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Fortpflanzung im Vergleich

Zwei Aufgaben zur Fortpflanzung — mit Kartoffeln auf dem Feld und in der Geschichte.

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Die Kartoffel

AFB I–II

Landwirte legen im Frühjahr Kartoffelknollen in den Boden. Aus jeder Knolle wächst eine Pflanze, die im Sommer neue Knollen bildet. Kartoffeln blühen auch und bilden kleine grüne Beeren mit Samen.

  1. Gib für Knollen und Samen jeweils die Art der Fortpflanzung an.
  2. Beschreibe den Weg von der Blüte zum Samen.
  3. Begründe , warum alle Kartoffelpflanzen auf einem Feld meist gleich aussehen.
  4. Vergleiche Vorteile und Nachteile der beiden Wege für einen Landwirt.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Welche entstehen nach einer Befruchtung?
Hinweis zu Aufgabe b)
Pollen, Bestäubung, Befruchtung.
Hinweis zu Aufgabe c)
Woher stammen die Knollen?
Hinweis zu Aufgabe d)
Denk an Ertrag und an Krankheiten.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Knollen: ungeschlechtliche Fortpflanzung. Samen: geschlechtliche Fortpflanzung.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Pollen gelangt auf die Narbe (Bestäubung). Die Spermazelle aus dem Pollen verschmilzt mit der Eizelle in der Samenanlage (Befruchtung). Aus der befruchteten Samenanlage entsteht der Samen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Die Knollen stammen durch Mitose von denselben Pflanzen ab. Die Pflanzen sind Klone und damit erbgleich; bei gleichen Bedingungen sehen sie gleich aus.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Knollen: schnell, die gewünschte Sorte bleibt erhalten, gleichmäßiger Ertrag; aber alle Pflanzen sind gleich anfällig. Samen: neue Kombinationen, darunter vielleicht widerstandsfähigere Pflanzen; aber die Eigenschaften der Sorte gehen verloren, die Entwicklung dauert länger.

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Die große Hungersnot in Irland

AFB II–III

Um 1845 bauten viele Bauern in Irland fast nur eine einzige Kartoffelsorte an, die über Knollen vermehrt wurde. Dann breitete sich ein Pilz, die Kraut- und Knollenfäule, aus. Innerhalb weniger Jahre verfaulten auf fast allen Feldern die Kartoffeln; rund eine Million Menschen starb.

  1. Erkläre , warum fast alle Kartoffeln befallen wurden.
  2. Erläutere am Beispiel, welchen Vorteil geschlechtliche Fortpflanzung hat.
  3. Entwickle einen Vorschlag, wie Landwirte das Risiko heute verringern können.
  4. Nimm Stellung zur Aussage: „Für die Landwirtschaft ist ungeschlechtliche Vermehrung immer die beste Lösung.“

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Wie ähnlich waren die Pflanzen genetisch?
Hinweis zu Aufgabe b)
Was hätten Kartoffeln aus Samen mitgebracht?
Hinweis zu Aufgabe c)
Mehr als eine Sorte …
Hinweis zu Aufgabe d)
Wäge Vorteile und das Risiko ab.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Alle Pflanzen waren Klone derselben Sorte. Keine Pflanze besaß abweichende Erbanlagen, die eine Widerstandskraft gegen den Pilz hätte bewirken können — war eine anfällig, waren es alle.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Durch Meiose und Befruchtung sind Nachkommen verschieden. In einer vielfältigen Population gibt es eher einzelne Pflanzen, die einen neuen Erreger überstehen und sich weiter vermehren können.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Mehrere verschiedene Sorten anbauen; neue, widerstandsfähige Sorten durch Kreuzung züchten und dann über Knollen vermehren; Fruchtfolge einhalten, damit sich der Erreger nicht anhäuft.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Die Aussage trifft nur teilweise zu. Ungeschlechtliche Vermehrung erhält gute Sorten und liefert gleichmäßige Erträge. Baut man aber nur einen Klon an, kann ein einziger Erreger die ganze Ernte vernichten. Sinnvoll ist eine Kombination: Sorten geschlechtlich züchten, dann ungeschlechtlich vermehren und mehrere Sorten anbauen.