Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW BI GK HT 2 Seite 1 von 7. Unterlagen für die Lehrkraft. Abiturprüfung Biologie, Grundkurs

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1 Seite 1 von 7 Unterlagen für die Lehrkraft Abiturprüfung 2007 Biologie, Grundkurs 1. Aufgabenart I Bearbeitung fachspezifischen Materials mit neuem Informationsgehalt 2. Aufgabenstellung Thema: Artentstehung bei Goldhähnchen unter Berücksichtigung ökologischer Aspekte II.1 Vergleichen Sie die Kennzeichen und die ökologischen Ansprüche von Winter- und Sommergoldhähnchen mit Hilfe der Materialien A, D und E und erklären Sie die ökologische Bedeutung der Unterschiede. (20 Punkte) II.2 Beschreiben Sie die heutige Verbreitung der beiden Vogelarten während der Brutzeit (Material B) und leiten Sie ab, welche Sachverhalte dafür sprechen, dass Sommergoldhähnchen und Wintergoldhähnchen verschiedene Arten sind, die beide von einer Urpopulation abstammen. (12 Punkte) II.3 Entwickeln Sie gemäß der Synthetischen Evolutionstheorie eine Hypothese, wie aus einer Urpopulation die beiden Arten Sommer- und Wintergoldhähnchen in Europa entstanden sind. Berücksichtigen Sie bei Ihrer Darstellung die Informationen zur Eiszeit (Material C) sowie die ökologischen und verhaltensbiologischen Daten. (22 Punkte) 3. Materialgrundlage Dylla, K. und Kattmann, U.: Art oder Rasse? Eine Übung zur systematischen Einordnung von Populationen einheimischer Singvögel. In: Praxis der Naturwissenschaften Biologie, Jg. 28, 1979, H. 2, S. 29ff. Thaler-Kottek, E.: Lebenskünstler Goldhähnchen. Biologie in unserer Zeit, Jg. 18, 1988, H. 2, S. 33ff. Grzimeks Tierleben Bd. 9, Zürich 1970, S. 254ff. Janssen, W.: Gesänge heimischer Singvögel. In: Unterricht Biologie, Jg. 17, 1991, H. 163, S. 254 ff. Heinzel, H.; Fitter, R.; Parslow, J.: Pareys Vogelbuch, Berlin 1980, S. 238

2 Seite 2 von 7 4. Bezüge zu den Vorgaben Inhaltliche Schwerpunkte Ökologische Verflechtungen und nachhaltige Nutzung Umweltfaktoren, ökologische Nische Evolution der Vielfalt des Lebens in Struktur und Verhalten Art und Artbildung Erklärungsmodelle für Evolution (Synthetische Evolutionstheorie) Vergleich und Beurteilung der Ergebnisse unterschiedlicher Analysemethoden; bei der Analyse bzw. Erstellung eines Stammbaumes sind Übereinstimmungen in der DNA-Sequenz und Aminosäure-Sequenz von Proteinen sowie der Präzpitintest einzubeziehen 2. Medien/Materialien entfällt 5. Zugelassene Hilfsmittel Wörterbuch zur deutschen Rechtschreibung 6. Vorgaben für die Bewertung der Schülerleistungen Teilleistungen Kriterien a) inhaltliche Leistung Teilaufgabe II.1 1 vergleicht die wesentlichen Kennzeichen der beiden Goldhähnchenarten: Gemeinsamkeiten in Größe und Aussehen, Gefiederstreifen am Auge lässt beide Arten unterscheiden, Gesang der beiden Arten unterscheidet sich deutlich in Länge und Melodie, Wintergoldhähnchen ist Teilzieher mit Überwinterungsschwerpunkt in Mitteleuropa, während das Sommergoldhähnchen als Teilzieher nach Südeuropa zieht. 2 ermittelt mit Hilfe von Material D und E die Unterschiede der beiden Goldhähnchenarten in Nahrungsfundort, Nahrungsgröße und Präferenz der Nahrung. Wintergoldhähnchen: lebt in dichten Wäldern, bevorzugt Nadelwälder, Futtersuche findet zur Brutzeit hauptsächlich in Fichten statt, bevorzugt als Futter während der Brutzeit kleinere bzw. leichtere Nahrung (Beutetiere um die 20 mg und mehr), bei Spinnen und Heimchen haben Wintergoldhähnchen ein geringes, bei Raupen und Faltern ein großes Gewichtsspektrum; Sommergoldhähnchen: lebt in lichten Wäldern, auch in Mischwäldern, Futtersuche findet zur Brutzeit in Fichten und Laubbäumen statt, bevorzugt aber Laubbäume, bevorzugt größere Nahrung, bei Spinnen und Heimchen haben Sommergoldhähnchen ein geteiltes, aber breites Gewichtsspektrum, bei Raupen und Faltern ein geringes. 1 8 (I) 8 (II) 1 AFB = Anforderungsbereich

