Vielfalt und Entwicklung des Lebens

◆ÜbenJetzt du

1. ○1

   In einem Nationalpark in Mosambik wurden nach einem Bürgerkrieg mit viel Wilderei stoßzahnlose Elefantenkühe häufiger. Welche Erklärung entspricht der synthetischen Evolutionstheorie? Begründe die Wahl.
   So fängst du an:

   Stoßzahnlosigkeit ist erblich und kam schon vorher selten vor.
   Lösung zeigen

   1. Stoßzahnlosigkeit ist erblich und kam schon vorher selten vor.
   2. Die Wilderei wirkte als Selektionsfaktor gegen Tiere mit Stoßzähnen.
   3. Der Anteil der stoßzahnlosen Kühe stieg.

   Ergebnis:

   Wilderer töteten vor allem Tiere mit Stoßzähnen; stoßzahnlose bekamen mehr Junge.
2. ●2

   Giraffen haben sehr lange Hälse. Welche Erklärung entspricht der synthetischen Evolutionstheorie? Begründe die Wahl.
   Lösung zeigen

   1. Die Halslänge war erblich verschieden.
   2. Tiere mit längerem Hals hatten Vorteile und mehr Nachkommen.
   3. So stieg der Anteil der Allele für lange Hälse.

   Ergebnis:

   Tiere mit erblich längerem Hals erreichten mehr Laub und hatten mehr Junge.
3. ★3

   Wie ist diese Aussage einzuordnen: „Die im Training aufgebauten Muskeln des Vaters erben seine Kinder.“? Begründe die Wahl.
   Lösung zeigen

   1. Muskeln durch Training sind im Leben erworben.
   2. Training verändert nicht die DNA der Keimzellen.
   3. Die Aussage ist lamarckistisch und widerlegt.

   Ergebnis:

   Lamarckistisch: Eine erworbene Eigenschaft soll vererbt werden.

◆ÜbenJetzt du

4. ○4

   Welcher Evolutionsfaktor erzeugt völlig neue Allele? Begründe die Wahl.
   So fängst du an:

   Neue Allele entstehen nur durch Veränderung der DNA.
   Lösung zeigen

   1. Neue Allele entstehen nur durch Veränderung der DNA.
   2. Rekombination mischt vorhandene Allele, Selektion wählt aus.
   3. Neue Allele entstehen durch Mutation.

   Ergebnis:

   Mutation
5. ●5

   Wie wirken die meisten Mutationen auf ihren Träger? Begründe die Wahl.
   Lösung zeigen

   1. Mutationen sind ungerichtet.
   2. Viele ändern nichts am Protein, viele schaden.
   3. Selten ist eine Mutation von Vorteil, und auf diese wirkt die Selektion.

   Ergebnis:

   Neutral oder nachteilig, selten vorteilhaft
6. ★6

   Warum bringt sexuelle Fortpflanzung in einer sich ändernden Umwelt einen Vorteil? Begründe die Wahl.
   Lösung zeigen

   1. Bei sexueller Fortpflanzung werden die Allele zweier Eltern gemischt.
   2. So entstehen viele neue Kombinationen.
   3. Darunter sind eher welche, die zur neuen Umwelt passen.

   Ergebnis:

   Rekombination erzeugt in jeder Generation neue Allelkombinationen.

◆ÜbenJetzt du

7. ○7

   Spatzen, die einen Wintersturm überlebt hatten, waren im Mittel weder besonders groß noch besonders klein. Welche Selektionsform liegt vor? Begründe die Wahl.
   So fängst du an:

   Benachteiligt waren beide Extreme.
   Lösung zeigen

   1. Benachteiligt waren beide Extreme.
   2. Die mittlere Körpergröße hatte den Vorteil.
   3. Das ist stabilisierende Selektion.

   Ergebnis:

   Stabilisierende Selektion
8. ●8

   Welche Selektionsform verringert die Streuung um den Mittelwert, ohne ihn zu verschieben? Begründe die Wahl.
   Lösung zeigen

   1. Die Extreme werden benachteiligt.
   2. Der Mittelwert bleibt, die Kurve wird schmaler.
   3. Das ist stabilisierende Selektion.

