Pflichtbaustein: Systeme des Lebendigen

Überblick über die Systemebenen Moleküle, Zellen, Organismen und Biozönosen - Pro- und Eukaryonten - Ein- und Vielzeller: Lichtmikroskopische Übungen - Grundbaupläne von Tieren, Pflanzen und Pilzen - Ökologische Beziehungen in der Biozönose: Produzenten, Konsumenten, Destruenten

Pflichtbaustein: Cytologische Grundlagen

Überblick über den Bau der Zelle und grundlegende Wechselwirkungen mit der Umwelt - Licht- und elektronenmikroskopischer Bau der Zelle und ausgewählter Zellorganelle - Biomembranen und Kompartimentierung - Diffusion, Osmose und Plasmolyse - aktive und passive Transportvorgänge

Pflichtbaustein: Molekulare Grundlagen

Überblick über molekulare Strukturen und ihre Funktionen im Organismus - Proteine, Kohlenhydrate, Lipide - Löslichkeit polarer und unpolarer Moleküle - Bau von Enzymen, Substrat- und Wirkungsspezifität

Pflichtbaustein: Bioenergetische Grundlagen

Verständnis der Organismen als Energiewandler im Energiefluss offener Systeme - Aspekte der Energie: Erhaltung, Transport, Umwandlung, Entwertung - Kopplung exergonischer und endergonischer Reaktionen; ATP-Prinzip - Enzymatik unter energetischem Aspekt, Herabsetzung der Aktivierungsenergie

Wahlpflichtbaustein: Histologie

Einblick in den Bau von Geweben - Analyse komplexer Fertigpräparate - Präparation und Anfertigung von mikroskopischen Schnitten; Vitalfärbungen - Biologische Zeichentechniken

Wahlpflichtbaustein: Elektronenmikroskopie

Überblick über Bau und Funktionsweise eines Elektronenmikroskops - Strahlenerzeugung und Strahlengang - Herstellung von EM-Präparaten - Vergleich von Licht- und Elektronenmikroskopen

Wahlpflichtbaustein: Biomembranen

Fähigkeit, anhand experimenteller Befunde Modelle von Biomembranen zu diskutieren - von der Porenmembran zum Fluid-Mosaik-Modell - Membranlipide und Membranproteine, Carriermoleküle

Wahlpflichtbaustein: Wasserhaushalt

Einblick in die Regulation des Wasserhaushaltes eines biologischen Systems, z.B. - Aufnahme, Transport und Abgabe von Wasser und Ionen in Pflanzen, Funktion der Transpiration - Aufbau und Funktion der menschlichen Niere

Wahlpflichtbaustein: Chemische Grundlagen

Kenntnis biologisch relevanter Elemente und ihrer Bindungsfähigkeit - C, H, O, N, S, P - intra- und intermolekulare Bindungen an wenigen exemplarischen Beispielen Überblick über organische Stoffklassen anhand funktioneller Gruppen

Wahlpflichtbaustein: Lebensformtypen

Überblick über Kategorien der Systematik Einblick in Bestimmungsmethoden Fähigkeit zur Beschreibung von Organismen unter taxonomischen und ökologischen Aspekten - Systematische Kategorien - Bestimmungübungen

Wahlpflichtbaustein: Wachstum

Ableitung von Wachstumstypen und Algorithmen aus experimentellen Daten - Grundtypen konstanten, exponentiellen und logistischen Wachstums - Zustands- und Ratengrößen - Zeitreihen und Phasendiagramme - Modellierung

Wahlpflichtbaustein: Prinzipien des Lebens

Einblick in grundlegende Prinzipien der Selbstorganisation lebender Systeme - Unterschied zwischen Merkmalen und Prinzipien - Lebensprinzipien im Überblick - Diskussion der Prinzipien an ausgewählten Beispielen

Wahlpflichtbaustein: Dynamische Systeme

Einblick in die Selbstordnung bzw. Selbstorganisation dynamischer, nichtlinearer Systeme der unbelebten und belebten Natur -Prinzipien dynamischer Systeme -dissipative und konservative Strukturen -deterministisches Chaos

Wahlpflichtbaustein: Fraktales Wachstum

Einblick, dass die fraktale Dimension in Erweiterung der euklidischen einen neuen Zugang zur biologischen Form- und Musterbildung ermöglicht -Isometrie und Allometrie -Selbstähnlichkeit -euklidische und fraktale Dimensionen

Wahlpflichtbaustein: Phyllotaxis - Formbildung bei Pflanzen

Einblick in den Weg vom Phänomen, über die Datenerfassung zur Modellbildung und Simulation -Analyse von Blattstellungen, Blüten- und Fruchtständen -Zeichnerische Darstellung -Modelllierung erkannter Gesetzmäßigkeiten

Wahlpflichtbaustein: Modellbildung

Einblick in Methoden der Modellbildung und Simulation mit dem Computer -lineare und vernetzte Strukturen -Kreisstrukturen (Regel-, Aufschaukelungs- und Konkurrenzkreis) -der Weg vom Modell zur Simulation

Pflichtbaustein: Gärung und Atmung - Theorie

Überblick über energieliefernde Reaktionen und Einblick in Mechanismen oxidativer Energiewinnung - Glycolyse - Alkoholische Gärung, Milchsäuregärung - Feinbau der Mitochondrien - Oxidative Decarboxilierung, Citratzyklus und Endoxidation - chemiosmotische Theorie von MITCHELL

Pflichtbaustein: Gärung und Atmung - Praktikum

Erwerb von Kenntnissen und Fertigkeiten zur Planung und Durchführung stoffwechselphysiologischer Experimente - Versuche zur Atmung und Gärung - Beobachtungen und exemplarische Messungen zum Stoffwechsel

Pflichtbaustein: Photosynthese - Theorie

Vereinfachter Überblick über - Feinbau der Chloroplasten - lichtabhängige Reaktionen (Photolyse, NADPH+H⁺ als Reduktionsäquivalent, Photophosphorylierung, Funktion der Thylakoidmembran) - lichtunabhängige Reaktionen - Bilanzrechnungen und Wirkungsgrade

Pflichtbaustein: Photosynthese - Praktikum

Erwerb praktischer Fähigkeiten zur Untersuchung des phototrophen Stoffwechsels, zur Auswahl stehen: - Isolierung und Versuche mit Blattfarbstoffen; Chromatographie - Absorptions- und Wirkungsspektrum - Mikroskopie des Blattes, Bau der Chloroplasten, Leitgewebe - Photosyntheserate in Abhängigkeit z.B. von Licht, Temperatur, Kohlendioxid

Wahlpflichtbaustein: Biotechnologie der Gärung

Einblick in biotechnische Verfahren der Gärung - Vergleich von Laborversuchen mit technischen Anlagen - Probleme und Fragen der Biotechnologie - ökonomische Bedeutung des Weinbaus in Rheinland-Pfalz

Wahlpflichtbaustein: Grund- und Leistungsumsatz

Überblick über den Zusammenhang zwischen Grund- und Leistungsumsatz für Gesundheit, Krankheit und sportliche Leistungsfähigkeit - Registrierung der eigenen Energieaufnahme im Vergleich mit dem Energiebedarf - Messungen in der Medizin und Ernährungswissenschaft

Wahlpflichtbaustein: Ernährung

Einblick in ernährungsphysiologische Fragen unter energetischen, biochemischen, anatomischen und medizinischen Aspekten - Nährstoffe und Nahrungsmittel - Verdauung und Resorption - Überernährung, Unterernährung und Mangelernährung

Wahlpflichtbaustein: Sportphysiologie

Einblick in Energetik und Physiologie des Muskel-, Atmungs- und Blutkreislaufsystems - Blutkreislaufsystem, in Ruhe und bei Belastung - Phasen aerober und anaerober Energiegewinnung beim Leistungssport

Wahlpflichtbaustein: Energiehaushalt

Überblick über Strategien der Energieeinsparung bei endo- und ektothermen Tieren - Regulation der Körpertemperatur - Überwinterungsstrategien - Verhaltensänderungen bei Wirbellosen