3 Seite 3 von 7 3 erklärt, dass von Winter- und Sommergoldhähnchen unterschiedliche ökologische Nischen besetzt werden, es liegt Konkurrenzvermeidung vor. 4 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium. (2) Teilaufgabe II.2 1 beschreibt die Verbreitungsgebiete des Winter- und des Sommergoldhähnchens während der Brutzeit: Sommergoldhähnchen ist in Süd- und Mitteleuropa verbreitet, Wintergoldhähnchen ist in Mittel-, Nord- und Osteuropa, an der Westküste Italiens und in Griechenland verbreitet. 2 nennt die Überlappungsgebiete, in denen beide Arten während der Brutzeit vorkommen: Mitteleuropa, West-Italien, Griechenland. 3 leitet ab, was bei Sommer- und Wintergoldhähnchen für verschiedene Arten spricht: In den Gebieten, wo Sommer- und Wintergoldhähnchen während der Brutzeit gemeinsam vorkommen (Überlappungsgebiete), gibt es keine Bastarde, d. h. keine sexuelle Vermischung. Unterschiedlicher Gesang beider Arten stellt sicher, dass der Geschlechtspartner der gleichen Art angelockt wird. 4 stellt dar, dass aufgrund der Ähnlichkeiten in Gefiederfärbung und Anatomie (z. B. Gewicht, Körperbau, Schnabel) von einer gemeinsamen Urpopulation ausgegangen werden kann. 5 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium. (2) 2 (I) 2 (II) Teilaufgabe II.3 1 entwickelt eine Hypothese zur Situation der ursprünglichen Goldhähnchenpopulation: Die Urpopulation der Goldhähnchen ist wahrscheinlich in Europa zu finden. Durch Mutation und Selektion kommt es zu einer Variabilität innerhalb der Population, alternativ: innerhalb der Population herrscht Genfluss. 2 entwickelt eine Hypothese zur Trennung in verschiedene Populationen: Die Eiszeit und/oder Nahrungs- und Raumkonkurrenz führten zur Trennung in Teilpopulationen (geographische Separation/Isolation) mit verschiedenen Genpools. Ein Teil der Goldhähnchenpopulation weicht in die wärmeren südwestlichen Gebiete aus, eine weitere Teilpopulation verbleibt in kälteren, östlichen Gebieten mit Nadelwald. 4 (III)

4 Seite 4 von 7 3 erklärt die getrennte Entwicklung der Teilpopulationen: Es treten unterschiedliche Mutationen in den Teilpopulationen auf. Unterschiede des Selektionsdrucks in den Teilpopulationen durch Umweltbedingungen, z. B. Art der Nahrung, Ort der Nahrung führen zu Unterschieden in den Teilpopulationen (transformierende Selektion). Durch das Auftreten weiterer Mutationen verändern sich z. B. Gefiederfärbung und die Art des Gesangs (Balzverhalten). 4 entwickelt eine Hypothese zur Entwicklung der Teilpopulationen nach der Eiszeit: Die Erwärmung des Klimas und das Zurückweichen der Gletscher führt zum Aufheben der geographischen Schranke. Die Populationen breiten sich in die neuen Lebensräume aus und treffen in Mitteleuropa aufeinander. Eine Koexistenz der Goldhähnchen ist möglich, da sie unterschiedliche ökologische Nischen besetzen und ethologisch isoliert sind. Daher erfolgt keine Bastardierung, es handelt sich um 2 Arten (siehe II.2). 5 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium. (2) 6 (II) 8 (III) b) Darstellungsleistung führt seine Gedanken schlüssig, stringent und klar aus. strukturiert seine Darstellung sachgerecht. verwendet eine differenzierte und präzise Sprache. veranschaulicht seine Ausführungen durch geeignete Skizzen, Schemata etc. gestaltet seine Arbeit formal ansprechend. 6

5 Seite 5 von 7 7. Bewertungsbogen zur Prüfungsarbeit Name des Prüflings: Kursbezeichnung: Schule: Teilaufgabe II.1 1 vergleicht die wesentlichen 8 (I) 2 ermittelt mit Hilfe 8 (II) 3 erklärt, dass von 4 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium: (2) Summe II.1 Teilaufgabe 20 EK 2 ZK DK Teilaufgabe II.2 1 beschreibt die Verbreitungsgebiete 2 nennt die Überlappungsgebiete,... 2 (I) 3 leitet ab, was 4 stellt dar, dass 2 (II) 5 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium: (2) Summe II.2 Teilaufgabe 12 Teilaufgabe II.3 1 entwickelt eine Hypothese 4 (III) 2 entwickelt eine Hypothese 3 erklärt die getrennte 6 (II) 4 entwickelt eine Hypothese 8 (III) 5 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium: (2) Summe II.3 Teilaufgabe 22 Summe der II.1, II.2 und II.3 Teilaufgaben 54 2 EK = Erstkorrektur; ZK = Zweitkorrektur; DK = Drittkorrektur

6 Seite 6 von 7 Darstellungsleistung führt seine Gedanken strukturiert seine Darstellung verwendet eine differenzierte veranschaulicht seine Ausführungen gestaltet seine Arbeit Summe Darstellungsleistung 6 6 Summe insgesamt (inhaltliche und Darstellungsleistung) 60 Festlegung der Gesamtnote (Bitte nur bei der letzten bearbeiteten Aufgabe ausfüllen.) Übertrag der Punktsumme aus der ersten bearbeiteten Aufgabe 60 Übertrag der Punktsumme aus der zweiten bearbeiteten Aufgabe 60 der gesamten Prüfungsleistung 120 aus der Punktsumme resultierende Note Note ggf. unter Absenkung um ein bis zwei Notenpunkte gemäß 13,2 APO-GOSt Paraphe ggf. arithmetisches Mittel der Punktsummen aus EK und ZK: Die Klausur wird mit der Note: ( Punkte) bewertet. Unterschrift, Datum:

7 Seite 7 von 7 Grundsätze für die Bewertung (Notenfindung) Für die Zuordnung der Notenstufen zu den en ist folgende Tabelle zu verwenden: Note Punkte Erreichte sehr gut plus sehr gut sehr gut minus gut plus gut gut minus befriedigend plus befriedigend befriedigend minus ausreichend plus ausreichend ausreichend minus mangelhaft plus mangelhaft mangelhaft minus ungenügend