   Ergebnis:

   Stabilisierende Selektion
9. ★9

   In einem See fressen Stichlinge entweder Plankton im Freiwasser oder Bodentiere am Grund. Mittlere Formen sind in beiden Nischen schlechter. Was ist zu erwarten? Begründe die Wahl.
   Lösung zeigen

   1. Beide spezialisierten Formen haben Vorteile.
   2. Die mittleren Formen sind benachteiligt.
   3. Disruptive Selektion trennt die Population in zwei Gruppen.

   Ergebnis:

   Disruptive Selektion kann zwei Formen hervorbringen, bis hin zu zwei Arten.

◆ÜbenJetzt du

10. ○10

    In einer Population von 50 Löwenmäulchen (R für rote, r für weiße Blüten, intermediär vererbt) wurden die Genotypen der Individuen bestimmt: 44 RR, 2 Rr und 4 rr. Welchen Anteil haben die Allele R im Genpool?
    So fängst du an:

    50 Individuen tragen 2 · 50 = 100 Allele.
    Lösung zeigen

    1. 50 Individuen tragen 2 · 50 = 100 Allele.
    2. Allele R: 2 · 44 + 2 = 90, denn jedes heterozygote Individuum trägt eines.
    3. p = 90 : 100 = 0,9.

    Ergebnis:

    p = 0,9
11. ●11

    In einer Population von 25 Birkenspannern (C für dunkle, c für helle Flügel) wurden die Genotypen der Individuen bestimmt: 15 CC, 2 Cc und 8 cc. Welchen Anteil haben die Allele C im Genpool?
    Lösung zeigen

    1. 25 Individuen tragen 2 · 25 = 50 Allele.
    2. Allele C: 2 · 15 + 2 = 32, denn jedes heterozygote Individuum trägt eines.
    3. p = 32 : 50 = 0,64.

    Ergebnis:

    p = 0,64
12. ★12

    Für eine große Population von Birkenspannern (C für dunkle, c für helle Flügel) gilt das Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. Die Allele C haben im Genpool den Anteil p = 0,2. Welchen Anteil der Individuen erwartet man mit dem Genotyp Cc?
    Lösung zeigen

    1. q = 1 − 0,2 = 0,8.
    2. Der Genotyp Cc hat den Anteil 2pq.
    3. 2pq = 2 · 0,2 · 0,8 = 0,32.

    Ergebnis:

    0,32

◆ÜbenJetzt du

13. ○13

    Fitis und Zilpzalp sehen fast gleich aus, singen aber verschieden und paaren sich nicht miteinander. Sind es zwei Arten? Begründe die Wahl.
    So fängst du an:

    Entscheidend ist die Fortpflanzung, nicht das Aussehen.
    Lösung zeigen

    1. Entscheidend ist die Fortpflanzung, nicht das Aussehen.
    2. Der Gesang verhindert die Paarung.
    3. Ohne Genfluss sind es zwei Arten.

    Ergebnis:

    Ja, zwischen ihnen gibt es keinen Genfluss.
14. ●14

    Warum ist Isolation allein noch keine Artbildung? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Isolation unterbricht nur den Genfluss.
    2. Mutation, Selektion und Drift verändern die Genpools getrennt.
    3. Erst wenn keine fruchtbare Kreuzung mehr möglich ist, sind es zwei Arten.

    Ergebnis:

    Erst getrennte Veränderungen der Genpools verhindern später die Kreuzung.
15. ★15

    Zwei lange getrennte Populationen treffen wieder aufeinander. Die Mischlinge sind wenig fruchtbar. Was ist zu erwarten? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Mischlinge haben wenige Nachkommen.
    2. Tiere, die nur mit der eigenen Gruppe paaren, haben mehr Erfolg.
    3. Die Trennung wird stärker, die Artbildung schreitet fort.

    Ergebnis:

    Selektion gegen Mischlinge verstärkt die Trennung der beiden Gruppen.

◆ÜbenJetzt du

16. ○16

    Geparde und Gazellen sind beide sehr schnell. Wie lässt sich das erklären? Begründe die Wahl.
    So fängst du an:

    Langsame Gazellen werden häufiger gefressen.
    Lösung zeigen

    1. Langsame Gazellen werden häufiger gefressen.
    2. Langsame Geparde fangen weniger Beute.
    3. Jede Art wirkt auf die andere als Selektionsfaktor: Koevolution.

