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Biologie
20. Dez. 2025
646
15 Seiten
Carolin @caro_tiede
Hier ist dein Crash-Kurs für die Genetik in Q2! Von der DNA-Struktur über Proteinbiosynthese bis hin zu Erbkrankheiten... Mehr anzeigen
Zeit für eine schnelle Auffrischung! Diese Begriffe sind das Fundament für alles, was noch kommt. Falls dir einzelne Begriffe nicht mehr präsent sind, ist das völlig normal - die werden wir in den nächsten Kapiteln nochmal vertiefen.
Die wichtigsten Grundbegriffe auf einen Blick Gene sind DNA-Abschnitte, die für Proteine kodieren. Deine Körperzellen sind diploid (2n), haben also einen doppelten Chromosomensatz, während Keimzellen haploid (n) sind. Homologe Chromosomen bekommst du jeweils eines von jedem Elternteil.
Bei der Zellteilung läuft einiges ab Die Mitose sorgt für identische Tochterzellen, die Meiose halbiert den Chromosomensatz für die Geschlechtszellen. Vor jeder Teilung muss die DNA repliziert werden, damit jede neue Zelle die vollständige Erbinformation bekommt.
Merktipp Diploid = doppelt (Körperzellen), Haploid = halb (Keimzellen)
Jetzt wird's molekular! Die DNA ist dein genetischer Bauplan - eine Doppelhelix aus Nukleotiden. Jedes Nukleotid besteht aus Phosphatgruppe, dem Zucker Desoxyribose und einer Base. Die Basen paaren sich strikt Adenin mit Thymin, Guanin mit Cytosin.
RNA ist der Arbeitskollege der DNA einsträngig, enthält Ribose statt Desoxyribose und Uracil statt Thymin. Es gibt drei wichtige RNA-Typen mRNA bringt die Bauanleitung vom Kern zu den Ribosomen, tRNA transportiert Aminosäuren, und rRNA bildet die Ribosomen selbst.
Die DNA-Replikation ist halbkonservativ - das bewies das berühmte Meselson-Stahl-Experiment. Dabei entstehen aus einem DNA-Strang zwei neue, die jeweils einen alten und einen neuen Strang enthalten. Der Prozess läuft in drei Phasen ab Initiation, Elongation und Termination.
Fun Fact Deine DNA würde ausgestreckt etwa 2 Meter lang sein, passt aber in jeden winzigen Zellkern!
Die DNA-Replikation ist wie eine hochpräzise Kopierfabrik. In der Initiation entspiralisiert die Topoisomerase die Helix, während die DNA-Helikase die Stränge wie einen Reißverschluss öffnet. Die Primase setzt kleine RNA-Primer als Starthilfen.
In der Elongation wird's interessant Die DNA-Polymerase arbeitet nur von 5' zu 3'. Am Leitstrang läuft alles kontinuierlich, aber am Folgestrang entstehen die berühmten Okazaki-Fragmente - kurze Abschnitte, die später zusammengefügt werden müssen.
Die Termination beendet den Prozess. Bei Prokaryoten gibt's spezielle Terminationssequenzen, bei Eukaryoten stoppt die Replikation am Ende der linearen DNA-Moleküle. RNase H entfernt die RNA-Primer und DNA-Ligase schließt alle Lücken.
Eselsbrücke DNA-Polymerase ist wie ein Rechtsverkehr - immer nur 5' zu 3'!
Jeder Mensch ist genetisch einzigartig - das nutzt der genetische Fingerabdruck. Er basiert auf STRs (Short Tandem Repeats), kurze DNA-Sequenzen, die sich unterschiedlich oft wiederholen. Perfekt für Kriminalfälle oder Vaterschaftstests!
Die PCR (Polymerasekettenreaktion) ist dein molekulares Kopiegerät. In jedem Zyklus verdoppelst du deine DNA-Menge durch drei Schritte Denaturierung bei 90°C trennt die Stränge, Primerhybridisierung bei 50-65°C lagert die Starter an, und Amplifikation bei 70°C baut neue Stränge.
Mit der Gelelektrophorese trennst du DNA-Fragmente nach ihrer Größe. Kürzere Fragmente wandern schneller zum Pluspol als längere - so entstehen charakteristische Bandenmuster. Nach etwa 20 PCR-Zyklen hast du Millionen von Kopien deiner Ziel-DNA!
Praxistipp PCR ist so präzise, dass sie aus einem einzigen Haar den Täter überführen kann!
Der genetische Code ist die Übersetzungsvorschrift vom Gen zum Protein. Jeweils drei Basen bilden ein Codon, das für eine bestimmte Aminosäure kodiert. Mit der Codesonne kannst du jeden Code entschlüsseln.
Der Code hat geniale Eigenschaften Er ist universell (gilt für fast alle Lebewesen), redundant (mehrere Codons für eine Aminosäure) und kommafrei (wird ohne Pausen gelesen). Das Startcodon AUG kodiert für Methionin, die Stoppcodons UAA, UAG und UGA beenden die Translation.
