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Einsatzfertige Klausuraufgabe (40 BE, 90 Minuten) für den Biologie-Leistungskurs im Inhaltsfeld Genetik und Evolution (Schwerpunkt Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten). Warum können manche Erwachsene Milchzucker verdauen und andere nicht? Die Antwort liegt nicht im Lactase-Gen selbst, sondern rund 14 000 Basenpaare davon entfernt – mitten in einem Nachbargen. Ihre Schülerinnen und Schüler beschreiben die Lage dieser Variante, werten einen Gelretardationsversuch und eine Reportergen-Versuchsreihe aus, erklären die Kausalkette von der Transkriptionsfaktor-Bindung bis zur Enzymmenge und beurteilen am Ende, ob die gängige Bezeichnung des DNA-Abschnitts seiner tatsächlichen Funktion überhaupt gerecht wird.
Die Aufgabe ist nach den Vorgaben für das Zentralabitur Biologie in Nordrhein-Westfalen im seit 2025 gültigen Format konstruiert: materialgebunden, durchgängig operationalisiert, fünf Teilaufgaben mit 40 Bewertungseinheiten und vollständiger Abdeckung der drei Anforderungsbereiche (AFB I 22,5 %, AFB II 57,5 %, AFB III 20 %). Alle Kompetenzerwartungen sind dem Kernlehrplan für die Sekundarstufe II entnommen und den Teilaufgaben einzeln zugeordnet.
Der fachliche Kern ist die eukaryotische Genregulation durch Transkriptionsfaktoren. Der Kontext macht daraus einen Fall, der sich vom Standardbeispiel unterscheidet: Die Variante, die über lebenslange Lactase-Bildung entscheidet, liegt außerhalb des Lactase-Gens, in einem Intron des Nachbargens MCM6. Die codierende Sequenz ist bei allen Menschen identisch – das Enzym selbst ist unverändert, nur seine Menge unterscheidet sich. Damit prüft die Aufgabe den Zusammenhang von Genmutation, Genprodukt und Phänotyp von der Rückseite und ergänzt Aufgaben, in denen eine Mutation das Protein verändert
Die abschließende Teilaufgabe im Anforderungsbereich III verlangt ein abwägendes Urteil darüber, ob die verbreitete Bezeichnung des DNA-Abschnitts als „MCM6-Variante" seiner Funktion gerecht wird – eine Beurteilung, die Lage und Funktion eines regulatorischen DNA-Abschnitts sauber auseinanderhält und ohne freies Meinen auskommt.
Paketinhalt
Aufgabenstellung mit fünf operationalisierten Teilaufgaben (40 BE, 90 Minuten)
Vier Materialien: Schema der Genregion, Gelretardationsversuch, Reportergen-Versuchsreihe, Konstruktschema zum Promotoraustausch
Übersicht „Erwartete Schülerleistung (Stichpunkte)" mit Zuordnung von AFB und BE zu jeder Teilaufgabe
Ausführlicher Erwartungshorizont im Format „Der Prüfling …" mit Aufschlüsselung der Bewertungseinheiten und Bewertungshinweisen zu Grenzfällen
Übersicht der geprüften Kompetenzerwartungen mit KLP-Codes und Zuordnung zu den Teilaufgaben
Format: bearbeitbare Word-Datei und PDF
Hinweis
Die Klausuraufgabe kann entweder mit einer weiteren Aufgabe zu einer vollständigen Klausur kombiniert oder als Übungsaufgabe für die gezielte Abiturvorbereitung eingesetzt werden!
