Schriftliche Abschlussprüfung Biologie - MS Weischlitz · 4.3 Chloroplasten und Mitochondrien...

11
Sächsisches Staatsministerium Geltungsbereich: für Klassen 10 an für Kultus - Mittelschulen Schuljahr 2003/2004 - Förderschulen - Abendmittelschulen Schriftliche Abschlussprüfung Biologie Realschulabschluss Allgemeine Arbeitshinweise Die schriftliche Abschlussprüfung besteht aus zwei Teilen: Teil I - Pflichtaufgaben Teil II - Wahlaufgaben Vor der planmäßigen Arbeitszeit stehen Ihnen 15 Minuten zum Vertrautmachen mit den Aufgaben zur Verfügung. Die Arbeitszeit zur Lösung der Aufgaben beträgt 150 Minuten. Für die Prüfungsarbeit können 50 Bewertungseinheiten (BE) erreicht werden. Davon werden 25 Bewertungseinheiten für den Pflichtteil und 25 Bewertungseinheiten für den Wahlteil vergeben. Die Pflichtaufgaben 1, 2 und 3 sind von allen Prüfungsteilnehmern zu lösen. Von den Wahlaufgaben ist nur eine Aufgabe zu bearbeiten. Die Aufgaben 4, 5 oder 6 stehen Ihnen zur Auswahl. Es ist kein Konzept erforderlich. Sie dürfen folgende Hilfsmittel verwenden: - Tabellen- und Formelsammlung ohne ausführliche Musterbeispiele sowie ohne Wissensspeicheranhang - Wörterbuch der deutschen Rechtschreibung Sign. 9/1/1 2004

Transcript of Schriftliche Abschlussprüfung Biologie - MS Weischlitz · 4.3 Chloroplasten und Mitochondrien...

Sächsisches Staatsministerium Geltungsbereich: für Klassen 10 an für Kultus - Mittelschulen Schuljahr 2003/2004 - Förderschulen - Abendmittelschulen

Schriftliche Abschlussprüfung Biologie

Realschulabschluss

Allgemeine Arbeitshinweise Die schriftliche Abschlussprüfung besteht aus zwei Teilen: Teil I - Pflichtaufgaben Teil II - Wahlaufgaben Vor der planmäßigen Arbeitszeit stehen Ihnen 15 Minuten zum Vertrautmachen mit den Aufgaben zur Verfügung. Die Arbeitszeit zur Lösung der Aufgaben beträgt 150 Minuten. Für die Prüfungsarbeit können 50 Bewertungseinheiten (BE) erreicht werden. Davon werden 25 Bewertungseinheiten für den Pflichtteil und 25 Bewertungseinheiten für den Wahlteil vergeben. Die Pflichtaufgaben 1, 2 und 3 sind von allen Prüfungsteilnehmern zu lösen. Von den Wahlaufgaben ist nur eine Aufgabe zu bearbeiten. Die Aufgaben 4, 5 oder 6 stehen Ihnen zur Auswahl. Es ist kein Konzept erforderlich. Sie dürfen folgende Hilfsmittel verwenden: - Tabellen- und Formelsammlung ohne ausführliche Musterbeispiele sowie ohne

Wissensspeicheranhang - Wörterbuch der deutschen Rechtschreibung

Sign. 9/1/1 2004

Teil I - Pflichtaufgaben Aufgabe 1 Das Blut des Menschen 1.1 Seit Jahrtausenden gilt Blut als einer der Säfte, die alle Lebensvorgänge im Körper des

Menschen bestimmen. Erst in der Neuzeit konnte mithilfe leistungsfähiger Mikroskope die Blutzusammensetzung aufgeklärt werden.

1

2

3

4

Blutausstrich

- Benennen Sie die in der Abbildung gekennzeichneten Blutbestandteile. Für 1.1 erreichbare BE: 2

1.2 Das Blut hat unter anderem Abwehrfunktion und Transportfunktion.

- Begründen Sie die Richtigkeit einer dieser Aussagen mit Ihrem Wissen zur

Funktion der Blutbestandteile. Für 1.2 erreichbare BE: 2

1.3 Im Jahr 1901 wurden die Grundlagen für eine erfolgreiche Blutübertragung gelegt.

Der Wiener Arzt Karl LANDSTEINER entdeckte die Blutgruppen.

- Nennen Sie die vier Blutgruppen des Menschen.

- Erklären Sie, warum nur Blut der gleichen Blutgruppe übertragen werden darf.

