PRÜFUNG ZUM THEMA "ÖKOLOGIE 1"

PRÜFUNG "VIREN, BAKTERIEN & IMMUNSYSTEM"
KLASSE G1I
17. MÄRZ 2016
V ORNAME : ........................................
N AME : ......................................................
Hinweis: Alle Antworten (ausser Aufg. 3) auf separate Blätter notieren, leserlich schreiben!
Aufgabe 1
(13.5)
Kurzfragen Viren: Beantworten Sie die Fragen kurz und prägnant.
a)
Erklären Sie (wenn möglich stichwortartig) die folgenden vier Aussagen:
1)
„A virus is a piece of bad news wrapped up in a protein.“ (Sir Peter Medawar, Biologe/Nobelpreisträger) –
Übersetzt: „Ein Virus ist eine in ein Protein verpackte schlechte Neuigkeit.“) (1)
2)
„Man kann sagen, dass Viren uns nicht töten wollen, sondern es einfach tun.“ (0.5)
3)
„Jedes Virus ist auf eine Wirtszelle angewiesen.“ (0.5)
4)
„Grippevirus: Geduld ist die beste Medizin.“ (Beobachter online) (1)
b)
Was versteht man in der Virologie unter der lysogenen Phase? Erklären Sie diese Phase kurz und nennen Sie einen damit
verbundenen Vorteil für ein Virus. (1)
c)
Hämagglutinin und Neuraminidase:
1)
2)
3)
d)
Bei welcher viralen Infektionskrankheit spielen Neuraminidase und Hämagglutinin eine zentrale Rolle? (0.5)
Wie nennt man diese und ähnliche Strukturen allgemein? (0.5)
Nennen Sie je eine Funktion der beiden genannten Strukturen (Neuraminidase/Hämagglutinin). (1)
Ein mögliches Szenario: Im Jahr 2012 werden auf einer Insel im Atlantik vereinzelt Plantagearbeiter von einem neuartigen
Virus befallen, das man bis dahin nur bei einer einheimischen Laufvogelart hat beobachten können. Die infizierten Arbeiter
erkranken an dem neuartigen Virus und suchen den lokalen Arzt auf. (Fragen 1 und 2) Im darauffolgenden Jahr 2013
kommt es in der gesamten Inselbevölkerung zur epidemieartigen Ausbreitung einer Erkrankung durch ein Virus, das
Ähnlichkeiten mit demjenigen aus dem Jahr 2012 hat. (Frage 3)
1)
2)
3)
Wie nennt man das biologische Phänomen, das im ersten Jahr beobachtet wurde? (1 Wort) (0.5)
Nennen Sie zwei Gründe, weshalb dieses Phänomen in der heutigen Zeit immer häufiger vorkommt. (1)
Nennen Sie eine mögliche Erklärung für das Szenario, das ein Jahr darauf (2013) beobachtet wurde. (1)
e)
Evolution: Was hat das in der Aufgabe d) geschilderte Szenario mit „Evolution“ (mit der Evolutionstheorie) zu tun?
Verwenden Sie in Ihrer kurzen und prägnanten Erklärung die folgenden sechs Begriffe: 1. Antigenshift, 2. Antigendrift, 3.
Mutation, 4. Rekombination, 5. Variation, 6. Selektion. (2)
f)
Impfen: „Die 80-jährige Marie Müller, Bewohnerin des Alters- und Pflegeheims Marienheim in St. Gallen, lässt sich gegen
Grippe impfen. Die meisten Mitbewohner folgen ihrem Beispiel. Sie wollen sich vor der gefährlichen Krankheit schützen. Mit
gutem Grund: 1999 starben hier innert drei Monaten 16 Betagte.“ (Saldo 17/2001, 24. Oktober 2001)
Jedes Jahr werden besonders in Alters- und Pflegeheimen vor dem Beginn der Grippewelle sog. „Schutzimpfungen“
angeboten.