Wahlpflichtbaustein: Intermediärstoffwechsel

Einblick über Vernetzungen im intermediären Stoffwechsel - Auf-, Ab- und Umbau der Kohlenhydrate, Proteine und Fette - Regulation des Fließgleichgewichts im Stoffwechsel

Wahlpflichtbaustein: Exkretion

Überblick über Bau und Funktion der menschlichen Niere - Niere, Nephron (Bowmansche Kapsel, Glomerolus, Henlesche Schleife) - Primärharn und Rückresorption

Wahlpflichtbaustein: Homöostase

Einblick in die Kybernetik anhand des Fließgleichgewichts bei einem Stoffwechselvorgang, z.B. - Prinzipien der Steuerung und Regulation (positives und negatives Feedback) - halbquantitave Pfeildiagramme - Regelkreis

Wahlpflichtbaustein: Gesundheit und Krankheit

Einblick in exogene, endogene und multifaktorielle Krankheitsursachen und Bewusstsein im Umgang mit Krankheiten an einem ausgewählten Beispiel, z.B. - Stoffwechselstörungen - Infektionen und ihre Abwehr

Wahlpflichtbaustein: Chemosynthese

Einblick in die Nutzung anorganischer Energiequellen durch chemoautotrophe Organismen - Schwefel- und Stickstoffverbindungen als Energiequellen - Leben an Extremstandorten

Wahlpflichtbaustein: Photosynthese-Spezialisten

Einblick in anatomische und physiologische Anpassungen von Pflanzen an unterschiedliche klimatische Bedingungen - Vergleich von C₃- und C₄- und CAM-Pflanzen

Wahlpflichtbaustein: Regenerative Energien

Einsicht, dass langfristig die Solarenergie eine umweltverträgliche und quasi unerschöpfliche Energieform darstellt - Biomassenutzung, z.B. Biotreibstoffe, nachwachsende Rohstoffe - Photovoltaik- und Solarwasserstofftechnologie als CO₂-neutrale »technische Evolution«

Pflichtbaustein: Erkundung eines Ökosystems

Einblick in Ökosysteme durch die praktische Untersuchung eines Biotops und seiner Biozönose - Messung biotischer und abiotischer Faktoren - Vernetzung der Faktoren im Ökosystem - Biozönose : Aut- und Synökologie - Bioindikation im Vergleich mit chemisch-physikalischen Messmethoden

Pflichtbaustein: Dynamik von Ökosystemen

Überblick der Struktur und Funktion von Ökosystemen - trophische Struktur (Nahrungsnetze) - Biomasse als Kopplung von Energieflüssen und Stoffkreisläufen - ökologische Prinzipien, z.B. Konkurrenzausschluss, THIENEMANNsche Regeln u.a. - Regulation des Fließgleichgewichts

Pflichtbaustein: Umweltschutz vor Ort

Einblick in Tätigkeiten des Menschen, Ökosysteme zu stören, aber auch verantwortungsbewusst zu erhalten - Kopplung von Ver- und Entsorgung - Notwendigkeit und Grenze des technischen Umweltschutzes - nachhaltige Entwicklung als Ziel einer ökologisch ausgerichteten Ökonomie

Pflichtbaustein: Mensch und Biosphäre

Einsicht, dass nur eine nachhaltige Entwicklung als ökologische Bindung von Natur, Wirtschaft und Menschheit die Erhaltung der Biosphäre in Zukunft sichert - globale Vernetzung der Ökosysteme - Erhaltung der Biodiversität - Kriterien einer ökologisch ausgerichteten Ökonomie - Populationsdynamik am Beispiel der menschlichen Population - Weltmodelle, z.B. des Club of Rome

Wahlpflichtbaustein: Produktionsbiologie

Einblick in den Zusammenhang von Energiebilanzen und der Tragfähigkeit der Erde - Trophiestufen und ökologische Pyramiden (Zahlen, Biomasse, Energie) - Energiefluss in natürlichen und industriellen Systemen - Energieflussdiagramme und Energiebilanzen

Wahlpflichtbaustein: Populationsökologie

Kenntnis des Wachstums und der Regulation von Populationen - Wachstumstypen von Populationen - dichteabhängige und dichteunabhängige Regulation von Populationen - Räuber-Beute-Beziehungen - Massenvermehrungen

Wahlpflichtbaustein: Zusammenleben in Biozönosen

Einsicht, dass es in der Biozönose verschiedene Strategien des Zusammenlebens gibt - Konkurrenz, Koexistenz, Symbiose, Parasitismus - Koevolution, z.B. Blütenökologie, Wechselbeziehung der Produzenten, Konsumenten und Destruenten bei der Evolution der Biosphäre

Wahlpflichtbaustein: Natur- und Kulturlandschaft

Verständnis entwickeln, dass der Begriff »Natur« und »Kultur« zeitabhängigen Wertungen unterliegt - historisch gewachsene Kulturlandschaften, z.B. Heide, Trockenrasen, Wiese - tradierte Begriffe zur Umweltbeschreibung in biologischer Sicht, z.B. Ungeziefer, Unkraut, Raubtiere

Wahlpflichtbaustein: Licht und Wärme als Umweltfaktoren

Einblick in die Wechselbeziehungen von Licht und Wärme und Lebewesen - Optimumkurven - Licht, z.B. Schatten- und Sonnenpflanzen, Kurz- und Langtagpflanzen - Wärme, z.B. ALLENsche und BERGMANNsche Regel

Wahlpflichtbaustein: Wasser u. Salze als Umweltfaktoren

Einblick in die Wechselbeziehungen von Wasser, Mineralsalzen und Lebewesen - Pflanzen: z.B. Hydro-, Hygro-, Meso- und Xerophyten; Wassertransport - Tiere: z.B. Osmoregulation, Exkretion - Leben an extremen Standorten z.B. Flechten, Halophyten

Wahlpflichtbaustein: Terrestrische Ökosysteme

Einblick in Struktur und Funktion, Belastung und Selbstreinigungskraft von Böden - Aufbau und Erhaltung der Böden; terrestrische Biozönosen - Belastung des Bodens durch sauren Regen - Kriterien einer biologisch verträglichen Bewirtschaftung von Böden

Wahlpflichtbaustein: Aquatische Ökosysteme

Einblick in die Struktur und Funktion, Belastung und Selbstreinigungskraft von Gewässern - Aquatische Biozönosen, Ufervegetation - Abwasserreinigung; Eutrophierung und Belastung der Meere - Kriterien einer biologisch verträglichen Nutzung und Bewirtschaftung

Wahlpflichtbaustein: Landwirtschaftliche Kulturen

Einblick in die Probleme der Landwirtschaft - alternativer und konventioneller Anbau - Mono- und Mischkulturen - artgerechte Tierhaltung - Kriterien einer ökologisch ausgerichteten Landschaftwirtschaft

Wahlpflichtbaustein: Forstwirtschaftliche Kulturen

Einblick in das Prinzip der Nachhaltigkeit in der Forstwirtschaft - historische Entwicklung der Forstwirtschaft - neuartige Waldschäden - Kriterien einer ökologisch verträglichen Nutzung und Bewirtschaftung von Wäldern

Wahlpflichtbaustein: Urbane Ökosysteme

Einblick in die Struktur und Entwicklung urbaner Ökosysteme - Versorgung und Entsorgung - Grünräume und Spielplätze - Verkehr und Umweltbelastung - Kriterien einer ökologisch verträglichen Stadtplanung

Wahlpflichtbaustein: Atmosphäre als Umweltfaktor

Einblick in komplexe Wechselbeziehungen zwischen Atmosphäre und Biosphäre - Entstehung der heutigen Atmosphäre durch die Lebewesen - Auswirkung anthropogener Emissionen auf die Atmosphäre, z.B. Ozonprobleme, Treibhauseffekt, neuartige Waldschäden

Pflichtbaustein: Informationsverarbeitung

Kenntnis anatomischer Strukturen des menschlichen Nervensystems - Neuronen und Synapsen - Zentrales und peripheres Nervensystem Einblick in die Funktionsweise von Neuronen und Synapsen - elektrochemische und chemische Informationsweitergabe - Koordination mit dem Hormonsystem

