Leistungskurs: Prüfung 2003

Aufgabe A: Bienen - Blüten

(Allgemeine Arbeitshinweise)

Nektar wird von chloroplastenfreien Drüsen (Nektarien) in Blüten vieler Pflanzen in unterschiedlichen Mengen produziert. Im Nektar finden sich gelöste Zucker (Glucose, Fructose, Sascharose), Proteine u. a. Stoffe in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen. Die Zuckerkonzentration des Nektars von bienenbesuchten Blüten beträgt durchschnittlich 35%.
Sammelbienen transportieren en mit ihren Sekreten vermischten Nektar im Honigmagen. Im Bienenstock dicken Arbeiterinnen den Honig ein, so dass er nach ca. 2 Tagen, wenn die Wabe zugedeckelt wird, noch 20% Wasser enthält. Durch Enzyme werden weitere charakteristische Zuckerverbindungen im Honig gebildet. Aus 1,7l Nektar (1,5kg) entstehen 500 g Honig (etwa 1 Glas).
Der Bestäubungsanteil von Honigbienen im Obstbau beträgt 80%.
Viele Pflanzenarten, z. B. Süßkirschen, Baumwolle oder Feigenkakteen, scheiden zusätzlich Nektar aus Blattnektarien aus. Zu deren Bedeutung wurden Versuchsreihen durchgeführt, deren Beobachtungen in Abb. 2 dargestellt sind.
Die dabei genannte Jasmosäure ist ein von der Pflanze gebildeter Signalstoff.

Tiere pro Bienenvolk	ca. 60 000
Sammelbienen pro Bienenvolk	ca. 30 000
Sammelflüge einer Biene pro Tag	13
Fassungsvermögen des Honigmagens	0,05 ml
Honigverbrauch pro Volk bei -10°C	34,2 g pro Tag
Honigverbrauch pro Volk bei 15°C	69,6 g pro Tag

Abb. 1: Zahlenangaben zur Honigbiene

Abb. 2: Forschungsergebnisse der Universität Würzburg und des MPI Jena (in relativen Einheiten)

1.	Stellen Sie die beiden im Text beschriebenen Formen des Zusammenlebens von Organismen gegenüber.	(2 BE)
2.	Stellen Sie in einer schematischen Zeichnung den elektronenmikroskopischen Bau eines Mitochondriums dar. Beschriften Sie die Bestandteile.	(4 BE)
3.	Stellen Sie die Wasserstoff übertragenden Prozesse des Zuckerabbaus in der Matrix der Mitochondrien von Zellen der Bienen schematisch dar.	(6 BE)
4.	Begründen Sie, dass Blüten mit einem Nektargehalt von 0,002 ml Nektar pro Blüte aus bestäubungsökologische Sicht für die Pflanzen vorteilhafter sind als Blüten mit 0,075 ml Nektar.	(2 BE)
5.	Berechnen Sie unter Verwendung von Ab. 1, für wie viele Wintertage bei einer Außentemperatur von -10°C bzw. für wie viele Frühsommertage mit 15°C der auf einem Rapsfeld gesammelte Honig eines Tages für das Bienenvolk reicht.	(5 BE)
6.	Leiten Sie aus den in Abb. 2 a bis e dargestellten Forschungsergebnissen eine Kausalkette ab. Begründen Sie mit Abb. 2 eine mögliche Methode des Pflanzenschutzes.	(6 BE)