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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag A1 \nSeite 1 von 6I Erläuterungen \nVoraussetzungen gemäß KCGO und Abiturerlass in der für den Abiturjahrgang geltenden \nFassung \nStandardbezug \nDie nachfolgend ausgewiesenen Kompetenzen sind für die Bearbeitung der jeweiligen Aufgabe beson-\nders bedeutsam. Darüber hinaus können weitere, hier nicht ausgewiesene Kompetenzen für die Bear-\nbeitung der Aufgabe nachrangig bedeutsam sein, zumal die Kompetenzen in engem Bezug zueinander \nstehen. Die Operationalisierung des Standardbezugs erfolgt in Abschnitt II. \n \nAufgabe Kompetenzen \nF1 F2 E1 E2 E3 K1 K2 K3 B1 B2 \n1 X X X \n2 X X X \n3 X X X \n4 X X X \n \nInhaltlicher Bezug \nQ3: Neurobiologie und Verhaltensbiologie \nverbindliche Themenfelder: Neurobiologie (Q3.1), Verhaltensbiologie (Q3.2) \n \nII Lösungshinweise und Bewertungsraster \nIn den nachfolgenden Lösungshinweisen sind alle wesentlichen Gesichtspunkte, die bei der Bearbei-\ntung der einzelnen Aufgaben zu berücksichtigen sind, konkret genannt und diejenigen Lösungswege \naufgezeigt, welche die Prüflinge erfahrungsgemäß einschlagen werden. Lösungswege, die von den \nvorgegebenen abweichen, aber als gleichwertig betrachtet werden können, sind ebenso zu akzeptieren.",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag A1 \nSeite 2 von 6Aufg. erwartete Leistungen BE \n1 Unterrichtsbezogene Beschreibung der klassischen Konditionierung: \nKlassische Konditionierung bezeichnet eine Form des Lernens, bei der ein ursprüng-\nlich neutraler Reiz zu einem bedingten Reiz wird, der eine bedingte Reaktion auslöst. \nDazu muss der neutrale Reiz zunächst zeitlich mit einem unbedingten Reiz gekoppelt \nwerden, der dieses Verhalten zwingend auslöst (unbedingte Reaktion). Nach einer \nausreichenden Anzahl an Wiederholungen löst der bedingte Reiz allein das Verhalten \n(die bedingte Reaktion) aus. \n \nUnterrichtsbezogene Beschreibung der operanten Konditionierung: \nBei der operanten Konditionierung wird eine neue Verhaltensweise durch Belohnung \noder Bestrafung gelernt. Eine zunächst zufällig auftretende Verhaltensweise wird mit \neinem positiven oder negativen Ereignis in Verbindung gebracht. In der Folge tritt \ndieses Verhalten häufiger auf bzw. es wird gehemmt, um das Ereignis auszulösen \nbzw. es zu vermeiden. \n \nBegründete Zuordnung des dargestellten Lernvorgangs zu einer Konditionierungs-\nform: \nDer Lernvorgang ist der klassischen Konditionierung zuzuordnen. Der unbedingte \nReiz ist der Kontakt mit einer zuckerhaltigen Lösung, der den Reflex der Rüssel-\nstreckreaktion als unbedingte Reaktion auslöst. Der Duftstoff ist ein anfangs neutra-\nler Reiz, der durch die Kombination mit der Zuckerlösung zu einem bedingten Reiz \nwird. Nach der Konditionierung kann die Rüsselstreckreaktion durch die alleinige \nPräsentation des Duftstoffs ausgelöst werden. \n \n \n \n \n \n5 \n \n \n \n \n \n \n4 \n \n \n \n \n \n \n \n \n4 \n2 Analyse der Wirkung von Koffein auf die Gedächtnisleistung von Bienen: \nKoffein verbessert die Gedächtnisleistung von konditionierten Bienen, auch wenn im \nVerlauf von 72 Stunden eine insgesamt abnehmende Gedächtnisleistung zu beobach-\nten war. Dies zeigt die Untersuchung der konditionierten Rüsselstreckreaktion, die zu \nallen untersuchten Zeitpunkten bei denjenigen Bienen