Einsatzfertige Klausuraufgabe (40 BE, 90 Min.) für den Biologie-Leistungskurs im Inhaltsfeld Stoffwechselphysiologie (Schwerpunkt Fotosynthese, funktionale Angepasstheit). Die Lernenden werten ein Chromatogramm der Fotosynthesepigmente aus, ordnen die Banden über Farbe und Polarität zu und ermitteln R꜀-Werte. Anschließend erklären sie über den Anteil der Lichtsammelkomplexe den Unterschied im Verhältnis Chlorophyll a/b zwischen Sonnen- und Schattenblättern, beurteilen die Grenzen des chromatografischen Verfahrens und planen eine kontrollierte Untersuchung zur Ursache der Blattunterschiede.

Diese Klausuraufgabe orientiert sich an den Vorgaben des Kernlehrplans Biologie (Sekundarstufe II, Gymnasium/Gesamtschule NRW) für den Leistungskurs und an den Konstruktionsvorgaben für das Zentralabitur. Sie prüft dieselben Fachinhalte wie die fachpraktische Schwesteraufgabe, verlagert die experimentelle Kompetenz aber vollständig auf die Auswertungs- und Planungsebene und ist damit ohne Geräte und Zeitzuschlag im regulären Klausurraster einsetzbar.

Die Anforderungsbereiche sind gemäß den Konstruktionsvorgaben verteilt (AFB I 25 %, AFB II 55 %, AFB III 20 %). Der Anforderungsbereich III umfasst hier zwei Bewegungen: die Beurteilung der Grenzen des chromatografischen Verfahrens sowie die Planung einer Untersuchung mit Variablenkontrolle zur Frage, ob die Blattunterschiede auf das Lichtklima während der Blattentwicklung zurückgehen.

Der inhaltliche Kern verbindet die chromatografische Pigmentzuordnung mit der funktionalen Angepasstheit von Sonnen- und Schattenblättern an ihr jeweiliges Lichtklima. Die materialgestützte Version ist keine gekürzte Fassung der fachpraktischen Aufgabe, sondern ein eigenständiges Redesign: Der weggefallene Durchführungsteil ist durch eine zusätzliche Planungs- und Reflexionsaufgabe ersetzt.

Paketinhalt

• Aufgabenblatt (Thema, Einleitung, 6 Teilaufgaben mit BE- und Materialverweisen)

• Materialien M1 bis M4 (Kontext, Pigmentdaten-Tabelle, Fotosystem-Schema, Chromatogramm mit cm-Skala)

• Ausführlicher Erwartungshorizont mit BE-Aufschlüsselung je Teilaufgabe

• Lieferformat: bearbeitbare Word-Datei und PDF

Hinweis
Voraussetzungen der Lernenden: Feinbau des Chloroplasten, Grundprinzip der Chromatografie, Bau der Fotosynthesepigmente. Diese Version benötigt keine Laborausstattung. Eine fachpraktische Variante derselben Aufgabe mit echtem Experiment ist separat erhältlich.

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