Für 1.3 erreichbare BE: 4

Aufgabe 2 Angepasstheit der Wirbeltiere 2.1 Die Fische sind an das Leben im Wasser

angepasst. Barsch

- Erklären Sie an zwei Merkmalen des Körperbaus diese Aussage.

Für 2.1 erreichbare BE: 2

Sign. 9/1/2 2004

2.2 Grasfrosch und Zauneidechse bevorzugen verschiedene Lebensräume.

Grasforsch Zauneidechse

-

2.3 Di

LeAb

-

-

Sign. 9/1

Grasfrosch

Ordnen Sie die folgenden Angabe

a) feuchte, drüsenreiche Haut b) bevorzugt sonnige, trockenec) trockene Haut mit Hornschupd) Lungen- und Hautatmung e) bevorzugt feuchte Stellen f) nur Lungenatmung

e Leistungsfähigkeit der Atmungsorbensweise der Tiere. Die Aktivitätskhängigkeit von der Umgebungstem

Intensität der Lebe

Kältetot

Kältestarre

Intensität der Lebe

Kältetot

Diagramm A

Diagramm B

Erklären Sie den Zusammenhangdem Verlauf der Aktivitätskurve a

Begründen Sie, weshalb Frösche

/3

Zauneidechse

n dem jeweiligen Lebewesen zu.

Standorte pen

Für 2.2 erreichbare BE: 3

gane hat einen großen Einfluss auf die urven eines Frosches und eines Rehs zeigen in peratur deutliche Unterschiede.

nsvorgänge

Umgebungstemperatur

Hitzetot

Frosch

nsvorgänge

Umgebungstemperatur

Hitzetot

Reh

zwischen dem Bau des Atmungsorgans und m Diagramm A oder B.

die kalte Jahreszeit in Kältestarre überdauern.

Für 2.3 erreichbare BE: 4

2004

Aufgabe 3 Verhaltensbiologie 3.1 Frei lebende Orang-Utans sind nur noch in den

Regenwäldern von Borneo und Sumatra anzutreffen. Holzeinschlag und Rodungen schränken ihren Lebensraum ein, so dass die natürlichen Bestände der Orang-Utans weiter zurückgehen. Der Erhaltungszucht in Zoos kommt deshalb eine wachsende Bedeutung zu. Seit 1962 kamen im Dresdner Zoo 26 Orang-Utan-Kinder zur Welt. Mit Djasinga, im Februar 2003 geboren (siehe Foto), gelang erstmals eine Nachzucht in dritter Generation. Für solche Zuchterfolge sind genaue Kenntnisse der Ver- haltensweisen notwendig.

- Nennen Sie zwei angeborene Verhaltensweisen, die man bereits beim neugeborenen Orang-Utan beobachten kann.

- Leiten Sie einen Vorteil von angeborenen Verhaltensweisen ab.

Für 3.1 erreichbare BE: 4

3.2 „Oh, wie süß, wie niedlich!”. Diese spontanen Äußerungen kann man von vielen Zoobesuchern hören, wenn sie das Orang-Utan-Baby betrachten.

- Beschreiben Sie, wie dieses Aussehen des Jungtieres das Verhalten des Muttertieres beeinflusst.

Für 3.2 erreichbare BE: 2 3.3 Beobachtungen zeigen, dass Jungtiere einen großen Teil des Tages mit Spielen

verbringen.

- Erläutern Sie an einem Beispiel die Bedeutung des Spielens für die Entwicklung des heranwachsenden Orang-Utans.

Für 3.3 erreichbare BE: 2

Teil II - Wahlaufgaben Aufgabe 4 Die Zelle - kleinste lebensfähige Einheit 4.1 Schon vor ca. 2000 Jahren vermutete man, dass unterschiedlich aussehende Pflanzen

und Tiere aus ähnlichen „Grundbausteinen“ zusammengesetzt sind. Aber erst vor etwa 300 Jahren wurde durch Robert HOOKE der Begriff „Zelle“ geprägt. Im mikroskopischen Bild sind die Zellen der Wasserpest gut sichtbar.

- Fertigen Sie ein Frischpräparat eines Blättchens der Wasserpest an.

- Stellen Sie im Mikroskop ein scharfes Bild ein und zeigen Sie es dem Lehrer.

- Zeichnen Sie eine Zelle mit ihren Anschlüssen an die Nachbarzellen.

