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IB-Examen Nr. 2 (2011) . Lösungen. TEIL A. Aufgabe 1. 50% von 3 Stunden: 90 Minuten je höher die Temperatur, desto länger die Aktivität. Schutz vor Fressfeinden (Vögeln), keine Konkurrenz zu tagaktiven Tieren je höher die Temperatur, desto niedriger die Stoffwechselrate. Aufgabe 1.
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IB-Examen Nr. 2 (2011) Lösungen
Aufgabe 1 • 50% von 3 Stunden: 90 Minuten • je höher die Temperatur, desto länger die Aktivität. • Schutz vor Fressfeinden (Vögeln), keine Konkurrenz zu tagaktiven Tieren • je höher die Temperatur, desto niedriger die Stoffwechselrate
Aufgabe 1 • Gruppenmäuse: niedrigere Stoffwechselrate zwischen 68 und 89 O2Kg-1min-1 allein lebende Mäuse: höher, zwischen 90 und 104 O2Kg-1min-1 Beide haben ihr Optimum bei 21:00 Uhr
Aufgabe 1 • allein: höhere Wärmeverlust keine Arbeitsteilung mehr Stress (Prädatoren)
Aufgabe 1 • Stoffwechselwege brauchen ATP ATP Produktion durch Zellatmung Sauerstoff wird verbraucht
Aufgabe 1 • Aktivität: bei allen am höchsten zwischen 21:00 und 03:00 Uhr Stoffwechselrate auch in dieser Zeit am höchsten stützt die Hypothese bei 8 Grad: Gruppenmäuse: höchste Aktivität 00:00 – 03:00 Uhr; höchste Stoffwechselrate aber um 21:00 widerspricht der Hypothese Im Allgmeinen spricht mehr für die Hypothese als dagegen
Aufgabe 1 • I: Cristae II: Matrix • Membraneinstülpung; große Oberfläche; viel Platz für Elektronentransportkette; Protonengradient • Vergrößerung: 20 000 gemessene Größe: 12 cm = 120 000 µm eigentliche Größe: 120 000 : 20 000 = 6µm
Aufgabe 2 • (i) Phosphat (ii) kovalenteBindung • Sinn Strang: wird nicht abgeschrieben Anti-Sinn-Strang: wird von RNA-Polymerase abgeschrieben Der neue RNA-Strang ist eine Kopie des Sinn-Stranges
Aufgabe 3 • Ausscheidung ist die Abgabe von Endprodukten des Stoffwechsels aus dem Körper • Glomerulus, Bowmannsche Kapsel hoher Blutdruck in afferenterArteriole, kleine Moleküle (NaCl, Glukose) werden durch die Basalmembran gepresst, große Moleküle (Proteine) bleiben im Blut.
Aufgabe 3 • Unterschied: Konzentration von NaCl oder Glukose in I höher als in II Ähnlichkeit: Konzentration an Proteinen
Aufgabe 4 • (i): Kieselalge (ii): Forelle • Energiefluss: Energie kann nicht wieder verwertet werden. Es ist kein Kreislauf, sondern ein Fluss. Quelle: Licht Transport von Nährstoffen: Kann wieder verwertet werden, es ist ein Kreislauf, z.B. Kohlenstoffkreislauf
Aufgabe 4 • Von einer Trophiestufe zur nächsten, geht ca. 90% der Energie durch Zellatmung/Wärme/Bewegung verloren.
5 a) • steigt die Temperatur, steigt auch die Enzymaktivität • bis zum Optimum • dann Denaturierung, dann sinkt die Aktivität • je höher die Substratkonzentration, desto höher die Enzymaktivität • bis zum Optimum, dann bleibt die Aktivität konstant, da alle Enzyme ein Substrat haben
5 b) • kompetitiv: • Hemmungsmolekül (ähnlich dem Substrat) bindet an die Wirkstelle, • Beispiel: Hemmung von Bernsteinsäure • nicht kompetitiv • Hemmungsmolekül bindet an Enzym, aber nicht an die Wirkstelle • das Enzym verändert seine Struktur • Beispiel: Nervengas Sarin
5 c) Calvin-Zyklus: Kohlenstoff-Fixierung, Reduktion • CO2 bindet an C5-Körper (Ribulosebisphosphat) • dabei hilft RuBP-Carboxylase • C6 zerfällt in 2 C3 (GP) • Reduktion zu TP mit NADH; Glukose • Regeneration von RuBP mit ATP • 6 Zyklen für ein Molekül Glukose
6 a) Zellzyklus: • Interphase: • G1: Wachstum von Organellen • S: DNA-Replikation • G2: Wachstum, Protiensythese • Mitose (Teilung von Chromosomen, Zellkern und Zelle) • Pro-, Meta-, Ana-, Telophase • Zytokinese • Zellen bewegen sich auseinander, Zellplatte bei Pflanzenzellen
6 c) • Transpiration ist die Abgabe von Wasser über die Blätter und Stiele bei Pflanzen • Faktoren (erläutern) • Licht • Temperatur • Feuchtigkeit • Wind
7 a) • Nichttrennung von Chromosom 21 in der Meiose 1 • eine Gamete hat 2 mal das Chromosom 21 • bei Verschmelzung von Ei- und Samenzelle hat die Zygote dann 3 mal das Chromosom 21
7 b) • polygen: • einem Merkmal liegen viele Gene zugrunde • das Protein Melanin wird von 3-4 Genen gesteuert, die dominant oder rezessiv sind
7 c) • Basenaustauschmutation • GAG zu GTG • Glutaminsäure (polar) zu Valin (nicht polar) • Strukturänderung im Hämoglobin • Erythrozyten haben Sichelform • können schlechter O2 transportieren • körperliche Aktivität stark eingeschränkt
8 a) • Kälte • Hautarteiolen verengen sich • weniger Blut • weniger Wärmeabgabe an die Umwelt • Hitze • Hautarteriolen erweitern sich • mehr Blut • mehr Wärmeabgabe
8 b) • Plazenta produziert Progesteron • steuert Entwicklung der Gebärmutter • Vor Geburt: Absinken des Progesteronspiegels • Hypothalamus produziert Oxytocin • Oxytocon lässt Muskeln der Gebärmutterwand kontrahieren • positive Rückkopplung
8 c) • passive Immunisierung • Antikörper werden injiziert • Antikörper bekämpfen Antigene • aktive Immunisierung • modifiziert Form des Pathogens wird injiziert • Körper bildet Antikörper und Gedächtniszellen • diese Können bei Infektion sehr schnell Antikörper bilden • mehrfache Impfung: schnellere und größere Produktion von Antikörpern • lange Zeit immun