häufiger auftrat, die mit einer \nkoffeinhaltigen Zuckerlösung konditioniert worden waren. Während dieser Effekt \n10 Minuten nach dem Konditionierungsvorgang noch moderat war (ca. 65% zu \n50%), zeigte er sich besonders deutlich ab 24 Stunden. Zu diesem Zeitpunkt reagier-\nten mit Koffein konditionierte Bienen nahezu dreimal so häufig auf einen Duftreiz \n(ca. 60% zu 20%) wie ausschließlich mit Zuckerlösung konditionierte Bienen. Auch \nnach 72 Stunden zeigten die mit Koffein konditionierten Bienen eine noch fast dop-\npelt so gute Gedächtnisleistung (ca. 18% zu 10%) wie ihre mit Zuckerlösung konditi-\nonierten Artgenossinnen. \n \nUnter Koffeineinfluss verringert sich das Membranpotential der Kenyon-Zellen im \nPilzkörper des Bienengehirns vom Ruhewert –67 mV auf –52 mV, d. h. das Ruhepo-\ntential nähert sich dem Schwellenwert an. Dies erleichtert die Auslösung von Akti-\nonspotenzialen an den Kenyon-Zellen. Die verbesserte Gedächtnisleistung der mit \nKoffein konditionierten Bienen ist also möglicherweise durch eine leichtere Aktivier-\nbarkeit der Kenyon-Zellen des Pilzkörpers im Bienengehirn vermittelt. \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n6 \n \n \n \n \n \n \n3",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag A1 \nSeite 3 von 6Aufg. erwartete Leistungen BE \n3 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse in Material 2 und Deutung im Zu-\nsammenhang mit Material 1: \nStand den futtersammelnden Bienen eine mit Koffein versetzte Futterquelle zur Ver-\nfügung, wurde diese im gleichen Zeitraum häufiger aufgesucht als eine vergleichbare \nFutterquelle ohne Koffein. Kehrten Bienen von einer koffeinhaltigen Futterquelle in \nden Stock zurück, tanzte dort ein höherer Anteil der Bienen als nach der Rückkehr \nvon einer vergleichbaren Futterstelle ohne Koffein. Außerdem tanzten Bienen, die \nvon einer koffeinhaltigen Futterquelle zurückkehrten, innerhalb von drei Stunden \netwa drei Mal so häufig wie Bienen, die eine Futterquelle ohne Koffein besucht hat-\nten. \n \nUnter dem Einfluss von Koffein werden Neurone in Bereichen des Bienengehirns ak-\ntiviert, die für die Gedächtnisbildung wichtig sind. Möglicherweise führt dies zu ei-\nner Verbesserung der Gedächtnisleistung, sodass diese Futterquelle häufiger aufge-\nsucht wird und auch das Tanzverhalten im Stock intensiver ausgeprägt ist. \n \nDarstellung möglicher Auswirkungen auf die Sammelaktivität des gesamten Bienen-\nvolks: \nDas häufigere Aufsuchen der Futterstelle mit koffeinhaltiger Nahrung durch sam-\nmelnde Bienen und die anschließende intensivere Verbreitung der Information an \nweitere Bienen des Volks regt vergleichsweise mehr Artgenossinnen dazu an, die an-\ngekündigte Futterstelle aufzusuchen. In der Folge werden mehr Bienen des betreffen-\nden Bienenvolks eine Futterstelle mit koffeinhaltiger Zuckerlösung aufsuchen und \ndiese häufiger anfliegen als eine vergleichbare Futterstelle mit ebenso hoch konzen-\ntrierter Zuckerlösung ohne Koffein. \n \n \n \n \n \n \n \n \n6 \n \n \n \n \n3 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n4",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag A1 \nSeite 4 von 6Aufg. erwartete Leistungen BE \n4 Untersuchung der unterschiedlichen Strategien von Blütenpflanzen zur Bestäubung \ndurch Bienen unter Kosten-Nutzen-Aspekten: \nEine Strategie der Blütenpflanzen besteht darin, Energie