- Beschriften Sie zwei Zellbestandteile. Für 4.1 erreichbare BE: 4

Sign. 9/1/4 2004

4.2 Die Biologen Theodor SCHWANN und Matthias SCHLEIDEN haben den Bau von pflanzlichen und tierischen Zellen untersucht.

3

schematische Zeichung einer Zelle4

1

2

- Benennen Sie die in der Abbildung gekennzeichneten Zellbestandteile.

- Entscheiden Sie für jede Angabe, ob diese richtig oder falsch ist.

a) Die abgebildete Zelle ist eine Tierzelle. b) Die abgebildete Zelle ist eine Pflanzenzelle. c) Zellkern, Zellplasma und Zellmembran sind Bestandteile aller Zellen. d) Chloroplasten und Vakuolen kommen nur in pflanzlichen Zellen vor. e) Nur in tierischen Zellen sind Mitochondrien vorhanden. f) Kohlenwasserstoffverbindungen sind in allen lebenden Zellen zu

finden. Für 4.2 erreichbare BE: 5

4.3 Chloroplasten und Mitochondrien erfüllen wichtige Funktionen im Stoff- und

Energiewechsel.

- Ordnen Sie jedem der genannten Zellbestandteile eine biochemische Reaktion zu. - Formulieren Sie für eine dieser biochemischen Reaktionen die Wortgleichung. - Erklären Sie die Bedeutung dieser Reaktion für alle Lebewesen.

Für 4.3 erreichbare BE: 6

4.4 Die Abbildung zeigt eine Zelle mit vier Chromosomen.

Chromosom

- Nennen Sie die Aufgabe der Chromosomen.

- Begründen Sie, ob es sich bei der abgebildeten Zelle um eine Körperzelle oder um eine Geschlechtszelle handelt.

- Geben Sie die Zellteilungsform an, die zur Bildung von Geschlechtszellen führt. Für 4.4 erreichbare BE: 4

4.5 In verschiedenen Medien wurde vor den Folgen des Supersommers 2003 gewarnt.

Falsches Verhalten im Freien, besonders bei Kindern, kann zu Hautkrebs (Mutation der Hautzellen) führen.

- Erklären Sie den Begriff Mutation. - Nennen Sie vier Mutagene. - Beschreiben Sie, was Sie persönlich zur Senkung Ihres Hautkrebsrisikos tun

können. Für 4.5 erreichbare BE: 6

Sign. 9/1/5 2004

Aufgabe 5 DARWINs Evolutionstheorie 5.1 Charles DARWIN sammelte während seiner fünfjährigen Weltreise (1831-1836) mit

dem Expeditionsschiff „Beagle“ eine Fülle von Naturbeobachtungen. Erst 1859 veröffentlichte er sein Buch „Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl“, in dem er mit seiner Evolutionstheorie die vorherrschenden Auffassungen zur Entwicklung der Arten widerlegte. Seine Theorie baute er auf folgenden Beobachtungen auf:

Die Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen, als zur Erhaltung ihrer Art nötig sind. Die Nachkommen eines Elternpaares sind nicht alle untereinander gleich. Die Lebewesen stehen in ständiger Konkurrenz zueinander. Dabei spielen Nahrung,

Lebensraum und Geschlechtspartner eine große Rolle.

- Erläutern Sie eine der angeführten Beobachtungen.

- Formulieren Sie eine von DARWINs Evolutionstheorie abweichende Vorstellung über die Entwicklung der Lebewesen.

Für 5.1 erreichbare BE: 4

5.2 Durch das Zusammenwirken verschiedener Evolutionsfaktoren kann es zu

Veränderungen von Arten und zur Herausbildung neuer Arten kommen. Auf den Galapagosinseln entdeckte DARWIN mehrere Finkenarten, die sich bis auf die Schnabelform im Aussehen und Verhalten sehr ähnlich waren. Er nahm an, dass sich alle diese Finkenarten aus einer „Ursprungsart“ entwickelt haben.

InsektenfresserKörnerfresser

Darwinfinken

- Nennen Sie vier Evolutionsfaktoren.

- Erklären Sie die Wirkung eines Evolutionsfaktors für die Entstehung der verschiedenen Finkenarten aus einer „Ursprungsart“.

Für 5.2 erreichbare BE: 4

5.3 DARWIN fand auf seiner Weltreise in Südamerika die Reste eines längst

ausgestorbenen Riesengürteltieres. Fossilien belegen, dass sich die Pflanzen- und Tierwelt im Verlauf der Erdgeschichte ständig verändert hat.

- Beschreiben Sie an einem Beispiel die Entstehung von

Riesengürteltier

Fossilien.

- Nennen Sie zwei weitere Fossilienformen.

