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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag B1 \nSeite 1 von 5I Erläuterungen \nAufgabenart \nmaterialgebundene Aufgabenstellung \n \nVoraussetzungen gemäß Lehrplan und Erlass „Hinweise zur Vorbereitung auf die schriftlichen \nAbiturprüfungen“ in der für den Abiturjahrgang geltenden Fassung \n \nVorschlag B1 \nQ2: Ökologie und Stoffwechselphysiologie \nToleranzkurven, ökologische Nische, Hydroregulation bei Pflanzen, Wasseraufnahme, Wassertrans-\nport, Wasserabgabe, Prinzip von Diffusion und Osmose, Blattaufbau, Orte und Grobschema der licht-\nabhängigen und lichtunabhängigen Reaktionen, Aufgabe von NADPH+H+ bei der Reduktion von PGS \nzu PGA, Zellatmung \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. Selbstverständlich sind jedoch \nLösungswege, die von den vorgegebenen abweichen, aber als gleichwertig betrachtet werden können, \nebenso zu akzeptieren. \n \nAufg. erwartete Leistungen BE \n1 Unterrichtsbezogene Angabe der Definition des Begriffs „ökologische Nische“: \nDie Gesamtheit aller von einer Art genutzten bzw. mit ihr in Wechselwirkung \nstehenden biotischen und abiotischen Faktoren bildet die „ökologische Nische“. \n \nSkizze einer Toleranzkurve einer Pflanze bezüglich des Umweltfaktors Salz:\nEs wird eine unterrichtsbezogene Skizze inkl. Achsenbeschriftung einer typischen \nToleranzkurve in Bezug auf den Faktor Salz erwartet, in der Optimum, Präferenz-\nbereich, Maximum, Minimum und Pessima gekennzeichnet sind. \n(Hinweis: Falls ein Prüfling Material 1 mit einbezieht, muss die Skizze kein Minimum \nenthalten, da fakultative Halophyten auch auf salzfreiem Boden wachsen.) \nx-Achse: Salzkonzentration; y-Achse: z.B. Stoffwechselaktivität \n \nUnterrichtsbezogene Angabe der Definitionen: \nPräferenzbereich/Optimum: Bereich bzw. Punkt eines Umweltfaktors, bei \ndem die Organismen die höchste Vitalität (z.B. Wachstumsrate, Fortpflanzungserfolg) \naufweisen. \nPessimum: Randbereich der Toleranzkurve, in dem ein Organismus überleben, sich \naber nicht fortpflanzen kann. \nMaximum/(Minimum): Grenzen der Überlebensfähigkeit in Bezug auf einen Umwelt-\nfaktor. \n \n2 \n \n \n \n \n \n \n \n3 \n \n \n \n \n \n \n \n \n4",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag B1 \nSeite 2 von 5Aufg. erwartete Leistungen BE \n2 Erläuterung der besonderen Situation der Halophyten bei der Wasseraufnahme: \nIn salzhaltigem Boden ist die Wasseraufnahme erschwert, da die Differenz zwischen \ndem osmotischen Wert der Wurzelzellen und dem osmotischen Wert der Bodenlösung \ngeringer ist. \n \nBegründung der in Material 1 beschriebenen Anpassungen der Halophyten: \nDa für die Halophyten die Wasseraufnahme aus dem Boden schwieriger ist, ist es \nvorteilhaft für die Pflanzen, möglichst wenig Wasser zu verlieren. Die verdickte Cuti-\ncula verringert den Wasserverlust durch Verdunstung. \nAufgenommenes Salz muss aus dem Cytoplasma entfernt werden, um eine Hemmung \nvon Enzymen zu vermeiden. Deshalb werden die Salzionen mit Hilfe der Transport-\nproteine in die großen Vakuolen der sukkulenten Blätter hinein transportiert. \n \nMaterial 1 basiert auf: \nhttps://www.biologie.uni-hamburg.de/loki-schmidt-garten/03gruene-schule/newsletter/pdfs/newsletter-\ngrueneschule-nr14-2.pdf (abgerufen am 04.12.2016). \nhttp://www.pharmazeutische-zeitung.de/index.php?id=32171 (abgerufen am 02.01.2017). \nhttp://pub.jki.bund.de/index.php/JABFQ/article/download/2079/2464, S. 47 (abgerufen am 02.01.2017). \nhttp://www.halophyten.uni-osnabrueck.de/pflanzen/Strategien.htm (abgerufen am 02.01.2017). \nhttp://www.plantphysiol.org/content/109/2/549.full.pdf, S. 549, 554. (abgerufen am 30.01.2017). \n \nAbbildung basiert auf: \nhttps://www.teline.fr/en/photos/aizoaceae/mesembryanthemum-crystallinum#photo-5 (abgerufen am \n10.10.2017). \n \n \n2 \n \n \n \n \n \n \n \n5",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag B1 \nSeite 3 von 5Aufg. erwartete Leistungen BE \n3 Beschreibung der wesentlichen Schritte des Calvin-Zyklus: \n– CO 2 wird an den C5-Körper Ribulose-1,5-bisphosphat als CO 2-Akzeptor gebun-\nden, es werden zwei C3-Körper gebildet. \n– ATP und NADPH+H+ sind nötig für die Reduktion von PGS zu PGA. \n– Der Pool an C3-Körpern wird im Rahmen des Calvinzyklus zum Aufbau des C6-\nKörpers Glukose und zur Rückbildung des CO 2-Akzeptors über mehrere Zwi-\nschenschritte verwendet. \n \nErklärung der Veränderungen des Gehalts von Äpfelsäure und Stärke bei einer CAM-\nPflanze: \nBei CAM-Pflanzen steigt der Äpfelsäuregehalt im Laufe der Nacht bis in die frühen \nMorgenstunden stark an, weil nachts CO 2 an PEP gebunden wird. Dadurch entsteht \nOxalacetat, das über Malat in Äpfelsäure umgewandelt und in der Vakuole gespeichert \nwird. Tagsüber sinkt der Äpfelsäuregehalt kontinuierlich bis zum frühen Abend, da \ndie Äpfelsäure in Malat umgewandelt und dann in CO 2 und Pyruvat gespalten wird. \nDer Stärkegehalt sinkt nachts ab, da die Stärke nachts für die Zellatmung und die Bil-\ndung von PEP verwendet wird. Tagsüber steigt der Stärkegehalt wieder an, da mit \nHilfe der Produkte der Lichtreaktion der Calvin-Zyklus ablaufen kann, durch den \nStärke gebildet wird. Außerdem wird tagsüber Stärke aus PEP gebildet. \n \nMaterial 2 basiert auf: \nKlaus Winter und Ulrich Lüttge: C3-Photosynthese und Crassulaceen-Säurestoffwechsel bei Mesembry-\nanthemum crystallinum L., in: Ber. Deutsch. Bot. Ges. (92) 1979, S. 118. \nPeter Schopfer, Axel Brennicke: Pflanzenphysiologie, Heidelberg 7. Aufl. 2010, S. 292–293. \nhttps://de.wikipedia.org/wiki/Crassulaceen-S%C3%A4urestoffwechsel (abgerufen am 03.01.2017). \nhttp://www.plantphysiol.org/content/124/3/1335.full.pdf+html, S. 1335 (abgerufen am 14.02.2017). \n \nMaterial 3 basiert auf: \nWolfgang Jungbauer (Hg.): Aufgabenhandbuch Biologie, Band 2 Ökologie, Freising 2010, S. 147. \n \n \n \n \n \n6 \n \n \n \n \n \n \n \n4 \n \n \n \n4",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag B1 \nSeite 4 von 5Aufg. erwartete Leistungen BE \n4 Deutung der Versuchsergebnisse: \nA) ohne NaCl: \nDie Pflanzen betreiben tagsüber Fotosynthese. Sie nehmen tagsüber CO 2 auf, da dann \ndie lichtabhängigen Reaktionen ablaufen können, deren Produkte zur Fixierung des \nCO 2 im Calvin-Zyklus erforderlich sind. \nNachts geben die Pflanzen CO 2 ab, da nur Zellatmung stattfindet. \nDer CO 2-Umsatz steigt vom Tag 30 bis zum Tag 80 an, da der Trieb wächst und neue \nBlätter bildet. \n \nB) mit NaCl: \nAuch in salzhaltiger Nährlösung fixiert die Pflanze tagsüber CO 2. Allerdings ist im \nVerlauf des Vormittags ein Absinken der CO 2-Aufnahme mit einem Minimum um ca. \n12 Uhr zu beobachten, dies zeigt, dass die Spaltöffnungen offensichtlich geschlossen \nwerden. Da die Wasseraufnahme der Pflanze aufgrund des Salzgehalts der Nährlösung \ngenerell erschwert ist, führt die andauernde Transpiration zu zunehmendem Wasser-\nverlust der Pflanze, wodurch das Schließen der Spaltöffnungen ausgelöst wird. \nDa während des Tages Belichtung und Temperatur im Laborversuch konstant sind, \nkann gefolgert werden, dass die lichtabhängige Reaktion der Fotosynthese weiterläuft, \nsodass am Nachmittag im Blatt ein CO 2-Mangel herrscht. Die Spaltöffnungen werden \ndaher wieder geöffnet, sodass die Pflanze wieder CO 2 aufnehmen kann. \nIn der Nacht ist lediglich direkt zu Beginn der Dunkelphase eine CO 2-Abgabe festzu-\nstellen, was auf Zellatmung hinweist. Danach ist in der Dunkelheit eine CO 2-\nAufnahme zu beobachten, was darauf hinweisen könnte, dass die