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Biológia német nyelven emelt szint — írásbeli vizsga 1714

EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA

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BIOLÓGIA NÉMET NYELVEN

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

2018. május 15. 8:00

Időtartam: 300 perc

Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati

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15

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Biológia német nyelven emelt szint

1714 írásbeli vizsga 2 / 24 2018. május 15.

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Wichtige Hinweise Bitte lesen Sie die folgenden Informationen vor der Bearbeitung der Aufgaben aufmerksam durch!

Es stehen Ihnen 300 Minuten zur Lösung der schriftlichen Prüfung der Oberstufe zur Verfügung.

Die Aufgabenreihe besteht aus zwei Teilen. Mit der richtigen Lösung der für alle gemeinsamen Aufgaben (I-IX) können Sie 80 Punkte erreichen. Die letzte Aufgabe (X.) enthält zwei Varianten (A und B). Von diesen müssen Sie nur eine lösen! Die in der letzten Aufgabe erreichbaren 20 Punkte können nur für eine der gewählten Aufgabe gegeben werden; der Kandidat, der beide Aufgaben angefangen hat, erreicht auch nicht mehr Punkte. Wenn Sie es doch gemacht haben, streichen sie mit dem Stift die nicht erwünschte Lösung vor der Abgabe der Arbeit durch! Andernfalls bewerten die Korrektoren automatisch die Variante "A". Es gibt geschlossene oder offene Aufgaben. Zur Lösung der geschlossenen Aufgaben müssen Sie eine oder mehrere Buchstaben in die leeren Kästchen einschreiben. Diese Buchstaben sind die Buchstaben der richtigen Antwort oder der richtigen Antworten. Achten Sie bitte darauf, dass das Einschreiben der Buchstaben eindeutig sein muss, denn in zweifelhaften Fällen ist die Antwort nicht akzeptabel. Wenn Sie korrigieren möchten, streichen sie den falschen Buchstaben eindeutig durch und schreiben Sie den Buchstaben der richtigen Antwort daneben!

A D richtig A D akzeptabel B falsch

Bei der Lösung der offenen Aufgaben müssen Sie entweder mit den entsprechenden Fachbegriffen oder mit einigen Worten oder mit einem ganzen Satz, oder mit mehreren Sätzen oder mit einem Aufsatz (Essay) antworten. Bitte achten Sie auf die Sprachrichtigkeit! Wenn Ihre Antwort aus sprachlichen Gründen nicht eindeutig oder unverständlich ist - z.B. wenn in einem Satz das Subjekt nicht klar ist – kann sie nicht akzeptiert werden, auch dann nicht, wenn sie ansonsten den richtigen Ausdruck enthält. Werden auf eine Frage Antworten gegeben, die sich widersprechen, wird keine dieser Antworten akzeptiert.

Für jede richtige Antwort wird je 1 Punkt gegeben, nur die davon abweichende Bewertung wird angegeben.

Schreiben Sie mit einem schwarzen oder blauen Stift!

Schreiben Sie nicht in die grauen Kästchen!

Wir wünschen Ihnen gute Arbeit!

D C



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I. Festessen auf einer Nährpflanze 9 Punkte Die Stieleiche ist eine hervorragende Nährpflanze für viele Insektenarten. Es gibt ca. 400 Arten, die mit Blättern zu tun haben, bzw. Blätter verzehren: sie kauen, schälen, saugen oder erzeugen aus ihnen eine Pflanzengalle. Unter den einzelnen Arten können interessante Wechselbeziehungen entstehen. „In der kleineren, kirschengroßen Galle, die von der Schwammkugel-Gallwespe (Andricus kollari) erzeugt wird, können sich in großer Anzahl auch andere - in der Galle als Einmieter hausende - Insekten herausentwickeln. Diese stehen in enger Verwandtschaft zu den Gallwespen, leben in den Geweben der von den Wespen gebildeten Gallen, weil sie selbst die Pflanze nicht zur Anlage der Gallen anregen können. Bestimmte Arten, wie z.B. die Larven von Synergus umbraculus entwickeln sich in der äußeren Schicht der Pflanzengalle und richten im allgemeinen kein Problem bei der Wirtsgallwespe an. Sie können sogar der Wirtin dadurch zu Nutzen sein, dass sie die - sich in der Zentralkammer entwickelnde - Gallwespenlarve isolieren und vor Eindringlingen, wie vor der Erzwespe* Ormyrus nitidulus schützen… Die Gallenmotten (Cydia corollana) legen ihre Eier auf die sich entwickelnde Pflanzengalle, ihre Raupen ernähren sich von den Geweben der Galle. Sobald sich auf ihrem Weg Larven der Wirtswespe oder der Einmieter befinden, werden die Raupen zu „Wölfen“ und fressen die Larven auf.“