- Begründen Sie eine Bedeutung von Fossilien für die Abstammungslehre.

Für 5.3 erreichbare BE: 5

Sign. 9/1/6 2004

5.4 Die Evolutionstheorie geht von einer Zunahme der Höhe der Organisationsstufen während der Stammesentwicklung aus.

B CA

Lungen der Wirbeltiere

- Ordnen Sie die Abbildungen nach dem Gesichtspunkt der Höherentwicklung. Beginnen Sie mit der niedrigsten Entwicklungsstufe.

- Begründen Sie, welche der abgebildeten Lungen die höchste Entwicklungsstufe darstellt.

Für 5.4 erreichbare BE: 3

5.5 Die Vergleiche unterschiedlicher Arten ergeben wichtige Erkenntnisse für die Stammesentwicklung. Wale und Fledermäuse gehören zu den Säugetieren. Ihre Vordergliedmaßen sind sehr verschieden ausgebildet.

Wal Fledermaus

- Nennen Sie zwei Gemeinsamkeiten und zwei Unterschiede im Bau der Vorder-

gliedmaßen.

- Erläutern Sie eine Ursache für die Unterschiede im Bau.

- Wie bezeichnet man solche Organe? Für 5.5 erreichbare BE: 5

5.6 Der Urvogel (Archaeopteryx) stellt mit seiner Merkmalskombination einen wichtigen

Beleg für die DARWINsche Evolutionstheorie dar. Diese wohl bekannteste Zwischen- form besitzt Merkmale der Vögel und der Kriechtiere.

- Geben Sie die stammesgeschichtlich ältere der beiden Organismengruppen an.

Fossil RekonstruktionArchaeopteryx

- Ordnen Sie dem Urvogel zwei Kriechtiermerkmale und zwei Vogelmerkmale zu.

- Nennen Sie ein weiteres Beispiel für eine Zwischenform.

Für 5.6 erreichbare BE: 4

Sign. 9/1/7 2004

Aufgabe 6 Wechselbeziehungen im Ökosystem Wald 6.1 Laubwälder, Nadelwälder und Mischwälder gehören zu den Waldformen Mitteleuropas.

In der Abbildung sind die Schichten eines Mischwaldes zu erkennen.

4

1

2

3

- Benennen Sie die in der Skizze gekennzeichneten Schichten.

- Geben Sie vier Bedeutungen für die darin lebenden Tiere an.

Für 6.1 erreichbare BE: 4

6.2 In einem Ökosystem sind die Organismen voneinander abhängig. Lesen Sie den

Zeitungsartikel „Maikäfer kommen mächtig und gewaltig“ (Anlage 1).

Maikäfer

- Ordnen Sie sechs Lebewesen, die im Artikel genannt werden, den Produzenten,

Konsumenten oder Destruenten (Reduzenten) zu.

- Erklären Sie den Begriff Konsument. Für 6.2 erreichbare BE: 5

Sign. 9/1/8 2004

6.3 Im Abstand von einigen Jahren können Maikäferplagen auftreten.

- Geben Sie zwei Ursachen an, die zu einer Maikäferplage führen können.

- Ordnen Sie die Entwicklungsstadien des Maikäfers mithilfe der folgenden Abbildungen in der richtigen Reihenfolge.

Abbildung A

Abbildung B

Abbildung C

Abbildung D

Entwicklungsstadien des Maikäfers (ungeordnet)

- Beschreiben Sie die Entwicklung des Maikäfers.

Für 6.3 erreichbare BE: 4 6.4 Durch verschiedene Maßnahmen wie: Nistkästen für Vögel, Versprühen von Be-

rührungsgiften, Anpflanzung widerstandsfähiger Bäume und Leimringe an Baum-stämmen versucht die Forstwirtschaft die Massenvermehrung von Schadinsekten einzuschränken.

- Ordnen Sie die aufgeführten Maßnahmen der chemischen oder biologischen Schädlingsbekämpfung zu.

- Geben Sie je einen Vorteil und einen Nachteil der biologischen und der chemischen Schädlingsbekämpfung an.

Für 6.4 erreichbare BE: 4

6.5 Am Stoffkreislauf der Natur sind Laubbäume durch Fotosynthese wesentlich beteiligt.

- Formulieren Sie die Wortgleichung für diese biochemische Reaktion.

- Beschreiben Sie zwei Folgen, die ein Massenbefall durch Maikäfer für die Bäume des betroffenen Waldstückes hat.

