich fern, Menschen aufgrund ihres Geschlechts oder ihrer sexuellen Orientierung in irgendeiner Weise auszugrenzen oder zu benachteiligen. Da aber die biologischen Sachverhalte und Zusammenhänge oft schon kompliziert genug sind, wollten wir keine zusätzlichen Sprachbarrieren aufbauen, sondern den Lesefluss vereinfachen. Wir haben versucht, dieses Buch so verständlich wie möglich zu schreiben, und möchten an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich festhalten, dass wir beispielsweise den Begriff »Wissenschaftler« eher als Berufsbezeichnung meinen, der die vielen großartigen Frauen in diesem Bereich mit einschließt.
Damit Sie in der Fülle des Stoffes die Übersicht bewahren, nutzen wir in diesem Buch viele grafische Elemente wie Abbildungen, Aufzählungen oder Textkästen, die wichtige Inhalte hervorheben und Ihnen das Lernen erleichtern sollen.
Törichte Annahmen über die Leser
Auch wenn Sie ein Buch aus der … für Dummies-Reihe gekauft haben, sind Sie mit Sicherheit auf keinen Fall dumm. Das genaue Gegenteil ist der Fall. Allein die Tatsache, dass Sie vor der Abiturprüfung, also Deutschlands anspruchsvollstem Schulabschluss, stehen, zeigt schon, was Sie alles auf dem Kasten haben. Vergessen Sie bitte auch nicht, dass Sie auf diesem Gebiet keine totalen Anfänger sind. Sie kennen vieles aus dem Unterricht. Deshalb wagen wir es, Ihnen auch inhaltlich so einiges zuzumuten. Wahrscheinlich sind Sie unsicher, ob Sie den Anforderungen der Prüfung oder auch Ihren eigenen genügen werden, weil Sie nicht wissen, was da genau auf Sie zukommt. Keine Angst, das ist normal. Es wäre komisch, wenn es nicht so wäre. Nutzen Sie deshalb unsere langjährige Erfahrung bei der Vorbereitung von Schülern auf das Abitur. Vertrauen Sie uns: Sie schaffen das, aber ein Selbstläufer wird es nicht. Doch den ersten Schritt haben Sie schon getan und sich dieses Buch zugelegt, das Ihnen mit Rat und Tat bei der Vorbereitung zur Seite stehen will.
Neben Ihnen, liebe Schüler, haben wir tatsächlich auch noch eine zweite Gruppe von Lesern vor Augen: Ihre Biologie-Lehrkräfte, die Sie tagein, tagaus im Unterricht begleiten und Sie nach bestem Wissen und Gewissen vorbereiten. Sollten Sie, liebe Kollegen, diese Zeilen lesen, sehen Sie uns bitte nach, wenn wir an der einen oder anderen Stelle die in Schulbüchern übliche Fachsprache verlassen und uns stattdessen etwas lockerer ausdrücken. Es dient hoffentlich der Verständlichkeit für unsere Leser und enthält womöglich sogar ein paar Anregungen für Ihren Unterricht.
Zum Schluss gibt es vielleicht noch eine eher kleine, aber umso feinere Gruppe von Lesern, die gar nichts mit der Abiturprüfung am Hut hat. Diese Personen schmökern vielleicht immer mal wieder in diesem Buch, weil sie Biologie, diese Schlüsselwissenschaft der Zukunft, einfach spannend finden – ganz ohne Prüfungsdruck. Auch Ihnen ein herzliches Willkommen!
Wie dieses Buch aufgebaut ist
Dieses Buch besteht aus sechs Teilen mit insgesamt 19 Kapiteln. Ziemlich umfangreich, finden Sie nicht auch? Im Gegensatz zu einem Roman müssen Sie unser Werk aber nicht von vorn bis hinten in einem Stück durchlesen, sondern Sie sollten sich die Kapitel herauspicken, die gerade zu Ihrem aktuellen Unterricht oder Ihrer aktuellen Prüfungsvorbereitung passen.
Unser Buch ist modular aufgebaut. Um beispielsweise Kapitel 13 zu verstehen, ist es nicht notwendig, die zwölf vorangegangenen durchzuarbeiten. Stattdessen können Sie direkt zu der Stelle im Buch springen, die für Sie gerade interessant ist. Am Ende, also kurz vor der Abiturprüfung, wäre es natürlich gut, alles gelesen zu haben. Die Reihenfolge bleibt aber Ihnen überlassen.