(Csóka György, Élet és Tudomány, 2015. 43. szám) Pflanzengalle: Die Pflanzengalle ist eine abnorme Zellwucherung, bzw. Zellwachstum in pflanzlichen Geweben, die durch fremde Organismen, z.B.: durch die Tätigkeit von Insekten verursacht wird. Die Galle dient für die Gallenerzeuger oder anderen Parasiten als Schutz gegen Umwelteinflüsse und Fressfeinde, als Lebensraum, Schlüpfstelle und Nahrung. *Erzwespen: winzige Wespenarten, deren Larven sich in den Larven anderer Insekten herausentwickeln, die dadurch schließlich absterben. 1. Welche Wechselwirkung kann zwischen der Schwammkugel-Gallwespe und der Synergus

umbraculus – Art zustande kommen? (2 Punkte)

A) Kommensalismus B) Räuber-Beute-Beziehung C) Symbiose D) Antibiose E) Parasitismus

2. Benennen Sie die zwischen dem Ormyrus nitidulus und der Schwammkugel-Gallwespe bestehende

Wechselbeziehung! ……………………………………………………………………………………..

3. Ordnen Sie die folgenden Arten in die nachstehende Nahrungskette ein! Schreiben Sie die Buchstaben in der richtigen Reihenfolge in die Abbildung!

A Gallenmotten B Stieleiche C Schwammkugel-Gallwespe



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Vergleichen Sie die Nährpflanze mit der Gallwespe! Schreiben Sie den jeweils passenden Buchstaben in die Tabelle hinter die Feststellung!

A) typisch für die Stieleiche B) typisch für die Gallwespen C) typisch für beide D) für beide nicht zutreffend

4. Ihre Zellen besitzen eine Zellmembran.

5. Eukaryot

6. Chemotropher Organismus

7. Ihre Zellen besitzen eine Zellwand.

8. Ihre Zellwand ist aus Chitin aufgebaut.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. insgesamt

II. Pilz, Flechte und Moos 6 Punkte Vergleichen Sie die nachfolgenden drei Gruppen miteinander! Schreiben Sie den jeweils passenden Buchstaben in die Kästchen neben den Feststellungen! (für jede richtige Antwort je 1 Punkt)

A) typisch für den Pilz B) typisch für die Flechte C) typisch für das Moos D) typisch für alle drei Gruppen E) in keinem Fall zutreffend

1. Eukaryot

2. Symbiose von zwei unterschiedlichen Lebewesen.

3. Einige seiner/ihrer Arten produzieren Antibiotika

4. Im Laufe ihrer Fortpflanzung können sie auch Sporen bilden.

5. Sie können aus ihrer Umgebung in chemischen Bindungen versteckte Energie aufnehmen.

6. Ihr Körper wird aus mehreren Gewebstypen aufgebaut.

1. 2. 3. 4. 5. 6. insgesamt



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III. Osteoporose 10 Punkte

„Als Osteoporose bezeichnet man die Abnahme der Knochendichte und die Abnahme des Knochenkalkgehaltes, die durch erhöhte Knochenbrüchigkeit, erhöhtes Risiko von krankhaften, spontanen Knochenbrüchen begleitet wird. Auch der Name der Krankheit bedeutet: poröser Knochen, Knochen mit Hohlräumen.“ – Das kann man in einem medizinischen Informationsblatt lesen.

Normaler Knochen (links) und krankhafter Knochenaufbau bei Osteoporose (rechts) 1. Benennen Sie den Bestandteil (das Bauelement) des Knochens auf den Bildern!

…………………………………………………………………………………………...…..

„Die Gefährdung wird durch den Mangel an Vitamin D3 erhöht, das unentbehrlich bei der Aufnahme und Verwertung von Calcium ist. Der Mindestwert des täglichen Calciumbedarfes des Organismus liegt bei 500-600 mg. In bestimmten Zuständen des Körpers (Schwangerschaft, Stillen oder bereits vorher niedrige Knochendichte) braucht man aber 1000-1500 mg pro Tag.“

2. Bei welchen Vorgängen – außer der Knochenbildung – wird in unserem Körper Calcium

benötigt? Geben Sie zwei Beispiele an! (2 Punkte)

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………….……………… 3. Begründen Sie, warum während der Schwangerschaft und der Zeit des Stillens mehr Calcium nötig

ist!

……………………………………………………………………………………………… 4. Welche Hormone steuern den Calcium-Spiegel im Blut? Füllen Sie die Tabelle aus! (5 Punkte)

Name des Hormons Auslöser der Hormonproduktion Wirkung des Hormons Es hemmt die Calciumfreisetzung aus

den Knochen.

Über dem Normalwert liegende, dauerhafte Calciumzufuhr kann zu Nierensteinbildung führen. 5. Das Risiko der Nierensteinbildung kann durch zunehmende Flüssigkeitsaufnahme reduziert

werden. Erläutern Sie die Ursache dieses Vorgangs!

………………………………………………………………………………………………

1. 2. 3. 4. 5. insgesamt



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IV. Helfende Bakterien 9 Punkte Die folgende Abbildung stellt dar, wie menschliches Insulin mithilfe von Bakterien hergestellt wird.

