Biologie. Ausbildungsrichtung: Agrarwirtschaft. Dienstag, 26. Mai 2009

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1 ABITURPRÜFUNG 2009 ZUM ERWERB DER FACHGEBUNDENEN HOCHSCHULREIFE AN FACHORSCHULEN UND RUFSORSCHULEN Biologie Ausbildungsrichtung: Agrarwirtschaft Prüfungstag: Arbeitszeit: Dienstag, 26. Mai Minuten Hilfsmittel: keine

2 2 Physiologie 1. Charakterisieren Sie in einer Übersicht mögliche pflanzliche Bewegungen Beim Ackersenf wachsen die Sprosse normalerweise entgegengesetzt zur Schwerkraft. Unter Kälteeinfluss wachsen sie hingegen transversal, d. h. im rechten Winkel zur Schwerkraft. 2.1 Benennen Sie die Wachstumsbewegung im Normalfall mit dem genauen 2 Fach begriff. 2.2 Geben Sie an, welche biologische Bedeutung das geschilderte Kälte- 2 phänomen haben könnte. 3.0 An einer Nervenfaser werden unter verschiedenen Versuchsbedingungen und mit verschiedenen Messmethoden Membranpotentiale abgeleitet. Abb. 1 auf Seite 3 zeigt den Versuchsaufbau der Messungen A bis D. Abb. 2 auf Seite 3 zeigt als Ergebnis der Messungen A bis D die Potentialverläufe in den Diagrammen I bis IV. 3.1 Ordnen Sie die Potentialverläufe I bis IV den MessungenAbis D zu Begründen und erklären Sie Ihre Zuordnung unter Verwendung von Fach- 16 begriffen. Gehen Sie dabei zur Erklärung des Potentialverlaufs im Diagramm II und III auch auf die Ionenvorgänge an der Membran ein. Evolution 4. Schildern Sie die Bedeutung der Isolation als Evolutionsfaktor. 8 Verdeutlichen Sie dies an einem Beispiel zur ökologischen Isolation. 5.0 Wale und Fische sind im Wasser lebende Wirbeltiere mit gewissen Ähnlichkeiten. Dennoch sind Wale näher mit Huftieren als mit Knochenfischen verwandt. 5.1 Beschreiben Sie ein serologisches Testverfahren zur Abklärung der Verwandtschaftsbeziehungen Nennen Sie zwei fischähnliche Körpermerkmale der Wale und begründen 3 Sie die Ähnlichkeiten bei nicht näher verwandten Tieren im gleichen Lebensraum.

3 3 8 V D R Elektroden Elektroden I Elektroden Elektroden R ~ 2 I 2 :2 Nervenfaser Nervenfaser Nervenfaser ( D Nervenfaser R "" Obt:rschwclligc Reizung Abb. 1 (zu Aufgabe 3.0) my mv II () Zeit Zeit ~ rnv JII mv IV ~~ Zeit ljo Abb. 2 (zu Aufgabe 3.0)

4 4 Ethologie 6.0 Das Kindchen-Schema gilt als humanbiologisches Beispiel für einen AAM. 6.1 Erläutern Sie den Begriff AAM. 6.2 Nennen Sie vier wichtige Merkmale des Kindchen-Schemas. 6.3 Erklären Sie Sinn und Bedeutung dieses Phänomens Ein revierverteidigendes Stichlingsmännchen wird mit verschiedenen Attrappen konfrontiert. Attrappe A: naturgetreue Nachbildung eines Stichlingsmännchens, jedoch ohne roten Bauch Attrappe B: länglicher Plastilinblock in Stichlingsgröße mit roter Unterseite ln einer Versuchsreihe werden die Attrappen in unterschiedlicher Weise an die Reviergrenze des Stichlingsmännchens gebracht. Versuch 1: Attrappe A - waagrechte Lage Versuch 2: Attrappe A - senkrechte Lage Versuch 3: Attrappe B - waagrechte Lage Versuch 4: Attrappe B - senkrechte Lage ln der folgenden Grafik ist dargestellt, wie heftig die Attrappen von dem Stichlingsmännchen angegriffen werden: Ausmaß der Aggression 7.1 Geben Sie an, welche Bedeutung Attrappenversuchen innerhalb der 2 Verhaltensforschung zukommt. 7.2 Beschreiben Sie unter Verwendung ethologischer Fachbegriffe das in 5 der Grafik dargestellte Versuchsergebnis.

