PRÜFUNG ZUM THEMA "ÖKOLOGIE 1"

PRÜFUNG "VIREN, BAKTERIEN & IMMUNSYSTEM"
KLASSE G1B
15. MÄRZ 2016
V ORNAME : ..................................
N AME : ...............................................
Hinweis: Alle Antworten (ausser Aufg. 3) auf separate Blätter notieren, leserlich schreiben!
Aufgabe 1
(14)
Kurzfragen Viren: Erklären Sie kurz und prägnant!
a)
Schweinegrippe:
1. Bei der Schweingrippe handelt es sich um ein Influenza-Virus des Typus A, seine genaue wissenschaftliche
Bezeichnung ist Influenza A/H1N1. Was sagt Ihnen diese Bezeichnung? Erklären Sie. (1.5)
2. Warum trägt die Grippe den Namen „Schweinegrippe“? Erklären Sie kurz und prägnant. (1)
b)
Ihr Hausarzt weist in Ihrem Blut einen Krankheitserreger nach. Erst einige Tage später werden Sie krank. Benennen Sie
dieses Phänomen und nennen Sie zwei Gründe für das Auftreten dieses Phänomens. (1.5)
c)
Grippeviren befallen hauptsächlich die Zellen der Schleimhaut von Nase und Bronchien. Warum kann diese eigentlich
harmlose Infektion gefährlich werden? Erklären Sie in 1-2 Sätzen. (1)
d)
Was versteht man in der Virologie unter der lysogenen Phase? Welche Vorteile ergeben sich durch diese Phase im
konkreten Fall für Bakteriophagen? Nennen Sie zwei Vorteile. (1.5)
e)
Ein mögliches Szenario: Stellen Sie sich vor, Sie sind Epidemologe/in in Südamerika. Während Ihres ersten
Aufenthaltsjahres erfahren Sie von den Ärzten vor Ort, dass in vereinzelten Fällen Menschen von einem bis dahin nur bei
Tieren bekannten Virus befallen worden und erkrankt sind. (Fragen 1/2) Im darauffolgenden Jahr kommt es in der lokalen
Bevölkerung zur epidemieartigen Ausbreitung einer Erkrankung durch ein Virus, das Ähnlichkeiten mit demjenigen aus dem
Vorjahr hat. (Frage 3)
1.
2.
3.
Wie nennt man das Phänomen, welches im ersten Jahr beobachtet wurde? (0.5)
Nennen Sie zwei Gründe, weshalb es in der heutigen Zeit immer häufiger vorkommt. (1)
Nennen Sie eine mögliche Erklärung für das Phänomen, das ein Jahr darauf beobachtet wurde. (1)
f)
Ein Computer besteht nicht aus organischem Material, er ist kein Lebewesen. Trotzdem spricht man nicht nur in der
Biologie, sondern auch in der Informatik von „Viren“. Warum kann man mit gutem Recht sowohl in der Biologie als auch in
der Informatik von „Viren“ sprechen? Erklären Sie! (1.5)
g)
Vertreter der Evolutionstheorie behaupten, dass wenige, relativ „einfache“ Mechanismen für die Entstehung der Vielfalt der
Lebewesen verantwortlich sind. Erklären Sie anhand des Beispiels der Viren, wie Evolution „stattfindet“. Verwenden Sie
dabei die Begriffe 1. Antigenshift, 2. Antigendrift, 3. Variation, 4. Selektion. (2)
h)
Gabriel Rüegg aus Ihrer Klasse lag Anfang März ca. 1 Woche mit der sog. „Echten Grippe“ (Influenza) im Bett. Welcher
Form von Impfung, der aktiven oder der passiven Immunisierung, kommt eine solche natürliche Ansteckung gleich?
