Variabilität und Evolution: Probe-Klassenarbeit – Biologie Klasse 10

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Bearbeitungszeit45 Minuten

Teil A

Ursachen der Variabilität

24 Punkte

Mutationen, Leseraster, Rekombination und Fortpflanzungsarten. Empfohlene Zeit: etwa 22 Minuten.

Mutationsarten

AFB I 4 Punkte

Ordne jedem Befund die Mutationsart zu. 4 P

Klinefelter-Syndrom: XXY, 47 Chromosomen

Sichelzellanämie: ein Baustein im Hämoglobin-Gen ist ausgetauscht

Katzenschrei-Syndrom: ein Stück von Chromosom 5 fehlt

Weizen mit sechs Chromosomensätzen

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Erwartungshorizont: Genommutation; Genmutation; Chromosomenmutation; Genommutation (je 1 P).

Wird es vererbt?

AFB I 3 Punkte

Gib an, ob die Veränderung an Nachkommen weitergegeben werden kann. 3 P

Mutation in einer Eizelle

Mutation in einer Lungenzelle durch Zigarettenrauch

dickere Muskeln durch Training

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Erwartungshorizont: vererbt; nicht vererbt (Körperzelle); nicht vererbt (Modifikation) (je 1 P).

Verlust eines Bausteins

AFB II 6 Punkte

Ein Gen hat 450 Bausteine und wird in Dreiergruppen gelesen. Durch eine Mutation geht Baustein 301 verloren.

a) Erkläre, warum die Folgen schwer sein können. 2 P

b) Berechne, wie viele Dreiergruppen ab der Fehlerstelle (einschließlich) betroffen sind. 2 P

Dreiergruppen =

c) Welche Mutationen hätten das Leseraster nicht verschoben? (2 sind richtig) 2 P

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Erwartungshorizont: a) Rasterverschiebung ab der Fehlerstelle (2 P). b) Baustein 301 liegt in Gruppe 101; 150 − 101 + 1 = 50 (2 P). c) Austausch; Verlust von genau drei Bausteinen (je 1 P; falsche Kreuze heben Treffer auf).

Kombinationen

AFB II 5 Punkte

Der Pferdespulwurm hat nur 2 Chromosomenpaare, die Honigbiene 16.

a) Berechne die Zahl verschiedener Keimzellen beim Spulwurm (ohne Crossing-over). 2 P

Keimzellen =

b) Berechne die Zahl möglicher Kombinationen bei der Befruchtung beim Spulwurm. 2 P

Kombinationen =

c) Welchen Einfluss hat das Crossing-over auf diese Zahlen? 1 P

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Erwartungshorizont: a) 2² = 4 (2 P). b) 4 · 4 = 16 (2 P). c) Crossing-over erhöht die Vielfalt zusätzlich (1 P).

Die Irische Hungersnot

AFB III 6 Punkte

Um 1845 wurde in Irland fast nur die Kartoffelsorte „Lumper“ angebaut und über Knollen vermehrt. Ein neu eingeschleppter Pilz vernichtete mehrere Jahre lang fast die gesamte Ernte.

a) Begründe, warum fast alle Pflanzen befallen wurden. 2 P

b) Welche Maßnahmen hätten das Risiko verringert? (2 sind richtig) 2 P

c) Beurteile die Aussage: „Ungeschlechtliche Vermehrung ist grundsätzlich ein Nachteil.“ 2 P

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Erwartungshorizont: a) Klone, gleich anfällig (2 P). b) Sortenvielfalt; Kreuzung (je 1 P). c) differenziert: Vorteil in stabiler Umwelt, Nachteil bei Veränderung (2 P).

Teil B

Evolution erklären

26 Punkte

Evolutionsfaktoren, Selektion in Zahlen, Angepasstheit und richtige Erklärungen. Empfohlene Zeit: etwa 23 Minuten.

Evolutionsfaktoren

AFB I 5 Punkte

Ordne jeder Aussage den Evolutionsfaktor zu. 5 P

Durch UV-Strahlung entsteht ein neues Allel.

Beim Crossing-over tauschen Chromosomen Stücke aus.

Fressfeinde erbeuten vor allem auffällige Tiere.