Die mRNA transportiert die genetische Information vom Zellkern zu den Ribosomen. Dort wird sie in eine Aminosäuresequenz übersetzt, die sich zum fertigen Protein faltet. Aus nur vier Basen entstehen so alle Proteine deines Körpers!
Merkhilfe 64 mögliche Codons für nur 20 Aminosäuren - deshalb ist der Code redundant!
Die Proteinbiosynthese startet mit der Transkription - hier wird die DNA-Information in mRNA umgeschrieben. Die RNA-Polymerase ist dein Hauptakteur, der am Promoter andockt und weiß "Hier geht's los!"
In der Initiation bindet die RNA-Polymerase an den Promoter und öffnet die DNA-Helix. Der codogene Strang (3' zu 5') wird abgelesen. In der Elongation wandert die Polymerase entlang und baut komplementäre RNA-Nukleotide ein - nur dass jetzt Uracil statt Thymin verwendet wird.
Die Termination stoppt den Prozess an der Terminatorregion. Die fertige mRNA löst sich ab und die DNA-Doppelhelix schließt sich wieder. Bei Eukaryoten muss die mRNA noch durch die Kernporen ins Cytoplasma, wo die Translation stattfindet.
Wichtig Bei der Transkription entsteht RNA, bei der Translation entstehen Proteine!
Bei der Translation wird deine mRNA endlich zum Protein! Die Ribosomen haben drei Bindungsstellen A-Stelle (Aminoacyl), P-Stelle (Polypeptid) und E-Stelle (Exit). Das Startcodon AUG bringt die erste tRNA mit Methionin an die P-Stelle.
In der Elongation docken passende tRNAs an der A-Stelle an, geben ihre Aminosäure ab und wandern zur E-Stelle. So entsteht Schritt für Schritt eine Aminosäurekette. Bei einem Stoppcodon löst sich alles auf und das fertige Protein liegt vor.
Das Spleißen ist ein Eukaryoten-Special Introns werden rausgeschnitten, Exons (codierende Bereiche) zusammengefügt. Beim alternativen Spleißen entstehen aus einem Gen verschiedene Proteinvarianten - deshalb gibt's mehr Proteine als Gene!
Cool Ein Gen kann durch alternatives Spleißen hunderte verschiedener Proteine produzieren!
Genregulation entscheidet, welche Gene wann aktiv sind - wie ein Dirigent im Orchester. Bei Prokaryoten funktioniert das über das Operon-Modell Mehrere Gene werden gemeinsam an- oder abgeschaltet. Einfach, aber effektiv!
Bei Eukaryoten ist alles komplexer. Hier hat jedes Gen seinen eigenen Schalter, und die Regulation erfolgt auf mehreren Ebenen von der DNA-Verpackung bis zur Proteinmodifikation. Das dauert länger, ist aber viel präziser.
Diese ausgeklügelte Kontrolle ermöglicht Zelldifferenzierung - obwohl alle deine Zellen dieselbe DNA haben, werden Muskel-, Nerven- und Hautzellen völlig unterschiedlich. Genregulation macht's möglich, dass zur richtigen Zeit am richtigen Ort die richtigen Gene aktiv sind.
Faszinierend Alle deine Zellen haben identische DNA, aber durch Genregulation völlig verschiedene Funktionen!
Mutationen sind Veränderungen der Erbinformation - nicht immer schlecht, aber oft folgenreich! Genmutationen betreffen einzelne Basen Bei Punktmutationen wird eine Base ausgetauscht, bei Rastermutationen verschiebt sich durch Einfügen oder Löschen das gesamte Leseraster.
Chromosomenmutationen verändern die Chromosomenstruktur durch Translokation (Verlagerung), Inversion (Umkehrung), Duplikation (Verdopplung) oder Deletion (Verlust). Genommutationen betreffen die Chromosomenzahl - meist tödlich.
Das Humangenomprojekt entschlüsselte unser komplettes Erbgut etwa 20.000 Gene auf 3 Milliarden Basenpaaren. Die Trefferquote liegt bei 99,5%! Trotzdem gibt's mehr Proteine als Gene - dank alternativem Spleißen und Proteinmodifikationen.
Krass Obwohl wir nur 20.000 Gene haben, können daraus über 100.000 verschiedene Proteine entstehen!
Bei der Stammbaumanalyse spielst du Detektiv! Du unterscheidest zwischen autosomalen (Körperchromosomen) und gonosomalen Erbgängen (Geschlechtschromosomen). Außerdem zwischen dominant (ein Allel reicht) und rezessiv (beide Allele nötig).
Dominante Erbgänge zeigen die Krankheit in jeder Generation - ein Allel reicht aus. Rezessive Erbgänge überspringen oft Generationen, weil beide Eltern Träger sein müssen. Bei X-chromosomalen Erbgängen sind meist Männer betroffen.