zu investieren, um für po-\ntenzielle Bestäuber attraktiv zu wirken und diese anzulocken (Kosten). Neben auf-\nwändigen Farben und Formen ihrer Blüten gelingt ihnen dies durch die Produktion \nvon Nektar, die für die Pflanze jedoch umso kostenintensiver ist, je mehr Zucker der \nNektar enthält. Der Nutzen eines kohlenhydratreichen Blütennektars besteht in der \nzuverlässigen Bestäubung, die Voraussetzung für eine erfolgreiche Fortpflanzung ist. \nEine weitere, mögliche Strategie der Blütenpflanzen ist es, den Nektar mit zusätzli-\nchen Stoffen wie Koffein anzureichern. Dies bedeutet für die Pflanze zunächst einen \nzusätzlichen Energieaufwand für die Synthese des Koffeins. Das zusätzlich zum Zu-\ncker im Blütennektar angebotene Koffein ist offenbar für Bienen sehr anziehend und \nerhöht die Häufigkeit des Blütenbesuchs. Damit erhöht sich auf der Nutzenseite auch \ndie Sicherheit der Bestäubung. \n \nDarüber hinaus sagt die Modellbetrachtung aus, dass eine Pflanze mit koffeinhalti-\ngem Nektar unter Umständen sogar die Strategie verfolgen könnte, Nektar von gerin-\ngerer Qualität, d. h. mit einem geringeren Zuckeranteil, zu produzieren, ohne für die \nbestäubenden Bienen an Attraktivität einzubüßen. Damit ginge eine Verringerung \nder Kosten auf Seiten der Blütenpflanzen einher, ohne dass der unmittelbare Nutzen \nin Form der Bestäubung beeinträchtigt wäre. \n \nBeurteilung möglicher Folgen für ein Bienenvolk: \nBienen fliegen eine Futterquelle, die eine Kombination von zuckerhaltigem Nektar \nmit Koffein bietet, bevorzugt an. \nWürden die Futterpflanzen jedoch gleichzeitig mit der Produktion von Koffein die \nQualität ihres Nektars verringern, indem sie den Zuckeranteil senken, hätte dies eine \nVerringerung der Honigerträge des Bienenvolkes zur Folge. Da die Honigreserven \ndie Ernährung eines Bienenvolks im Winter sichern, könnte diese Verringerung der \nNahrungsreserven für ein Bienenvolk existenzbedrohend sein. \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n7 \n \n \n \n \n \n \n4 \n \n \n \n \n \n \n \n \n4 \n Summe 50",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag A1 \nSeite 5 von 6III Bewertung und Beurteilung \nDie Bewertung und Beurteilung erfolgt unter Beachtung der nachfolgenden Vorgaben nach § 33 der \nOberstufen- und Abiturverordnung (OAVO) in der jeweils geltenden Fassung. Bei der Bewertung und \nBeurteilung der sprachlichen Richtigkeit in der deutschen Sprache sind die Bestimmungen des \n§ 9 Abs. 12 OAVO in Verbindung mit Anlage 9b anzuwenden. In den modernen Fremdsprachen ist \nnach den Bestimmungen des § 9 Abs. 13 OAVO in Verbindung mit dem „Erlass zur kriteriengeleite-\nten Bewertung der sprachlichen Leistung in den modernen Fremdsprachen (Bewertungsraster)“ vom \n22.11.2016 (ABl. S. 648) die sprachliche Leistung kriteriengeleitet zu bewerten. \nBei der Berechnung von Prozentwerten und Fehlerindizes gemäß Anlage 9 OAVO werden die berech-\nneten Werte nicht gerundet. Für die Umrechnung von Prozentanteilen der erbrachten Leistungen in \nPunkte ist Anlage 9a zu § 9 Abs. 12 OAVO anzuwenden. Darüber hinaus sind die Vorgaben der Er-\nlasse „Hinweise zur Vorbereitung auf die schriftlichen Abiturprüfungen (Abiturerlass)“ und „Durch-\nführungsbestimmungen zum Landesabitur“ in der für den Abiturjahrgang geltenden Fassung zu beach-\nten. \n \nBei der Bewertung und Beurteilung ist auch