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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag B2 \nSeite 1 von 5Hinweise 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 B2 \nSeite 2 von 5Verhaltensbiologie \nGiftschlangen und Anti-Aging \n \n \nAufgaben\n \n1 Beschreiben Sie die beiden Lernformen klassische und operante Konditionierung. \n(8 BE) \n \n \n2 Deuten Sie die Versuchsergebnisse. (Material 1) \n(10 BE) \n \n \n3 Beschreiben und erläutern Sie die Erregungsübertragung an einer erregenden neuromuskulären \nSynapse mit nikotinischem Acetylcholinrezeptor nach Eintreffen eines Aktionspotenzials. \n(Material 2) \n(10 BE) \n \n \n4 Deuten Sie die Untersuchungsergebnisse bezüglich der molekularen Wirkung des Giftes \nWaglerin-1 der Tempelviper. (Material 2 und 3) \n(14 BE) \n \n \n5 Erklären Sie die Wirkungsweise und erörtern Sie die Vor- und Nachteile bzw. Risiken des \nEinsatzes von Liftake® als Anti-Aging-Produkt. (Material 3 und 4) \n(8 BE)",
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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag B2 \nSeite 3 von 5Material 1 \nFarbmuster bei Schlangen \nIn tropischen und subtropischen Regionen der Erde leben die auffällig rot-schwarz-weiß gefärbten \nKorallenschlangen, die für ihre Fressfeinde (und z.T. auch für den Menschen) teilweise stark giftig \nsind. Neben den echten Korallenschlangen gibt es auch schwach giftige oder ungiftige Schlangenarten \nmit sehr ähnlichen Farbmustern, die oft nicht mit den Korallenschlangen verwandt sind. Diese Arten \nscheinen das Farbmuster der giftigen Arten nachzuahmen und sind so besser vor Fressfeinden, \nmeistens Greifvögeln, geschützt. \nUm die Wirkung der Farbmuster auf die Reaktion von Beutegreifern genauer zu untersuchen, führten \nargentinische Wissenschaftler Untersuchungen mit drei ähnlich aussehenden, rot-schwarz-weiß \ngebänderten Schlangenarten (A‒C) sowie mit der einheitlich grün gefärbten Patagonien-Strauchnatter \n(D) durch, die alle im gleichen natürlichen Habitat vorkommen: \n \nAussehen verschiedener Schlangenarten \n \n(A) Korallenotter (Micrurus pyrrhocryptus) – hoch giftig, (B) Dreifarbige Hakennasennatter \n(Lystrophis pulcher) – gering giftig, (C) Argentinische Mondnatter (Oxyrhopus rhombifer) – gering \ngiftig, (D) Patagonien-Strauchnatter (Philodryas patagoniensis) – ungiftig. \n \nDa Beutegreifer-Attacken nur schwer direkt beobachtet werden können, arbeiteten die Biologen mit \nSchlangenattrappen aus farbiger Knetmasse und ermittelten die Anzahl der Angriffe durch die \nGreifvögel anhand der hinterlassenen Schnabelmarkierungen. \nDie Attrappen wurden im natürlichen Habitat der Schlangen ausgelegt, zum Teil direkt auf dem \nBoden, zum Teil auf einem auf dem Boden liegenden weißen Papier. Die Versuche wurden in beiden \nVariationen jeweils zwei Monate während der Trockenzeit und zwei Monate während der Regenzeit \ndurchgeführt. Während der Trockenzeit steht weniger Beute für Greifvögel zur Verfügung, außerdem \nfällt die Brutzeit vieler Vogelarten in diese Jahreszeit. \nInsgesamt beobachteten die Wissenschaftler Spuren von Angriffen bei knapp 20 % aller verwendeten \nAttrappen. Dabei konnte zwischen den Attrappen der jeweils gleichen Schlangenart, die auf \nnatürlichem Boden bzw. auf weißem Papier ausgelegt waren, kein deutlicher Unterschied bezüglich \nder Anzahl der Attacken festgestellt werden. \nWährend der Regenzeit unterschied sich die Anzahl der Attacken auf die drei gemusterten \nSchlangenarten nur geringfügig, Strauchnatter-Attrappen wurden dagegen deutlich häufiger \nangegriffen. Während der Trockenzeit hingegen wurden zwar Korallenotter-Attrappen und \nHakennasennatter-Attrappen wiederum wenig angegriffen, dafür war die Anzahl der Attacken auf die \nMondnatter-Attrappen doppelt so hoch wie in der Regenzeit. Diese erreichte damit ungefähr das \ngleiche Ausmaß wie das der Angriffe auf die Strauchnatter-Attrappen in der Trockenzeit. \nA \nC \nD \nB \nC",