Erklären Sie. (1.5)
Aufgabe 2
(8.5)
Kurzfragen Bakterien: Erklären Sie kurz und prägnant!
i)
Bakterienwachstum und Antibiotika: Erstellen Sie eine beschriftete Grafik (Koordinatensystem), die das theoretische
Wachstum einer Bakterienkolonie zeigt. Anschliessend zeichnen Sie in demselben Koordinatensystem die zwei
Hauptwirkungsweisen von Antibiotika ein. Wichtig: Die Grafik muss selbsterklärend sein. (Ein Laie muss ohne zusätzliche
Information verstehen können, was die Grafik darstellt.) (2)
j)
In einer Agarplatte werden Bakterien gezüchtet, die mit dem Antibiotikum Penicillin bekämpft werden können (also nicht
resistent sind). Sie testen die Bakterien nun regelmässig auf 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. (Fragen auf der Rückseite!)
1.
2.
3.
Worum handelt es sich, biologisch gesehen, bei Penicillin? (Das richtige Wort genügt.) (0.5)
Wie lässt sich die plötzlich auftretende Resistenz erklären? (0.5)
Was bedeutet das aus der Perspektive der Evolutionstheorie? (0.5)
k)
Die Pest:
1. Welche Rolle spielt der Floh bei der Übertragung des Bakteriums Yersinia pestis? Erklären Sie. (1.5)
2. In welchem Fall der Pest spricht man von Sekundärer Lungenpest? (0.5)
l)
Was versteht man unter „sexueller Fortpflanzung“ bei Bakterien? Worin liegt der Hauptunterschied zur sexuellen
Fortpflanzung bei z.B. Säugetieren? Erklären Sie kurz in 3-4 Sätzen. (1)
m) 2014: Im Etoscha-Nationalpark in Namibia sterben Zebras an Milzbrand. Milzbrand wird durch ein Stäbchenbakterium
(Bacillus anthracis) verursacht. Es handelt sich also um eine bakterielle Infektionskrankheit. Bei der Bekämpfung einer
Milzbrandinfektion kommen gewöhnlich Antibiotika zum Einsatz. Auf den infizierten Zebras im Etoscha-Nationalpark fand
man vor wenigen Jahren aber einen in der Natur vorkommenden Bakteriophagen, der den Milzbrand-Erreger befällt.
Seither wird an einer sog. „Bakteriophagen-Therapie“ für den Milzbranderreger geforscht. Die Idee ist: Viren im Einsatz
gegen Bakterien.
1. Überlegen Sie sich: Weswegen 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
(4.5)
Kreuzen Sie bei jeder Aussage an, ob sie richtig (r) oder falsch (f) ist.
r
f
Im Europa des 19. Jahrhunderts standen auf der Liste der häufigsten Todesursachen an erster Stelle die Infektionskrankheiten.
Heute machen diese in Industrieländern nur noch ca. 1% der Todesursachen aus. In Entwicklungsländern stehen
Infektionskrankheiten jedoch noch heute an erster Stelle.
Das HI-Virus führt zu einem Krankheitsbild, das man AIDS nennt. AIDS steht für „Acquired Immune
Deficiency Syndrome“. Infizierte sterben nicht am HI-Virus, sondern im Stadium von AIDS an einer
verhältnismässig „harmlosen“ Infektion, z.B. an einer Lungenentzündung.
Rechts sehen Sie ein Bakterium in Spirillen-Form. Wie alle Bakterien, zählt auch dieses zu den Prokaryoten,
es besitzen also keinen „echten“ Zellkern.
Unter einer Pandemie versteht man ein örtlich und zeitlich gehäuftes Auftreten einer ansteckenden Krankheit.
Louis Pasteur konnte mit seinem Versuch zeigen, dass Mikroorganismen für ansteckende Krankheiten verantwortlich sind.
Bakterizide Antibiotika können verhindern, dass Enzyme ein intaktes Stützgerüst aufbauen können, wodurch sich Bakterien nicht
vermehren können.
Acidophile Bakterien lieben niedrige pH-Werte. Anaerobe Bakterien können ohne Sauerstoff leben.
Charles Dickens gilt als Vater der klassischen Evolutionstheorie, die er mit seinem Buch „Über die Entstehung der Arten“ 1859
beschrieb.
Unter Fusion versteht man in der Virologie die Verschmelzung einer Virushülle mit der Wirtsmembran.
P UNKTE :
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N OTE :