Einsatzfertige Klausuraufgabe (30 BE, ca. 70 Min.) für den Biologie-Grundkurs im Inhaltsfeld Neurobiologie (Schwerpunkt Bau und Funktionen von Nervenzellen: Erregungsleitung). Eine erbliche Neuropathie, bei der drei statt zwei Kopien eines Gens fehlerhaft gebaute Myelinscheiden zur Folge haben, führt die Lernenden von der saltatorischen Erregungsleitung zu klinischen Messwerten: Sie erklären, warum eine defekte Isolierung die Leitung verlangsamt, ordnen zwei Patientenbefunde der demyelinisierenden oder der axonalen Form zu und zeigen anschließend anhand von drei Aspekten, dass sich beide Formen anhand der Messwerte nur eingeschränkt zuverlässig unterscheiden lassen.

Die Aufgabe ist konsequent am Kernlehrplan Biologie für die Sekundarstufe II (NRW, ab 2022) und am Format der Zentralabiturklausuren seit 2025 ausgerichtet: materialgestützt, durchgehend operationalisiert und mit einer klaren Anforderungsrampe von der Reproduktion über die Anwendung bis zum begründeten Urteil (AFB I 23,3 % · AFB II 53,3 % · AFB III 23,3 %).

Der Kontext ist Charcot-Marie-Tooth Typ 1A, die häufigste erbliche Erkrankung der peripheren Nerven. Eine Verdopplung des Gens PMP22 führt zu einem Überschuss des Genprodukts und damit zu fehlerhaft gebauten Myelinscheiden. Diese Ursachenkette wird als Prämisse gegeben; genetische Vorkenntnisse sind nicht erforderlich. Geprüft wird, was aus dem Myelindefekt für die Erregungsleitung folgt.

Bemerkenswert ist der Lehrplanbefund: Die beiden hier geprüften Kompetenzerwartungen stehen im Grundkurs wortgleich wie im Leistungskurs – darunter der Standard, kontinuierliche und saltatorische Erregungsleitung kriteriengeleitet zu vergleichen und die ermittelten Unterschiede auf neurobiologische Fragestellungen anzuwenden. Genau diese Anwendung leistet die dritte Teilaufgabe: Aus zwei Messwertsätzen ist abzuleiten, ob die Myelinscheide oder das Axon geschädigt ist. Wer verstanden hat, warum eine defekte Isolierung die Leitung verlangsamt, ein Verlust einzelner Axone dagegen nicht, löst sie – wer nur Definitionen gelernt hat, scheitert daran.

Das Urteil ist vorgegeben, drei Belege sind selbst auszuwählen. Vier stehen zur Verfügung, sodass unterschiedliche Lösungswege gleichwertig sind. Inhaltlich geht es darum, dass der seit 1980 gebräuchliche diagnostische Grenzwert die beiden Krankheitsformen nicht sauber trennt: Die Amplitude der Muskelantwort ist bei beiden Formen verringert, ein dritter Befund liegt in einem Zwischenbereich, und ein Teil der Betroffenen liegt ohnehin auf der falschen Seite der Grenze.

Paketinhalt:

• Aufgabenstellung mit Thema, Einleitung und vier operationalisierten Teilaufgaben (30 BE)

• drei Materialien: M1: Text zur Krankheitsursache mit Abbildung 1 (schematische Querschnitte durch eine Nervenfaser), M2: Text zum Messverfahren mit Tabelle 1 (Nervenleitgeschwindigkeit und Amplitude einer Patientenkohorte, mit Normalwerten), M3: Text zu den beiden Krankheitsformen und den Grenzen der Einteilung mit Tabelle 2 (drei Patientenbefunde)

• Vollständig ausformulierter Erwartungshorizont im Format „Der Prüfling …" mit Aufschlüsselung jeder einzelnen Bewertungseinheit

• Übersicht der geprüften Kompetenzerwartungen im amtlichen Wortlaut mit KLP-Codes und Zuordnung zu den Teilaufgaben (PDF)

• Formate: bearbeitbare Word-Datei und PDF

Hinweis:

Die Klausuraufgabe kann entweder mit einer weiteren Aufgabe zu einer vollständigen Klausur kombiniert oder als Übungsaufgabe in der Vorbereitung auf das Abitur eingesetzt werden!

Eine ausführlichere Fassung dieser Aufgabe für den Leistungskurs (40 BE) ist im Shop ebenfalls erhältlich.

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