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