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Biologie

15. Dez. 2025

127

10 Seiten

Biologie Lernzettel Genetik und DNA Klasse 12 Q1

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Elisa W. @eyoelisa

Zellbiologie und Genetik sind die Grundlagen des Lebens - und du wirst sehen, dass sie viel logischer sind,... Mehr anzeigen

Genetik
Zellen im Vergleich
Cytoskelett
Zellwand
Chloroplast
Pflanzenzelle
Peroxisom
Cytoplasma
Tonoplast
-endoplasmatisches
rau Retikulum
C

Zelltypen im Vergleich

Tier- und Pflanzenzellen haben viele Gemeinsamkeiten, aber auch entscheidende Unterschiede. Beide besitzen einen Zellkern mit DNA, Mitochondrien für die Energieproduktion und das endoplasmatische Retikulum für den Transport.

Der wichtigste Unterschied Pflanzenzellen haben eine Zellwand als Schutz, Chloroplasten für die Photosynthese und große Vakuolen für die Wasserspeicherung. Tierzellen besitzen stattdessen Lysosomen zum Abbauen von Stoffen und ein stark ausgeprägtes Cytoskelett für die Stabilität.

Merke dir Pflanzenzellen ernähren sich autotroph (stellen ihre Nahrung selbst her), während Tierzellen heterotroph leben (nehmen Nahrung auf). Diese Unterschiede bestimmen, wie die Organismen überleben.

Tipp Stelle dir Pflanzenzellen wie kleine Fabriken mit eigener Stromproduktion vor, während Tierzellen eher mobile Einheiten sind, die Energie von außen beziehen.

Genetik
Zellen im Vergleich
Cytoskelett
Zellwand
Chloroplast
Pflanzenzelle
Peroxisom
Cytoplasma
Tonoplast
-endoplasmatisches
rau Retikulum
C

Chromosomen und Vererbung

Deine gesamte Erbinformation steckt in 46 Chromosomen - das sind 23 Paare in jeder Körperzelle. Jedes Chromosom besteht aus zwei Chromatiden, die am Centromer zusammengehalten werden.

Die ersten 22 Chromosomenpaare sind Autosomen - hier hast du jeweils ein Chromosom von Mama und eins von Papa. Das 23. Paar entscheidet über dein Geschlecht XX = weiblich, XY = männlich.

Die berühmten Experimente von Griffith und Avery bewiesen, dass DNA die Erbsubstanz ist. Griffith zeigte durch seine Bakterienversuche, dass genetische Information übertragen werden kann - Avery bewies dann, dass DNA dafür verantwortlich ist.

Merkhilfe DNA ist wie eine Bibliothek mit 46 Bänden (Chromosomen), in der alle Baupläne für deinen Körper stehen!

Genetik
Zellen im Vergleich
Cytoskelett
Zellwand
Chloroplast
Pflanzenzelle
Peroxisom
Cytoplasma
Tonoplast
-endoplasmatisches
rau Retikulum
C

DNA-Aufbau verstehen

Die DNA ist ein kettenförmiges Makromolekül aus vielen Nukleotiden. Jedes Nukleotid besteht aus Desoxyribose (Zucker), Phosphat und einer der vier Basen Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C).

Das Geniale DNA besteht aus zwei komplementären Einzelsträngen, die über Wasserstoffbrückenbindungen verbunden sind. A paart sich immer mit T 2HBru¨cken2 H-Brücken, G immer mit C 3HBru¨cken3 H-Brücken. Die Stränge verlaufen antiparallel - einer von 5' nach 3', der andere von 3' nach 5'.

Diese Basenpaarung ist der Schlüssel für alles Durch die Reihenfolge der Basen wird der genetische Code festgelegt, der bestimmt, welche Proteine dein Körper herstellt.

Eselsbrücke Denk an die DNA wie an eine Strickleiter - die Sprossen sind die Basenpaare, die Seile sind Zucker und Phosphat!