1. Vergleichen Sie die menschliche Zelle mit der Bakterienzelle! Wenn die Zelle den Zellbestandteil

enthält, schreiben Sie in das passende Kästchen das „+“ Zeichen, wenn nicht, das „ - “ Zeichen! Für jede, richtig ausgefüllte Zeile wird je 1 Punkt gegeben! (3 Punkte)

Bakterienzelle menschliche Leberzelle

Zellmembran

Kernmembran

Mitochondrium

2. Welche menschlichen Zellen enthalten das Insulin-Gen? Schreiben Sie den Buchstaben der

richtigen Antwort in das Kästchen!

A) Alle menschlichen Zellen mit Zellkern B) Die roten Blutkörperchen C) Nur die Zellen der endokrinen Drüsen D) Nur die Zellen der Bauchspeicheldrüse E) Nur die Zellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse

Bakterium menschliche Zelle

Spaltung

Insulin-Gen

Insulin Proinsulin

C-Peptid B-Kette A-Kette



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Das Insulin ist ein Polypeptid aus 51 Aminosäuren. Bei der Erzeugung von Insulin wird das Insulin-Gen in die aufgeschnittene Plasmid-DNA des Bakteriums eingebaut.

3. Schreiben Sie die Buchstaben der Schritte der Insulinsynthese in der Reihenfolge der

Geschehnisse in die Kästchen! Nicht alle Buchstaben müssen verwendet werden.

A) Peptidbildung B) Mutation C) Translation D) Verdoppelung E) Transkription F) Überkreuzung (Crossing-over)

Aus dem so entstandenen Polypeptid wird das „C“-Peptid mit einem Enzym abgespaltet, so entsteht das wirksame Insulinmolekül. 4. Welches Enzym ist fähig, das Insulin-Molekül zu spalten?

A) Amylase B) Lipase C) Nuklease D) Trypsin E) Laktase

Wie man auf der Abbildung sehen kann, besteht das nach der Spaltung entstandene Insulin aus zwei Polypeptidketten. 5. Über welche chemischen Bindungen sind die Ketten „A“ und „B“ miteinander verknüpft?

A) Peptidbindungen B) Kovalente Bindungen C) konjugierte Doppelbindungen D) Disulfidbrücken E) Wasserstoffbrücken

6. Die Lösung des hergestellten Insulins wird mit einer Spritze oder mit einem zu diesem

Zweck hergestellten, kugelschreiberähnlichen Gerät unter die Haut gespritzt. Formulieren Sie, warum durch den Mund eingenommenes Insulin wirkungslos ist!

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

1. 2. 3. 4. 5. 6. insgesamt



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V. Gefahren der gesunden Ernährung 8 Punkte Der folgende Text macht auf die Gefahren der als Teil der gesunden Ernährung empfohlenen ballaststoffreichen Lebensmittel aufmerksam. Im Vollkornmehl bleibt teilweise oder vollkommen auch die aus den äußeren Randschichten des Getreidekornes entstandene, an pflanzlichen Ballaststoffen reiche Kleie enthalten. „Die nicht richtig behandelten, aus Vollkornmehl und Kleie hergestellten Backwaren können bei Kleinkindern hormonelle Erkrankungen hervorrufen. Ein Szegeder Forscher hat erkannt, dass es neuerdings oft vorkommt, dass von Fusarien (Pilzen) befallener Weizen ins Mehl gelangt. In einer Kinderarztpraxis wurden im vergangenen Jahr 20 Kinder mit hormonellen Störungen behandelt, die wahrscheinlich infizierten Weizen verzehrt haben. (…) Dies führt zu einem verfrühten Einsetzen der Pubertät; zum Beispiel fangen bei 2-3 jährigen Kindern plötzlich an, die Brüste zu wachsen. Die Erkrankung wird von aus dem Pilz/den Fusarien stammenden Phytoöstrogenen bewirkt, die vorwiegend in den aus Vollkornmehl und Kleie hergestellten Backwaren in einer häufig über dem erlaubten Grenzwert liegenden Menge vorkommen. Es gibt deshalb Probleme mit dem Vollkornmehl, weil mit der Schale fast die ganze - im Weizen zu findende - Toxin-Menge im Mehl bleibt; im Weißmehl ist es hingegen nur ca. ein Drittel, die übrige Menge der Toxine bleibt nach dem Aussieben im Kleie-Anteil.“

*Phytoöstrogene: Sammelbegriff von chemischen Verbindungen pflanzlicher Herkunft; sie sind fähig, sich an menschliche Östrogenrezeptoren zu binden und dadurch ähnliche Wirkungen wie weibliche Hormone auszulösen. Die folgende Abbildung stellt die Wirkungsweise der Steroidhormone (z.B.: Östrogene) dar. Beantworten Sie die folgenden Fragen aufgrund der Analyse des Textes und der Abbildung!