Wenn das Material gefallen hat, freue ich mich sehr über eine kurze Bewertung! :-)
Zwei einsatzfertige Klausuraufgaben (Leistungskurs 40 BE / 90 Minuten, Grundkurs 30 BE / ca. 68 Minuten) für das Inhaltsfeld Genetik und Evolution, Schwerpunkt Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten. Beide Aufgaben führen in denselben Kontext: Warum können manche Erwachsene Milchzucker verdauen und andere nicht? Die entscheidende Variante liegt nicht im Lactase-Gen, sondern rund 14 000 Basenpaare davon entfernt in einem Nachbargen. Der Leistungskurs untersucht, welche Transkriptionsfaktoren dort binden und was das für die Ablesung des Gens bedeutet; der Grundkurs geht der Frage nach, welche Rolle die DNA-Methylierung dieses Abschnitts spielt und warum sich das Merkmal nicht zuverlässig aus dem Genotyp vorhersagen lässt.Beide Aufgaben sind nach den Vorgaben für das Zentralabitur Biologie in Nordrhein-Westfalen im seit 2025 gültigen Format konstruiert: materialgebunden, durchgängig operationalisiert und mit vollständiger Abdeckung der drei Anforderungsbereiche (Leistungskurs AFB I 22,5 % / II 57,5 % / III 20 %; Grundkurs AFB I 23 % / II 53 % / III 23 %). Alle Kompetenzerwartungen sind dem Kernlehrplan für die Sekundarstufe II entnommen und den Teilaufgaben einzeln zugeordnet.Die Grundkursfassung ist keine gekürzte Leistungskursklausur. Die tragende Kompetenzerwartung des Kernlehrplans ist in beiden Kursarten wortgleich formuliert: Die Schülerinnen und Schüler erklären die Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten durch den Einfluss von Transkriptionsfaktoren und DNA-Methylierung. Genannt sind darin zwei Mechanismen – und jede der beiden Klausuren prüft einen davon. Der Leistungskurs arbeitet an der Transkriptionsfaktor-Hälfte, der Grundkurs an der DNA-Methylierung. Die Materialien überschneiden sich nicht: Beide Fassungen beruhen auf unterschiedlichen Originalarbeiten, und keine einzige Abbildung kommt in beiden vor. Zusammen decken sie die Kompetenzerwartung vollständig ab, jede einzeln zur Hälfte.Auch die fachliche Bewegung unterscheidet sich. Im Leistungskurs werten die Prüflinge einen Gelretardationsversuch und eine Reportergen-Versuchsreihe aus und beurteilen am Ende, ob die verbreitete Bezeichnung des DNA-Abschnitts seiner tatsächlichen Funktion gerecht wird. Im Grundkurs werten sie eine Kreuztabelle aus Genotyp und Merkmalsausprägung sowie Methylierungsdaten aus und zeigen an drei Aspekten, warum der Genotyp das Merkmal nur eingeschränkt vorhersagt. Was der Leistungskurs experimentell nachweist – dass der Abschnitt die Ablesung des Lactase-Gens steuert –, setzt der Grundkurs als Prämisse voraus und baut darauf auf.Gemeinsam ist beiden Fassungen der fachliche Kern: Die codierende Sequenz des Lactase-Gens ist bei allen Menschen identisch. Das Enzym selbst ist unverändert, nur seine Menge unterscheidet sich. Damit prüfen beide Aufgaben den Zusammenhang von genetischem Material, Genprodukt und Merkmal von der Rückseite – eine Ergänzung zu Aufgaben, in denen eine Mutation das Protein verändert.PaketinhaltLeistungskurs (40 BE, 90 Minuten):Aufgabenstellung mit fünf operationalisierten TeilaufgabenVier Materialien mit vier eigens erstellten Abbildungen: Schema der Genregion, Gelretardationsversuch, Reportergen-Versuchsreihe, Konstruktschema zum PromotoraustauschGrundkurs (30 BE, ca. 68 Minuten):Aufgabenstellung mit vier operationalisierten TeilaufgabenDrei Materialien mit zwei Abbildungen und einer Tabelle: Schema der Genregion, Kreuztabelle aus Genotyp und Merkmalsausprägung, Methylierungsgrad nach Genotyp und nach MerkmalsausprägungZu jeder Fassung:Übersicht „Erwartete Schülerleistung (Stichpunkte)" mit Zuordnung von AFB und BE zu jeder TeilaufgabeAusführlicher Erwartungshorizont im Format „Der Prüfling …" mit Aufschlüsselung der Bewertungseinheiten und Bewertungshinweisen zu GrenzfällenFormate: bearbeitbare Word-Datei und PDFHinweisDie Klausuraufgaben können entweder mit einer weiteren Aufgabe zu einer vollständigen Klausur kombiniert oder als vorbereitende Aufgabe für das Abitur eingesetzt werden. Wenn Ihnen das Material gefallen hat, freue ich mich sehr über eine kurze Bewertung – sie hilft mir bei der Weiterentwicklung.
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
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