1)
2)
3)
Was ist eine Schutzimpfung? Erklären Sie in 2-3 Sätzen, wie vorgegangen wird. (1.5)
Wie lautet die wissenschaftliche Bezeichnung dieser Impfung? (0.5)
Überlegen Sie sich: Warum werden Schutzimpfungen oft in Alters- und Pflegeheimen angeboten? (1)
Aufgabe 2
(10)
Kurzfragen Bakterien: Beantworten Sie die Fragen kurz und prägnant.
g)
Bakterienwachstum:
1)
2)
h)
Erstellen Sie eine beschriftete Grafik (Koordinatensystem), die das theoretische und das reale Wachstum einer
Bakterienkolonie zeigt. Wichtig: Die Grafik muss selbsterklärend sein. (Ein Laie muss ohne zusätzliche Information
verstehen können, was die Grafik darstellt.) (1)
Geben Sie 2 Gründe für den Verlauf der realen Wachstumskurve an. (1)
Ein mögliches Szenario: Auf einer Agarplatte werden Bakterien gezüchtet, die mit dem Antibiotikum „Penicillin“ bekämpft
werden können. Das heisst, dass diese Bakterien gegen das Antibiotikum nicht resistent sind. Sie testen jetzt die Bakterien
regelmässig auf sog. Resistenzen. Nach einiger Zeit stellen Sie fest, dass einzelne Bakterien auf Penicillin wachsen, also
resistent sind. Bei späteren Tests stellen Sie fest, dass plötzlich noch mehr Bakterien resistent geworden sind: Das
Penicillin ist wirkungslos geworden.
1)
2)
i)
Überlegen Sie sich: Wie kann die plötzlich auftretende Resistenz der Bakterien biologisch erklärt werden? (1)
Wie lässt sich die Tatsache erklären, dass immer mehr Bakterien resistent
sind? Nennen Sie zwei Gründe. (1)
Die Pest:
1)
Beschreiben Sie mithilfe des Schemas rechts den Ansteckungsweg, der für
eine epidemieartige Ausbreitung der Pesterkrankung (bakterieller Erreger:
Yersinia pestis) verantwortlich ist. Machen Sie vier Sätze (stichwortartig
möglich), die sich auf die Pfeile 1-4 beziehen. (1.5)
In welchem Fall von Erkrankung spricht man von „Primärer Lungenpest“? (0.5)
Warum hört man heute in Industrieländern nur noch selten von
Pesterkrankungen? Geben Sie drei Gründe an. (1)
2)
3)
j)
Bakterielle Fortpflanzung: Was versteht man unter „asexueller Fortpflanzung“ bei Bakterien? Erklären Sie in 2-3 Sätzen den
Prozess dieser Fortpflanzung und sein Resultat. (1)
k)
Lesen Sie den Artikel rechts (NZZ, 19.12.2001) und
beantworten Sie die folgenden Fragen:
1)
Warum sind Bakteriophagen für den Menschen meistens
nicht gefährlich? In welchen Fällen können Sie für den
Menschen gefährlich werden? (1)
2)
Was
könnte
im
Kampf
gegen
bakterielle
Infektionskrankheiten (wie Milzbrand) ein Vorteil von
Bakteriophagen gegenüber Antibiotika sein? (1)
Aufgabe 3 Kreuzen Sie bei jeder Aussage an, ob sie richtig (r) oder falsch (f) ist.
r
(4.5)
f
Das HI-Virus ist vom SI-Virus, der in Affenpopulationen zu finden ist, auf den Menschen übergegangen. Es ist ein sog. Retro-Virus, weil es der
Wirtszelle etwas vorzugeben versucht, was es nicht ist.
Die Sialinsäure ist ein Spike in einer Viren-Hülle.
Bei einer Person, die mit Herpes infiziert ist, werden die Virusnachkommen durch die Nervenstränge an die Stelle der ursprünglichen Hautinfektion
transportiert, wo erneut „Fieberbläschen“ entstehen.
Es gibt Bakterien, die ohne Sauerstoff auskommen und sich so auch fortpflanzen können. Solche Bakterien nennt man anaerob.
Robert Koch konnte mit seinem Versuch zeigen, dass Leben nicht spontan aus toter Materie entsteht.
Der bisher bekannte Hauptüberträger des Zika-Virus ist eine Art der Tigermücke. Bei Neugeborenen kann das Zika-Virus zu einer Fehlbildung des
Gehirns führen (Mikrozephalie), bei Erwachsenen zu Lähmungserscheinungen. Es gibt einen wirksamen Impfstoff gegen das Virus.
Charles Darwin konnte im 19. Jahrhundert zeigen, dass bei einer starken Erhitzung von Milch alle Keime abgetötet werden. Man spricht in diesem
Fall von einer Darwinisierung der Milch.
Bei der sog. „sexuellen Fortpflanzung“ vermehren sich die beiden involvierten Bakterien.
Evolution: Es ist richtig zu sagen, dass der Mensch vom heutigen Affen abstammt.
P UNKTE :
28
N OTE :