Pflichtbaustein: Reizaufnahme und -beantwortung

Überblick über die Reizaufnahme und -beantwortung - Bau und Funktionsweise eines Sinnesorgans - Anatomie und Funktionsweise der quergestreiften Muskulatur Einblick in steuernde und koordinierende Funktionen des Nervensystems - Koordination von Bewegungen - Reflexbögen - motorische Systeme

Pflichtbaustein: Lernen und Gedächtnis

Überblick über verschiedene Lernprozesse - einfache Lernformen, z.B. Konditionierungen, Habituation, Lernen am Erfolg / Misserfolg - komplexe Lernformen, z.B. Prägung, spontan neukombiniertes Verhalten Einblick in die Neurobiologie des Lernens - Gedächtnis - Erkenntnis, Intelligenz und Bewusstsein

Pflichtbaustein: Verhaltensvielfalt

Einblick in Verhaltensdeterminanten - Fragestellungen und Methoden der Ethologie - Reflexe und Erbkoordination - Handlungsbereitschaft und deren Veränderung - Auslösereize und Filtermechanismen - Zusammenwirken endo- und exogener Verhaltensursachen - Sozialverhalten

Wahlpflichtbaustein: Reizverarbeitung bei Pflanzen

Erkennen, dass auch Lebewesen ohne Nervensystem verschiedene Reize wahrnehmen und darauf reagieren können - Turgoränderungen, hygroskopische Bewegungen, Wachstumsbewegungen - Phytohormone

Wahlpflichtbaustein: Evolution der Informationsverarbeitung

Überblick über die Entwicklungsstufen - eines Sinnesorgans - des Nervensystems bei Wirbellosen und Wirbeltieren - von Verhaltensprogrammen

Wahlpflichtbaustein: Sozialverhalten des Menschen

Einblick in Altruismus und Egoismus beim Menschen - sozialbindende Mechanismen - Territorrialverhalten / Rangordnung - Aggressivität und Aggression - Vorurteile, Fremdenfurcht und Fremdenfeindlichkeit

Wahlpflichtbaustein: Sozialverhalten bei Tieren

Kenntnis von Kommunikation und ihrer Funktion für soziale Organisation - Sozialstrukturen - Signalformen und Kommunikation - Rangordnung, Revierverhalten - Multifunktionalität innerartlicher Aggression

Wahlpflichtbaustein: Wissenschaftshistorische Betrachtung

Einblick in die Geschichte der Verhaltenswissenschaften und ihrer Paradigmen - Behaviorismus - Klassische Ethologie - Humanethologie - Verhaltensökologie / Soziobiologie

Wahlpflichtbaustein: Glück, Schmerz und Sucht

Einblick in das Belohnungssystem des Gehirns, Krankheiten sowie medikamentöse Regulation - Opioidpeptide und Opiatrezeptoren - Veränderungen der Erregungsleitung bzw. der Synapsenfunktion - Einfluss psychoaktiver Stoffe, Drogen

Wahlpflichtbaustein: Stress

Einblick in physiologische Grundlagen der Stressreaktion und Strategien der Stressbewältigung - Ablauf einer Stressreaktion - Stressfaktoren - sozialer Stress bei Tieren - Stress beim Menschen - Eustress / Distress - Umgang mit Stresssituationen

Wahlpflichtbaustein: Lernen

Kenntnis verschiedener Formen erfahrungsbedingten Verhaltens - Nachahmung, Bildung von Traditionen - Werkzeuggebrauch - Imitationslernen beim Menschen - spontan neukombiniertes Verhalten - averbales Denken, Abstrahieren

Wahlpflichtbaustein: Biologische Rhythmen

Einblick in circadiane und circannuale Rhythmen und ihre Bedeutung für Lebewesen - Schlaf und Traum - Winterschlaf - Regulation der Fortpflanzung

Wahlpflichtbaustein: Soziobiologie / Verhaltensökologie

Einblick in soziobiologische und verhaltensökologische Denkansätze - Gesamtfitness - Verwandtenselektion - Konflikte um Ressourcen - Reproduktionsvorteile bei verschiedenen Paarungssystemen

Wahlpflichtbaustein: Verhaltensentwicklung

Überblick über die Entwicklung des Verhaltens beim Menschen - Beziehung und Bindung des Säuglings an die Bezugsperson - Entwicklungsphasen bei Kindern und Jugendlichen

Wahlpflichtbaustein: Verhaltensbeobachtung

Einblick in Methoden der Verhaltensbeobachtung - Vorgehensweise bei der Erstellung eines Ethogramms - Beobachtungskriterien - Klassifizierungen - Dokumentation

Pflichtbaustein: Cytogenetik

Kenntnis der Vererbungsregeln - Meiose - MENDELsche Regeln - Crossing-over, Genkopplung - geschlechtschromosomalgebundene Vererbung

Pflichtbaustein: Molekulargenetik

Einblick in Struktur und Funktion von Nukleinsäuren - Bau der Nukleinsäuren - Replikation - Mechanismus der Proteinbiosynthese - Umsetzung genetischer Informationen in Merkmale

Pflichtbaustein: Grundlagen der Entwicklung

Einblick in die Keimesentwicklung unter besonderer Berücksichtigung der menschlichen Entwicklung - Wachstum und Differenzierung - Embryonalentwicklung des Menschen - Schädigende Einflüsse auf die menschliche Entwicklung

Pflichtbaustein: Gentechnologie

Einblick in die Gentechnologie - Bakteriengenetik - Herstellungsmethode rekombinierter DNA - eine Methode der Genübertragung - gentechnologische Anwendungsbereiche Bewusstsein der Chancen und Risiken - Ethik der Gentechnologie

Wahlpflichtbaustein: Formen der Fortpflanzung

Einblick in Formen der Fortpflanzung - ungeschlechtliche Fortpflanzung - geschlechtliche Fortpflanzung (Oogenese, Spermatogenese) - Generationswechsel

Wahlpflichtbaustein: Züchtung

Einblick in die Entstehung von Kulturpflanzen und Haustieren - Ziele der Züchtung - Züchtungsmethoden - Möglichkeiten und Grenzen

Wahlpflichtbaustein: DNA-Analyse

Einsicht in die Bedeutung der DNA-Analyse - Hybridisierung - Sequenzanalyse - Anwendungsbeispiel der Methode

Wahlpflichtbaustein: Immunbiologie

Einblick in Bau und Funktion des Immunsystems an einem aktuellen Beispiel - Bestandteile des Immunsystems - Infektion - Verlauf der Erkrankung - mögliche Therapien - infektionsvermeidendes Verhalten

Wahlpflichtbaustein: Gene und Umwelt

Einblick in das Zusammenspiel von Genen und Umweltfaktoren - Unterscheidung zwischen genetisch bedingter und modifikatorischer Varianz - Beurteilung von phänotypischen Varianzen

Wahlpflichtbaustein: Schlüsselprozesse der Entwicklung

Einblick in die Wirkung von Hormonen auf die Entwicklung - molekulare Grundlagen der Hormonwirkung - Wirkung auf Entwicklungsprozesse - biotechnische Anwendung in Landwirtschaft und Medizin

Wahlpflichtbaustein: Ethik und Technik

Einblick in die ethische Beurteilung eines biotechnologischen Verfahrens - Nutzen und Missbrauch, Nutzen und Nebenfolgen - Normen und Werte

Wahlpflichtbaustein: Alterungsprozesse

Einsicht in die biologischen Ursachen von Altern und Sterben - Programmtheorie - Beschädigungstheorien - soziale und psychische Faktoren

Wahlpflichtbaustein: Krebs - Gene außer Kontrolle

Einblick in die Entstehung, Erkennung und Behandlung von Krebs - Phasen eines Krebsgeschehens - Zusammenhang zwischen Lebensweise und Krebserkrankung - Diagnoseverfahren, Therapien

Wahlpflichtbaustein: Manipulation der Fortpflanzung

Einsicht in die Möglichkeiten der Manipulationen der Fortpflanzung - Insemination, Fertilisation, Klonen, Transfer - Schwangerschaftsabbruch - gesetzliche Regelungen