Umso wichtiger ist es, dass Sie vorab einen Überblick über den Aufbau dieses Buches bekommen.
Teil I Rund um die Abschlussprüfung enthält Hinweise zum effizienten Lernen generell und versorgt Sie mit allen notwendigen organisatorischen Informationen zu Ihrer Abiturprüfung in Biologie.
Teil II Stoffwechselphysiologie der Zellen führt Sie in zwei Kapiteln durch die Welt der Grundbausteine des Lebens. Wir möchten Ihnen zeigen, wie Zellen aufgebaut sind und wie sie funktionieren. Dabei geht es um nichts weniger als die grundlegenden Stoffwechselprozesse aller Lebewesen.
Teil III Genetik umfasst fünf Kapitel, die Ihnen vor Augen führen, wie die DNA, der Bauplan aller Lebewesen, aufgebaut ist und in Merkmale übersetzt wird. Darüber
hinaus zeigen wir Ihnen, wie Erbinformationen weitergegeben und wie moderne gentechnologische Verfahren angewendet werden, damit Sie den Einsatz dieser Technik auch ethisch bewerten können.
Teil IV Evolution und Ökologie beschäftigt sich in sieben Kapiteln mit den Grundfragen der Menschheit nach der Entstehung des Lebens, der Entwicklung der biologischen Vielfalt und dem Zusammenspiel der einzelnen Lebewesen in Ökosystemen, das durch Eingriffe des Menschen leider oft empfindlich gestört wird.
Teil V Neuronale Informationsverarbeitung und Lernen schließt mit zwei Kapiteln den fachlichen Teil des Buches ab. Hier erfahren Sie mehr über den Aufbau und die Funktion von Nervenzellen sowie über angeborene und erlernte Verhaltensweisen.
Der letzte Teil, der Top-Ten-Teil, gibt Ihnen zehn Tipps, wie Sie Stolpersteine und Fallen in Abituraufgaben erkennen und dadurch Fehler vermeiden. Natürlich fassen wir hier auch noch einmal Inhalte zusammen, die für die Abiturprüfung besonders relevant sind.
Grundsätzlich hilft Ihnen auch ein Blick ins Inhaltsverzeichnis am Beginn oder in das Stichwortregister am Ende des Buches, um sich in den vielen Seiten dieses Werkes zurechtzufinden.
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden
Um Ihnen das Lernen zu erleichtern, nutzen wir gerne grafische Elemente. So sehen Sie auf einen Blick, was auf Sie zukommt. Da diese Symbole im gesamten Buch immer wieder auftauchen, möchten wir Ihnen ihre Bedeutung bereits hier vorstellen.
Hier wiederholen wir besonders wichtige Inhalte in knapper Form, damit Sie sich diese besonders gut einprägen.
Oft hilft ein kleiner Kniff, um Ihnen das Verständnis zu erleichtern. Hier finden Sie diese Tricks.
Um einen allgemeinen Sachverhalt zu verdeutlichen, nutzen wir oft konkrete Beispiele, die Sie bei diesem Symbol finden.
Das Warndreieck weist Sie auf immer wieder auftretende Fallen und Stolpersteine hin, die Sie natürlich vermeiden sollten.
Eine klare Abgrenzung der Begriffe ist wichtig für das Verständnis. Deswegen gibt es das Lupensymbol im Buch.
Beim Aufgabenzettel verstecken sich kleine Aufgaben für Sie, wo Sie prüfen können, wie gut Sie die Inhalte bereits verstanden haben. Aber Vorsicht: Das sind keine Abituraufgaben.
Beim Dummies-Mann finden Sie Hintergrundinformationen, die zwar nicht in der Abiturprüfung abgefragt werden, aber vielleicht doch ganz interessant und manchmal auch ein bisschen lustig sind.
Darüber hinaus gibt es in der Naturwissenschaft Biologie auch viele fachliche Symbole und Abkürzungen, die wir Ihnen aber direkt an der entsprechenden Stelle im Buch erklären.
Wie es weitergeht
Nun haben wir Sie lange genug auf die Folter gespannt. Nach diesen vielen
Vorabinformationen wird es Zeit, dass Sie sich endlich dem eigentlichen Zweck dieses Buches widmen: Ihrer Vorbereitung auf das Abitur.
Deswegen wünschen wir Ihnen zum Abschluss der Einleitung bei der Vorbereitung mit unserem Buch viel Kraft, Durchhaltevermögen und vielleicht sogar ein bisschen Spaß beim Lesen. Das würde uns freuen. Aber jetzt geht’s endgültig los. Viel Erfolg!
