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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag A2 \nSeite 1 von 5I Erläuterungen \nVoraussetzungen gemäß KCGO und Abiturerlass in der für den Abiturjahrgang geltenden \nFassung \n \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 \n2 X X X \n3 X X \n4 X X X \n5 X X X \n \nInhaltlicher Bezug \nQ2: Ökologische und stoffwechselphysiologische Zusammenhänge \nverbindliche Themenfelder: Strukturierung von Ökosystemen an einem Beispiel (Q2.1), Grundlegende \nStoffwechselprozesse: Fotosynthese und Grundlagen der Zellatmung (Q2.2) \n \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 \nLeistungskurs Vorschlag A2 \nSeite 2 von 5Aufg. erwartete Leistungen BE \n1 Unterrichtsbezogene Angabe der Definitionen: \nBiotop: Das Biotop ist der Lebensraum. Unter einem Biotop versteht man die Ge-\nsamtheit der abiotischen Faktoren, die ein Ökosystem kennzeichnen. \nBiozönose: Die Biozönose ist eine Lebensgemeinschaft mit einer charakteristischen \nArtenzusammensetzung innerhalb eines Biotops. \n \nBegründete Zuordnung der Formen der Wechselbeziehungen der Lebewesen: \nGefordert sind drei im Material beschriebene Paare. \n– Die Korallen gehen eine Symbiose mit kleinen Algen ein. Diese betreiben Foto-\nsynthese und liefern ihnen dadurch Kohlenhydrate. Ihrerseits werden sie durch \nden Polypen mit Kohlenstoffdioxid versorgt, sodass ein wechselseitiger Nutzen \nbesteht. \n– Auch bei der Beziehung der Korallen zum Riffbarsch handelt es sich um ein Bei-\nspiel von Symbiose. Die Koralle bietet dem Riffbarsch Unterschlupf vor Räubern, \neinen Ort für soziale Interaktionen und für die Eiablage. Die Fische entfernen Ab-\nlagerungen von der Korallenoberfläche, schützen sie vor Feinden und scheiden \nstickstoff- und phosphatreiche Nährstoffe aus, die die Koralle aufnimmt. \n– Als Fressfeind steht der Seestern in einer Räuber-Beute-Beziehung zu den Koral-\nlen. \n– Da Korallen sich u. a. von Plankton ernähren, stehen beide in einer Räuber-Beute-\nBeziehung. \n \n2 \n \n2 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n6 \n2 Zusammenfassung der Ergebnisse: \nAlleine gehalten erhöht die Koralle den Sauerstoffgehalt im Wasser deutlich (c), \nwährend der Fisch Sauerstoff verbraucht, wenn er sich alleine im Versuchstank be-\nfindet (b). \nDie Änderung des Sauerstoffgehaltes im Wasser liegt bei gemeinsamer Haltung von \nFisch und Koralle (a) höher als die errechneten summierten Werte von Fischen und \nKorallen bei Einzelhaltung (d). \n \nEntwicklung einer Deutung der Versuchsergebnisse: \nDie Erhöhung des Sauerstoffgehaltes im Wasser durch die Korallen wird dadurch \nverursacht, dass durch die Fotosyntheseaktivität der symbiotischen Algen deren \nSauerstoffnettoproduktion höher als der Sauerstoffverbrauch durch die Zellatmung \n(in den Mitochondrien) der Koralle ist und die Korallen (inklusive Symbionten) so-\nmit insgesamt Sauerstoff abgeben. Der Fisch hingegen verbraucht lediglich Sauer-\nstoff durch Zellatmung. \nEine mögliche Deutung für die höhere Nettosauerstoffproduktionsrate im Versuchs-\ntank bei gleichzeitigem Besatz mit Koralle und Fisch ist, dass die symbiotischen Al-\ngen der Koralle bei Anwesenheit eines Fisches mehr Fotosynthese betreiben. Dieser \nEffekt könnte durch die Kohlendioxidproduktion des Fisches hervorgerufen worden \nsein, welche die Fotosyntheserate der Algen erhöht haben könnte. \nAlternativ: Möglicherweise bewegt sich der Fisch in Anwesenheit der Koralle weni-ger und verbraucht dadurch weniger Sauerstoff. \n \n \n \n \n \n6 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n6",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag A2 \nSeite 3 von 5Aufg. erwartete Leistungen BE \n3 Beschreibung der Versuchsergebnisse in der Abbildung in Material 3: \nBei normaler Sauerstoffkonzentration im umgebenden Wasser produzieren die Ko-\nrallen (bei Belichtung) Sauerstoff (ca. 0,05 µmol/l·s). Eine erhöhte Sauerstoffkon-\nzentration im Umgebungswasser führt hingegen dazu, dass die Koralle (trotz gleicher \nBelichtung) Sauerstoff verbraucht (ca. 0,33 µmol/l·s). \n \nDeutung der Ergebnisse: \nDie Deutung muss unter Einbezug der textlichen Informationen erfolgen. \nBei normaler Sauerstoffkonzentration im Umgebungswasser wirkt RubisCO (über-\nwiegend) als Carboxylase, sodass die Algen in den Korallen CO 2 fixieren und Foto-\nsynthese betreiben können, wodurch sie O 2 an die Zellen der Koralle abgeben. \nBei einer erhöhten Sauerstoffkonzentration im umgebenden Wasser diffundiert der \nSauerstoff aus dem Umgebungswasser