(HSP-90: Rezeptorprotein, dessen Untereinheit das Östrogenmolekül binden kann. Transkription: die Umschreibung der DNA zu mRNA, Translation: die Übersetzung der mRNA)

Zellmembran

Zellkern

Zellkern

Zytoplasma

Zytoplasma

Steroid

Steroid Rezeptor

regulierendes Element Gen

Wirkungsmechanismus von Steroiden

Transkription

Translation Protein



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1. Was trifft für die Wirkungsweise der „Phytoöstrogene“ zu? Schreiben Sie die Buchstaben

der richtigen Antworten in die Kästchen! (3 Punkte) A) Unpolare Verbindungen: Ihre Rezeptoren befinden sich im Zellplasma. B) Polare Verbindungen: Deshalb können sie direkt in den Zellkern gelangen. C) Ihre Wirkung kommt durch die Regulation der Genaktivität (Genregulation) zustande. D) Infolge der Wirkung des gebundenen Hormons wird die DNA indirekt zum Protein

umgeschrieben. E) Sie wirken ähnlich wie die weiblichen Geschlechtshormone. F) Sie bestimmen die Reihenfolge der Aminosäuren eines Proteins.

2. Die Vollkornprodukte haben neben den im Text erwähnten Gefahren auch Vorteile. Welche sind das? Schreiben Sie die Buchstaben der richtigen Antworten in die Kästchen!

(2 Punkte) A) Im Vergleich zum Weißmehl haben sie einen höheren Ballaststoffgehalt. B) Sie enthalten mehr Stärke. C) Sie helfen bei einer gesunden Funktion des Verdauungssystems. D) Ihr Inhalt ist schneller verdaulich. E) Sie beeinflussen den Hormonhaushalt günstig.

3. Warum ist die Verwendung der Bezeichnung „Phytoöstrogene“ (pflanzliche Östrogene)

in diesem Text nicht richtig? Schreiben Sie Ihre Antwort auf die punktierte Linie!

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

4. Was trifft für das Östrogenhormon (Follikelhormon) zu? Schreiben Sie die Buchstaben der

richtigen Antworten in die Kästchen! (2 Punkte)

A) Seine Anwesenheit weist auf den Zustand der Schwangerschaft hin. B) Seine Menge nimmt vor dem Eisprung (Ovulation) plötzlich zu. C) Durch seine Wirkung erhöht sich die Anzahl der Drüsenzellen in der

Gebärmutterschleimhaut. D) In dem ersten Abschnitt des weiblichen Zyklus wird es vorwiegend durch die

Gebärmutterschleimhaut hergestellt. E) Es wird im Vorderlappen der Hypophyse gebildet.

1. 2. 3. 4. Insgesamt



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VI. Damit wir immer Energie haben! 8 Punkte

Zwischen den Stoffwechselreaktionen des Abbaus und des Aufbaus wird die Energie meistens in Form von ATP übertragen.

1. Im Laufe welcher chemischen Reaktion wird ATP aus seinen Bauelementen/Bestandteilen aufgebaut? Antworten Sie mit den passenden Buchstaben! (2 Punkte) A) durch Hydrolyse B) durch Kondensation C) durch Peptidbildung D) durch Adsorption E) durch Reaktion mit Energiebedarf F) durch Säure-Base-Reaktion

2. In welchen biochemischen Vorgängen wird im Energiefluss eines Waldökosystems ATP hergestellt? Antworten Sie mit den passenden Buchstaben! (3 Punkte) A) in der Lichtreaktion der Photosynthese B) in der Dunkelreaktion der Photosynthese C) Im Laufe der Glykolyse D) während der Atmungskette (oxidative Phosphorylierung) E) Bei der Verdauung der Nährstoffe F) Bei Dehnung der Muskeln

3. Bei Muskelarbeit wird ATP verbraucht. Ein Skelettmuskel verbraucht 1,22 Mol ATP während der Muskelarbeit. Angenommen, dass diese ATP-Menge ausschließlich aus der Verwertung von Glucose hergestellt wurde: A) Wieviel Gramm Glucose wird während der biologischen Oxidation abgebaut, wenn

diese ATP-Menge entsteht? Bei der biologischen Oxidation von 1 Mol Glucose entstehen 38 Mol ATP. Glucose hat eine molare Masse von 180 g/Mol. Schreiben Sie auch die Lösungsschritte der Aufgabe nieder! (Rechnen Sie mit einer Genauigkeit von zwei Zahlen nach dem Komma!)

B) Wieviel Gramm Glucose würde der Muskel unter anaeroben Bedingungen

verbrauchen, um diese ATP-Menge (1,22) freizusetzten? Schreiben Sie auch die Lösungsschritte der Aufgabe nieder!

C) Wieviel Prozent ist die unter anaeroben Bedingungen entstandene ATP-Menge von der

während der biologischen Oxidation entstandenen ATP-Menge, wenn im Skelettmuskel sowohl unter anaeroben als auch unter aeroben Bedingungen die gleiche Glucose-Menge verbraucht würde? Schreiben Sie auch die Lösungsschritte der Aufgabe nieder! (Rechnen Sie mit einer Genauigkeit von zwei Zahlen nach dem Komma!)

