| 1 | Das Wachstum von Pflanzen erfolgt in Abhängigkeit von verschiedenen Außenfaktoren. Insbesondere bei Nutzpflanzen ist es auch aus ökonomischer Sicht interessant, Bedingungen zu bieten, bei denen optimal Fotosynthese betrieben werden kann. Als eine positive Nebenwirkung des ansonsten als Problem angesehenen Kohlenstoffdioxid-Anstiegs in der Atmosphäre erhofft man sich ein gesteigertes Pflanzenwachstum und damit auch eine Erhöhung der landwirtschaftlichen Produktion. | ||
| 1.1 | Schildern Sie kurz die prinzipielle Vorgehensweise, wenn die pflanzliche Fotosyntheseleistung in Abhängigkeit von einem Außenfaktor ermittelt werden soll! | 4 BE | |
| 1.2 | Nennen Sie vier Außenfaktoren, die neben dem Kohlenstoffdioxid-Angebot die Biomasse-Produktion von Pflanzen beeinflussen! | 4 BE | |
| 1.3 | In zwei
Gebieten Nordamerikas wurde in umfangreichen
Forschungsprojekten der Einfluss der atmosphärischen
Kohlenstoffdioxid-Konzentration auf das Pflanzenwachstum
untersucht: Im Grasland der Tundra, deren mineralstoffarmer Boden auch im Sommer nur bis in eine Tiefe von 80 cm bis 100 cm auftaut, ergab sich der in Abbildung 1 grafisch dargestellte Befund. Entsprechende Untersuchungen im wesentlich weiter südlich gelegenen grasbewachsenen und mineralstoffreichen Schwemmland eines Meerarms an der Ostküste der USA erbrachten das in Abbildung 2 dargestellte Ergebnis.
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| 1.3.1 | Fassen Sie zwei der Grafik entnehmbare Befunde für die beiden Untersuchungsgebiete in Worte! | 3 BE | |
| 1.3.2 | Führen Sie eine mögliche Erklärung für die unterschiedlichen Befunde in den beiden Testgebieten an! | 3 BE | |
| 2 | Lässt man einige Unglücksfälle außer Acht, so hat sich in den vergangenen 30 Jahren die Gewässergüte vieler Flüsse und Seen stetig verbessert.. | ||
| 2.1 | "Der Sauerstoffgehalt des Wassers gibt Aufschluss über die Belastung eines Gewässers mit organischen Substanzen." Begründen Sie die Richtigkeit dieser Aussage! | 3 BE | |
| 2.2 | Beschreiben Sie die wesentlichen Vorgänge der Abwasserreinigung in einer dreistufigen Kläranlage! | 6 BE | |
| 3 | Unter
dem Begriff Xenobiotika fasst man all jene Stoffe
zusammen, die in der Umwelt nicht natürlicherweise
vorkommen. Diese Stoffe werden vom Menschen erzeugt und
gehören in der Regel nicht zum ,,Nahrungs-spektrum"
in der Natur vorkommender Mikroorganismen. In der Folge von Umweltkatastrophen, die Xenobiotika in größeren Men-gen freisetzten, konnte beobachtet werden, dass so mancher Fremdstoff unerwartet schnell durch Mikroorganismen abgebaut und damit aus dem Ökosystem entfernt wurde. Genauere Untersuchungen führten zu der Erkenntnis, dass diese Leistung von Mikroorganismen erbracht werden kann, die zufallig ein oder mehrere Enzyme besitzen, welche beim Abbau solcher Substanzen als Katalysator wirken. |
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| 3.1 | Nennen Sie drei Stoffgruppen, denen Xenobiotika zugeordnet werden können! | 3 BE | |
| 3.2 | Auf gentechnischem Wege können Mikroorganismen zum Abbau von Xenobiotika befähigt werden. Geben Sie die Hauptschritte eines derartigen Weges an! | 6 BE | |
| 4 | Die durch eine einheitliche Fellfärbung gekennzeichneten Vorfahren der heute in Afrika lebenden Pferde (Wildesel, Zebras) wanderten vorn Norden her in den Kontinent ein. Alle anderen Säugetiere lebten schon vor ihnen dort. In der Folge entstanden von Nord- nach Südafrika eine Reihe verschiedener Wildesel- und Zebraformen.
Einen Hinweis auf die
mögliche Funktion der Zebra-Streifung lieferte J. Waage,
der das Blut afrikanischer Säugetiere auf den Befall mit
Trypanosomen, den Verursachern der gefährlichen
Nagana-Seuche, untersuchte. Diese Erreger werden von der
Tsetse-Fliege übertragen. |
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| 4.1 | Setzen Sie das Vorkommen der Esel- und Zebraformen Afrikas in Beziehung zum Verbreitungsgebiet der Tsetse-Fliege! | 3 BE | |
| 4.2 | Erstellen Sie unter Einbeziehung von Informationen aus dem Vorspanntext und Ihrer Befunde aus 4.1 eine begründete Hypothese zum Selektionsvorteil der Fellstreifung für Zebras in ihrem natürlichen Lebensraum! | 5 BE | |
| 5 | Nach dem Schlüpfen leben die
Larven der zu den Großlibellen zählenden Blaugrünen
Mosaikjungfer in der Regel zwei Jahre in den ufernahen
Bereichen von Tümpeln, Teichen und Seen. Sie ernähren
sich räuberisch unter anderem von Wasserflöhen,
Stechmückenlarven und Kaulquappen. Beim Beutefang kommt
es zum so genannten Fangschlag auf die Beute, der mit der
zu einer Fangmaske umgebildeten Unterlippe der
Mundwerkzeuge ausgeführt wird. Versuche mit
Kugelattrappen, deren Größe und Farbe variiert wurden,
haben erbracht, dass der Fangschlag auf optische Reize
hin erfolgt. Darüber hiflaus wurde untersucht, inwieweit
Libellenlarven im Rahmen ihres Beutefangverhaltens
lernfähig sind. Dazu bewegte der Experimentator 15
Minuten lang eine schwarze und anschließend drei Minuten
lang eine gelbe Kugelattrappe vor dem Versuchstier
(heller Hintergrund). Registrien wurde jeweils die Zahl
der innerhalb einer Minute erfolgten Fangschläge. Die
nachfolgende Grafik veranschaulicht die gewonnenen Daten.
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| 5.1 | Geben Sie die Erkenntnisse an, die aus der beschriebenen Versuchsreihe abgeleitet werden können! | 7 BE | |
| 5.2 | Legen Sie einen Vorteil dar, der aus dem während der ersten 15 Versuchsminuten beobachtbaren Phänomen für die Libellenlarven abgeleitet werden kann! | 3 BE | |
| www.abitur-bayern.de | 50 BE | ||