5 5 Genetik 8.0 ln Tier- und Pflanzenpopulationen treten häufig Individuen auf, die sich im Phänotyp unterscheiden. 8.1 Definieren Sie den Begriff Population Erläutern Sie zwei mögliche Ursachen für unterschiedliche Phänotypen 6 innerhalb von Populationen. Führen Sie je ein Beispiel an. 9.0 Folgendes Peptid soll gentechnisch hergestellt werden: Ala-Arg-Thr-Leu-Giy. Mit Hilfe eines geeigneten Restriktionsenzyms kann aus dem folgenden DNS-Fragment das entsprechende Stück herausgeschnitten und in ein Plasmid eingesetzt werden. GCCCCTGTGATTCCGAATTTACCGGGCCTGGAACCCCACTAATTCCAGTCCGGATCTCA CGGGGACACTAAGGCTTAAATGGCCCGGACCTTGGGGTGATTAAGGTCAGGCCTAGAGT Abb. 1 (Hinweis: codogener Strang oben) Hierzu stehen drei verschiedene Enzyme zur Verfügung, die folgende Schnittstellen haben: Enzym 1: AAlT T T T A A Enzym 2: A~T T T A A Enzym 3: A~G T G A C Abb. 2 Erste Base Zweite Base Dritte Base u I c I A I G u UUU Phe UCU Ser UAU Tyr UGU Cys u UUC Phe UCC Ser UAC Tyr UGC Cys c UUA Leu UCA Ser UAA Stop UGA Stop A UUG Leu UCG Ser UAG Stop UGG Trp G CUU Leu CCU Pro CAU His CGU Arg u c CUC Leu CCC Pro CAC His CGC Arg c CUA Leu CCA Pro CAAGin CGAArg A CUG Leu CCG Pro GAG Gin CGG Arg G A G AUU lle ACU Thr AAU Asn AGU Ser AUC lle ACC Thr AAC Asn AGC Ser u c AUAIIe ACA Thr AAA Lys AGAArg A AUG Start ACG Thr MG Lys AGG Arg G GUU Val GCU Ala GAU Asp GGU Gly u GUC Val GCCAia GAG Asp GGC Gly c GUA Val GCAAia GAAGiu GGA Gly A GUG Val GCGAia GAG Glu GGG Gly G Abb. 3 Genet1scher Code

6 6 Abb. 4 Plasmid eines Bakteriums (Hinweis: codogener Strang außen) 9.1 Notieren Sie die möglichen Basensequenzen des codogenen Strangs 6 des zur Synthese erforderlichen DNS-Abschnitts. Verwenden Sie hierzu den genetischen Code (Abb. 3). 9.2 Begründen Sie, warum genau eines der oben genannten Enzyme für 3 dieses Experiment geeignet ist. 9.3 Übertragen Sie den Bereich von Abb. 1 auf Ihr Blatt, der den betreffen- 3 den DNS-Abschnitt (vgl. Aufgabe 9.1) und die Schnittstellen des Enzyms enthält. Beides ist zu markieren. 9.4 ln Abbildung 4 ist ein Plasmid dargestellt, in das das DNS-Stück nach 3 Behandlung mit dem Enzym eingefügt werden soll. Ermitteln Sie die Primärstruktur des Peptids, das nach erfolgreicher DNS-Übertragung vom Bakterium nicht mehr hergestellt werden kann. Ökologie 10.0 Kläranlagen enthalten unterschiedliche Reinigungsstufen Charakterisieren Sie allgemein die biologische Reinigungsstufe Beschreiben Sie das Belebtschlammverfahren Auch die Nordhalbkugel ist inzwischen von deutlichen Ozonverlusten in der Stratosphäre betroffen. ln einem wissenschaftlichen Aufsatz werden Folgen für die großen Waldökosysteme dieser Hemisphäre diskutiert. Ein Kapitel weist den räuberischen Säugetieren des Waldes dabei eine wichtige Rolle zu Erläutern Sie die Auswirkungen einer stratosphärischen Ozonausdün- 5 nung auf Individuen und auf Bestände bei Säugetieren Diskutieren Sie aus Sicht der allgemeinen Ökologie, was man aufgrund 3 der veränderten Raubtierpopulationen befürchten muss.