Genetik
Zellen im Vergleich
Cytoskelett
Zellwand
Chloroplast
Pflanzenzelle
Peroxisom
Cytoplasma
Tonoplast
-endoplasmatisches
rau Retikulum
C

DNA vs. RNA und Schmelzverhalten

RNA unterscheidet sich von DNA in drei wichtigen Punkten Sie hat Ribose statt Desoxyribose als Zucker, Uracil (U) statt Thymin und besteht nur aus einem Einzelstrang.

Bei der Denaturierung (Erhitzen) spalten sich die Wasserstoffbrückenbindungen der DNA - die Doppelhelix "schmilzt" zu Einzelsträngen. Das kannst du durch UV-Absorption messen. Beim langsamen Abkühlen erfolgt die Renaturierung - die Stränge finden wieder zusammen.

Die Schmelztemperatur hängt vom GC-Gehalt ab Mehr GC-Paare 3HBru¨cken3 H-Brücken bedeuten höhere Schmelztemperatur als AT-Paare 2HBru¨cken2 H-Brücken. Das nutzt man in der Gentechnik gezielt aus.

Praktischer Tipp Dieses Schmelz-Prinzip ist die Grundlage für PCR und viele andere Labormethoden, die du später kennenlernen wirst!

Genetik
Zellen im Vergleich
Cytoskelett
Zellwand
Chloroplast
Pflanzenzelle
Peroxisom
Cytoplasma
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-endoplasmatisches
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C

DNA-Replikation Schritt für Schritt

Die DNA-Replikation passiert vor jeder Zellteilung in der S-Phase und läuft semikonservativ ab - jeder neue Doppelstrang enthält einen alten und einen neuen Einzelstrang.

Der Prozess startet mit der Topoisomerase, die die DNA entspannt, gefolgt von der Helicase, die die Doppelhelix auftrennt. Single-Strand-Binding-Proteine verhindern das Wiederzusammenfinden der Stränge.

Die DNA-Polymerase kann nur von 5' zu 3' arbeiten. Deshalb wird der Leitstrang kontinuierlich synthetisiert, während der Folgestrang in Okazaki-Fragmenten stückweise aufgebaut wird. Die Ligase fügt diese Fragmente zusammen.

Wichtig für Klausuren Die DNA-Polymerase braucht immer einen Primer RNAStu¨ckRNA-Stück als Startpunkt - sie kann nicht bei Null anfangen!

Genetik
Zellen im Vergleich
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PCR - DNA im Reagenzglas vervielfältigen

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) kopiert DNA-Abschnitte künstlich millionenfach. Du brauchst DNA-Vorlage, Primer, Nukleotide und die hitzebeständige Taq-Polymerase.

Der Thermocycler durchläuft drei Temperaturstufen Bei 95°C erfolgt die Denaturierung DNATrennungDNA-Trennung, bei 60°C die Hybridisierung PrimerBindungPrimer-Bindung und bei 70°C die Polymerisierung DNASyntheseDNA-Synthese.

Nach 30-50 Zyklen hast du aus einem DNA-Molekül millionen identische Kopien erzeugt. Die Primer bestimmen dabei, welcher DNA-Bereich vervielfältigt wird - sie grenzen den gewünschten Abschnitt ein.

Alltags-Relevanz PCR wird für Corona-Tests, Vaterschaftstests und in der Kriminalistik verwendet - eine der wichtigsten Techniken der Moderne!

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Gelelektrophorese - DNA sichtbar machen

Die Gelelektrophorese trennt DNA-Fragmente nach ihrer Größe. Nukleinsäuren sind wegen ihrer Phosphatgruppen negativ geladen und wandern zur Anode (Pluspol).

Das Gel wirkt wie ein Sieb Kleine DNA-Fragmente bewegen sich schneller durch die Poren als große. So entstehen charakteristische DNA-Banden in verschiedenen Abständen zur Startlinie.

Mit Farbstoffen wird die DNA sichtbar gemacht. Je weiter eine Bande gewandert ist, desto kleiner ist das DNA-Fragment. Diese Methode ist essentiell für die Genanalyse.

