Aufgabe 4 - Evolutionsfaktoren und Artbildung · Abitur NRW Biologie GK · Weißklee 2025

Thema: Evolutionsfaktoren und Artbildung · Aus der Prüfung GK · Weißklee (2025)

Aufgabenstellung

Stoffwechsel beim Weißklee

Der Weißklee ( Trifolium repens) ist eine in Europa, Nordafrika, Südwest- und Zentralasien weit verbreitete Pflanze, die wie alle Lebewesen von abiotischen Faktoren in Wachstum und Entwicklung beeinflusst wird.

Material 4: Verbreitung der cyanogenen und nicht-cyanogenen Form des Weißklees in Europa

Bereits Mitte des 20. Jahrhunderts wurde die Verbreitung der Weißklee-Formen in Europa untersucht. Neben der unterschiedlichen Verteilung der beiden Formen in den untersuchten Gebieten wurden auch die dort auftretenden Durchschnittstemperaturen im Januar ermittelt. In Nord- und Osteuropa liegen die Durchschnittstemperaturen im Januar z. T. deutlich unter 0 °C und es kommt regelmäßig zu starken Frösten. In West- und Südeuropa liegen die Durchschnittstemperaturen im Januar über 0 °C. Die cyanogene Form des Weißklees ist in West- und Südeuropa stärker verbreitet als die nicht-cyanogene Form. In Nord- und Osteuropa findet man vorwiegend die nicht-cyanogene Form des Weißklees.

(in Anlehnung an: Rempt, Gierus, 2018, S. 206 -208)

4 Erklären Sie das unterschiedlich häufige Vorkommen der beiden Weißkleeformen in den verschiedenen Verbreitungsgebieten (M 3, M 4).

[6 BE]

Aufgabenstellung: Aufgabe 4 - Evolutionsfaktoren und Artbildung · Abitur NRW Biologie GK · Weißklee 2025

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Erklärung für das häufigere Vorkommen der cyanogenen Form in wärmeren Gebieten (West- und Südeuropa):

Lösung: In wärmeren Gebieten ist die cyanogene Form konkurrenzstärker, da die Cyanid-Bildung einen besseren Fraßschutz und damit einen Selektionsvorteil bewirkt →\rightarrow mehr Pflanzen überleben →\rightarrow höhere Fortpflanzungsrate →\rightarrow häufigeres Vorkommen in frostfreien Gebieten.

Erklärung für das Überwiegen der nicht-cyanogenen Form in kälteren Gebieten (Nord- und Osteuropa):

Lösung: In kälteren Gebieten ist die cyanogene Form konkurrenzschwächer; Frost kann zum Platzen der Zellen und Vakuolen führen →\rightarrow Selbstvergiftung der cyanogenen Form →\rightarrow weniger Pflanzen überleben →\rightarrow geringere Fortpflanzungsrate →\rightarrow selteneres Vorkommen in kälteren Gebieten (bzw. Dominanz der nicht-cyanogenen Form).

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