Jedes Kind derselben Eltern erhält eine andere Mischung der Erbanlagen.

Weibchen bevorzugen Männchen mit auffälligem Gesang.

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Erwartungshorizont: Mutation; Rekombination; Selektion; Rekombination; Selektion (je 1 P).

Anpassung oder Angepasstheit?

AFB I 6 Punkte

Ordne zu. 6 P

Schwimmhäute der Ente

Bräune nach dem Sommerurlaub

Wasserspeichergewebe der Aloe

Pflanze wächst im Schatten mit größeren Blättern

Tarnfärbung der Waldschnepfe

mehr rote Blutkörperchen nach Wochen im Gebirge

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Erwartungshorizont: Angepasstheit; Anpassung; Angepasstheit; Anpassung; Angepasstheit; Anpassung (je 1 P).

Heuschrecken im Gras

AFB II 5 Punkte

Auf einer grünen Wiese leben 80 grüne und 20 braune Heuschrecken. Vögel erbeuten 25 % der grünen und 75 % der braunen.

a) Berechne die Zahl der überlebenden braunen Heuschrecken. 1 P

braune Überlebende =

b) Berechne den Anteil brauner Heuschrecken unter den Überlebenden in Prozent (auf eine Stelle gerundet). 2 P

Anteil braun = %

c) Interpretiere das Ergebnis. 2 P

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Erwartungshorizont: a) 20 · 0,25 = 5 (1 P). b) 60 grüne und 5 braune überleben; 5 : 65 ≈ 7,7 % (vorher 20 %) (2 P). c) Selektion durch Vögel begünstigt grüne Tarnung (2 P).

Resistente Bakterien

AFB II 4 Punkte

Eine Patientin bricht die Einnahme eines Antibiotikums nach zwei Tagen ab, weil es ihr besser geht.

a) Erläutere, warum dadurch Resistenzen gefördert werden. (2 sind richtig) 2 P

b) Welcher Evolutionsfaktor wirkt hier vor allem? 2 P

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Erwartungshorizont: a) widerstandsfähigere überleben; vermehren sich (je 1 P). b) Selektion durch das Antibiotikum (2 P).

A10

Der Kolibri-Schnabel

AFB III 6 Punkte

Ein Schüler erklärt: „Die Kolibris haben lange Schnäbel bekommen, damit sie an den Nektar tiefer Blüten kommen. Weil sie sich immer strecken mussten, wurde der Schnabel länger und das wurde an die Jungen vererbt.“

a) Welche Denkfehler enthält die Erklärung? (2 sind richtig) 2 P

b) Stelle die fachlich richtige Erklärung dar. 2 P

c) Nimm Stellung zur Aussage: „Der Schnabel ist jetzt perfekt angepasst.“ 2 P

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Erwartungshorizont: a) Absicht; Lamarck-Fehler (je 1 P). b) Variabilität → Vorteil → mehr Nachkommen → häufiger (2 P). c) Angepasstheit gilt nur für eine bestimmte Umwelt (2 P).

Ergebnis

Erreicht

0 / 50

Prozent

0 %

Note

—

Aufgabe	Thema	Punkte

Punkteverteilung

Aufgabe	Thema	Teil	AFB	Punkte
A1	Mutationsarten	Teil A	AFB I	4
A2	Wird es vererbt?	Teil A	AFB I	3
A3	Verlust eines Bausteins	Teil A	AFB II	6
A4	Kombinationen	Teil A	AFB II	5
A5	Die Irische Hungersnot	Teil A	AFB III	6
A6	Evolutionsfaktoren	Teil B	AFB I	5
A7	Anpassung oder Angepasstheit?	Teil B	AFB I	6
A8	Heuschrecken im Gras	Teil B	AFB II	5
A9	Resistente Bakterien	Teil B	AFB II	4
A10	Der Kolibri-Schnabel	Teil B	AFB III	6
Summe (AFB I: 18 P · AFB II: 20 P · AFB III: 12 P)				50

Notenschema

Punkte	Note	Beurteilung
46 – 50 P	1	sehr gut
40 – 45 P	2	gut
30 – 39 P	3	befriedigend
22 – 29 P	4	ausreichend
12 – 21 P	5	mangelhaft
0 – 11 P	6	ungenügend