Praktische Anwendung Gelelektrophorese wird in jedem Genetiklabor verwendet - von der Diagnostik bis zur Forensik!

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Transkription - Von DNA zu RNA

Bei der Transkription wird ein DNA-Abschnitt in mRNA umgeschrieben. Die RNA-Polymerase liest den codogenen Strang von 3' zu 5' ab und baut die mRNA von 5' zu 3' auf.

Promotoren zeigen der RNA-Polymerase, wo sie starten soll. Die mRNA unterscheidet sich von DNA durch Ribose als Zucker, Uracil statt Thymin und besteht nur aus einem Einzelstrang.

Die fertige mRNA ist viel kürzer als DNA, da sie nur die Information eines Gens trägt. Sie fungiert als Botenmolekül, das die genetische Information vom Zellkern zu den Ribosomen transportiert.

Merkhilfe Transkription = "Abschreiben" - wie wenn du Notizen aus einem Lehrbuch abschreibst, um sie zur Prüfung mitzunehmen!

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Der genetische Code

Der genetische Code übersetzt mRNA in Aminosäuren. Da es nur 4 Basen, aber 20 Aminosäuren gibt, bilden jeweils drei Nukleotide ein Codon (Basentriplett) für eine Aminosäure.

Der Code ist redundant (mehrere Codons für eine Aminosäure) und universell (bei fast allen Lebewesen gleich). AUG ist das Startcodon, UAG, UAA und UGA sind Stopcodons.

Ein Basentriplett ist die Mindestgröße, weil 4² = 16 zu wenig wäre für 20 Aminosäuren, aber 4³ = 64 reicht locker aus. Diese 64 möglichen Codons codieren für 20 Aminosäuren plus Start- und Stoppsignale.

Klausur-Tipp Lerne das Startcodon AUG auswendig - es kommt in jeder Genetik-Klausur vor!

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Translation - Proteinherstellung

Bei der Translation wird mRNA in Polypeptide übersetzt. Das passiert an den Ribosomen, die sich an das Startcodon der mRNA anlagern.

tRNA-Moleküle bringen die passenden Aminosäuren herbei. Jede tRNA hat ein Anticodon, das komplementär zum mRNA-Codon ist. Das Ribosom hat zwei Bindungsstellen die P-Stelle und die A-Stelle.

Der Prozess läuft schrittweise ab tRNA bindet, Aminosäuren werden verknüpft, leere tRNA wird freigegeben, Ribosom wandert weiter. So entsteht Aminosäure für Aminosäure eine Polypeptidkette.

Visualisierung Stelle dir das Ribosom wie eine Nähmaschine vor, die Aminosäuren zu einem Proteinfaden zusammennäht!

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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

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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.

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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!

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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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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!!

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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!

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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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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.

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Zellbiologie und Genetik sind die Grundlagen des Lebens - und du wirst sehen, dass sie viel logischer sind, als sie zunächst erscheinen! Hier lernst du, wie Tier- und Pflanzenzellen aufgebaut sind und wie die DNA deine gesamte Erbinformation speichert und... Mehr anzeigen

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Zelltypen im Vergleich

Tier- und Pflanzenzellen haben viele Gemeinsamkeiten, aber auch entscheidende Unterschiede. Beide besitzen einen Zellkern mit DNA, Mitochondrien für die Energieproduktion und das endoplasmatische Retikulum für den Transport.

Der wichtigste Unterschied: Pflanzenzellen haben eine Zellwand als Schutz, Chloroplasten für die Photosynthese und große Vakuolen für die Wasserspeicherung. Tierzellen besitzen stattdessen Lysosomen zum Abbauen von Stoffen und ein stark ausgeprägtes Cytoskelett für die Stabilität.

Merke dir: Pflanzenzellen ernähren sich autotroph (stellen ihre Nahrung selbst her), während Tierzellen heterotroph leben (nehmen Nahrung auf). Diese Unterschiede bestimmen, wie die Organismen überleben.