1. 2. 3. insgesamt



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VII. Labrador-Genetik 8 Punkte

Die Hunderasse Labrador-Retriever wird in drei verschiedenen Fellfarben gezüchtet: schwarz, gelb und braun. Nach vier Kreuzungen wurde vom Züchter Folgendes über die Vererbung der Fellfarbe aufgezeichnet: I. Als zwei schwarze Labradore an dem Wurf beteiligt waren, sind schwarze, gelbe, braune Labrador Welpen und

auch Welpen mit Farbabweichungen geboren worden, obwohl Welpen mit Farbabweichung nur selten auf die Welt kommen. II. Aus der Kreuzung von zwei braunen Labradoren sind braune Welpen und Welpen mit Farbabweichung im Verhältnis 3:1 geboren. III. Aus der Kreuzung von zwei gelben Labradoren sind gelbe Welpen und Welpen mit Farbabweichung, im Verhältnis 3:1 geboren. IV. Nach der Kreuzung von Exemplaren aus einer reinerbig gelben und einer reinerbig braunen Inzuchtlinie sind nur schwarze Welpen auf die Welt gekommen. Die Verteilung der Farben im Wurf ist unabhängig vom Geschlecht der Welpen. Nehmen wir bei der Lösung an, dass das dominante Allel des „A“-Gens für die braune, das dominante Allel des „B“-Gens für die gelbe Fellfarbe verantwortlich ist! Wenn aus den beiden Genen mindestens je ein dominantes Allel dabei ist, hat der Hund eine schwarze Fellfarbe.

1. Die Labradore mit Farbabweichung gelten als Fehlzüchtung, sie werden von der weiteren Zucht ausgeschlossen. Wenn man sie trotzdem weiter züchten würde, kämen nur Welpen mit Farbabweichung auf die Welt. Geben Sie in dieser Kreuzung die Genotypen an (verwenden Sie die angegebenen Symbole)!

2. Anhand der bisherigen Informationen kann ein schwarzer Hund vier verschiedene

Genotypen haben. Ergänzen Sie die folgende Zeile mit den fehlenden Varianten! (2 Punkte) AABB oder AABb oder ………………………… oder ………………………….

3. Geben Sie die Genotypen der Eltern und der Nachkommen in der Kreuzung unter dem Punkt IV. an! (2 Punkte) Eltern: gelb x braun

………………….. x ………………………

Nachkommen: ………………………………………………….

4. In welchem Verhältnis kommen unterschiedlich gefärbte Welpen auf die Welt, wenn die schwarzen Nachkommen der IV. Kreuzung untereinander weitergekreuzt werden?

Phänotypen der Nachkommen schwarz gelb braun Farbabweichung

Phänotypen-verhältnisse



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5. Die Inzucht der Hunde hat neben den Vorteilen auch Gefahren. Formulieren Sie den Vorteil und das Risiko dieser Methode! Verwenden Sie in ihrer Argumentation den Begriff „rezessiv“! (2 Punkte)

Vorteil: …………………………………………………………………………………

Risiko: ………………………………………………………………….………………

…………………………………………………………………………………………. 1. 2. 3. 4. 5. insgesamt

VIII. Botox 10 Punkte Die „Schönheitsindustrie“ verwendet schon seit Jahren den Giftstoff Botulotoxin („Botox“), der ein gefährliches, von einem Bakterium hergestelltes Neurotoxin (Nervengift) ist. Der folgende Text stellt die Herausbildung der vom Bakterium Clostridium botulinum verursachten schweren Vergiftung dar. Das vom Clostridium botulinum verursachte Krankheitsbild wurde schon in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts beschrieben. Das anaerobe Bakterium lebt in sauerstoffarmer Umgebung im Erdboden, von dort kann es in die Gewässer, auf Pflanzen und auf landwirtschaftliche Produkte gelangen. Die Tiere selbst verbreiten es auch, weil die sich in ihrem Darmsystem vermehrenden Mikroorganismen mit der Düngung in den Boden geraten und mithilfe von den Futterpflanzen auch andere Tiere infiziert werden können. Während ihrer Verarbeitung können Bakterien auf das rohe Fleisch geraten, die sich – ohne ausreichende Wärmebehandlung – in den verarbeiteten Produkten vermehren und Botulotoxin produzieren. Die sich nicht teilenden Bakterien bilden Dauersporen, die im Erdboden überall vorkommen. Aus dem Boden gelangen sie ins Gemüse, auf erdverschmutzte Produkte und auch in den Honig. Die Botulotoxin produzierenden Clostridium-Zellen können sich in abgestorbenen tierischen und pflanzlichen Stoffen vermehren und Toxin herstellen. Die Bakteriensporen ertragen 5-6 Stunden langes Kochen bei 100 °C, sie werden nur bei einer thermischen Behandlung unter hohem Druck (Autoklavieren), über +120°C abgetötet. In sauerstofffreier Umgebung und bei entsprechenden Temperaturen (zwischen +18 - +37°C) fangen sie an sich zu vermehren.

1. Beantworten Sie die Fragen anhand des Textes! Was trifft für die „Botox“-Giftstoff

produzierenden Lebewesen zu? (2 Punkte)

A) Prokaryoten, Parasiten, chemotroph B) Eukaryoten, Parasiten, chemotroph C) Prokaryoten, Destruenten, chemotroph D) Prokaryoten, Destruenten, heterotroph E) Eukaryoten, Destruenten, heterotroph



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2. Wozu dienen die im Text erwähnten Bakteriensporen?