Wahlpflichtbaustein: Allergien

Einblick in Verlauf und Bedeutung von allergischen Reaktionen - anaphylaktische Reaktionen - Autoimmun-Erkrankungen - Immunkomplex-Überreaktionen

Wahlpflichtbaustein: Erbkrankheiten des Menschen

Einblick in Verlauf, Diagnose und Therapie von Erbkrankheiten des Menschen - Ableitung, Anwendung und Erweiterung der MENDELschen Regeln - Stammbaumanalysen - Genomanalysen

Pflichtbaustein: Entstehung der Artenvielfalt

Einblick in die Evolutionstheorien - LAMARCK, DARWIN, Synthetische Evolutionstheorie - Zusammenwirken der Evolutionsfaktoren: Mutation, Variation, Rekombination, Selektion, Gendrift, Isolation - Art und Artenbildung

Pflichtbaustein: Abstammung und Verwandtschaft

Kenntnis von Belegen für die Evolution - Homologien, Analogien - Beiträge und Belege zur Evolution aus: Embryologie, Molekularbiologie, Paläontologie Einblick in Anpassungsleistungen - Nischenbildung - Koevolution

Pflichtbaustein: Evolution des Menschen

Kenntnis der Evolution des Menschen - Vergleich Pongidae - Hominidae - Modelle zum Hominidenstammbaum - Fossile Dokumente der Menschwerdung - Hominisation - Eigenart des Menschen: z.B. Weltoffenheit, Instinktreduktion, aufrechter Gang, Mängelwesen, Kosmopolit - Evolutionsökologie

Pflichtbaustein: Erdgeschichte und Geschichte des Lebens

Einblick in Hypothesen der chemisch-physikalischen Evolution und der Evolution der Zelle - Entstehung des Universums und der Erde - Entstehung organischer Moleküle - Endosymbiontentheorie Einblick in die Entfaltung der Lebewesen in den einzelnen Erdzeitaltern - Fossilisation und Datierung - Stammbäume

Wahlpflichtbaustein: Wissenschaftstheoretische Reflexion der Evolutionstheorie

Überblick über Anforderungen an Theorien und Möglichkeiten der wissenschaftstheoretischen Beurteilung der Qualität einer Theorie - Kriterien zur Beurteilung - Auseinandersetzung mit den Einwänden gegen die Evolutionstheorie

Wahlpflichtbaustein: Modelle zur Evolution

Einblick in evolutionsbiologische Theoriensysteme - Frankfurter Theorie - GAIA-Hypothese - Weiterentwicklung der Darwinschen Theorie

Wahlpflichtbaustein: Soziobiologie

Einblick in soziobiologische Thesen und Theoriebildung - das Wechselspiel zwischen Natur und Kultur in der Entwicklung der Menschheit - Bedeutung der Gesamtfitness - exemplarische Behandlung von soziobiologischen Erklärungsansätzen für das menschliche Verhalten

Wahlpflichtbaustein: Primatenradiation

Einblick in die stammesgeschichtliche Radiation der Primaten - Entwicklungslinien - Fossilfunde - Belege und Argumentationen für den derzeitigen Theoriestand

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch - zwischen Freiheit und Normen

Einsicht in Bedeutung und Grenzen der menschlichen Willensfreiheit - Willensfreiheit oder Determiniertheit - Werte und Normen als Instinktersatz - Normensysteme in menschlichen Gesellschaften

Wahlpflichtbaustein: Gehirn und Geist

Überblick über die Bedeutung des Geistes für das Humanum - das Bewusstsein und seine neurobiologischen Entsprechungen - die Sprache des Menschen - Erkenntnis und Selbsterkenntnis

Wahlpflichtbaustein: Die Zukunft des Menschen

Einblick in die Zukunftsprognosen für die Entwicklung der Menschheit - Lebenserwartung und Bevölkerungsentwicklung - Umwelt und Ressourcen - Frieden und Kooperation

Wahlpflichtbaustein: Die Sprache des Menschen

Überblick über Entwicklung und Bedeutung der Sprache für das Humanum - die physiologischen und anatomischen Voraussetzungen der Sprache; - Neurobiologie der Sprache - die Funktionen der menschlichen Sprache im Vergleich zu Tiersprachen - Denken und Sprache

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Schaffender

Überblick über die Bedeutung und die Voraussetzungen der Werkzeugherstellung und Werkzeugbenutzung - Phasen der Technikentwicklung - Veränderungen von Habitat, Territorialität, Nahrungsterritorium

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Spielender

Einblick in biologische Mechanismen und Interpretationen des menschlichen Spiels - Spiele in der Entwicklungsgeschichte der Menschheit - Entwicklung des Spiels beim Kind - Spiel als Entwicklungsförderung durch physiologisches, kognitives und soziales Training

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Liebender

Einsicht in die zentrale Rolle der Liebe im Leben des Menschen - Liebe und Sexualität - Liebe zwischen Kind und Eltern - Nächsten- und Fernstenliebe - hetero-, homosexuelle Liebe

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Erkennender

Einblick in Grundlagen und Grenzen menschlicher Erkenntnisfähigkeit - Denken und Erkennen als Leistungen des menschlichen Gehirns - Mesokosmos als kognitive Nische - Orientierung in Raum und Zeit

Pflichtbaustein: Systeme des Lebendigen

Kenntnis der Systemebenen »Moleküle, Zellen, Organismen und Biozönosen« - Pro- und Eukaryonten - Ein- und Vielzeller: Lichtmikroskopische Übungen - Grundbaupläne von Tieren, Pflanzen und Pilzen - Ökologische Beziehungen in der Biozönose: Produzenten, Konsumenten, Destruenten

Pflichtbaustein: Cytologische Grundlagen

Kenntnis des Baus der Zelle und grundlegender Wechselwirkungen mit der Umwelt - Auswertung licht- und elektronenmikroskopischer Bilder - Biomembranen und ihre Modellierung - Kompartimentierung - Diffusion, Osmose, Plasmolyse, Turgor - TRAUBEsche und PFEFFERsche Zellen als einfache Modelle für Zellen - aktive und passive Transportvorgänge, Carrier

Pflichtbaustein: Molekulare Grundlagen

Kenntnis molekularer Strukturen und ihrer Funktionen im Organismus - Proteine, Kohlenhydrate, Lipide - Kondensation und Hydrolyse als biologische Polymerreaktionen - Wasser als Reaktionspartner, Transport- und Lösungsmittel; Löslichkeit Überblick über Bau, Funktionen und Wirkungsweise von Enzymen - Bau von Enzymen, Enzymklassen - Substrat- und Wirkungsspezifität

Pflichtbaustein: Bioenergetische Grundlagen

Verständnis der Organismen als Energiewandler im Energiefluss offener Systeme - Aspekte der Energie: Erhaltung, Transport, Umwandlung, Entwertung - Entropie und Irreversibilität - Biophysik des Fließgleichgewichts - Kopplung exergonischer und endergonischer Reaktionen, ATP-Prinzip - Enzymatik unter energetischem Aspekt - Abhängigkeit der Reaktionsgeschwin digkeit von Temperatur, pH-Wert u.a.

