1. Runde 2000 (verjährt)

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Aufgabe 1 (Botanik/Systematik)

a) Untersuchen Sie mit einer Lupe die Blüte des Gemeinen Hirtentäschels, skizzieren Sie das Blütendiagramm, geben Sie die Blütenformel sowie den lateinischen Familien-, Gattungs- und Artnamen an!

b) Die folgende Abb. zeigt die Wasseraufnahme durch die Wurzel im radialen Anschnittsschema. Benennen Sie die Ziffern mit Fachtermini und skizzieren Sie in einem Diagramm (Ziffern der Abb. als Orientierung) qualitativ die Veränderung des osmotischen Druckes der Zellen auf dem Weg des Wassers von der Spitze der Wurzelhaarzelle aus nach innen.

Aufgabe 1

c) Unter welchen natürlichen Bedingungen (zwei Beispiele) ist der Transpirationssog für den pflanzlichen Wassertransport reduziert?

d) Geben Sie vier Möglichkeiten an, wie Blätter von Xerophyten an ihre Umwelt angepasst sind!

Aufgabe 2 (Zoologie)

Einige sekundär zum Wasserleben zurückgekehrte Insekten mit Tracheensystem nehmen einen Luftvorrat außen am Körper in die Tiefe mit, der als physikalische Kieme wirkt, z. B. bei Wasserkäfer Acilius unter den Elytren.

a) Solche Wasserinsekten können mit einer Luftblase länger überleben als mit einer gleichgroßen Blase reinen Sauerstoffs.

  • Deuten Sie dieses Phänomen!
  • Weshalb muss das Insekt von Zeit zu Zeit auftauchen?
  • b) Durch welche prinzipielle änderung des "Mitnahmesystems" ließe sich das Problem des Nachtankens umgehen (wie z. B. bei Libellenlarven)?

    Beim Menschen kann während körperlicher Anstrengung das Atemzeitvolumen wegen des erhöhten O2-Bedarfs stark ansteigen.

    c) Zeigen Siean einem selbstgewählten, ausführlichen Rechenbeispiel, welche Veränderung der Atmung für ein gleiches Atemzeitvolumen dabei dominieren sollte: Erhöhung der Atemfrequenz oder Erhöhung des Atemzugvolumens!

    Aufgabe 3 (Genetik)

    Zwei Individuen mit dem Genotyp AaBbCc (entspricht dem Phänotyp ABC) werden miteinander gekreuzt, wobei sich jeweils A, B und C bzw. a, b und c auf einem Chromosom befinden. Die F1 setzt sich phänotypisch folgendermaßen zusammen:

    ABC = 68,4632 %
    Abc =  4,3776 %
    ABc =  1,7868 %
    AbC =  0,3724 %
    aBC =  4,5768 %
    abC =  1,5876 %
    aBc =  0,1732 %
    abc = 18,6624 %

    Die 3 Gene beeinflussen sich untereinander nicht.

    a) Berechnen Sie die Rekombinationswerte (das ist der Anteil rekombinanter Gameten an der Gesamtgametenanzahl) zwischen den Genen A?B, B?C und A?C!

    b) Begründen Sie anhand einer Skizze, weshalb der Rekombinationswert für A?C kleiner als die Summe der Rekombinationswerte für A?B und B?C ist!

    c) Formulieren Sie eine allgemeine Gleichung, die den Zusammenhang zwischen dem Rekombinationswert für A?C und den Rekombinationswerten für A?B und B?C beschreibt!

    Aufgabe 4 (Physiologie/Biochemie)

    Die Substanz A unterbindet die ATP-Bildung während der Atmungskette. Die O2-Reduktion und der Aufbau des mitochondrialen Protonengradienten werden nicht beeinträchtigt. Die Substanz B unterbindet den Elektronenfluss von Ubichinon zum Cytochrom b.

    a) Nennen und begründen Sie einen möglichen Angriffspunkt für A!

    b) Erläutern Sie den Einfluss von B auf die mitochondriale ATP-Bildung und die O2-Reduktion!

    c) Wie könnte man den Einfluss von B auf die mitochondriale ATP-Bildung in vitro zumindest teilweise aufheben, ohne Substanz B zu entfernen oder zu zerstören?