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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag B2 \nSeite 4 von 5Material 2 \nDer nikotinische Acetylcholinrezeptor (nAChR) \nZahlreiche Schlangengifte wirken an den Rezeptoren neuromuskulärer Synapsen. In deren \npostsynaptischer Membran befindet sich einer von zwei verschiedenen Typen von \nAcetylcholinrezeptoren (AChR), der sogenannte nikotinische Acetylcholinrezeptor (nAChR). \nDieser Rezeptor besteht aus fünf ähnlich aufgebauten Untereinheiten. Je ein Acetylcholinmolekül \nbindet an die α-Untereinheiten. Die Untereinheit γ wird während der Individualentwicklung zum \nadulten Tier durch die Untereinheit ε ersetzt. \n \nAufbau eines nikotinischen ACh-Rezeptors (nAChR) \n \n \n \n \nMaterial 3 \nDas Gift der Tempelviper \nDie Tempelviper (Tropidolaemus wagleri) ist eine Giftschlange, die in Südostasien beheimatet ist. Das \nGift, das sie mit ihren Giftzähnen in Beutetiere injiziert, enthält neben anderen Komponenten die \nSubstanz Waglerin-1 (Wtx-1), benannt nach dem Zoologen G. Wagler. \nWaglerin-1 ist ein kleines Proteinmolekül aus nur 22 Aminosäuren, das die synaptische Übertragung \nan Nerv-Muskel-Verbindungen beeinflusst. Entscheidend für die toxische Wirkung von Wtx-1 sind \ndie beiden Aminosäuren Lysin und Arginin, zwischen denen sich die Aminosäure Prolin befindet. \nDie Wirkung von Waglerin-1 wurde an unterschiedlich alten Mäusen durch Injektion einer für \nausgewachsene Mäuse tödlichen Dosis untersucht (Abbildung 3.1). \nIn einem weiteren Versuch wurden einige zuvor aus den Skelettmuskeln erwachsener Mäuse isolierte \nneuromuskuläre Synapsen über einen gewissen Zeitraum einer Konzentration von 1 µmol Wtx-1 pro \nLiter ausgesetzt. Anschließend wurde an allen Synapsen die Spannungsänderung an der \npostsynaptischen Membran nach Zugabe von Acetylcholin gemessen (Abbildung 3.2).",
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"content": "Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Thema und Aufgabenstellung \nLeistungskurs Vorschlag B2 \nSeite 5 von 5\nAbbildung 3.1: \nUntersuchung der Wirkung von \nWtx-1 an unterschiedlich alten \nMäusen \n \n Abbildung 3.2: \nSpannungsänderung an der postsynaptischen Membran \nan neuromuskulären Synapsen ausgewachsener Mäuse \n \n Erläuterung: \n a ohne Zugabe von Wtx-1 \n b nach 10 s Einwirkzeit von Wtx-1 \n c nach 60 s Einwirkzeit von Wtx-1 \n d nach 60 s Einwirkzeit von Wtx-1, anschließend Zugabe \neiner Lösung ohne Wtx-1, danach 4 min Wartezeit \n Die Messung beginnt jeweils nach Zugabe von ACh. \n \n \nMaterial 4 \n„Syn®-Ake“, ein Schlangengift gegen Falten \nMit dem Slogan „Stop wrinkling – keep laughing“ bewirbt das amerikanische Unternehmen DSM \nNutritional Products ihr Anti-Aging Produkt Liftake®, mit dem die Faltenbildung verhindert werden \nsoll, die durch regelmäßige Kontraktion der Gesichtsmuskulatur und den verringerten Gehalt der Haut \nan Elastin und Kollagen mit zunehmendem Alter entsteht. \nDer in Liftake® enthaltene Wirkstoff „Syn®-Ake“ ist ein synthetisch hergestelltes Tripeptid aus den \ndrei Aminosäuren Lysin, Prolin und Arginin. Die Moleküle sind klein genug, um direkt über die Haut \naufgenommen zu werden. Die Substanz muss also nicht gespritzt werden, sondern lässt sich gut als \nCreme verarbeiten und anwenden. Nach Aussagen des Unternehmens wurde in einer Studie die Tiefe \nder Falten um die Augen und auf der Stirn um 52 % reduziert, nachdem die Creme 28 Tage lang \nzweimal täglich angewendet wurde.",
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