die Intensität der Bearbeitung zu berücksichtigen. Als Be-\nwertungskriterien dienen über das Inhaltliche hinaus qualitative Merkmale wie Strukturierung, Diffe-\nrenziertheit und Schlüssigkeit der Argumentation. \n \nIm Fach Biologie besteht die Prüfungsleistung aus der Bearbeitung je eines Vorschlags aus den Aufga-\nbengruppen A und B, wofür insgesamt maximal 100 BE vergeben werden können. Ein Prüfungsergeb-\nnis von 5 Punkten (ausreichend) setzt voraus, dass insgesamt 45% der zu vergebenden BE erreicht \nwerden. Ein Prüfungsergebnis von 11 Punkten (gut) setzt voraus, dass insgesamt 75% der zu verge-\nbenden BE erreicht werden. \n \n \nGewichtung der Aufgaben und Zuordnung der Bewertungseinheiten zu den Anforderungsbereichen \n \nAufgabe Bewertungseinheiten in den AnforderungsbereichenSumme AFB I AFB II AFB III \n1 9 4 13 \n2 6 3 9 \n3 6 4 3 13 \n4 11 4 15 \nSumme 15 25 10 50 \n \nDie auf die Anforderungsbereiche verteilten Bewertungseinheiten innerhalb der Aufgaben sind als \nRichtwerte zu verstehen. \n \n \nIV Quellen \nMaterial 1 basiert auf: \nMargaret Couvillon: Caffeinated forage tricks honeybees into increasing foraging and recruitment behaviors, 02.11.2015, \nURL: https://www.cell.com/current-biology/pdfExtended/S0960-9822(15)01054-4 (abgerufen am 12.3.2019). \n \nMaterial 2 basiert auf: \nGeraldine Wright: Caffeine in Floral Nectars Enhances a Pollinator’s Memory of Reward, 08.03.2013, \nURL: https://www.researchgate.net/publication/235885718_Caffeine_in_Floral_Nectar_Enhances_a_Pollinator's_Memory_\nof_Reward (abgerufen am 13.3.2019). \nMartin Hammer: The neural basis of associative reward-learning in honey bees, 06.11.1997, URL: http://www.neuron\nbank.org/wiki/images/6/6c/Article_2.pdf (abgerufen am 19.3.2019).",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag A1 \nSeite 6 von 6Bernd Grünewald: Soziale Vorbilder mit Supergehirn, 05.02.2010, URL: https://www.scinexx.de/dossierartikel/soziale-vor\nbilder-mit-supergehirn/ (abgerufen am 12.03.2019). \n \nMaterial 3 basiert auf: \nKarl von Frisch: Die Tänze der Bienen, 1967, URL: https://www.zobodat.at/pdf/OEZ_01_0001-0048.pdf (abgerufen am \n13.03.2019). \nBarrett Klein: Followers of honey bee waggle dancers change their behaviour when dancers are sleep-restricted or perform \nimprecise dances, 03.10.2018, URL: https://www.researchgate.net/publication/329345829_Followers_of_honey_bee_waggle\n_dancers_change_their_behaviour_when_dancers_are_sleep-restricted_or_perform_imprecise_dances (abgerufen am \n14.03.2019). \nMargaret Couvillon: Caffeinated forage tricks honeybees into increasing foraging and recruitment behaviors, 02.11.2015, \nURL: https://www.cell.com/current-biology/pdfExtended/S0960-9822(15)01054-4 (abgerufen am 12.3.2019). \n \nMaterial 4 basiert auf: \nURL: https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/mutualismus/44558 (abgerufen am12.3.2019). \nURL: https://www.scinexx.de/dossierartikel/die-tricks-der-pflanzen/ (abgerufen am 12.03.2019). \nURL: https://www.scinexx.de/news/biowissen/uraltes-erfolgsteam-bienen-und-blumen/ (abgerufen am 12.03.2019). \nMargaret Couvillon: Caffeinated forage tricks honeybees into increasing foraging and recruitment behaviors, 02.11.2015, \nURL: https://www.cell.com/current-biology/pdfExtended/S0960-9822(15)01054-4 (abgerufen am 12.3.2019).",
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