- IPN-Kiel

Welche Schülerinnen und Schüler vertreten Deutschland im internationalen Wettbewerb?
12. Internationale BiologieOlympiade in Belgien 2001
Brüssel Brussels Bruxelles
Das Auswahlverfahren wird in vier Runden durchgeführt. Die Aufgaben kommen aus allen Gebieten der Biologie.
In der 3. und 4. Runde am IPN in Kiel finden Vorträge, Besichtigungen, Exkursionen und Praktika statt.
Die Internationale Biologieolympiade
wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Jede
teilnehmende Nation entsendet
jährlich vier Schülerinnen oder
Schüler. Die internationale Endrunde
besteht aus einer theoretischen
Klausur und vier praktischen
Laborteilen, daneben wird ein
ansprechendes Rahmenprogramm
geboten.
Die 12. IBO findet vom 8. bis 15. Juli
2001 in Brüssel (Belgien) statt.
Wer kann teilnehmen?
Mitmachen können alle
Jugendlichen, die im Jahr 2001 eine
weiterführende Schule besuchen, in
der Regel Schülerinnen und Schüler
der Sek. II.
Was kann man erreichen?
In jeder erreichten Runde Urkunden,
in der 3. Runde Büchergutscheine
oder Forschungspraktika im Ausland,
in der 4. Runde Geldpreise (1000
DM) oder die Förderung der
Studienstiftung
Was geschieht in der 1. Runde?
Die Aufgaben der 1. Runde auf
diesem Plakat dürfen mit
Fachliteratur zu Hause bearbeitet
werden. Für die Qualifikation zur 2.
Runde muss man nicht alle
Aufgaben richtig gelöst haben.
Wer prüft die Ergebnisse?
Ein Biofachlehrer an der Schule korrigiert diese Arbeit und meldet die Ergebnisse (Name, Geschlecht,
Schulanschrift, Klassenstufe im
Frühjahr 2001, erreichte
Punktzahl) an die/
den Landesbeauftragte(n) weiter.
Aufgabe 1 (Ökologie/Botantik)
a) Im Röhricht stehender Gewässer
oder in teilweise überschwemmten
Gebieten findet man oft die Schwertlilie. Zeichnen Sie schematisch die
Anordnung der Leitgewebe sowie die
Lage der Spaltöffnungen im Blatt
dieser Pflanze, indem Sie möglichst
ein selber hergestelltes Querschnittspräparat mikroskopieren! Benennen
Sie den Blatt-Typ, und ordnen Sie
die Pflanze taxonomisch (Klasse,
Ordnung, Familie, Gattung) ein!
b) Die Sichttiefe eines Sees ändert
sich im Lauf eines Jahres. Skizzieren
Sie qualitativ diesen Zusammenhang
in einem Diagramm über 12 Monate
und begründen Sie die
Schwankungen!
Hauptreaktionen sowie des Rechenweges!
d) Erklären Sie die Beobachtung,
dass Wiederkäuer gegenüber vergleichbaren Säugern weniger Harnstoff ausscheiden und fast keine essentiellen Aminosäuren brauchen!
Aufgabe 4 (Genetik/Molekularbiologie)
Ein E.-coli-Stamm wurde gleichzeitig
mit T2- und T4-Phagen infiziert.
Dabei wurden Phagen gebildet, die
sowohl
T2- als auch T4-resistente E.-coliStämme infizieren konnten.
Vermehrte man nun diese „neuen“
Phagen einzeln in einem T2- und
T4-empfindlichen Stamm, so wurden
nur Phagen gebildet, die entweder
T2- oder T4-resistente Stämme
infizieren konnten.
a) Formulieren Sie eine Hypothese,
die diese Beobachtungen schlüssig
erklärt!
c) In warmen Sommernächten kann
es zu einem vermehrten Sterben von
Fischen im Fluss kommen. Nennen
Sie die Ursache und erläutern Sie
die Faktoren, die zu dieser
Problematik führen!
Aufgabe 3 (Stoffwechselphysiologie)
a) Untersuchungen zufolge tragen Proteine beim Menschen durchschnittlich zu 15% der Energiebereitstellung bei. Bestimmen Sie mit Hilfe
der gegebenen idealen Daten den
täglichen Grundumsatz einer Person,
Aufgabe 2 (Mikrobiologie)
für die in Ruhe ein SauerstoffverDie beiden Bakterienspecies A und B
brauch von 12 l/h gemessen wurde
wurden auf drei dicht verschlossenen
und deren Nahrung einen RQ von
Petrischalen ausplattiert:
0,895 liefert.
Petrischale 1: nur mit Species A
Petrischale 2: nur mit Species B
RQ
kalorisches
Petrischale 3: eine Hälfte mit NahrungsÄquivalent
Species A, die andere Hälfte mit bestandteil
[kJ/l O2]
Species B; die beiden Hälften sind
durch einen agarfreien Bereich -------------------------------------------------voneinander getrennt.
Kohlehydrate 1,0
21,1
Nach eintägiger Bebrütung konnten Proteine
0,8
20,1
folgende Beobachtungen gemacht Fette
0,7
19,6
werden:
Schale 1: dichter Bakterienrasen von
b) Der Tri-Ester aus Glycerin und
Species A.
Linolsäure
sowie
Schale 2: kein Wachstum erkennbar. Palmitinsäure,
Schale 3: dichter Bakterienrasen von Stearinsäure kann im menschlichen
Species A, wenige Kolonien von Körper vollständig oxidiert werden.
Berechnen Sie den RQ-Wert dieses
Species B.
a) Formulieren Sie eine Hypothese, Fettes und erläutern Sie kurz, ob bei
die diese Beobachtungen schlüssig Tieren unter bestimmten Umständen
ein RQ>1 beobachtet werden kann!
erklärt!
b) Erklären Sie die Bedeutung des
agarfreien Bereichs für Ihre Hypothese! c) Ermitteln Sie die beim Abbau diec) Beschreiben Sie ein Experiment, ses Fettes theoretisch entstehende
Menge ATP (mol/g) unter Angabe der
das Ihre Hypothese stützt!
b) Bei dem Experiment war die DNA,
der für die ersten Infektion verwen15
deten T2-Phagen, mit N markiert.
Die DNA der bei der ersten Infektion
gebildeten Phagen wurde isoliert und
einer CsCl – Dichtegradientenzentrifugation unterzogen. Gehen Sie
davon aus, das nicht-markierte T2DNA und T4-DNA die gleiche Dichte
haben.
Beschreiben und deuten Sie die Beobachtungen, die man am Zentrifugenröhrchen machen könnte!
c) Angenommen man hätte bei der
Einzelvermehrung
der
„neuen“
Phagen wiederum Phagen erhalten,
die sowohl zur Infektion von T2- als
auch T4-resistenten Bakterienstämmen in der Lage gewesen wären.
Beschreiben und deuten Sie für diesen Fall die Beobachtungen, die sich
am Zentrifugenröhrchen machen ließen, wenn man das bei (b) genannte
Experiment durchführen würde!
Mit freundlicher Unterstützung