Abiturvorbereitung Biologie: 28 Apps zu den Prüfungsthemen.

Im Bio-Abitur geht es vor allem um Molekulargenetik und Gentechnik, Stoffwechsel und Energie, Neurobiologie, Immunbiologie, Evolution und Ökologie. Die Aufgaben verlangen selten reines Wissen: Du wertest Material aus, deutest Versuche und erklärst Abläufe auf Molekülebene. Darum hilft es, jeden Prozess einmal Schritt für Schritt selbst durchzuspielen. Die Apps unten lassen dich DNA kopieren, ein Operon schalten, ein Gel laden und Allelfrequenzen driften sehen.

PCR und GelelektrophoreseErklärmodus ausprobieren

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Molekulargenetik und Gentechnik: 12 Apps.

Replikation, Proteinbiosynthese, Genregulation, Mutationen, PCR, Klonierung, Erbgänge.

• DNA-ReplikationAus einer DNA werden zwei: Replikationsblasen öffnen sich an vielen Origins und verschmelzen, ein Enzym-Team baut an jeder Gabel die neuen Stränge.
• Meselson-Stahl-ExperimentDas Meselson-Stahl-Experiment als 3D-Laborgeschichte: von der ¹⁵N-Kultur über die Ultrazentrifuge bis zur UV-Aufnahme der Banden.
• TranskriptionEine RNA-Polymerase liest in 3D ein Gen ab: Die Blase wandert mit, die mRNA wächst 5′→3′ am Matrizenstrang.
• Translation am RibosomEin Ribosom liest die mRNA Codon für Codon: beladene tRNAs bringen als Adapter ihre Aminosäure in die A-Stelle, die rRNA knüpft die Peptidbindung, bis ein Stoppcodon …
• Code-SonneDer genetische Code als Rad: Ein mRNA-Codon wird von innen nach außen gelesen, mit jeder Base bleiben weniger Codons übrig, bis die Aminosäure feststeht.
• Genregulation im OperonEine Bakterienzelle in 3D mit lac- und trp-Operon: Laktose, Glukose und Tryptophan in die Zelle ziehen, Repressor und CAP docken an, die Polymerase fährt oder stoppt, …
• MutationenEine Base im echten β-Globin-Gen antippen und zusehen, wie sich mRNA und Aminosäurekette umordnen: stumm, missense, nonsense oder Rasterschub.
• PCR und GelelektrophoreseEin erfundener Forensikfall: Primer wählen, die ersten drei Zyklen von Hand fahren, das Programm starten, das Gel beladen und unter Blaulicht die Banden am Marker …
• Gen klonierenRestriktionsenzym schneidet Zielgen und Plasmid, Ligase fügt sie zum rekombinanten Plasmid; das Bakterium vermehrt es und produziert das Protein (z.
• MeioseAus einer diploiden Zelle werden vier verschiedene Keimzellen: in 3D verfolgen, wie Meiose I die homologen Chromosomen trennt und Meiose II die Schwesterchromatiden.
• Kreuzungs-WerkstattVom Chromosom zum Kreuzungsquadrat: Sortiere Chromosomen in der Meiose in die Keimzellen, zieh die Gameten ins Quadrat und zähle die Erbsen.
• StammbaumanalyseGenetische Stammbäume verschiedener Erbgänge (autosomal/gonosomal, dominant/rezessiv, z.

Zelle und Stoffwechsel: 5 Apps.

Biomembran, Osmose, Enzyme, Zellatmung, Fotosynthese.

• BiomembranFlüssig-Mosaik-Doppelschicht: kleine/fettlösliche Moleküle passieren frei, Ionen nur durch offene Kanalproteine, große Moleküle werden blockiert — selektive …
• Osmose & PlasmolyseAußenkonzentration regeln: in hypertonischer Lösung löst sich der Protoplast von der Zellwand (Plasmolyse), in hypotonischer strömt Wasser ein (Deplasmolyse).
• Enzymkinetik (Michaelis-Menten)Warum mehr Substrat die Reaktion nicht endlos beschleunigt: die Sättigungskurve v = Vmax·[S]/(Km+[S]) mit Vmax-Asymptote und Km bei halbem Vmax, dazu …
• Zellatmung: Atome verfolgenEin Mitochondrium als großer 3D-Schnitt: Markiere C- und O-Atome und verfolge sie von der Glukose durch Glykolyse, oxidative Decarboxylierung, Citratzyklus und …
• PhotosyntheseWie aus Licht, Wasser und CO₂ Zucker wird — als scrubbbarer Ablauf durch Chloroplast und Calvin-Zyklus in sechs Phasen.

Neurobiologie, Hormone, Immunbiologie: 5 Apps.

Erregung und Synapse, Regelkreise, Antikörper und Immungedächtnis.

• Nervenzelle — Erregung, Leitung, Synapse (3D)Ein Neuron von den Dendriten bis zur Synapse: EPSPs summieren sich am Axonhügel, über der Schwelle entsteht ein Aktionspotential, das gleich stark von Schnürring zu …
• Hormon-RegelkreisEin Modelltag im Körperschema: Zieh Mahlzeit, Zuckerlösung oder Bewegung in den Tag und verfolge Blutzucker, Insulin und Glukagon.
• Antigen & AntikörperSchlüssel-Schloss-Prinzip: nur der formkomplementäre Antikörper bindet ans Antigen (Spezifität der Abwehr).
• PhagozytoseUnspezifische Abwehr Schritt für Schritt: eine Fresszelle erkennt, umschließt und verdaut einen Erreger (Pseudopodien → Phagosom → Fusion mit Lysosom).
• ImmungedächtnisAntikörper-Titer über die Zeit: die sekundäre Antwort auf denselben Erreger kommt schneller und stärker als die primäre — die Grundlage der Impfung.

Evolution und Ökologie: 6 Apps.

Populationsgenetik, Selektion, Artbildung, Stammbäume, Stoffkreisläufe, Räuber und Beute.

• Hardy-Weinberg und GendriftEine Population als Schwarm, die Allele als Farben.
• Selektion & EvolutionPopulation mit zwei Varianten (heller/dunkler Birkenspanner); Selektionsdruck und Hintergrund (Industriemelanismus) verschieben die Häufigkeiten über Generationen.
• Artbildung durch IsolationEine geografische Barriere teilt eine Population; über Generationen driften die Gruppen auseinander, bis sie sich nicht mehr kreuzen können (allopatrische Artbildung).
• Kladogramm lesenStammbaum der Arten: zwei Arten anklicken zeigt ihren letzten gemeinsamen Vorfahren und die geteilten abgeleiteten Merkmale (Synapomorphien).
• Ökosystem-KreisläufeEin Walddiorama mit See, Stoffströme als Lichtbänder: Art entnehmen und Kaskade verfolgen, Kohlenstoff und Stickstoff durch das Netz ziehen, Energiepyramide mit …
• Räuber-Beute-DynamikWarum Füchse und Hasen ewig schwingen statt sich einzupendeln: Zeitverlauf und Phasenraum zeigen, wie der Räuber-Gipfel dem Beute-Gipfel zeitverzögert folgt und im …

Häufige Fragen zum Abi in Biologie.

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