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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag A1 \nSeite 1 von 6Hinweise für den Prüfling \n \nAuswahlzeit: 45 Minuten Bearbeitungszeit (insgesamt): 240 Minuten \n \nAuswahlverfahren \nEs gibt zwei Aufgabengruppen A und B. Aus jeder Gruppe stehen zwei Vorschläge zur Auswahl, von \ndenen jeweils einer auszuwählen und zu bearbeiten ist.\nDie beiden nicht ausgewählten Vorschläge müssen am Ende der Auswahlzeit der Aufsicht führenden \nLehrkraft zurückgegeben werden. \n \n \nErlaubte Hilfsmittel \n1. ein Wörterbuch der deutschen Rechtschreibung \n2. ein eingeführter Taschenrechner (Bei grafikfähigen Rechnern und Computeralgebrasystemen ist \nein Reset durchzuführen.) \n3. eine Liste der fachspezifischen Operatoren \n \n \nSonstige Hinweise \nkeine \nIn jedem Fall vom Prüfling auszufüllen \n \n \nName: Vorname: \n \n \nPrüferin/Prüfer: Datum:",
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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag A1 \nSeite 2 von 6Genetik \nViren und Krebs \n \n \nAufgaben\n \n1 Geben Sie drei Formen von Genmutationen mit Definition sowie Definitionen für die Begriffe \n„Onkogen“ und „Anti-Onkogen“ (= Tumorsuppressorgen) an. \n(10 BE) \n \n \n2 Beschreiben und erläutern Sie den Lebenszyklus (Infektion der Wirtszellen, Erhaltung und \nVermehrung) von Papillomviren ohne Tumorbildung unter Berücksichtigung des Aufbaus und \nder Expression der viralen Proteine. (Material 1 und 2) \n(12 BE) \n \n \n3 Erklären Sie die Wirkungsweise der Virenproteine E6 und E7 und die damit verbundenen \nFolgen für den Zellzyklus. Ordnen Sie dabei den für die Proteine P53, E6 und E7 codierenden \nGenen die ihrer Wirkung bei der Krebsentstehung entsprechenden Fachbegriffe zu. \n(Material 2 und 3) \n(11 BE) \n \n \n4 Erläutern Sie die Wirkungsweise eines Masernvirus in der Krebstherapie unter Angabe der \ndafür notwendigen, gentechnisch einzufügenden Eigenschaft des Virus. Erörtern Sie jeweils \nzwei mögliche Vor- und Nachteile einer Krebstherapie mit Viren. (Material 4 und 5) \n(9 BE) \n \n \n5 Vergleichen Sie die Vermehrungsweise eines Papillomvirus mit der eines zur \nTumorbekämpfung verwendeten Virus. (Material 1, 2, 3, 4 und 5) \n(8 BE)",
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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag A1 \nSeite 3 von 6Material 1 \nPapillomviren und Krebs \nHumane Papillomviren (HPV) sind so verbreitet, dass sich die meisten Menschen im Laufe ihres \nLebens damit anstecken. Normalerweise bleibt eine Infektion mit den Viren unbemerkt, manche \nPapillomviren können jedoch harmlose Warzen verursachen und bestimmte Virustypen erhöhen das \nRisiko für einige Krebsarten. Besonders beim weiblichen Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom), \naber auch bei Anal- und Peniskarzinomen sowie bei ca. 20 % der Karzinome des Nasen-Rachenraums \nbesteht ein Zusammenhang mit bestimmten Papillomvirus-Infektionen. Dies gilt in besonderer Weise \nfür das humane Papillomvirus HPV16, dessen DNA am häufigsten in diesen Karzinomen \nnachgewiesen wird. Insgesamt sind ca. 95 % aller weltweit untersuchten Gebärmutterhals-Karzinome \nHPV-positiv. \nPapillomviren zeigen eine stark ausgeprägte Spezifität für ihre jeweiligen Wirtsorganismen und für \nDeck- und Drüsengewebezellen, sogenannte Epithelzellen. Die Virusinfektion