A) Zur ungeschlechtlichen Vermehrung der Bakterien B) Zur geschlechtlichen Vermehrung der Bakterien C) Durch sie können die krankheitserregenden Bakterien ins Innere des Wirts gelangen. D) Zum Überstehen der für das Bakterium ungünstigen Zeiten E) Zur Giftstoff (Toxin) – Herstellung

Der Giftstoff der mit der Nahrung aufgenommenen Erreger wird durch die Darmwand ins Blut aufgenommen, mit dem er zu den peripheren Nervenendigungen transportiert wird, wo er die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin in den Nerven-Muskel-Synapsen hemmt. Das Wesen des Wirkmechanismus des Giftes liegt darin, dass das in die Nähe der synaptischen Spalte geratene Botulotoxin sich an die in der Membran eingebetteten Rezeptoren bindet und durch Endozytose in das Axonende der Nervenzelle aufgenommen wird, wo es verschiedene Proteine des Vesikelfusions-Apparates spaltet. Diese Proteine verbinden die synaptischen Bläschen (Vesikel) mit der Zellmembran (sie fusionieren) und ermöglichen damit die Exozytose der Vesikel. Die Spaltung dieser Proteine macht die Erregungsübertragung von den Nervenzellen zum Muskel unmöglich. Den Wirkmechanismus der Vergiftung stellt die folgende Abbildung dar. Das Bild links zeigt den Teil einer gesunden, das Bild rechts den Teil einer mit Botulotoxin vergifteten Nervenzelle.

Ordnen Sie die passenden Bildabschnitte den Beschreibungen zu und schreiben Sie den jeweils passenden Buchstaben neben die Feststellung!

3. Botulotoxin-bindender Rezeptor

4. Vesikel, der den Inhalt durch Exozytose entleert

5. Plasma der Muskelzelle 6. Proteine des Vesikelfusions-Apparates

A

B

C

D

E

F G

H

I



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7. Welche Veränderungen verursacht das Botulotoxin in den Funktionen des Organismus?

Schreiben Sie die Buchstaben der richtigen Antworten in die Kästchen! (2 Punkte)

A) Es verursacht länger andauernde Depolarisation der Membran der Muskelzelle.

B) Es macht die Muskeln funktionsunfähig. C) Es verursacht die Hyperpolarisation der Membran der Muskelzelle. D) Es verhindert die Entstehung des Aktionspotentials in der Nervenfaser. E) Es verhindert die Entstehung des Aktionspotentials in der Muskelfaser.

8. Was ist die physiologische Grundlage der Anwendung von Botox? Nimm die Ergebnisse

der Aufgaben VIII. 1-7 zu Hilfe? (2 Punkte)

A) Es zieht durch andauernde Kontraktion der Skelettmuskeln die Falten glatt. B) Durch die Wirkung auf die Funktion der glatten Muskeln verschwinden Muttermale. C) Es macht durch Hemmung der Kontraktion der Skelettmuskeln die Falten glatt. D) Durch seine Wirkung auf die Nervenzellen erhöht sich die Ausdrucksfähigkeit der

Mimik. E) Durch seine Wirkung auf die Funktion der glatten Muskeln hemmt es den Haarausfall.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. insgesamt

IX. Flüssigkeitsräume 12 Punkte Der Wasseranteil des menschlichen Körpers liegt bei ca. 60%. Seine Verteilung zwischen den verschiedenen Flüssigkeitsräumen und den Organen stellt die Abbildung 1 dar. Die Menge der im Wasser gelösten Ionen ist im Zellplasma, in der Gewebsflüssigkeit und im Blutplasma unterschiedlich. Das sieht man auf Abbildung 2. Die Abbildungen geben die Konzentration der einzelnen Ionen in der Maßeinheit Milliosmol pro Kilogramm an, die die jeweilige Stoffmengenkonzentration der Ladung tragender Teilchen in 1 kg Lösung darstellt. ECF: extrazelluläre Flüssigkeit , ICF: intrazelluläre Flüssigkeit , org.acid: organische Säuren



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1.Abbildung

2. Abbildung

Erklären Sie die folgenden Konzentrationsunterschiede! 1. Unterschiedliche Na+- Konzentration in der Gewebsflüssigkeit und im Zellplasma:

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Unterschiede der Proteinkonzentration im Blutplasma und in der Gewebsflüssigkeit: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ozm

otisc

he K

onze

ntra

tion

mO

smol

/kg

Masse (kg)

Flüssigkeit der interzellulären Räume Gewebs-

flüssigkeit

Blut

plas

ma

Ozm

otisc

he K

onze

ntra

tion

mO

smol

/kg

Gewebs-flüssigkeit

Gewebs-flüssigkeit

Blutplasma Blutplasma Zellplasma Zellplasma

Kationen Anionen

Protein

Protein



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3. Errechnen Sie anhand der Angaben der Abbildungen, ob die Menge der Kationen in den Zellen oder in den extrazellulären Räumen (Flüssigkeiten) höher ist! Schreiben Sie auch die Lösungsschritte der Aufgabe nieder! (2 Punkte) Um den Wasseranteil und Ionenhaushalt des Organismus konstant zu halten, müssen die während der Lebensvorgänge verlorene Wassermenge sowie die Ionen ersetzt werden.

