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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2016 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag B2 \nSeite 1 von 5 I. Erläuterungen \nAufgabenart \nmaterialgebundene Aufgabenstellung \n \nVoraussetzungen gemäß Lehrplan und Erlass Hinweise zur Vorbereitung auf die schriftlichen \nAbiturprüfungen im Landesabitur 2016 vom 20. Juni 2014 \n \nVorschlag B2 \nQ3 Verhaltensbiologie \nReize und Rezeption: Bau und Funktion sensorischer Rezeptoren mit adäquatem Reiz und \nRezeptorpotenzial an einem Beispiel; Methode Beobachtung: Arbeitsschritte an beliebigem Beispiel: \nTheoretische Detailplanung und praktische Organisation der Beobachtungssituation; Steuerung von \nVerhalten durch äußere Faktoren und innere Bedingungen: Prinzip der Abhängigkeit von \nphysiologischen Zuständen; Verhaltensänderungen: klassische und operante Konditionierungen; \nÜberlebenswert von Verhaltensmerkmalen (Gesamtfitness): Prinzip des Selektionsprozesses \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 \nBE Aufg. erwartete Leistungen \nI II IIIΣ \n1 Unterrichtsbezogene Beschreibung der klassischen Konditionierung: \nKlassische Konditionierung bezeichnet eine Form des Lernens, bei dem ein \nursprünglich neutraler Reiz zu einem bedingten Reiz wird, der ein bestimm-\ntes Verhalten auslöst. Dazu muss der neutrale Reiz zunächst mit dem unbe-\ndingten Reiz, der dieses Verhalten auslöst, zeitlich gekoppelt werden. Nach \neiner ausreichenden Anzahl von Wiederholungen löst der bedingte Reiz \nallein das Verhalten aus. \n \nUnterrichtsbezogene Beschreibung der operanten Konditionierung: \nBei der operanten Konditionierung wird eine neue Verhaltensweise durch \nBelohnung oder Bestrafung gelernt. Ein zunächst zufälliges Verhalten wird \nmit einem positiven oder negativen Ereignis in Verbindung gebracht, wo-\ndurch in der Folge dieses Verhalten häufiger auftritt bzw. gehemmt wird, \num das Ereignis auszulösen bzw. zu vermeiden. \n \nBegründete Zuordnung der dargestellten Dressur zu einer Konditionierungs-\nform: \nDie Dressur kann sowohl der klassischen als auch der operanten \nKonditionierung zugeordnet werden. Erwartet wird eine schlüssige und \nbegründete Zuordnung zu einer der beiden Konditionierungsformen. \n entweder: Die Dressur ist der klassischen Konditionierung zuzuordnen. \nDer unbedingte Reiz ist das Futter im geöffneten Futterspender, das die \nunbedingte Reaktion Hinfliegen auslöst. Das gelbe Licht ist anfangs ein \nneutraler Reiz, der durch die Kombination mit dem Futter zu einem \n \n \n \n \n \n5 \n \n \n \n \n \n \n5",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2016 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag B2 \nSeite 2 von 5 BE Aufg. erwartete Leistungen \nI II IIIΣ \nbedingten Reiz wird. Nach der Konditionierung löst das gelbe Licht \nalleine die Reaktion Hinfliegen aus, auch wenn der unbedingte Reiz \nFutter fehlt. \n oder: Die Dressur ist der operanten Konditionierung zuzuordnen. \nAufgrund von Erfahrungen, die durch Versuch und Irrtum gemacht \nwurden, zeigt der Vogel eine zunächst zufällig ausgeführte Verhaltens-\nweise häufiger, nämlich das Anfliegen des gelb beleuchteten Futter-\nspenders, an dem sein Verhalten belohnt wird. \n \nMaterial 2 basiert auf: \nTimothy H. Goldsmith: Vögel sehen die Welt bunter, in: Spektrum der Wissenschaft Januar \n2007, S. 96-103. \nhttp://www.wissenschaft-schulen.de/sixcms/media.php/1308/Materialv3.pdf, S. 5 (abgerufen \nam 08.04.2015). \n \n \n \n \n \n \n4 \n \n \n \n \n \n \n14\n2 Entwicklung eines Experiments zur Überprüfung der Hypothese, dass \nWellensittiche Weißlicht mit UV-Anteil von Weißlicht ohne UV-Anteil \nunterscheiden können: \nMan könnte den Versuchsaufbau ähnlich wie in Material 2 gestalten. Dabei \nmüsste in der Lernphase die Scheibe über dem geöffneten Futterspender mit \nweißem Licht mit UV-Anteil (Xenon-Lampe) mehrfach beleuchtet werden. \nDie Scheibe über dem geschlossenen Futterspender