Wahlpflichtbaustein: Histologie

Vertiefter Einblick in den Bau von Zellen und Geweben - Analyse komplexer Fertigpräparate - Präparation und Anfertigung von mikroskopischen Schnitten; Vitalfärbungen - Biologische Zeichentechniken

Wahlpflichtbaustein: Elektronenmikroskopie

Überblick über Bau und Funktionsweise eines Elektronenmikroskops - Strahlenerzeugung und Strahlengang - Herstellung von EM-Präparaten - Vergleich von Licht- und Elektronenmikroskopen - Möglichkeiten und Grenzen verschiedener EM-Techniken

Wahlpflichtbaustein: Biomembranen

Fähigkeit, aus experimentellen Befunden Modelle von Biomembranen zu konstruieren - von der Porenmembran zum Fluid-Mosaik-Modell - Membranlipide und Membranproteine, Carriermoleküle - Zellkommunikation

Wahlpflichtbaustein: Wasserhaushalt

Überblick über die Regulation des Wasserhaushaltes eines biologischen Systems, z.B. - Aufnahme, Transport und Abgabe von Wasser und Ionen in Pflanzen, Funktion der Transpiration, Regulation der Stomatabewegung - Aufbau und Funktion der Niere bei Säugern unterschiedlicher Klimaregionen

Wahlpflichtbaustein: Chemische Grundlagen

Kenntnis biologisch relevanter Elemente und ihrer Bindungsfähigkeit - C, H, O, N, S, P - intra- und intermolekulare Bindungen - Säuren, Basen, Salze; pH-Wert Überblick über organische Stoffklassen anhand funktioneller Gruppen (Hydroxy-, Carbonyl-, Carboxy- und Aminogruppe)

Wahlpflichtbaustein: Lebensformtypen

Kenntnis der Kategorien der Systematik Einblick in Bestimmungsmethoden Fähigkeit zur Einordnung von Organismen in taxonomische und ökologische Kategorien unter evolutivem Aspekt - Systematische Kategorien - Bestimmungsübungen

Wahlpflichtbaustein: Wachstum

Ableitung von Wachstumstypen und Algorithmen aus experimentellen Daten - Grundtypen von konstantem, exponentiellem und logistischem Wachstum - Zustands- und Ratengrößen - Zeitreihen und Phasendiagramme - Modellierung, Algorithmisierung und Parametrisierung

Wahlpflichtbaustein: Prinzipien des Lebens

Einblick in grundlegende Prinzipien der Selbstorganisation lebender Systeme - Unterschied zwischen Merkmalen und Prinzipien - Lebensprinzipien im Überblick - Diskussion der Prinzipien an ausgewählten Beispielen

Wahlpflichtbaustein: Dynamische Systeme

Einblick in die Selbstordnung bzw. Selbstorganisation dynamischer, nichtlinearer Systeme der belebten und unbelebten Natur - Prinzipien dynamischer Systeme: Offenheit, Ungleichgewicht, Energiedissipation, Irreversibilität, Nichtlinearität, Rückkopplung und Evolutionsfähigkeit - dissipative und konservative Strukturen - deterministisches Chaos

Wahlpflichtbaustein: Fraktales Wachstum

Verständnis, dass die fraktale Dimension in Erweiterung der euklidischen einen neuen Zugang zur biologischen Form- und Musterbildung ermöglicht - Selbstähnlichkeit und Skaleninvarianz - euklidische und fraktale Dimensionen - Isometrie und Allometrie

Wahlpflichtbaustein: Phyllotaxis - Formbildung bei Pflanzen

Einblick in den Weg vom Phänomen, über die Datenerfassung zur Modellbildung und Simulation - Analyse von Blattstellungen, Blüten- und Fruchtständen - Zeichnerische Darstellung erkannter Gesetzmäßigkeiten - Modelle und einfache Algorithmen

Wahlpflichtbaustein: Modellbildung

Einblick in Methoden der Modellbildung und Simulation mit dem Computer - lineare und vernetzte Strukturen - Kreisstrukturen (Regel-, Aufschaukelungs- und Konkurrenzkreis) - Algorithmusbegriff - der Weg vom Modell zur Simulation

Pflichtbaustein: Gärung und Atmung - Theorie

Überblick über energieliefernde Reaktionen und Kenntnis der Mechanismen oxidativer Energiegewinnung - Glycolyse - Alkoholische Gärung, Milchsäuregärung - Feinbau der Mitochondrien - Oxidative Decarboxilierung, Citratzyklus und Endoxidation - chemiosmotische Theorie von MITCHELL - Enzymregulation

Pflichtbaustein: Gärung und Atmung - Praktikum

Erwerb von Kenntnissen und Fertigkeiten zur Planung und Durchführung qualitativer und quantitativer stoffwechselphysiologischer Experimente - Versuche zur Atmung und Gärung - Beobachtungen und Messungen zum Stoffwechsel, z.B. Nahrungsaufnahme bei Kleintieren, Grund- und Leistungsumsatz, Keimung und Wachstum bei Pflanzen

Pflichtbaustein: Photosynthese - Theorie

Erweiterte Kenntnisse über - Feinbau der Chloroplasten - lichtabhängige Reaktionen (Photolyse, NADPH+H⁺ als Reduktionsäquivalent, Photophosphorylierung, Kopplung von Elektronen- und Protonentransport an der Thylakoidmembran) - lichtunabhängige Reaktionen - Bilanzrechnungen und Wirkungsgrade - Abhängigkeit von Temperatur und Lichtqualität

Pflichtbaustein: Photosynthese - Praktikum

Erwerb praktischer Fähigkeiten zur Untersuchung des phototrophen Stoffwechsels - Isolierung und Versuche mit Blattfarbstoffen; Chromatographie - Absorptions- und Wirkungsspektrum - Mikroskopie des Blattes, Bau der Chloroplasten, Leitgewebe - Photosyntheserate in Abhängigkeit z.B. von Licht, Temperatur, Kohlendioxid - Hillreaktion

Wahlpflichtbaustein: Biotechnologie der Gärung

Vertiefter Einblick in biotechnische Verfahren der Gärung - Vergleich von Laborversuchen mit technischen Anlagen - Probleme und Fragen der Biotechnologie - ökonomische Bedeutung des Weinbaus in Rheinland-Pfalz

Wahlpflichtbaustein: Grund- und Leistungsumsatz

Kenntnisse über den Zusammenhang zwischen Grund- und Leistungsumsatz für Gesundheit, Krankheit und sportliche Leistungsfähigkeit - Registrierung der eigenen Energieaufnahme im Vergleich mit dem Energiebedarf - Messungen in der Medizin und Ernährungswissenschaft

Wahlpflichtbaustein: Ernährung

Überblick über ernährungsphysiologische Fragen unter energetischen, biochemischen, anatomischen und medizinischen Aspekten - Nährstoffe und Nahrungsmittel - Verdauung und Resorption - Überernährung, Unterernährung und Mangelernährung

Wahlpflichtbaustein: Sportphysiologie

Einblick in Energetik und Physiologie des Muskel-, Atmungs- und Blutkreislaufsystems - Blutkreislaufsystem, in Ruhe und bei Belastung - Die Rolle des ATP bei der Muskelkontraktion - Phasen aerober und anaerober Energiegewinnung beim Leistungssport

Wahlpflichtbaustein: Energiehaushalt

Überblick über Strategien der Energieeinsparung bei endo- und ektothermen Tieren - Regulation der Körpertemperatur - Überwinterungsstrategien: Winterruhe, Winterschlaf, Torpor - Zitterfreie Wärmebildung (Braunes Fettgewebe, Entkopplung der Atmungskette) - Verhaltensänderungen bei Wirbellosen

Wahlpflichtbaustein: Intermediärstoffwechsel

Vertiefter Einblick über Vernetzungen im intermediären Stoffwechsel - Auf-, Ab- und Umbau der Kohlenhydrate, Proteine und Fette - der Citratcyclus als Drehscheibe für Stoffwechselreaktionen - Regulation des Fließgleichgewichts im Stoffwechsel

Wahlpflichtbaustein: Exkretion

Kenntnis von Bau und Funktion der menschlichen Niere - Niere, Nephron (Bowmansche Kapsel, Glomerolus, Henlesche Schleife) - Primärharn und Rückresorption - Einfluss von Adiuretin und Aldosteron Einblick in Störungen der Nierenfunktion - künstliche Niere, Dialyse

Wahlpflichtbaustein: Homöostase

Einblick in die Kybernetik anhand des Fließgleichgewichtes bei Stoffwechselvorgängen - Prinzipien der Steuerung und Regulation (positives und negatives Feedback) - halbquantitave Pfeildiagramme - Aufschaukelungs-, Konkurrenz- und Regelkreise

Wahlpflichtbaustein: Gesundheit und Krankheit

Einblick in exogene, endogene und multifaktorielle Ursachen von Krankheiten an ausgewählten Beispielen - Stoffwechselstörungen - Infektionen und ihre Abwehr - Wechselwirkung von Körper und Psyche Überblick über Ziele und Methoden der Epidemiologie

