Kapitel 1: Neurobiologie
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Kernbereiche Biologie 6 1 Kompetenzorientierte Reifeprüfungsfragen für Kernbereiche Biologie 6 Kapitel 1: Neurobiologie Sie sitzen auf einer Terrasse in der Sonne und greifen nach einem erfrischenden Getränk. Dabei fällt Ihnen eine Wespe auf, die um Ihr Getränk herumfliegt. Sie möchten die Wespe mit einer schnellen Handbewegung vertreiben. Und schon ist es passiert – Sie werden von dem Tier gestochen. Viele Insektenarten aus der Familie der Hautflügler können sich mithilfe ihres Giftstachels zur Wehr setzen – so auch Wespen. Mithilfe Ihrer Augen haben Sie die Wespe wahrgenommen. Auch die Wespe nahm die Information über die Bedrohung durch Ihre Handbewegung mithilfe Ihrer Augen auf. a)Beschreiben Sie die Augentypen von Wespe und Mensch unter Verwendung der vorgelegten Modelle (Material 1: Modell Komplexauge, Modell Linsenauge)! b)Skizzieren Sie den Aufbau einer Nervenfaser! Vergleichen Sie die Art der Erregungsleitung bei einem Hautflügler mit der eines Menschen! Den Schmerz, den der Wespenstich verursacht, nehmen wir mithilfe der in der Haut gelegenen Schmerz­ rezeptoren wahr. c)Beschriften Sie die Sinneszellen in der Abbildung der menschlichen Haut! Erläutern Sie deren Funktion! Sie lesen in einem Beipackzettel eines Medikamentes „Endorphine bewirken eine Hemmung der präsynaptischen Calciumkanäle und unterbrechen damit die Schmerzweiterleitung.“ d) Begründen Sie, warum die Schmerzweiterleitung dadurch unterbrochen wird! ISBN 978-3-7055-1393-8 Kernbereiche Biologie 6 2 Kompetenzorientierte Reifeprüfungsfragen für Kernbereiche Biologie 6 Kapitel 2: Sexualität, Fortpflanzung und Entwicklung Die Zell- und Kernteilung sind grundlegende biologische Prozesse. Ohne diese wäre beispielsweise keine Zellvermehrung bei der Entwicklung eines Lebewesens, kein Wachstum und keine Erneuerung von abgestorbenen Zellen möglich. a)Bringen Sie die Abbildungen der Mitosephasen in die richtige Reihenfolge! Benennen und beschreiben Sie die einzelnen Phasen! Eizelle und Spermium lassen sich aufgrund ihrer Größe und ihres Aussehens deutlich voneinander unterscheiden, aber eine wesentliche Eigenschaft haben sie gemeinsam: Sie sind die einzigen Zellen im menschlichen Körper, die einen haploiden Chromosomensatz aufweisen. b) Erläutern Sie, was man unter einem haploiden Chromosomensatz versteht! c)Beschreiben Sie den Vorgang, durch welchen haploide Geschlechtszellen entstehen. Vergleichen Sie diesen mit der Mitose! Menschen müssen, um sich zu vermehren, Geschlechtszellen ausbilden, Erdbeerpflanzen nicht! d) Deuten Sie diese Aussage! e)Hobbygärtnerinnen und -gärtner vermehren bestimmte Pflanzenarten häufig ungeschlechtlich. Benennen Sie die vorgelegten Pflanzen! Erklären Sie, wie diese ungeschlechtlich vermehrt werden können! (Material: Erdbeere, Geranie, Weide, Kalanchoe, Kartoffelknolle) ISBN 978-3-7055-1393-8 Kernbereiche Biologie 6 3 Kompetenzorientierte Reifeprüfungsfragen für Kernbereiche Biologie 6 Kapitel 3: Immunsystem des Menschen Das menschliche Immunsystem ist ein komplexes System, bei dem viele Strukturen ineinandergreifen. a)Stellen Sie die lymphatischen Organe des menschlichen Immunsystems vor, indem Sie beiliegende Skizze beschriften! Benennen Sie die Organe und beschreiben Sie deren Funktion innerhalb des Immunsystems! Bei der spezifischen Immunabwehr wird zwischen der humoralen und der zellvermittelnden Abwehr unterschieden. Die folgende Grafik zeigt Ihnen den Ablauf einer humoralen Immunabwehr. b)Benennen Sie die einzelnen Strukturen! Erläutern Sie den Ablauf der humoralen Abwehr! c)Erläutern Sie am Beispiel der humoralen Abwehr das Phänomen des „Schlüssel­ Schloss­Prinzips“! Zählen Sie drei weitere Beispiele für dieses Prinzip auf! 1b 1a 2 Immunschwäche AIDS d)Definieren Sie die beiden Begriffe Immun­ schwäche und AIDS! Beschreiben Sie den typischen Krankheitsverlauf von AIDS! e)Erstellen Sie für einen gleichaltrigen Jugendlichen Ratschläge, wie er sich vor einer Infektion mit HI-Viren schützen kann! Informieren Sie Ihn über mögliche Therapi­ en im Falle einer Infektion! 