4. Benennen Sie außer der über den Darmtrakt verloren gegangenen Stoffe einen Lebensvorgang, a) der neben Wasserverlust mit dem Verlust von Ionen begleitet wird.

……………………………………………………………………………………………………….

b) der zum Wasserverlust führt aber keinen Ionenverlust verursacht. ………………………………………………………………………………………………………. Die unzureichende Wasser- und Ionenzufuhr bzw. der übermäßige Verlust dieser Stoffe verändert die auf den obigen Abbildungen dargestellten Verhältnisse. Die folgenden Diagramme stellen die Angaben von vier verschiedenen physiologischen Zuständen dar, in denen Veränderungen in der Menge und in der osmotischen Konzentration der Flüssigkeiten auftreten. In den Abbildungen werden nur die summierten Massen- und Konzentrationsangaben der interzellulären (grau) und der extrazellulären (gestreift) Flüssigkeiten dargestellt. Die von der gestrichelten Linie umgebenen Bereiche zeigen die in der Abbildung 1 dargestellten Normalwerte.

B)

Ozm

otisc

he K

onze

ntra

tion

mO

smol

/kg

Ozm

otisc

he K

onze

ntra

tion

mO

smol

/kg

C)

Masse (kg)

Masse (kg) Tömeg (kg)

A)

D)

Masse (kg)

Masse (kg)



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Ordnen Sie die Diagramme - aufgrund der Veränderungen der Angaben im Vergleich zu den Normalwerten - den die verschiedenen physiologischen Zustände beschreibenden Feststellungen der Tabelle zu. Antworten Sie mit den passenden Buchstaben!

5. Typischer Zustand nach dem Verzehr von einer großen Menge dünner Flüssigkeit

6. Zustand, der auf Austrocknung (Wasserverlust) hinweist

7. Zustand nach starkem Erbrechen oder Durchfall

8. Wasserverlust, ohne Durstgefühl

9. Zustand mit vermutlich erhöhtem Blutdruck

10. Zustand, bei dem die Abgabe des antidiuretischen Hormones (ADH) ins Blut gehemmt ist

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. insgesamt

X. Zur Wahl gestellte Aufgaben 20 Punkte A) „Musik muss sein …” 10 Punkte „Musik ist eine Lebensnotwendigkeit wie Luft. Viele nehmen sie nur dann wahr, wenn sie schon sehr fehlt.“ (Zoltán Kodály)

Um ein musikalisches Erlebnis zu erleben, braucht man mindestens zwei Menschen, einen Musikanten oder Sänger und einen Zuhörer. Analysieren Sie mithilfe der folgenden Fragen, welche biologischen Vorgänge im Hintergrund der Genusserfahrung bei diesem Erlebnis stehen, während man die gemeinsame Arie von Judit und Herzog Blaubart in einer der Schlüsselszenen der von Béla Bartók komponierten Einakter -Oper „Herzog Blaubarts Burg“ genießt.



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Auf den folgenden Abbildungen sehen Sie das laryngoskopische Bild eines Opernsängers beim Singen (Stimmgebung), während des Einatmens beim Singen (intensive, rasche Einatmung) bzw. wenn er beim Singen Pause macht (normale Atmung).

1. Ordnen Sie die Zustände den einzelnen Abschnitten der Arie zu! (2 Punkte) A. Stimmgebung (Singen): …………………………………………………………………….

B. Intensive Einatmung: ……………………………………………………………………….

C. Normale Atmung (Pause): ………………………………………………………………….

2. Tragen Sie den Buchstaben in das Kästchen ein, der die Stimmritze markiert!

3. Der in den Noten dargestellte Gesang von Herzog Blaubart fängt mit 2 Motiven an, in deren Tonfolge die Stimmhöhe des Opernsängers bedeutend (je mit einem Quintfall) absteigt. Beschreiben Sie, welche physikalischen Eigenschaften des Tones sich dabei verändern! ………………………………………………………………………………………………….. 4. Die Tonhöhe (Tonumfang) des Bassisten in der Rolle von Herzog Blaubart und die der Sopransängerin in der Rolle von Judit sind sehr unterschiedlich. Erläutern Sie, woran die biologische (anatomische) Erklärung des Unterschiedes liegt! …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

A B C

D E

I. Zustand II. Zustand III. Zustand



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Die folgende Abbildung stellt die Veränderung der Luftströmung im Kehlkopf eines Sängers dar.

In den Notenzeilen am Anfang der Aufgabe kommt auch ein Charakterzug der Interpretation des berühmten ungarischen Bassisten Mihály Székely vor. Er wird in der ersten Zeile mit typischen musikalischen Symbolen dargestellt: ( , ) crescendo (lauter werdend) und decrescendo (leiser werdend). 6. Welche Veränderung geht in der Stimmbildung des Sängers während des Decrescendo vor sich, also wenn die Lautstärke abnimmt?

A) Die Frequenz der Luftschwingung nimmt ab. B) Die Geschwindigkeit der Luftströmung nimmt ab. C) Die Stimmbänder spannen sich. D) Die Geschwindigkeit der Luftströmung nimmt zu. E) Die Stimmbänder erschlaffen.