Wahlpflichtbaustein: Chemosynthese

Einblick in die Nutzung anorganischer Energiequellen durch chemoautotrophe Organismen - Schwefel- und Stickstoffverbindungen als Energiequellen - Leben an Extremstandorten - Evolutive Aspekte der Autotrophie

Wahlpflichtbaustein: Photosynthese-Spezialisten

Überblick über anatomische und physiologische Anpassungen von Pflanzen an unterschiedliche klimatische Bedingungen - Vergleich von C₃-, C₄- und CAM-Pflanzen - Photosynthesetypen bei Bakterien

Wahlpflichtbaustein: Regenerative Energien

Einsicht, dass langfristig die Solarenergie eine umweltverträgliche und quasi unerschöpfliche Energieform darstellt - Biomassenutzung, z.B. Biotreibstoffe, nachwachsende Rohstoffe - Biotechnologische Verfahren - Photovoltaik- und Solarwasserstofftechnologie als CO₂-neutrale "technische Evolution"

Pflichtbaustein: Erkundung eines Ökosystems

Vertieftes Verständnis von Ökosystemen durch praktische Untersuchung eines Biotops und seiner Biozönose - Messung biotischer und abiotischer Faktoren - Vernetzung der Faktoren im Ökosystem - Autökologie ausgewählter Arten - Synökologie an einer Biozönose - Bioindikation im Vergleich mit chemisch-physikalischen Messmethoden - Kartierungen im Ökosystem, z.B. Vegetationsprofil, Deckungsgrad

Pflichtbaustein: Dynamik von Ökosystemen

Verständnis der Struktur und Funktion von Ökosystemen - trophische Struktur (Nahrungsnetze) - Biomasse als Kopplung von Energieflüssen und Stoffkreisläufen - ökologische Prinzipien, Regeln und Gesetze: ökologische Nische und Potenz, THIENEMANNsche Regeln, Minimumregel, Konkurrenzausschluss - Regulation des Fließgleichgewichts, quantitative Erfassung der Dynamik, Sukzession

Pflichtbaustein: Umweltschutz vor Ort

Einblick in Tätigkeiten des Menschen, Ökosysteme zu stören, aber auch verantwortungsbewusst zu erhalten - Kopplung von Ver- und Entsorgung - Notwendigkeit und Grenze des technischen Umweltschutzes, z.B. Recycling, Abfallbeseitigung; Reinhaltung von Luft, Boden, Wasser (Hygiene und Gesundheit) - Ökologie und Ökonomie: Diskrepanzen und Gemeinsamkeiten - nachhaltige Entwicklung als Ziel einer ökologisch ausgerichteten Ökonomie

Pflichtbaustein: Mensch und Biosphäre

Einsicht, dass nur eine nachhaltige Entwicklung als ökologische Bindung von Natur, Wirtschaft und Menschheit die Erhaltung der Biosphäre in Zukunft sichert - Natur- und Kulturlandschaften (Arten- und Biotopschutz, Biodiversität, Landschaftsästhetik u.a.) - globale Vernetzung der Ökosysteme; Vegetations- und Klimazonen - Dynamik menschlicher Populationen; Weltmodelle - Kriterien einer ökologisch ausgerichteten Ökonomie

Wahlpflichtbaustein: Produktionsbiologie

Einblick in den Zusammenhang von Energiebilanzen und der Tragfähigkeit der Erde - Trophiestufen und ökologische Pyramiden (Zahlen, Biomasse, Energie) - Energiefluss in natürlichen und industriellen Systemen; Energieflussdiagramme und Energiebilanzen - photosynthetische Primärproduktion; Biomassebestimmungen

Wahlpflichtbaustein: Populationsökologie

Kenntnis der Struktur, des Wachstums und der Regulation von Populationen - Populationstypen (r- und K-Strategen) - dichteabhängige und dichteunabhängige Regulation von Populationen - Räuber-Beute-Beziehungen; LOTKAVOLTERRA-Regeln - Massenvermehrungen und chaotisches Wachstum von Populationen

Wahlpflichtbaustein: Zusammenleben in Biozönosen

Einsicht, dass es in der Biozönose verschiedene Strategien des Zusammenlebens gibt - Konkurrenz, Koexistenz, Kooperation, Parasitismus, Kommensalismus, Symbiose, z.B. Flechten, Mykorrhiza - Koevolution, z.B. Blütenökologie, Wechselbeziehung der Produzenten, Konsumenten und Destruenten bei der Evolution der Biosphäre

Wahlpflichtbaustein: Natur- und Kulturlandschaft

Verständnis entwickeln, dass die Begriffe Natur und Kultur zeitabhängigen Wertungen unterliegen - historisch gewachsene Kulturlandschaften, z.B. Heide, Trockenrasen, Wiese - naturnahe und naturferne Landschaften - tradierte Begriffe zur Umweltbeschreibung in biologischer Sicht, z.B. Ungeziefer, Unkraut, Raubtiere

Wahlpflichtbaustein: Licht und Wärme als Umweltfaktoren

Einblick in die Auswirkungen von Licht und Wärme auf Lebewesen - Toleranzkurven, Optimumkurven und ihre multifaktorielle Vernetzung - Licht, z.B. Schatten- und Sonnenpflanzen, Kurz- und Langtagpflanzen, Photomorphosen - Wärme, z.B. RGT-Regel, ALLENsche und BERGMANNsche Regel

Wahlpflichtbaustein: Wasser und Salze als Umweltfaktoren

Einblick in die Wechselbeziehungen von Wasser, Mineralsalzen und Lebewesen - Toleranz- und Optimumkurven in multifaktorieller Vernetzung - Pflanzen: z.B. Hydro-, Hygro-, Meso- und Xerophyten; Wassertransport - Tiere: z.B. Osmoregulation, Exkretion - Leben an extremen Standorten z.B. Flechten, Halophyten, Xerophyten

Wahlpflichtbaustein: Terrestrische Ökosysteme

Einblick in Struktur und Funktion, Belastung und Selbstreinigungskraft von Böden - Aufbau und Erhaltung der Böden; terrestrische Biozönosen - Belastung des Bodens durch atmosphärische Deposition (Saurer Regen); Eutrophierung durch Überdüngung - Kriterien einer biologisch verträglichen Bewirtschaftung von Böden

Wahlpflichtbaustein: Aquatische Ökosysteme

Einblick in die Struktur und Funktion, Belastung und Selbstreinigungskraft von Gewässern - Aquatische Biozönosen: Tiere des Litorals und Benthals; Vegetationszonierung - Abwasserreinigung; Eutrophierung und Belastung der Meere - Kriterien einer biologisch verträglichen Nutzung und Bewirtschaftung

Wahlpflichtbaustein: Landwirtschaftliche Kulturen

Einblick in regionale und globale Probleme der Landwirtschaft - alternativer und konventioneller Anbau - Mono- und Mischkulturen - integrierte Schädlingsbekämpfung - artgerechte Tierhaltung - Kriterien einer ökologisch ausgerichteten Landwirtschaft

Wahlpflichtbaustein: Forstwirtschaftliche Kulturen

Einblick in das Prinzip der Nachhaltigkeit in der Forstwirtschaft - historische Entwicklung der Waldnutzung - Forstwirtschaft; Wildbiologie und Jagd - mehrfaktorielle Waldnutzung - neuartige Waldschäden - Kriterien einer ökologisch verträglichen Nutzung und Bewirtschaftung von Wäldern

Wahlpflichtbaustein: Urbane Ökosysteme

Einblick in die Struktur und Entwicklung urbaner Ökosysteme - Stadtökologie: Leben und Lebewesen in der Stadt - Grünräume und Spielplätze - Verkehr und Umweltbelastung - Entsorgung und Versorgung - Kriterien einer ökologisch verträglichen Stadtplanung

Wahlpflichtbaustein: Atmosphäre als Umweltfaktor

Einblick in die komplexen Wechselbeziehungen zwischen Atmosphäre und Biosphäre - Entstehung der heutigen Atmosphäre durch die Lebewesen - Auswirkung anthropogener Emissionen auf die Atmosphäre, z.B. Ozonloch und Belastung durch Ozon, Treibhauseffekt, neuartige Waldschäden