    Ergebnis:

    Schnellere Beute begünstigt schnellere Jäger und umgekehrt.
17. ●17

    Welches Paar ist ein Beispiel für Koevolution? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Koevolution braucht eine enge Wechselwirkung zweier Arten.
    2. Nur Falter mit langem Rüssel bestäuben die Orchidee und erreichen so ihren Nektar.
    3. Beide wirken aufeinander als Selektionsfaktor.

    Ergebnis:

    Orchidee mit langem Sporn und Falter mit langem Rüssel
18. ★18

    In Kalifornien gilt: Je giftiger die Molche eines Gebiets, desto unempfindlicher sind die Strumpfbandnattern dort gegen das Gift. Was liegt vor? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Giftigere Molche werden seltener gefressen.
    2. Unempfindlichere Nattern finden mehr Nahrung.
    3. Beide Arten treiben sich gegenseitig an: Koevolution.

    Ergebnis:

    Koevolution mit wechselseitiger Selektion von Räuber und Beute

◆ÜbenJetzt du

19. ○19

    Die Kartoffelknolle ist ein Spross, die Süßkartoffel eine Wurzel. Beide speichern Stärke. Wie ist das einzuordnen? Begründe die Wahl.
    So fängst du an:

    Die Kartoffelknolle trägt Augen, also Knospen: ein Spross.
    Lösung zeigen

    1. Die Kartoffelknolle trägt Augen, also Knospen: ein Spross.
    2. Die Süßkartoffel ist eine verdickte Wurzel.
    3. Gleiche Funktion bei verschiedener Herkunft ist Analogie.

    Ergebnis:

    Analog, weil sie aus verschiedenen Organen entstanden
20. ●20

    Die Grabbeine von Maulwurf und Maulwurfsgrille sehen ähnlich aus und dienen beide dem Graben. Wie sind sie einzuordnen? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Das Maulwurfsbein hat Knochen, das Grillenbein einen Chitinpanzer.
    2. Die ähnliche Form entstand unabhängig durch ähnliche Selektion.
    3. Die Grabbeine sind analog.

    Ergebnis:

    Analog, als Wirbeltierbein und Insektenbein verschieden gebaut
21. ★21

    Welches Kriterium spricht für Homologie? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Homologiekriterien sind Lage, spezifische Qualität und Übergangsformen.
    2. Die Funktion kann sich ändern.
    3. Gleiche Lage im Bauplan spricht für Homologie.

    Ergebnis:

    Gleiche Lage im Bauplan des Körpers

◆ÜbenJetzt du

22. ○22

    Vereinfachter Abschnitt eines Proteins, Modelldaten im Ein-Buchstaben-Code der Aminosäuren. Huhn: G D I E K G K K I F V Q. Ente: G D V E K G K K I F V Q. An wie vielen Positionen unterscheiden sich die beiden Sequenzen? Begründe die Wahl.
    So fängst du an:

    Beide Sequenzen haben 12 Positionen.
    Lösung zeigen

    1. Beide Sequenzen haben 12 Positionen.
    2. Position für Position vergleichen und jede Abweichung markieren.
    3. Es gibt 1 Positionen mit verschiedenen Aminosäuren.

    Ergebnis:

    Unterschiede: 1
23. ●23

    Was zeigt eine Verzweigung in einem Stammbaum? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Jeder Knoten steht für einen gemeinsamen Vorfahren.
    2. Von dort aus entwickelten sich zwei Linien getrennt.
    3. Keine Linie ist höher als die andere.

    Ergebnis:

    Einen gemeinsamen Vorfahren, von dem sich zwei Linien trennten
24. ★24

    In einem Stammbaum werden die Äste an einem Knoten vertauscht. Der Schimpanse steht jetzt außen neben dem Gorilla statt neben dem Menschen. Ändert sich die Verwandtschaft? Begründe die Wahl.
    Lösung zeigen

    1. Ein Stammbaum lässt sich an jedem Knoten drehen wie ein Mobile.
    2. Die Knoten und damit die gemeinsamen Vorfahren bleiben gleich.
    3. Die Verwandtschaft ändert sich nicht.

    Ergebnis:

    Nein, man liest sie an den Knoten, nicht an der Reihenfolge.