IN DIESEM TEIL …
Sie möchten sich auf das Biologie-Abitur vorbereiten oder auch sich ein fundiertes Wissen über Biologie aneignen? Willkommen in diesem Buch. Hier sind Sie genau richtig. Doch bevor wir mit den Inhalten so richtig loslegen, werden wir Ihnen als Erstes Hilfen an die Hand geben, was Sie grundsätzlich über das Lernen wissen sollten, um möglichst schnell viele Inhalte langfristig in Ihrem Gedächtnis abspeichern zu können – und dabei auch noch Spaß haben.
Außerdem beschäftigen wir uns in diesem Teil mit den Anforderungen, die in den verschiedenen Ländern für das Biologie-Abitur gelten und wo Sie diese Informationen finden.
Kurz gesagt: Es geht darum, wie lernen Sie, was Sie lernen sollten.
Kapitel 1
Effizient lernen mit Strategie
IN DIESEM KAPITEL
Was Grundbedürfnisse mit Lernen zu tun haben
Der Wert der Ordnung
Wann Sie lernen sollten
Wie Sie Prüfungsangst lindern können
Lerntipps
In diesem Buch finden Sie eine ganze Menge an Informationen. Es ist auch ganz schön dick geworden und vielleicht macht Ihnen das sogar ein bisschen Angst. Bestimmt fragen Sie sich: Wie soll ich nur diese vielen Informationen in meinen Kopf bekommen? Deswegen möchten wir Ihnen – bevor wir mit den eigentlichen Inhalten starten – ein paar Hilfen an die Hand geben, wie Sie am effizientesten lernen. Sie wissen, wie man lernt? Dann schauen Sie doch, statt weiterzulesen, gleich am Ende dieses Kapitels zur Sicherheit auf die Zusammenfassung.
Wir haben leider keine Zauberformeln für Sie. Die schlechte Nachricht lautet: Lernen geht leider nicht von selbst und ist oft richtig anstrengend. Aber Sie sind ja schon ein Routinier des Lernens, sonst würden Sie sich ja gar nicht auf das Abi vorbereiten. Deswegen kommt Ihnen vieles von dem, was wir Ihnen als Tipps mit auf den Weg geben möchten, sicherlich bekannt vor oder gehört ohnehin schon zu Ihrem Repertoire. Nehmen Sie die folgenden Seiten einfach als eine Art Frühstücksbuffet: Probieren Sie aus und wenden Sie das an, was Ihnen wirklich weiterhilft.
Grundbedürfnisse gehen vor
Bevor Sie sich mit dem Thema Lernen beschäftigen, wäre es sinnvoll, sich Ihren Alltag anzusehen. Wer viel leistet, muss auch gewisse Grundbedürfnisse erfüllen.
Im Schlaf lernen
Bemühen Sie sich, auch – oder ganz besonders – in Prüfungszeiten ausreichend zu schlafen. Dauerhafter Schlafmangel kann zu Herz-Kreislauf-Problemen führen und das Immunsystem schwächen. Aber schon kurzzeitiger Schlafmangel geht auf die Psyche und
senkt Ihre Motivation und vor allem Konzentrationsfähigkeit. Frisch Gelerntes muss darüber hinaus vom Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis übertragen und mit vorhandenen Inhalten verknüpft werden. Das passiert tatsächlich während des Schlafes (siehe Abbildung 1.1)!
Die richtige Dauer muss jeder für sich selbst herausfinden. Durchschnittlich benötigen
Jugendliche acht bis zehn Stunden und junge Erwachsene sieben bis neun Stunden Schlaf. Wichtig ist auch, wann Sie schlafen: Die Erholung ist am größten, wenn die ersten zwei Stunden Schlaf vor Mitternacht liegen.
Ein kurzer »Powernap« am Mittag gilt als gesund und erholsam. Wer aber länger als 20 bis 30 Minuten schläft, hat meist Probleme, anschließend wieder richtig wach zu werden, und ist abends nicht müde genug, um rechtzeitig einzuschlafen.
Du bist, was du isst
Manch einer behauptet für sich, dass Schokolade zum Lernen absolut notwendig sei. Kleine Belohnungen sind sicher für die Motivation förderlich, doch beachten Sie, dass zu viel Zucker den Insulinspiegel steigen und dadurch den Blutzuckerspiegel sinken lässt. Die Folgen sind Müdigkeit und verminderte Konzentrationsfähigkeit.
