Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 2 · Abitur Hessen Biologie LK 2022

Thema: Nahrungsbeziehungen und Populationen · Aus der Prüfung LK (2022)

Aufgabenstellung

Material 3: Koffeingehalt im Kot des Kaffeekirschenkäfers

Im Darm des Kaffeekirschenkäfers befindet sich eine Vielzahl unterschiedlicher Bakterienarten wie z. B. Pseudomonas fulva. Durch die Verwendung von Antibiotika können diese Darmbakterien im Käfer weitestgehend abgetötet werden, ohne die Käfer selbst zu schädigen. Mit chemischen Methoden ist es möglich, die Menge des Koffeins im Kot der Käfer zu bestimmen.

Bestimmung des Koffeingehaltes

Quelle

Koffeingehalt in mg pro g der jeweiligen Quelle

Kaffeebohne (unbehandelt)

1,8 – 2,2

Kot von Käfern, die mit Kaffeebohnen gefüttert wurden.

nicht nachweisbar

Kot von Käfern, die zuvor vier Wochen mit antibiotikahaltiger Nahrung aus Kaffeebohnen gefüttert wurden.

1,4 – 2,2

Kot von Käfern, die vier Wochen mit Antibiotika behandelt wurden und anschließend 1 Woche Nahrung aus Kaffeebohnen bekamen, die Bakterien der Art Pseudomonas fulva enthielt.

nicht nachweisbar

Entwickeln Sie eine Fragestellung zu der in Material 3 dargestellten Versuchsreihe und deuten Sie die Versuchsergebnisse. (Material 1, 2 und 3) [10 BE]

a)

b)

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 2 · Abitur Hessen Biologie LK 2022

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Entwicklung einer Fragestellung

Lösung: Sind Bakterien im Darm der Kaffeekirschenkäfer in der Lage, das Koffein aus der Nahrung abzubauen?

Deutung der Versuchsergebnisse

Lösung: Werden Käfer mit Kaffeebohnen gefüttert, ist das Koffein aus der Kaffeebohne nicht mehr im Kot der Käfer nachweisbar, weil es während der Verdauung abgebaut wird. Die Käfer können das Koffein aus der Nahrung jedoch nicht bzw. nicht mehr vollständig abbauen, wenn die Darmbakterien teilweise oder sogar vollständig durch Antibiotika abgetötet wurden. Daraus lässt sich schließen, dass Bakterien für den Abbau des Koffeins verantwortlich sind. Die Wirkung der Antibiotika kann rückgängig gemacht werden, indem die Käfer mit der Nahrung P. fulva-Bakterien in ihren Darm aufnehmen. Aus der Vielzahl der Bakterienarten, die im Darm des Käfers vorkommen, ist offensichtlich mindestens die Art P. fulva in der Lage, Koffein abzubauen.

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