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Chromosomen und Vererbung

Deine gesamte Erbinformation steckt in 46 Chromosomen - das sind 23 Paare in jeder Körperzelle. Jedes Chromosom besteht aus zwei Chromatiden, die am Centromer zusammengehalten werden.

Die ersten 22 Chromosomenpaare sind Autosomen - hier hast du jeweils ein Chromosom von Mama und eins von Papa. Das 23. Paar entscheidet über dein Geschlecht: XX = weiblich, XY = männlich.

Die berühmten Experimente von Griffith und Avery bewiesen, dass DNA die Erbsubstanz ist. Griffith zeigte durch seine Bakterienversuche, dass genetische Information übertragen werden kann - Avery bewies dann, dass DNA dafür verantwortlich ist.

Merkhilfe: DNA ist wie eine Bibliothek mit 46 Bänden (Chromosomen), in der alle Baupläne für deinen Körper stehen!

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Die DNA ist ein kettenförmiges Makromolekül aus vielen Nukleotiden. Jedes Nukleotid besteht aus Desoxyribose (Zucker), Phosphat und einer der vier Basen: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C).

Das Geniale: DNA besteht aus zwei komplementären Einzelsträngen, die über Wasserstoffbrückenbindungen verbunden sind. A paart sich immer mit T 2HBru¨cken2 H-Brücken, G immer mit C 3HBru¨cken3 H-Brücken. Die Stränge verlaufen antiparallel - einer von 5' nach 3', der andere von 3' nach 5'.

Diese Basenpaarung ist der Schlüssel für alles: Durch die Reihenfolge der Basen wird der genetische Code festgelegt, der bestimmt, welche Proteine dein Körper herstellt.

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DNA vs. RNA und Schmelzverhalten

RNA unterscheidet sich von DNA in drei wichtigen Punkten: Sie hat Ribose statt Desoxyribose als Zucker, Uracil (U) statt Thymin und besteht nur aus einem Einzelstrang.

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Der Thermocycler durchläuft drei Temperaturstufen: Bei 95°C erfolgt die Denaturierung DNATrennungDNA-Trennung, bei 60°C die Hybridisierung PrimerBindungPrimer-Bindung und bei 70°C die Polymerisierung DNASyntheseDNA-Synthese.

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Der genetische Code

Der genetische Code übersetzt mRNA in Aminosäuren. Da es nur 4 Basen, aber 20 Aminosäuren gibt, bilden jeweils drei Nukleotide ein Codon (Basentriplett) für eine Aminosäure.

Der Code ist redundant (mehrere Codons für eine Aminosäure) und universell (bei fast allen Lebewesen gleich). AUG ist das Startcodon, UAG, UAA und UGA sind Stopcodons.

Ein Basentriplett ist die Mindestgröße, weil 4² = 16 zu wenig wäre für 20 Aminosäuren, aber 4³ = 64 reicht locker aus. Diese 64 möglichen Codons codieren für 20 Aminosäuren plus Start- und Stoppsignale.

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Translation - Proteinherstellung

Bei der Translation wird mRNA in Polypeptide übersetzt. Das passiert an den Ribosomen, die sich an das Startcodon der mRNA anlagern.

tRNA-Moleküle bringen die passenden Aminosäuren herbei. Jede tRNA hat ein Anticodon, das komplementär zum mRNA-Codon ist. Das Ribosom hat zwei Bindungsstellen: die P-Stelle und die A-Stelle.

Der Prozess läuft schrittweise ab: tRNA bindet, Aminosäuren werden verknüpft, leere tRNA wird freigegeben, Ribosom wandert weiter. So entsteht Aminosäure für Aminosäure eine Polypeptidkette.

Visualisierung: Stelle dir das Ribosom wie eine Nähmaschine vor, die Aminosäuren zu einem Proteinfaden zusammennäht!

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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

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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

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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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Julia S

Android user

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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

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Julia S

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Sarah L

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Hans T

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