3 4 5 6 ISBN 978-3-7055-1393-8 7 Kernbereiche Biologie 6 4 Kompetenzorientierte Reifeprüfungsfragen für Kernbereiche Biologie 6 Kapitel 4: Verhaltensbiologie Verhalten – angeboren oder erlernt? Der österreichische Verhaltensforscher Irenäus Eibl-Eibesfeldt (*1928) untersuchte das Verhalten der Eichhörnchen beim Knacken von Nüssen. Dabei interessierte ihn vor allem die Frage, inwieweit das Öffnen der Nüsse ein dem Eichhörnchen angeborenes Verhalten ist. Hintergrundinformation: Eichhörnchen werden nackt und blind geboren (Nesthocker). Nach drei Wochen sind sie von einem Haarflaum bedeckt, die ersten Zähne brechen im Kiefer durch. Nach einer weiteren Woche öffnen sie ihre Augen. Ca. in der 6. Woche brechen auch die Schneidezähne durch. Etwa ab der 8. Woche werden die Jungen nicht mehr gesäugt, sondern suchen selbstständig nach Nahrung. a)Planen Sie ein Experiment, mit dessen Hilfe sich überprüfen lässt, ob das Verhalten der Eichhörnchen beim Knacken von Nüssen angeboren ist oder nicht! b) Beschreiben Sie das Ergebnis, das Sie von diesem Experiment erwarten würden! c)Definieren Sie den Begriff Instinkt-Lernverschränkung! Nennen Sie je drei Beispiele für angeborenes beziehungsweise erlerntes Verhalten! Menschliches Verhalten: Rudolf Öller schrieb am 11.05.2002 auf der Seite der Naturwissenschaften http://www.scientific.at: „Der größte Kaspar-Hauser-Massenversuch läuft freilich in vielen Wohnungen. Es handelt sich um materiell wohlhabende, aber emotionell verwahrloste Jugendliche, die – ausgestattet mit High-Tech-Maschinen – vor Computern, TV-Geräten und Stereoanlagen vereinsamen und seelisch verwelken. Der Motor für jugendliche Aggressivität liegt nur teilweise in Gewalt-Videos und Computerspielen. Eine wesentliche Ursache liegt in den allein gelassenen Kaspar Hausers, die ihre menschlichen Werte aus Maschinen beziehen.“ d) Erklären Sie den Begriff Kaspar Hauser und nehmen Sie zu diesem Zitat Stellung! Sozialverhalten: Der Maulwurf ist ein Einzelgänger. Gorillas hingegen leben in hierarchisch strukturierten Gruppen zusammen. e)Beschreiben Sie, welche Formen des Zusammenlebens man im Tierreich beobachten kann! Bauen Sie dazu das Bildmaterial von Seite 121 in Kernbereiche Biologie 6 passend ein! f ) Stellen Sie die Vor- und Nachteile des Zusammenlebens innerhalb einer Gruppe dar! ISBN 978-3-7055-1393-8 Kernbereiche Biologie 6 5 Kompetenzorientierte Reifeprüfungsfragen für Kernbereiche Biologie 6 Kapitel 5: Ökologie Lebewesen sind an ihre Umweltfaktoren angepasst. Tiere und Temperatur a)Erstellen Sie je eine Toleranzkurve für eine Forelle und einen Karpfen in Abhängigkeit vom Ökofaktor Wassertemperatur! Beschriften und beschreiben Sie die Abbildungen! Das Bildmaterial 1 zeigt die weltweite Verbreitung von Schlangen. Sie kommen bis auf einige Inseln, die Eiskappen und einige Hochgebirgslagen weltweit vor. Am zahlreichsten sind sie in den Tropen. Wie alle Reptilien sind Schlangen poikilotherm. b)Begründen Sie diese Verbreitung in Zusammenhang mit dem Begriff poikilotherm! c)Beschreiben Sie anhand von zwei heimischen wechselwarmen Arten, wie es diesen Tieren möglich ist, in unseren gemäßigten Breiten zu überleben! Pflanzen und Temperatur „Unter den erbarmungslosen Bedingungen des Hochgebirges wird das Leben für Tiere und auch für Pflanzen zur Gratwanderung zwischen Leben und Tod. Dank raffinierter Anpassungen können sich Hochgebirgspflanzen in dieser Umgebung behaupten.“ (eine Botanikerin, 2010) d)Beschreiben Sie, inwiefern sich die Umweltfaktoren mit zunehmender Höhenstufe im Gebirge verändern! e)Erklären Sie anhand des Bildmaterials 2 (Abb. 16 a–c, Abb. 17 auf S. 135 in Kernbereiche Biologie 6), welche anatomischen Anpassungen Hochgebirgspflanzen aufweisen, damit sie trotz extremer Umweltfaktoren überleben können! ISBN 978-3-7055-1393-8 Kernbereiche Biologie 6 6 Kompetenzorientierte Reifeprüfungsfragen für Kernbereiche Biologie 6 Kapitel 6: Bioplanet Erde Die Gesteine der Erdkruste a)Benennen Sie die vorgelegten Handstücke (z. B. Granit, Gneis, Gabbro, Marmor, Dolomit, Kalkstein, Basalt, Obsidian, Konglomerat)! Ordnen Sie diese jeweils einer der drei Hauptgesteinsgruppen zu! b)Beschreiben Sie die Entstehung und die Unterteilung der Hauptgesteinsgruppen! Sie sind gemeinsam mit Freunden auf einer Wanderung in den Nördlichen Kalkalpen unterwegs und sammeln an einem Bach Steine! c)Erklären Sie mithilfe der geologischen Karte von Österreich (Grafik auf S. 182 in Kernbereiche Biologie 6), über welche Landesteile sich die Nördlichen Kalkalpen erstrecken! Beschreiben Sie kurz die Entstehung und das Aussehen dieser geologischen Zone! d)Erläutern Sie, wie Sie bestimmen können, ob es sich bei den gesammelten Steinen um Kalk- oder Dolomit­ gestein handelt! Verdeutlichen Sie Ihre Erklärungen, indem Sie folgende Materialien für einen Versuch verwenden (Wettersteinkalk, Dolomit, verdünnte Salzsäure)! ISBN 978-3-7055-1393-8