erfolgt über \nMikroverletzungen (kleine Risse) der Haut oder Schleimhaut, wobei es für eine anhaltende Infektion \nnotwendig ist, dass die Papillomviren die zellteilungsfähigen Basalzellen des Epithels infizieren. \nDie Basalzellschicht dient der Regeneration der Haut: In den Basalzellen entstehen durch \nmitotische Teilungen fortwährend neue Zellen. Die Zellen werden durch die nachgebildeten Zellen \nnach oben geschoben, wo sie eine Umstrukturierung erfahren und sich zu kernlosen Hornzellen \ndifferenzieren, um schließlich ein mehrschichtiges, verhornendes Plattenepithel aus abgestorbenen \nZellen zu bilden. In der obersten Schicht angekommen, werden die Zellen dann nach und nach z.B. \ndurch mechanische Einflüsse zerstört und lösen sich als feine Hautschüppchen durch Berührung oder \nWaschen von den darunter liegenden Schichten ab. \n \n \nMaterial 2 \nDie Genomstruktur von humanen Papillomviren \nMit einem Durchmesser von etwa 55 nm handelt es sich bei den Papillomviren um relativ kleine \nViren. Die Virushülle beinhaltet die doppelsträngige, ringförmige, etwa 8000 Basenpaare umfassende \nVirus-DNA, die alle viralen Gene (E1‒7 und L1+2) enthält. \n \nAbbildung 2.1: Aufbau des Papillomvirus",
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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag A1 \nSeite 4 von 6Abbildung 2.2: Der Lebenszyklus von Papillomviren ohne Tumorbildung \n \nDie virale DNA verbleibt als ringförmige DNA im Zellkern der Basalzelle, ohne sich in deren DNA \nzu integrieren. \n \n \n \nErläuterung: \nDie Stärken der Keile symbolisieren die relative Expressionsrate der jeweiligen Gene in den \ninfizierten Zellen, d.h., je dicker der Keil ist, desto stärker ist die Expressionsrate. \n \n \nAbbildung 2.3: Kopienzahl des Virusgenoms während verschiedener Phasen der \nVermehrung",
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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag A1 \nSeite 6 von 6Material 4 \nKrebstherapie mit Viren \nKrebszellen bilden häufig große Mengen spezifischer Oberflächenproteine, die sich je nach Krebstyp \nunterscheiden. \nSeit langer Zeit ist bekannt, dass bei Krebspatienten, die zufällig eine Virusinfektion bekommen, die \nTumore zum Teil völlig verschwinden. Dieses Phänomen machen sich Wissenschaftler jetzt zunutze. \nSie bekämpfen Krebszellen mit gentechnisch veränderten Viren, beispielsweise mit Masernviren. \nDiese werden direkt in den Tumor gespritzt, damit ihre Konzentration am gewünschten Wirkort \nbesonders hoch ist. \n \nWirkung von Viren auf Tumorzellen \n \n \nMaterial 5 \nDas Masernvirus \nMasernviren erkennen ihre Wirtszelle an Oberflächenproteinen. So erkennt das H-Protein des \nMasernvirus das menschliche Zelloberflächenprotein des Typs CD46. Zum Eindringen in die \nWirtszelle nutzt das Masernvirus ein weiteres Protein, das F-Protein. Das Genom des Virus besteht aus \neiner einzelsträngigen RNA (single stranded- oder ssRNA), die von einer als Kapsid bezeichneten \nStruktur aus Proteinen umhüllt ist. Dieses sogenannte Nukleokapsid ist seinerseits wiederum von einer \nVirushülle umgeben. Interne Proteine (L- und P-Proteine) sind an der Replikation des Virus beteiligt. \nEin weiteres sogenanntes M-Protein ist ein Strukturprotein der Virushülle. \n \nMasernvirus mit natürlicherweise vorkommendem Rezeptor",
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