Der Vortrag mancher Opernsänger ist nicht nur an der besonderen Interpretation, sondern auch an der ihnen eigenen Tonfärbung beim Vortrag erkennbar. 7. Formulieren Sie, aus welchen biologischen Unterschieden sich die den Opernsängern eigene Tonfärbung ergibt!

………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

5. Legen Sie durch einen Rechenvorgang mit Hilfe der Angaben des Diagrammes und der in Hertz (Hz) angegebenen Frequenz-Angaben der beigefügten Abbildung fest, ob es die Singstimme von Judit (Sopran) oder von Blaubart (Bass) ist! (Begründen Sie ihre Entscheidung durch einen Rechenvorgang, den Sie niederschreiben!) (1Hz = 1 1/s) (3 Punkte)

geschlossener Kehlkopf

Inte

nsitä

t der

Luf

tsröm

ung

Zeit (s)

Freq

uenz

(Hz)



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Die Biologie des Musikhörens – Essay 10 Punkte Fassen Sie kurz zusammen, wie die Sinneswahrnehmung der Arie von Judit und Blaubart in dem Organismus der im Publikum sitzenden Zuhörer vor sich geht! Gehen Sie in Ihrem Essay auf folgende Gesichtspunkte ein: 1. Der Weg der Luftschwingungen vom Luftraum zum Innenohr und die Rolle der an der

Wahrnehmung beteiligten Einheiten 2. Name, Ort und Funktion des Rezeptors 3. Die Wahrnehmung und Identifizierung der unterschiedlichen Tonhöhen

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Essay insgesamt

Essay ......................................................................................................................................................

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Azonosító jel:

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Azonosító jel:

B) Energieträger 10 Punkte Die die Energieproduktion begleitende Umweltverschmutzung ist eines der wichtigsten globalen Probleme unserer Gegenwart, wobei die Anwendung der erneuerbaren Energiequellen eine Lösung bieten kann. Die folgende Tabelle enthält die Angaben zur elektrischen Energieerzeugung Ungarns – aufgeteilt nach Energiequellen.

Erdgas 38 % Erdöl < 2 % Kernenergie 37 % Hausmüll < 1 % Lignit 15 % Wasserkraft < 1 % Biomasse 3,6 % Windenergie < 1 % Braunkohle < 2 % Biogas < 1 % Steinkohle < 2 %

1. Nach dem Analysieren der Tabelle geben Sie den Anteil der erneuerbaren Energien in der gesamten Energieproduktion an! 2. Formulieren Sie, was man unter erneuerbaren Energiequellen versteht!

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3. Die Verwendung der in der Tabelle mit grauem Hintergrund markierten Energiequellen haben Vorteile, aber auch Nachteile oder Gefahren. Schreiben Sie in jedem Fall ein Argument für und gegen die Verwendung der angegebenen Energiequellen! Betonen Sie die in biologischer Hinsicht bzw. in Hinsicht auf die Umwelt wichtigen Argumente! (8 Punkte) Kernenergie Vorteil: …………………………………………………………………………………………………...

Nachteil/ Gefahr: …………………………………………………………………………………………

Biomasse Vorteil: …………………………………………………………………………………………………...

Nachteil/ Gefahr: ………………………………………………………………………………………… Hausmüll Vorteil: …………………………………………………………………………………………………...

Nachteil/ Gefahr: ………………………………………………………………………………………… Wasserkraft Vorteil: …………………………………………………………………………………………………...

Nachteil/ Gefahr: …………………………………………………………………………………………



Azonosító jel:

Der Treibhauseffekt – Essay 10 Punkte Charakterisieren Sie die industrielle Energieproduktion mit Verwendung der Biomasse, bzw. der fossilen Energiquellen. Gehen Sie auf folgende Gesichtspunkte ein: 1. Die im Laufe der industriellen Energieproduktion freigesetzten Treibhausgase (zwei Beispiele). Erklärung des Treibhauseffekts (Differenz der Sonneneinstrahlung und der Abstrahlung). 5 Punkte 2. Zwei mögliche Ursachen und Folgen der Zunahme des Treibhauseffektes 3 Punkte 3. Zwei mögliche menschliche Tätigkeit/ Handlung, die die Erhöhung des Treibhauseffektes vermindern.

2 Punkte

1. 2. 3. Essay insgesamt

Essay ......................................................................................................................................................

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Azonosító jel:

Punktzahl

maximal erreicht I. Festessen auf einer Nährpflanze 9 II. Pilz, Flechte und Moos 6 III. Osteoporose 10 IV. Helfende Bakterien 9 V. Gefahren der gesunden Ernährung 8 VI. Damit wir immer Energie haben! 8 VII. Labrador-Genetik 8 VIII. Botox 10 IX. Flüssigkeitsräume 12

Aufgabenreihe insgesamt: 80 X. gewähltes Essay und Problemaufgabe 20 Die Punktzahl der schriftlichen Prüfung 100

Datum Korrektor

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pontszáma egész számra kerekítve

elért programba beírt

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