in die Korallenzellen und erhöht dort die \nSauerstoffkonzentration. Der nun in den Zellen insgesamt vorhandene Sauerstoff \nkonkurriert mit dem vorhandenen CO 2 als Substrat für RubisCO, wodurch es zu einer \nvermehrten Lichtatmung anstelle der Fotosynthese und damit zu einer negativen Sau-\nerstoffproduktionsrate in den Algen der Korallen kommt, d. h. dadurch O 2 verbraucht\nwird. \n \n \n \n4 \n \n \n \n \n \n3 \n \n \n \n \n \n \n3 \n4 Analyse und Deutung der Ergebnisse in den Abbildungen 4.1 und 4.2: \nUnter strömungsfreien Bedingungen weisen die Korallenzellen eine höhere Sauer-\nstoffkonzentration auf als bei Strömung. Unter beiden Versuchsbedingungen ist die \nSauerstoffkonzentration höher als im umgebenden Wasser. \nOffensichtlich verbleibt der durch Fotosynthese gebildete Sauerstoff ohne Strömung \nin höherem Maß in den Zellen, während bei Strömung der Abtransport des Sauer-\nstoffs um die Korallen herum dazu führt, dass Sauerstoff leichter aus den Korallen-\nzellen herausdiffundiert und so die Konzentration innerhalb der Zellen sinkt, jedoch \nimmer noch über derjenigen des umgebenden Wassers liegt. \n \nUnter strömungsfreien Bedingungen steigt die Sauerstoffkonzentration in der Koralle \nkontinuierlich an, gleichzeitig verringert sich die Quantenausbeute innerhalb weniger \nMinuten. Mit Beginn der Strömung kehren sich diese Verhältnisse augenblicklich \num, d. h. es kommt zu einer deutlich erhöhten Quantenausbeute sowie einer erhebli-\nchen Verringerung der Sauerstoffkonzentration in der Koralle, die jedoch weiterhin \nüber der der Umgebung liegt. \nOhne Strömung führt die sich daraus ergebende höhere Sauerstoffkonzentration in \nden Korallenzellen anscheinend zu einer verstärkten Oxygenase-Funktion der Ru-\nbisCO und somit zu einer verstärkten Lichtatmung. Dadurch wird in der lichtunab-\nhängigen Reaktion der Fotosynthese weniger CO 2 fixiert, wodurch auch die lichtab-\nhängige Reaktion in geringerem Maß abläuft und somit die Quantenausbeute sinkt. \nDer Abtransport des Sauerstoffs durch die Strömung begünstigt hingegen durch die \ngeringere O 2-Konzentration in den Zellen die Carboxylase-Aktivität der RubisCO \nund somit die CO 2-Fixierung bzw. die Quantenausbeute. \n \n \n2 \n \n \n \n \n3 \n \n \n \n \n \n \n3 \n \n \n \n \n \n \n \n5",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag A2 \nSeite 4 von 5Aufg. erwartete Leistungen BE \n5 Entwicklung einer Hypothese hinsichtlich der Bedeutung von Riffbarschen für Ko-\nrallen: \nMit seinem Fächeln sorgt der Riffbarsch für eine bessere Wasserzirkulation und da-\nmit für einen besseren Abtransport von Sauerstoff und unterstützt damit die Fotosyn-\nthese der Algen in den Korallen. \nEin Hinweis auf diese Bedeutung könnte auch die Beobachtung sein, dass der Fisch \nan klaren Tagen durchschnittlich 7% mehr Zeit in der Kolonie verbringt als an be-\ndeckten Tagen. Unter diesen Bedingungen wird die Fotosyntheseleistung und damit \nSauerstoffproduktion der Koralle (durch die Algen) steigen und dessen Abtransport \ndurch das Fächeln der Barsche sich positiv auf das Wachstum der Korallen auswir-\nken. \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n5 \n Summe 50 \n \n \nIII 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.",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2020 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag A2 \nSeite 5 von 5Gewichtung der Aufgaben und Zuordnung der Bewertungseinheiten zu den Anforderungsbereichen \n \nAufgabe Bewertungseinheiten in den AnforderungsbereichenSumme AFB I AFB II AFB III \n1 5 5 10 \n2 6 6 12 \n3 4 6 10 \n4 8 5 13 \n5 5 5 \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: \nURL: https://www.planet-wissen.de/natur/meer/korallenriffe/index.html (abgerufen am 25.12.2017). \nURL: http://jeb.biologists.org/content/220/10/1803.long (abgerufen am 25.12.2017). \nJürgen Markl et al.: Biologie Oberstufe, Stuttgart 2018, S. 348. \n \nMaterial 2 basiert auf: \nURL: http://jeb.biologists.org/content/220/10/1803 (abgerufen am 28.12.2017). \n \nMaterial 3 basiert auf: \nElmar Weiler, Lutz Nover: Allgemeine und molekulare Botanik, Stuttgart 2008, S. 282. \nDavid Sadava et al.: Purves Biologie, München 2011, S. 262f. \nURL: http://www.pnas.org/content/107/6/2527 (abgerufen am 28.12.2017). \n \nMaterial 4 basiert auf: \nURL: http://www.pnas.org/content/107/6/2527 (abgerufen am 28.12.2017). \n \nMaterial 5 basiert auf: \nURL: http://jeb.biologists.org/content/220/10/1803 (abgerufen am 28.12.2017).",
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