Pflichtbaustein: Informationsverarbeitung

Kenntnis anatomischer und physiologischer Grundlagen der Erregungsleitung - Bau und Funktionsweise von Neuronen und Synapsen - Summation - Neuronen- und Synapsengifte Einblick in das Zusammenwirken hormoneller und nervöser Regelung - zelluläre Wirkungsmechanismen - regulatorisches Zusammenspiel von vegetativem Nervensystem und Hormonsystem

Pflichtbaustein: Reizaufnahme und -beantwortung

Kenntnis der Reizaufnahme bei Tieren - Bau und Funktion eines Sinnesorgans - Codierung und Verrechnung von Informationen Kenntnis der Reizverarbeitung im menschlichen Zentralnervensystem - Gehirn und Rückenmark; funktionelle Asymmetrie und Vernetzung Einblick in die Muskelphysiologie - Muskelaufbau - Steuerung der Muskelkontraktion

Pflichtbaustein: Lernen und Gedächtnis

Kenntnis verschiedener Lernprozesse - Konditionierung - Habituation - Prägung - Lernen am Erfolg/Misserfolg - Nachahmung - Einsichtiges Verhalten Einblick in die Neurobiologie des Lernens - Änderungen auf zellulärer Ebene - Gedächtnis - Erkenntnis, Intelligenz und Bewusstsein

Pflichtbaustein: Verhaltensvielfalt

Kenntnis erbbedingter und erfahrungsbedingter Verhaltensanteile und ihre Interpretation durch die Verhaltenswissenschaften - Reflexe und Erbkoordination - Handlungsbereitschaft und deren Veränderung - Auslösereize und Filtermechanismen - Zusammenwirken endo- und exogener Verhaltensursachen - Sozialverhalten: Zusammenleben in der Gruppe; verhaltensökologische Aspekte

Wahlpflichtbaustein: Reizverarbeitung und Bewegung bei Pflanzen und Einzellern

Erkennen, dass auch Lebewesen ohne Nervensysteme verschiedene Reize wahrnehmen und reagieren können - Tropismen, Nastien, Taxien - Turgoränderungen, hygroskopische Bewegungen, Wachstumsbewegungen - Phytohormone

Wahlpflichtbaustein: Evolution der Informationsverarbeitung

Überblick über die Entwicklungsstufen - eines Sinnesorgans - des Nervensystems bei Wirbellosen und Wirbeltieren - von Verhaltensprogrammen

Wahlpflichtbaustein: Sozialverhalten des Menschen

Einblick in Altruismus und Egoismus beim Menschen - sozialbindende Mechanismen - Autorität und Gehorsam Einblick in Aggressivität und Aggression beim Menschen - proximate und ultimate Ebene der Aggressivität und Aggression - Vorurteile und Fremdenfurcht

Wahlpflichtbaustein: Sozialverhalten bei Tieren

Verständnis von Kommunikation und ihrer Funktion für soziale Organisation - soziale Organisationsformen und Kommunikation - Brutfürsorge, Brutpflege - Multifunktionalität innerartlicher Aggression

Wahlpflichtbaustein: Wissenschaftshistorische Betrachtung

Einblick in die Geschichte der Verhaltenswissenschaften und des Stellenwertes der Teildisziplinen - Behaviorismus - Klassische Ethologie - Humanethologie - Verhaltensökologie / Soziobiologie

Wahlpflichtbaustein: Glück, Schmerz und Sucht

Einblick in das Belohnungssystem des Gehirns - Opioidpeptide und Opiatrezeptoren Einblick in Krankheiten und Beeinträchtigungen des Nervensystems sowie medikamentöse Regulation - Veränderungen der Erregungsleitung bzw. der Synapsenfunktion - Einfluss psychoaktiver Stoffe, Drogen

Wahlpflichtbaustein: Stress

Kenntnis physiologischer Grundlagen der Stressreaktion - Ablauf einer Stressreaktion - Stressfaktoren - sozialer Stress bei Tieren - Stress beim Menschen Einblick in Strategien d. Stressbewältigung - Eustress / Distress - Umgang mit Stresssituationen

Wahlpflichtbaustein: Lernen

Kenntnis verschiedener Formen erfahrungsbedingten Verhaltens - Nachahmung, Bildung von Traditionen - Werkzeuggebrauch - Imitationslernen beim Menschen - spontan neukombiniertes Verhalten - averbales Denken, Abstrahieren

Wahlpflichtbaustein: Biologische Rhythmen

Einblick in circadiane und circannuale Rhythmen und ihre Bedeutung für Lebewesen - Endogene Rhythmen und Synchronisation - Schlaf und Traum - Winterruhe, Winterschlaf, Torpor - Regulation der Fortpflanzung

Wahlpflichtbaustein: Soziobiologie / Verhaltensökologie

Einblick in Variabilität von Sozialsystemen in Abhängigkeit vom Lebensraum - ultimate und proximate Ursachen von Verhalten - Reproduktionsvorteile bei verschiedenen Paarungssystemen - Kooperation und Konflikt in Sozietäten

Wahlpflichtbaustein: Verhaltensentwicklung

Überblick über die Entwicklung des Verhaltens - Phasenspezifität der frühen tierlichen Entwicklung - menschliche Frühentwicklung - Kindheit und Jugend

Wahlpflichtbaustein: Verhaltensbeobachtung

Fähigkeit, Verhaltensbeobachtungen durchzuführen und kritisch zu analysieren - Vorgehensweise bei der Erstellung eines Ethogramms - Beobachtungskriterien - Klassifizierungen - Dokumentation

Pflichtbaustein: Cytogenetik

Kenntnisse von grundlegenden Vorgängen der Zellteilung - Mitose- und Meiosephasen - MENDELsche Regeln - Chromosomentheorie der Vererbung - Crossing-over, Genkopplung - Polygenie, Polyphänie - nichtchromosomale Vererbung - Mutationen, Modifikationen

Pflichtbaustein: Molekulargenetik

Kenntnis von Struktur und Funktion der Nukleinsäuren - Bau der Nukleinsäuren - Replikation - Mechanismus der Proteinbiosynthese - Umsetzung genetischer Informationen in Merkmale - Regulation der Proteinbiosynthese - Beeinflussung der Proteinbiosynthese durch äußere Einflüsse (Modifikation, Variabilität, Reaktionsbreite)

Pflichtbaustein: Grundlagen der Entwicklung

Kenntnis von Schlüsselprozessen des Entwicklungsgeschehens - Wachstum (Zellvermehrung, Zellvergrößerung); - Differenzierung (Spezialisierung in Form und Funktion) - Morphogenese (Ausbildung der Körperorganisation und -symmetrie) - Embryonalentwicklung des Menschen - Schädigende Einflüsse auf die Entwicklung

Pflichtbaustein: Gentechnologie

Überblick über Gentechnologie - Viren- und Bakteriengenetik - Herstellungsmethoden rekombinierter DNA - Methoden der Genübertragung - gentechnologische Anwendungsbereiche Einsicht in Verfahren der Technikfolgenabschätzung, Bewusstsein der Chancen und Risiken - reaktive und innovative Technikbewertung - Prinzip Verantwortung - Ethik der Gentechnologie

Wahlpflichtbaustein: Formen der Fortpflanzung

Kenntnis von der Bedeutung der Fortpflanzungsprozesse - vegetative und sexuelle Fortpflanzung - Parthenogenese - genetische und modifikatorische Geschlechtsbestimmung - Generationswechsel

Wahlpflichtbaustein: Züchtung

Einblick in die Entstehung von Kulturpflanzen und Haustieren - Züchtungsziele - Züchtungsmethoden - gezielte Einflussnahme - Möglichkeiten und Grenzen

Wahlpflichtbaustein: DNA-Analyse

Überblick über die Bedeutung der DNA-Analyse für Wissenschaft und Gesellschaft - Hybridisierung - Sequenzanalyse (RFLP, PCR) - DNA-Stammbäume