könnte unbeleuchtet \nsein oder mit weißem Licht ohne UV-Anteil (Glühlampe) beleuchtet \nwerden. Nach einer ausreichend großen Zahl von Wiederholungen müssten \nbeide Futterspender geschlossen werden. Eine der beiden Scheiben müsste \njetzt mit Weißlicht mit UV-Anteil beleuchtet werden, die andere mit \nWeißlicht ohne UV-Anteil. Wenn der Vogel die beiden Lichtqualitäten \nunterscheiden kann, müsste er das Weißlicht mit UV-Anteil bevorzugt \nanfliegen. \nBegründung der Details der Versuchsdurchführung: \n Der Vogel sollte hungrig sein, damit eine Motivation zum Anfliegen des \nFutterspenders gegeben ist. \n Man muss in unregelmäßigen Abständen die Seite des geöffneten \nFutterspenders wechseln, um sicherzustellen, dass der Vogel nicht auf \nlinks oder rechts dressiert wird, sondern auf das Vorhandensein des \nUV-Anteils im Weißlicht. \n Die Lichtintensitäten der Lampen müssen immer wieder verändert \nwerden, damit ausgeschlossen ist, dass der Vogel die Lampen aufgrund \nder Helligkeit unterscheiden kann. \n \nMaterial 1 basiert auf: \nGeorg Pohland, Peter Mullen: Farben aus der Vogelperspektive, in: Biologie in unserer Zeit \nNr.1 2005, S. 31-38. \nTimothy H. Goldsmith: Vögel sehen die Welt bunter, in: Spektrum der Wissenschaft Januar \n2007, S. 96-103. \nKatharina Scheu: Dressurexperimente zur Unterscheidungsfähigkeit zwischen weißem Licht \nund Spektralfarben beim Goldfisch, Dissertation Mainz 2011, S. 14, \nhttp://d-nb.info/1012930947/34 (abgerufen am 08.04.2015). \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n5 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n5 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n10",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2016 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag B2 \nSeite 3 von 5 BE Aufg. erwartete Leistungen \nI II IIIΣ \n3 Beschreibung der Ergebnisse des Experiments in Material 3: \nIn allen drei Messungen ist erkennbar, dass das Membranpotenzial nach \nGabe des Lichtblitzes negativer wird. Der Zapfen hyperpolarisiert. \nBei einer relativen Reizstärke des Lichtblitzes von 1 sinkt das \nMembranpotenzial für die Dauer von ca. 0,2 Sekunden allmählich von ca. \n−21mV auf ein Minimum von ca. −25mV ab. Absinken und Rückkehr zum \nAusgangszustand erfolgen fast gleich schnell. \nBei einer relativen Reizstärke von 4 sinkt das Membranpotenzial rasch auf \nfast −30mV ab. Das Ausgangspotenzial wird nach ca. 0,3 Sekunden nach \nGabe des Reizes wieder erreicht. \nBei einer Reizstärke von 16 sinkt das Membranpotenzial sehr schnell, d.h. \nbereits nach ca. 0,05s, auf ca. −35mV ab. Die Rückkehr zum \nAusgangspotenzial dauert bis etwa 0,5 Sekunden nach Gabe des Reizes. \n \nVergleich des Verlaufs der Rezeptorpotenziale eines Zapfens mit dem \nVerlauf eines Aktionspotenzials: \nGemeinsamkeit: \nEs erfolgt eine kurzfristige Änderung des Membranpotenzials, das nach \nReizung wieder auf den Ruhewert zurückkehrt. \nUnterschiede: \n Rezeptorpotenziale am Zapfen sind nur Hyperpolarisationen, bei einem \nAktionspotenzial findet zunächst eine Depolarisation statt. \n Rezeptorpotenziale eines Zapfens dauern deutlich länger als \nAktionspotenziale. \n Beim Rezeptorpotenzial des Zapfens nehmen das Ausmaß und die Dauer \nder Hyperpolarisation mit der Stärke des Reizes zu. \nDer Verlauf eines Aktionspotenzials ist dagegen unabhängig von der \nReizstärke immer gleichförmig, wenn der Schwellenwert überschritten \nwird. Es gilt das Alles-oder-Nichts-Gesetz. \n \nMaterial 3 basiert auf: \nRobert F. Schmidt (Hg.): Grundriß der Sinnesphysiologie, Berlin 4. Aufl. 1980, S. 189. \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n5 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n7 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n12",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2016 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag B2 \nSeite 4 von 5 BE Aufg. erwartete Leistungen \nI II IIIΣ \n4 Deutung der Untersuchungsergebnisse: \nBei Vogelarten, die sich vermehrt in Bodennähe aufhalten, ist die Menge an \nmRNA für den für das UV-Sehen verantwortlichen Farbstoff nur gering \n(relativer Wert von ca. 2). Die Herstellung des Sehfarbstoffs ist bei diesen \nVogelarten nicht notwendig, da in ihrem Aufenthaltsbereich am Waldboden \nkaum UV-Licht durch das Blätterdach dringt und die UV-Licht-\nWahrnehmung ihnen keinen Nutzen bringt. Durch die verminderte \nProduktion des Sehfarbstoffs können die Vögel Energie einsparen. \nBei Vogelarten, die sich weiter oben in den Bäumen aufhalten, ist die \nmRNA-Menge für den UV-Sehfarbstoff ca. dreimal so hoch. Im \nKronenbereich sind sie vermehrt Licht mit UV-Anteilen ausgesetzt und \nkönnen von der Fähigkeit zur Wahrnehmung des UV-Lichtes stärker \nGebrauch machen. \n \nErörterung der Bedeutung des UV-Sehens im Hinblick auf die Fitness der \nVögel: \n UV-Sehen ermöglicht Vögeln, ihre Nahrung besser zu finden und gut \ngeeignete Nahrung auszuwählen, da sie reife Früchte von unreifen \nFrüchten und Blättern unterscheiden können. So ist gewährleistet, dass \nsie nur Früchte mit möglichst hohem Nährstoffgehalt zu sich nehmen. \nDie Nahrungssuche und -aufnahme kann mit dem größtmöglichen \nNutzen effizient gestaltet werden, was Gesundheit und Überleben des \nIndividuums verbessert. Dadurch könnte es mehr Nachkommen haben \nund damit seine Fitness steigern. \n Anhand der UV-Reflexion der Federn können die Vögel männliche und \nweibliche Artgenossen unterscheiden. Das erleichtert das Auffinden \neines Geschlechtspartners und kann damit die Fitness steigern. \n Dadurch, dass das Gefieder gesunder Tiere UV-Licht in stärkerem Maße \nreflektiert, können potentielle Geschlechtspartner ihre Wahl von ihrer \nUV-Wahrnehmung abhängig machen. Die Fähigkeit, UV-Licht \nwahrnehmen zu können, kann für die Vögel eine Steigerung ihrer \nFitness bedeuten, denn sie ermöglicht ihnen den besten Fortpflanzungs-\npartner zu finden und einen hohen Fortpflanzungserfolg zu erzielen. \n Der Nutzen des UV-Sehens ist jedoch auch abhängig von den \nLichtbedingungen im Lebensraum der Vögel, sodass eine Steigerung der \nFitness durch UV-Sehen nur auf bestimmte Arten zutrifft. \n \nMaterial 4 basiert auf: \nNatasha I. Bloch: Evolution of opsin expression in birds driven by sexual selection and \nhabitat, in: Proceedings of the Royal Society of London B vol. 282 no. 1798 (2015), fig.4, \nhttp://rspb.royalsocietypublishing.org/content/282/1798/20142321 (abgerufen am \n08.03.2015). \nCornelia Dick-Pfaff: Vogelevolution - Farbenpracht will gesehen werden, \nhttp://www.wissenschaft-aktuell.de/artikel/Vogelevolution___ \nFarbenpracht_will_gesehen_werden1771015589696.html (abgerufen am 08.03.2015). \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n4 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n2 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n8 \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n14\n Summen 15 25 10 50",
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"content": "Nicht für den Prüfling bestimmt Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2016 \nBiologie Lösungs- und Bewertungshinweise \nGrundkurs Vorschlag B2 \nSeite 5 von 5 III. Bewertung und Beurteilung \nDie Bewertung und Beurteilung erfolgt gemäß den Bestimmungen in der OAVO in der jeweils gelten-\nden Fassung, insbesondere §33 OAVO in Verbindung mit den Anlagen 9a und ggf. 9b bis 9f, sowie in \nden Einheitlichen Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung (EPA). Für die Umrechnung von Pro-\nzentanteilen der erbrachten Leistungen in Notenpunkte nach §9 Abs. 12 der OAVO gelten die Werte \nin der Anlage 9a der OAVO. Darüber hinaus sind die Vorgaben des Erlasses Hinweise zur Vorberei-\ntung auf die schriftlichen Abiturprüfungen im Landesabitur 2016 vom 20. Juni 2014 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. \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.",
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