Pflanze auch den \nCAM-Stoffwechselweg nutzt. Ursache der sinkenden CO 2-Aufnahme gegen Ende der \nNacht könnte sein, dass die Aufnahmekapazität der Vakuole für Äpfelsäure erschöpft \nist. \n \nMaterial 4 basiert auf: \nhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1761986/pdf/pp1430098.pdf, S. 101, 105, 106 (abgeru-\nfen am 02.01.2017). \n \n \n \n \n \n \n4 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n8 \n5 Erörterung der Bedeutung der Fähigkeit des Eiskrauts, verschiedene Stoffwechsel-\nwege nutzen zu können, unter Berücksichtigung unterschiedlicher ökologischer Ni-\nschen: \nDie Nutzung des CAM-Stoffwechselwegs ist für das Eiskraut dann vorteilhaft, wenn \ndie Wasserversorgung schwierig ist, d.h. auf salzhaltigem Boden, bei hoher Sonnen-\neinstrahlung oder hoher Temperatur. Die Pflanzen können tagsüber die Spaltöffnun-\ngen teilweise geschlossen lassen und durch die zusätzliche CO 2-Fixierung während \nder kühleren Nacht trotzdem genug Fotosyntheseprodukte bilden. So kann der Was-\nserverlust durch die Transpiration verringert werden. Diese Annahme bestätigt die \nSteigerung des Wasserökonomiequotienten, der durch Nutzung des CAM-Stoffwech-\nselwegs von 7 auf 16 zunimmt. Die Pflanzen haben daher unter diesen Bedingungen \neinen Konkurrenzvorteil gegenüber Pflanzen ohne CAM-Stoffwechselweg. \nBei Umweltbedingungen mit ausreichender Wasserversorgung ist es für das Eiskraut \nvorteilhaft, auf den CAM-Stoffwechselweg zu verzichten, da bei diesem Stoff- \nwechselweg zusätzlich ATP verbraucht wird, wie Material 2 zeigt. \nDurch diese Variabilität ist das Eiskraut daher in unterschiedlichen Lebensräumen \nlebens- und konkurrenzfähig. \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n8 \n Summe 50",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2018 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nLeistungskurs Vorschlag B1 \nSeite 5 von 5III Bewertung und Beurteilung \nDie Bewertung und Beurteilung erfolgt unter Beachtung der nachfolgenden Vorgaben nach § 33 der\nOberstufen- und Abiturverordnung (OAVO) vom 20. Juli 2009 (ABl. S. 408), zuletzt geändert durch \nVerordnung vom 1. August 2017 (ABl. S. 672). Nach § 52 (Übergangsregelungen) ist Folgendes zu \nbeachten: \n– Bei der Bewertung und Beurteilung der sprachlichen Richtigkeit in der deutschen Sprache sind die \nBestimmungen des § 9 Abs. 12 OAVO in Verbindung mit Anlage 9b in der seit \n16. September 2017 geltenden Fassung anzuwenden. \n– In den modernen Fremdsprachen sowie den alten Sprachen gelten die Bestimmungen des \n§ 9 Abs. 13 OAVO in Verbindung mit den Anlagen 9b und c bzw. 9d der Verordnung in der bis \nzum 15. August 2016 geltenden Fassung. \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 Erlas-\nse „Hinweise zur Vorbereitung auf die schriftlichen Abiturprüfungen (Abiturerlass)“ und „Durchfüh-\nrungsbestimmungen zum Landesabitur“ in der für den Abiturjahrgang geltenden Fassung zu beachten. \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 Auf-\ngabengruppen A und B, wofür insgesamt maximal 100 BE vergeben werden können. Ein Prüfungs-\nergebnis von 5 Punkten (ausreichend) setzt voraus, dass insgesamt 46% der zu vergebenden BE er-\nreicht werden. Ein Prüfungsergebnis von 11 Punkten (gut) setzt voraus, dass insgesamt 76% der zu \nvergebenden BE erreicht werden. \n \n \nGewichtung der Aufgaben und Zuordnung der Bewertungseinheiten zu den Anforderungs-\nbereichen \n \nAufgabe Bewertungseinheiten in den Anforderungsbereichen Summe AFB I AFB II AFB III \n1 9 9 \n2 7 7 \n3 6 8 14 \n4 10 2 12 \n5 8 8 \nSumme 15 25 10 50 \n \nDie auf die Anforderungsbereiche verteilten Bewertungseinheiten innerhalb der Aufgaben sind als \nRichtwerte zu verstehen.",
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