Wahlpflichtbaustein: Immunbiologie

Kenntnis vom Aufbau und Funktion des Immunsystems und seiner genetischen Grundlagen - Resistenz und Immunität - Antigene und Antikörper - Immunantwort - Immungedächtnis - Immungenetik

Wahlpflichtbaustein: Gene und Umwelt

Kenntnis von dem Einfluss von Genen und der Umwelt auf Verhaltensweisen des Menschen - Anwendung von DNA- und Genanalyse - Einschätzen der Heritabilität - Diskussion gegensätzlicher Positionen: genetizistisches Denken / reine Umwelttheorie

Wahlpflichtbaustein: Schlüsselprozesse der Entwicklung

Kenntnis vom Einfluss der Gene auf die Entwicklung - Entwicklungskontrollgene - Steuerung der Musterbildung Überblick über die Regulationsmechanismen bei der Zelldifferenzierung - Determination und Induktionssysteme - Differenzierung

Wahlpflichtbaustein: Ethik und Technik

Überblick über ethische Grundbegriffe und Theoriebildung - ethische Grundpositionen - Normen und Werte - Risikogesellschaft

Wahlpflichtbaustein: Alterungsprozesse

Übersicht über die biologischen Ursachen von Altern und Sterben - Programmtheorie - Beschädigungstheorien - evolutionäre Deutung des Alterns - soziale und psychische Faktoren

Wahlpflichtbaustein: Krebs - Gene außer Kontrolle

Überblick über die Entstehung, Erkennung und Behandlung von Krebs - Phasen eines Krebsgeschehens (Initiation, Promotion, Transformation, Progression, Invasion) - Zusammenhang zwischen ererbter Disposition, Lebensweise und Krebserkrankung - Diagnoseverfahren, Therapien

Wahlpflichtbaustein: Manipulation der Fortpflanzung

Einsicht in die Möglichkeiten der Manipulationen der Fortpflanzung - Insemination, Fertilisation, Klonen, Transfer Einblick in die Verknüpfung von Reproduktionsbiologie und Gentechnologie - Gentransfer, Organersatz

Wahlpflichtbaustein: Allergien

Einblick in Verlauf und Bedeutung von allergischen Reaktionen - anaphylaktische Reaktionen - Autoimmun-Erkrankungen - Immunkomplex-Überreaktionen - Diagnose- und Behandlungsmöglichkeiten

Wahlpflichtbaustein: Erbkrankheiten des Menschen

Überblick über Vererbung, Diagnose und Therapie erblich bedingter Krankheiten -Ableitung, Anwendung und Erweiterung der MENDELschen Regeln -Stammbaumanalysen -Genomanalysen -Genverteilung in Populationen (HARDYWEINBERG-Gesetz, Selektion)

Pflichtbaustein: Entstehung der Artenvielfalt

Überblick über die historische Entwicklung des Evolutionsgedankens -LAMARCK, CUVIER, LYELL -DARWIN und die weitere Entwicklung der Evolutionstheorie Einblick in das Zusammenwirken der Evolutionsfaktoren - Mutation, Variation, Rekombination, Gendrift -Selektion, Isolation -allopatrische und sympatrische Artbildung, adaptive Radiation

Pflichtbaustein: Abstammung, Verwandtschaft

Kenntnis von Belegen für die Evolution - Homologie, Analogie und Konvergenz - Embryologie, Ethologie, Serologie, Molekularbiologie, Paläontologie Kenntnis von Anpassung als selektionsbedingtem Prozess - Präadaptation - Nischenbildung - Koevolution

Pflichtbaustein: Evolution des Menschen

Kenntnis der Evolution des Menschen - Vergleich Pongidae - Hominidae - Modelle zum Hominidenstammbaum - Gattungs-, Art- und Rassenbegriff - Fossile Dokumente der Menschwerdung - Biologische Grundlagen der Hominisation - Eigenart des Menschen: z.B. Weltoffenheit, Instinktreduktion, aufrechter Gang, Mängelwesen, Kosmopolit - kulturelle Entwicklung: Jäger-, Sammler-, Agrar-, Industrie- und Informationsgesellschaft - die Zukunft des Menschen - Evolutionsökologie

Pflichtbaustein: Erdgeschichte und Geschichte des Lebens

Kenntnis von Hypothesen zur chemisch-physikalischen Evolution und der Evolution der Zelle - Entstehung des Universums und der Erde - molekularbiologische Modelle - Endosymbiontentheorie Einblick in die Entfaltung der Lebewesen in den einzelnen Erdzeitaltern - Auftreten bestimmter Pflanzen- oder Tiergruppen - Fossilisation und Datierung - Stammbäume

Wahlpflichtbaustein: Wissenschaftstheoretische Reflexion der Evolutionstheorie

Überblick über die wissenschaftstheoretische Beurteilung der Evolutionstheorie - Gütekriterien zur Bewertung einer Theorie - Einwände zur Evolutionstheorie - Grenzen der biologischen Erkenntnis - Biologie als Bindeglied zwischen Natur- und Geisteswissenschaften

Wahlpflichtbaustein: Modelle zur Evolution

Einsicht gewinnen in evolutionsbiologische Denkmodelle - Frankfurter Theorie - GAIA-Hypothese - Modelle zur Erklärung der Ursachen von Massensterben

Wahlpflichtbaustein: Soziobiologie

Einblick in soziobiologische Beiträge zur Evolutionsbiologie - Erweiterung der DARWIN-Fitness durch die Gesamtfitness - Gruppenselektion, Individualselektion, Verwandtenförderung - soziobiologische Kulturtheorie

Wahlpflichtbaustein: Primatenradiation

Einblick in die stammesgeschichtliche Radiation der Primaten - kennzeichnende Entwicklungsstufen - wichtige Fossilfunde - rezente Modellformen

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch - zwischen Freiheit und Normen

Einsicht in die Bedeutung und Grenzen der menschlichen Willensfreiheit - Willensfreiheit und Determiniertheit - Werte und Normen als Instinktersatz - Normensysteme in menschlichen Gesellschaften - Vergleich naturalistischer und anthropozentrischer Ethikkonzepte

Wahlpflichtbaustein: Gehirn und Geist

Einblick in die geistige Welt des Menschen - Entstehungsgeschichte des menschlichen Gehirns - Wesen und Möglichkeiten des menschlichen Geistes, Krankheiten des Geistes - Kulturelle Evolution - Die Rolle der Vernunft

Wahlpflichtbaustein: Die Zukunft des Menschen

Einblick in die Zukunftsprognosen für die Entwicklung der Menschheit - Lebenserwartung und Bevölkerungsentwicklung - Umwelt und Ressourcen, Ernährungssicherung - Frieden und Kooperation - städtische Agglomeration als menschliche Lebensform

Wahlpflichtbaustein: Die Sprache des Menschen

Überblick über die Besonderheiten der menschlichen Sprache - Das Erlernen der menschlichen Sprache - Die vier Sprachstufen - Sprachzentren des menschlichen Gehirns - Funktionen der menschlichen Sprache - nonverbale Kommunikation

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Schaffender

Überblick über die Phasen der Technikentwicklung und die Bedeutung der Technik - Werkzeugbenutzung - Leben mit technischen Systemen - Technikfolgenabschätzung - Grenzen und Risiken der Technik - Prinzip Verantwortung

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Spielender

Einblick in biologische Mechanismen, Funktionen und evolutionsbiologische Interpretationen des menschlichen Spiels - Das Wesen des Spiels - Biologie des Spielverhaltens - Ursachen und Funktionen des Spiels

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Liebender

Einsicht in die zentrale Bedeutung der Liebe im Leben des Menschen - hetero- und homosexuelle Liebe - Liebe zwischen Kind und Eltern - Unfähigkeit zu lieben - Nächsten- und Fernstenliebe - Gebot der Friedensliebe - personale Voraussetzungen der Liebe

Wahlpflichtbaustein: Der Mensch als Erkennender

Einblick in die Leistungen und Beschränkungen menschlicher Erkenntnisorgane - Anthropologie der Sinne, Orientierung in Raum und Zeit - Evolutionäre Erkenntnistheorie - Das Selbst - Künstliche Intelligenz - Konstruktivismus / Repräsentationismus