Pflichtaufgaben: Zusammenwirken von Strukturen in Lebensräumen und physiologische Leistungen von Organismen
Pflichtaufgabe: Zusammenwirken von Strukturen in Lebensräumen – Abiotischer Faktor Wasser als Lebenselexier
Der Wassergehalt als wichtiger abiotischer Faktor ist für alle Organismen und deren Gewebestrukturen sehr unterschiedlich. So enthalten z. B. Algen 98 %, erwachsene Menschen ca. 65 % und Samen der Gerste 10 % Wasser. Nenne vier Funktionen des Wassers und erläutere zwei dieser Funktionen.
Für das Verständnis aller physiologischen Vorgänge in Lebewesen sind experimentelle Untersuchungen im wässrigen Medium eine entscheidende Voraussetzung.
Fertige ein mikroskopisches Präparat vom vorliegenden Pflanzenmaterial an und zeichne einen Gewebeausschnitt (2 bis 3 Zellen).
Beschrifte erkannte Strukturen und erkläre den Zusammenhang zwischen Bau und Funktion einer Struktur.
Erläutere zwei Transportmechanismen durch die Biomembran.
Pflichtaufgabe: Zusammenwirken von Strukturen in Lebensräumen – Physiologische Leistungen der Organismen in ihrer Umwelt
Cyanobakterien gehören zu den ältesten Lebensformen auf der Erde. Jährlich werden durch massenhaft auftretende Cyanobakterien in den Gewässern viele Populationen von Fischen und Wasservögeln vergiftet. Aus einem der häufigsten Verursacher, der Art Anabaena flosaquae, konnten Wissenschaftler 1972 erstmals Blaualgentoxine isolieren, deren Struktur aufklären sowie die schädigende Wirkung auf das Nervensystem erforschen. Für Anabaena flosaquaeund verwandte Arten wird noch heute neben der Bezeichnung Cyanobakterium der Begriff „Blaualge“ verwendet. Erörtere anhand von Material 1a, welche der beiden Bezeichnungen treffender ist.
Erläutere anhand einer beschrifteten Skizze die Erregungsübertragung an einer Synapse.
Einige Toxine von Anabaena flosaquae behindern die Erregungsübertragung an neuromuskulären Synapsen. Erkläre die Wirkung zweier Gifte (siehe Material 1b) auf die neuronalen Strukturen und die Folgen für den Organismus.
Pflichtaufgabe: Zusammenwirken von Strukturen in Lebensräumen – Eine naturnahe Landschaft – Streuobstwiese
Charakterisiere allgemein ein Ökosystem.
Früher wurden oft in der Nähe von Dörfern und Kleinstädten in lockeren Abständen hochstämmige Obstbäume angepflanzt, die weitestgehend sich selbst überlassen blieben. Diesen Lebensraum nennt man Streuobstwiese.
Erstelle unter Nutzung von Material 2 und eigener Beispiele ein Nahrungsnetz der Streuobstwiese mit zehn Gliedern.
Ordne die von dir ausgewählten Organismen Trophiestufen zu und erläutere die Wechselbeziehungen unter stofflichen und energetischen Aspekten.
Beurteile die Streuobstwiese unter ökologischen Gesichtspunkten.
M1 Cyanobakterium
Schematischer Aufbau einer Cyanobakterienzelle

Struktur und Wirkung einiger Neurotoxine der Cyanobakterien
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Neurotoxin |
Wirkung |
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Anatoxin A ![]()
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Anatoxin A (S) ![]()
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Saxitonin / Neosaxitonin ![]()
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M2 Organismen in Streuobstwiesen

je Funktion 1 BE, je Erläuterung 1 BE
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Transportmittel: Wasser dient als Transportmedium für Nährstoffe, Gase und Stoffwechselprodukte (z. B. im Blut oder in Pflanzen im Xylem/Phloem).
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Lösungsmittel: Viele Stoffe (z. B. Salze, Zucker) lösen sich in Wasser und können so überhaupt erst an chemischen Reaktionen teilnehmen.
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Reaktionspartner: Wasser ist direkt an biochemischen Reaktionen beteiligt, z. B. bei der Hydrolyse oder Fotosynthese.
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Quellungsmittel: Wasser wird von Geweben aufgenommen, wodurch diese anschwellen (z. B. Samenquellung bei der Keimung oder Turgordruck in Pflanzenzellen).

z. B. Zellkern: doppelte Membran mit Poren → kontrollierter Austausch von Informationen
Aktiver Transport:
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Carrier (Transporter)
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entgegen des Konzentrationsgefälles
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ATP-Verbrauch
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substratspezifisch
Passiver Transport:
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mit Konzentrationsgefälle
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Carrier: erleichterte Diffusion, substratspezifisch
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Tunnelproteine: erleichterte Diffusion
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Osmose: nur kleine, lipophile Moleküle
Alge = Eukaryot → Zellkern, Chloroplast
Bakterium = Prokaryot → kein Zellkern
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keine Zellorganellen
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Zellwand aus Murein
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70S-Ribosomen
→ also Bakterium

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AP kommt an der Synapse an → Ca²⁺-Kanäle öffnen sich
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Vesikel verschmelzen mit der Membran → Entlassung der Transmitter
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Transmitter öffnen Ionenkanäle → postsynaptisches AP
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Enzym baut Transmitter ab
je Erläuterung 3 BE
Anatoxin A:
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Ionenkanäle bleiben offen/geschlossen
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offen: Dauer-AP / geschlossen: kein AP
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Krampf der Muskulatur / Lähmung der Muskulatur
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Tod bei Atem- oder Herzmuskulatur
Anatoxin A (S):
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kompetitive Hemmung
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Ionenkanäle bleiben verlängert offen
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verlängerte AP
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Muskelkrämpfe
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Einschränkung bis Tod
Saxitoxin:
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blockiert Ionenkanäle
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kein AP
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Lähmung
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Tod durch Muskellähmung (Atmung/Herz)
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Biotop: alle abiotischen Umweltfaktoren (Lebensraum)
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Biozönose: alle biotischen Umweltfaktoren mit Beziehungen untereinander
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Stoffkreisläufe (weitestgehend geschlossen)
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Energiefluss
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Nahrungsnetz (wenigstens 2 eigene Beispiele)
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Trophiestufen
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Produzent nutzt Sonnenenergie → energiereiche Verbindungen
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Konsument 1. Ordnung (Pflanzenfresser) nutzt Energie → Energieverlust → Aufbau von Körpermasse
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Konsument 2. Ordnung nutzt Energie vom Konsumenten → Energieverlust → Aufbau von Körpermasse
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Bedeutung erklären (2 Bedeutungen)
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Artenvielfalt
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ökologische Nischen
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Nahrungsgrundlage für große Säuger
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unbeeinflusste Natur


