biologie und chemie

Schweizerische Maturitätsprüfung
Gruppe / Kandidat/in Nr: .......................................
Winter 2013, Basel / Zürich
Name/Vorname: ....................................................
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Schwerpunktfach
BIOLOGIE UND CHEMIE
Teil
Fächerübergreifender Teil Biologie
Verfasser:
G. Rutz, M. Lüscher
Richtzeit:
30 Minuten (von total 3 Stunden)
Hilfsmittel:
Taschenrechner gemäss Weisungen
Hinweise:
1. Die Antworten sind direkt auf die Aufgabenblätter zu schreiben.
2. Fassen Sie sich kurz, aber präzise. Überflüssiges beansprucht nur wertvolle Zeit!
3. Unleserliches wird nicht korrigiert und demzufolge auch nicht bewertet.
4. Die erreichbaren Punktzahlen sind angegeben.
5. Zur Erreichung der Note 6 müssen nicht alle
Aufgaben vollständig gelöst werden.
Punktemaximum:
22.5 Punkte
Und nun wünschen wir Ihnen viel Erfolg!
Für die Korrigierenden:
.............................
Erreichte Punktzahl:
............................. Punkte
Note Biologie:
.............................
(auf Zehntelnote gerundet)
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Schweizerische Maturitätsprüfung
Teil 1:
Winter 2013, Basel
Knochen
9.5 Punkte
Dauer: ca. 10-15 min
1.1
Was für einen konkreten Beitrag leistet das menschliche Skelett im Bezug auf...
die Speicherung von Mineralstoffen?
die permanente Bildung von
Zellen, ausgehend von Stammzellen im Knochenmark?
1.5P
die Bewegung von Körperteilen?
1.2
Skizzieren Sie eine Aussenansicht des
linken Oberschenkelknochens eines stehenden Erwachsenen, den Sie von vorne
betrachten (mindestens 7 cm gross).
Ihre Zeichnung
Berücksichtigen Sie:
-
die natürliche Stellung des Knochens
seine Form und die Proportionen
bei den zwei Knochenenden, dass
die Bewegungen des Oberschenkelknochens in definierte Richtungen gehen
3.5P
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Schweizerische Maturitätsprüfung
1.3
Winter 2013, Basel
Weshalb muss ein Arm, der über einige Wochen eingegipst war, anfangs geschont werden?
Beziehen Sie beteiligte Zellsorten in Ihre Antwort ein.
2.5P
1.4
Beide Röntgenbilder stammen von Mädchen, die vor zwei Monaten 14-jährig
geworden sind und die momentan die gleiche Körpergrösse (1.51 m) haben.
Machen Sie eine Prognose für die Körpergrösse des Mädchens A (links) bzw.
für das Mädchen B (rechts) am Ende des Körperlängenwachstums. Mit Begründung.
A
B
2P
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Schweizerische Maturitätsprüfung
Teil 2:
Winter 2013, Basel
Proteine und Enzyme
13 Punkte
Dauer: ca. 15-20 min
2.1
Die häufigsten 20 Sorten von Aminosäuren zeigen einen typischen Aufbau.
Skizzieren Sie eine Aminosäure (Lewis-Formel) und benennen Sie die fünf Regionen.
2P
2.2
Die Abbildung unten zeigt zweimal dasselbe Peptid mit 12 Aminosäuren, rechts
als Raumstruktur in wässeriger Lösung.
Welche der sieben rechts genannten Aminosäuren
(Alanin, Threonin...) kommen an Position 4 des Peptids, also an einer Stelle mit nach aussen weisendem R, infrage? Welche an Position 10? (Namen
angeben). Nutzen Sie die rechts abgebildeten Molekülreste R der Aminosäuren als Hilfe.
Alanin
Threonin
4P
Valin
An Pos. 4:
Serin
Glycin
Cystein
An Pos. 10:
Isoleucin
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Schweizerische Maturitätsprüfung
Winter 2013, Basel
Begründung für den Entscheid, bestimmte Aminosäuren an Position 4 zu platzieren (unter Berücksichtigung zwischenmolekularer Wechselwirkungen):
Begründung für die Platzierungen an Position 10 (ebenfalls unter Einbezug
zwischenmolekularer Wechselwirkungen):
2.3
Enzymatische Reaktionen lassen sich schematisch vereinfacht so darstellen:
Ergänzen Sie die unten stehenden drei Schemata für die folgenden Situationen
(ohne Begründungen):
1.3.1 Das Enzym unterliegt einer starken kompetitiven Hemmung durch
Hemmstoff H
4P
1.3.2 Das Enzym unterliegt einer starken allosterischen Hemmung durch
Hemmstoff H
1.3.3 Hitzedenaturierung des Enzyms
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Schweizerische Maturitätsprüfung
2.4
Winter 2013, Basel
Um Flecken von Lebensmitteln vom Gewebe
wegzukriegen (wie im Bild rechts auf einem TShirt), enthalten viele moderne Waschmittel
Enzyme wie Proteasen oder Lipasen. Es
heisst, die Zersetzungsprodukte der Fleckenstoffe, sind besser wasserlöslich und treten
darum aus dem Stoffgewebe ins Waschwasser
über.
Belegen Sie die erhöhte Wasserlöslichkeit der
Zersetzungsprodukte entweder am Beispiel
der Reaktion einer Protease oder an der Reaktion einer Lipase.
3P
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