IB-Examen Nr. 2 (2011)

Lösungen

TEIL A

Aufgabe 1

a) 50% von 3 Stunden: 90 Minutenb) je höher die Temperatur, desto länger die

Aktivität.c) Schutz vor Fressfeinden (Vögeln), keine

Konkurrenz zu tagaktiven Tierend) je höher die Temperatur, desto niedriger die

Stoffwechselrate

Aufgabe 1

e) Gruppenmäuse: niedrigere Stoffwechselrate zwischen 68 und 89 O2Kg-1min-1

allein lebende Mäuse: höher, zwischen 90 und 104 O2Kg-1min-1

Beide haben ihr Optimum bei 21:00 Uhr

Aufgabe 1

f) allein: höhere Wärmeverlustkeine Arbeitsteilungmehr Stress (Prädatoren)

Aufgabe 1

g) Stoffwechselwege brauchen ATPATP Produktion durch ZellatmungSauerstoff wird verbraucht

Aufgabe 1h) Aktivität: bei allen am höchsten zwischen 21:00

und 03:00 UhrStoffwechselrate auch in dieser Zeit am höchstenstützt die Hypothese

bei 8 Grad: Gruppenmäuse: höchste Aktivität 00:00 – 03:00 Uhr; höchste Stoffwechselrate aber um 21:00widerspricht der Hypothese

Im Allgmeinen spricht mehr für die Hypothese als dagegen

Aufgabe 1

i) I: CristaeII: Matrix

j) Membraneinstülpung; große Oberfläche; viel Platz für Elektronentransportkette; Protonengradient

k) Vergrößerung: 20 000gemessene Größe: 12 cm = 120 000 µmeigentliche Größe: 120 000 : 20 000 = 6µm

Aufgabe 2

a) (i) Phosphat(ii) kovalente Bindung

b) Sinn Strang: wird nicht abgeschriebenAnti-Sinn-Strang: wird von RNA-Polymerase abgeschriebenDer neue RNA-Strang ist eine Kopie des Sinn-Stranges

Aufgabe 2 – c)Prokaryoten Eukaryoten

Proteine nein Histone

Form Ring linear/ Nukleosomen

Anzahl Chromosomen

1 viele

Plasmid ja nein

Bestandteile Desoxyribose, Phosphat, Basen

Aufgabe 3

a) Ausscheidung ist die Abgabe von Endprodukten des Stoffwechsels aus dem Körper

b) Glomerulus, Bowmannsche Kapselhoher Blutdruck in afferenter Arteriole, kleine Moleküle (NaCl, Glukose) werden durch die Basalmembran gepresst, große Moleküle (Proteine) bleiben im Blut.

Aufgabe 3

c) Unterschied: Konzentration von NaCl oder Glukose in I

höher als in II

Ähnlichkeit: Konzentration an Proteinen

Aufgabe 4

a) (i): Kieselalge(ii): Forelle

b) Energiefluss: Energie kann nicht wieder verwertet werden. Es ist kein Kreislauf, sondern ein Fluss. Quelle: Licht

Transport von Nährstoffen: Kann wieder verwertet werden, es ist ein Kreislauf, z.B. Kohlenstoffkreislauf

Aufgabe 4

c) Von einer Trophiestufe zur nächsten, geht ca. 90% der Energie durch Zellatmung/Wärme/Bewegung verloren.

Teil B

5 a)

• steigt die Temperatur, steigt auch die Enzymaktivität

• bis zum Optimum• dann Denaturierung, dann sinkt die Aktivität• je höher die Substratkonzentration, desto

höher die Enzymaktivität• bis zum Optimum, dann bleibt die Aktivität

konstant, da alle Enzyme ein Substrat haben

5 b)

• kompetitiv:– Hemmungsmolekül (ähnlich dem Substrat) bindet

an die Wirkstelle, – Beispiel: Hemmung von Bernsteinsäure

• nicht kompetitiv– Hemmungsmolekül bindet an Enzym, aber nicht

an die Wirkstelle– das Enzym verändert seine Struktur – Beispiel: Nervengas Sarin

5 c)

Calvin-Zyklus: Kohlenstoff-Fixierung, Reduktion– CO2 bindet an C5-Körper (Ribulosebisphosphat)– dabei hilft RuBP-Carboxylase– C6 zerfällt in 2 C3 (GP)– Reduktion zu TP mit NADH; Glukose– Regeneration von RuBP mit ATP– 6 Zyklen für ein Molekül Glukose

6 a)Zellzyklus:• Interphase:– G1: Wachstum von Organellen– S: DNA-Replikation– G2: Wachstum, Protiensythese

• Mitose (Teilung von Chromosomen, Zellkern und Zelle)

– Pro-, Meta-, Ana-, Telophase• Zytokinese– Zellen bewegen sich auseinander, Zellplatte bei

Pflanzenzellen

6 b)

6 c)

• Transpiration ist die Abgabe von Wasser über die Blätter und Stiele bei Pflanzen

• Faktoren (erläutern)– Licht– Temperatur– Feuchtigkeit– Wind

7 a)

• Nichttrennung von Chromosom 21 in der Meiose 1

• eine Gamete hat 2 mal das Chromosom 21• bei Verschmelzung von Ei- und Samenzelle hat

die Zygote dann 3 mal das Chromosom 21

7 b)

• polygen: – einem Merkmal liegen viele Gene zugrunde– das Protein Melanin wird von 3-4 Genen

gesteuert, die dominant oder rezessiv sind

7 c)

• Basenaustauschmutation– GAG zu GTG– Glutaminsäure (polar) zu Valin (nicht polar)– Strukturänderung im Hämoglobin– Erythrozyten haben Sichelform– können schlechter O2 transportieren – körperliche Aktivität stark eingeschränkt

8 a)

• Kälte– Hautarteiolen verengen sich– weniger Blut– weniger Wärmeabgabe an die Umwelt

• Hitze– Hautarteriolen erweitern sich– mehr Blut– mehr Wärmeabgabe

8 b)

• Plazenta produziert Progesteron– steuert Entwicklung der Gebärmutter

• Vor Geburt: Absinken des Progesteronspiegels• Hypothalamus produziert Oxytocin• Oxytocon lässt Muskeln der Gebärmutterwand

kontrahieren• positive Rückkopplung

8 c)

• passive Immunisierung– Antikörper werden injiziert– Antikörper bekämpfen Antigene

• aktive Immunisierung– modifiziert Form des Pathogens wird injiziert– Körper bildet Antikörper und Gedächtniszellen– diese Können bei Infektion sehr schnell Antikörper

bilden– mehrfache Impfung: schnellere und größere

Produktion von Antikörpern– lange Zeit immun