Für 6.5 erreichbare BE: 6

6.6 Bei der Aufforstung der Wälder in Deutschland wird die Waldform des Mischwaldes

favorisiert.

- Begründen Sie, warum bei Neuanpflanzungen oder Waldumbaumaßnahmen Mischwälder bevorzugt werden.

Für 6.6 erreichbare BE: 2

Sign. 9/1/9 2004

Sign. 9/1/10 2004

Anlage 1 zu Aufgabe 6: Wechselbeziehungen im Ökosystem Wald

Maikäfer kommen mächtig und gewaltig

Im Südwesten Deutschlands droht eine Plage er Maikäfer kommt – im Südwesten sogar gewaltig. In Südhessen droht in

diesem Jahr die größte Maikäferplage seit Jahrzehnten: Rund fünf Milliarden der braunen Käfer werden um Darmstadt, Lampertheim und Mannheim ihr Puppenstadium beenden und aus dem Boden krabbeln, sobald die Früh-lingssonne Luft und Boden erwärmt hat. Was viele Menschen als Naturschauspiel erleben, sehen die Forstleute mit großer Sorge. Es gibt keine zugelassenen Mittel gegen die braunen Brummer und so können sie sich im-mer weiter ausbreiten. Dabei richten die Engerlinge (Larven) des Waldmaikäfers Melolontha hippocastani während ihrer vier-jährigen Entwicklung im Boden dramatische Schäden an. In Südhessen gab es bereits mehrere Massen-Flugjahre. Im Vier-Jahres-Rhythmus wuchs die Zahl der Maikäfer seit 1982 in die Milliarden. Wenn die Temperaturen stimmen, verlassen die braunen Brummer wie auf Kommando in großen Schwärmen den Boden – nach der Erwartung der Experten in diesem Jahr etwa ab Mitte April. In der Dämmerung steuern die Käfer schnurstracks Laubbäume an. Von deren frischem Grün bleibt nach der Attacke nichts übrig. Normalerweise erholen sich die Bäume wieder und treiben im Juni neu aus.

Viel größer ist die Gefahr, die im Boden lauert. Jedes Käferweibchen legt 60 bis 70 Eier. Die Engerlinge, die sich daraus entwickeln, fressen den Wald buchstäblich von unten auf. Die Larven ernähren sich von Wurzeln. Treten Sie in Massen auf, vernichten sie ganze Wälder. Zwei bis vier Engerlinge je Quadratmeter kann der Wald nach Erfahrung der Forstleute verkraften. In Südhessen sind es inzwischen bis zu 168 Engerlinge je Quadratmeter.

Stattliche Bäume lassen sich mit der Hand umstoßen, wenn ihre Wurzeln der Massenattacke zum Opfer gefallen sind. Nach Angaben des hessischen Umweltministeriums sind mehr als 6000 Hektar Wald befallen. Die Forstleute müssen dem Spektakel tatenlos zusehen, denn ein wirksames und umweltschonendes Gegenmittel gibt es bislang nicht. An biologischen Mitteln wird gearbeitet. Auch Vögel, Fledermäuse oder Wildschweine als natürliche Feinde der Käfer und Larven fressen, was sie können, aber „das hilft bei der Menge nicht viel“, sagte Horst Gossenauer-Marohn vom Landesbetrieb Hessen-Forst. Ganze Landstriche sind bereits entwaldet. Neuanpflanzungen machen keinen Sinn, das wäre nur Futter für die Engerlinge. „Dann könnten wir gleich Geldscheine ver-graben“, sagt Gossenauer-Marohn.

„Wir warten auf den natürlichen Zu-sammenbruch der Population“, so Stefan Reccius, Leiter des Forstamts Lampertheim. Erfahrungsgemäß gehen die Maikäfer nach Massenvermehrung nach vier bis sieben Generationen von selbst zu Grunde. Bisher gibt es aber dafür in Südhessen keine Anhaltspunkte. Alle Hoffnungen setzen Förster und Wissenschaftler nun auf ein neues Mittel auf Biobasis. Mit einem Duftstoff sollen die männlichen Käfer in eine Falle gelockt werden, wo ein Schadpilz lauert. Fliegt der Käfer wieder aus der Falle, soll er tödliche Sporen mitnehmen, bei der Paarung an Weibchen weitergeben und auf diese Weise die Eier infizieren. Das Mittel soll in diesem Jahr erstmals erprobt werden. (dpa)

Quelle: Sächsische Zeitung, Februar 2002 (bearbeitet)

D

Sign. 9/1/11 2004