Deine Analyse-Strategie Erst schauen, ob Männer und Frauen gleich betroffen sind (autosomal) oder hauptsächlich Männer . Dann prüfen, ob jede Generation betroffen ist (dominant) oder Generationen übersprungen werden (rezessiv). So knackst du jeden Stammbaum!
Profi-Tipp Bei X-chromosomal rezessiven Erbgängen sind betroffene Männer nie direkt verwandt!
Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.
Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.
Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.
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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.
Stefan S
iOS user
Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.
Samantha Klich
Android user
Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.
Anna
iOS user
Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!
Jana V
iOS user
Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!
Lena M
Android user
Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️
Timo S
iOS user
Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!
Sudenaz Ocak
Android user
Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.
Greenlight Bonnie
Android user
Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼
Julia S
Android user
Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!
Marcus B
iOS user
Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
Sarah L
Android user
Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.
Hans T
iOS user
Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.
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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.
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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!
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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️
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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!
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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
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Carolin
@caro_tiede
Hier ist dein Crash-Kurs für die Genetik in Q2! Von der DNA-Struktur über Proteinbiosynthese bis hin zu Erbkrankheiten - wir packen alles zusammen, was du für deine Klausuren brauchst. Die Themen bauen logisch aufeinander auf, also keine Panik wenn es... Mehr anzeigen
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Die wichtigsten Grundbegriffe auf einen Blick: Gene sind DNA-Abschnitte, die für Proteine kodieren. Deine Körperzellen sind diploid (2n), haben also einen doppelten Chromosomensatz, während Keimzellen haploid (n) sind. Homologe Chromosomen bekommst du jeweils eines von jedem Elternteil.
Bei der Zellteilung läuft einiges ab: Die Mitose sorgt für identische Tochterzellen, die Meiose halbiert den Chromosomensatz für die Geschlechtszellen. Vor jeder Teilung muss die DNA repliziert werden, damit jede neue Zelle die vollständige Erbinformation bekommt.
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RNA ist der Arbeitskollege der DNA: einsträngig, enthält Ribose statt Desoxyribose und Uracil statt Thymin. Es gibt drei wichtige RNA-Typen: mRNA bringt die Bauanleitung vom Kern zu den Ribosomen, tRNA transportiert Aminosäuren, und rRNA bildet die Ribosomen selbst.
Die DNA-Replikation ist halbkonservativ - das bewies das berühmte Meselson-Stahl-Experiment. Dabei entstehen aus einem DNA-Strang zwei neue, die jeweils einen alten und einen neuen Strang enthalten. Der Prozess läuft in drei Phasen ab: Initiation, Elongation und Termination.
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Die Termination beendet den Prozess. Bei Prokaryoten gibt's spezielle Terminationssequenzen, bei Eukaryoten stoppt die Replikation am Ende der linearen DNA-Moleküle. RNase H entfernt die RNA-Primer und DNA-Ligase schließt alle Lücken.
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Mit der Gelelektrophorese trennst du DNA-Fragmente nach ihrer Größe. Kürzere Fragmente wandern schneller zum Pluspol als längere - so entstehen charakteristische Bandenmuster. Nach etwa 20 PCR-Zyklen hast du Millionen von Kopien deiner Ziel-DNA!
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Der Code hat geniale Eigenschaften: Er ist universell (gilt für fast alle Lebewesen), redundant (mehrere Codons für eine Aminosäure) und kommafrei (wird ohne Pausen gelesen). Das Startcodon AUG kodiert für Methionin, die Stoppcodons UAA, UAG und UGA beenden die Translation.
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Die Termination stoppt den Prozess an der Terminatorregion. Die fertige mRNA löst sich ab und die DNA-Doppelhelix schließt sich wieder. Bei Eukaryoten muss die mRNA noch durch die Kernporen ins Cytoplasma, wo die Translation stattfindet.
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Bei der Translation wird deine mRNA endlich zum Protein! Die Ribosomen haben drei Bindungsstellen: A-Stelle (Aminoacyl), P-Stelle (Polypeptid) und E-Stelle (Exit). Das Startcodon AUG bringt die erste tRNA mit Methionin an die P-Stelle.
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Das Spleißen ist ein Eukaryoten-Special: Introns werden rausgeschnitten, Exons (codierende Bereiche) zusammengefügt. Beim alternativen Spleißen entstehen aus einem Gen verschiedene Proteinvarianten - deshalb gibt's mehr Proteine als Gene!
Cool: Ein Gen kann durch alternatives Spleißen hunderte verschiedener Proteine produzieren!
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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.
Stefan S
iOS user
Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.
Samantha Klich
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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.
Anna
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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!
Jana V
iOS user
Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!
Lena M
Android user
Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️
Timo S
iOS user
Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!
Sudenaz Ocak
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Julia S
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Sudenaz Ocak
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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.
Greenlight Bonnie
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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼
Julia S
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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!
Marcus B
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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
Sarah L
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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.
Hans T
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Chemie