Sachsen-Anhalt Abitur Biology cheat sheet

Biologie – Abiturprüfung Gymnasium (Sachsen-Anhalt)

• Die vier Prüfungsbereiche des Faches Biologie sind Zellbiologie/Stoffwechsel, Genetik/Evolution, Neurobiologie/Verhalten sowie Ökologie; Aufgaben verbinden meist zwei Bereiche.

• Standardbewertung: drei Anforderungsbereiche – AFB I Reproduktion (ca. 30 %), AFB II Reorganisation/Transfer (ca. 50 %), AFB III Bewertung/Reflexion (ca. 20 %); Operatoren wie „erläutern“, „beurteilen“, „begründen“ steuern den AFB.

• Stoffwechselbilanz: Fotosynthese 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O; Zellatmung C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O, Bruttogleichung ΔG ≈ −2870 kJ/mol, davon ca. 30–32 ATP (≈ 40 % Wirkungsgrad).

• ATP-Bilanz der Zellatmung pro Glucose: Glykolyse 2 ATP + 2 NADH, oxidative Decarboxylierung 2 NADH, Citratzyklus 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2, Atmungskette je NADH ca. 2,5 ATP, je FADH2 ca. 1,5 ATP.

• Genetik: Mitose erhält den Chromosomensatz (2n → 2n), Meiose halbiert ihn (2n → n) mit Rekombination durch Crossing-over und freie Kombination der homologen Chromosomen (2^n Möglichkeiten).

• Erbgang-Entscheidungsregel: Auftreten eines Merkmals nur bei Söhnen mit betroffenen Großvätern über nicht betroffene Töchter spricht für X-chromosomal-rezessiv; gesunde Eltern mit krankem Kind sprechen für rezessiv, beide Geschlechter gleich häufig für autosomal.

• Hardy-Weinberg: p + q = 1 und p² + 2pq + q² = 1; gilt nur bei Panmixie, fehlender Selektion, Mutation, Migration und genetischer Drift sowie unendlicher Populationsgröße.

• Neurobiologie: Ruhepotenzial ca. −70 mV durch K+-Ausstrom und Na+/K+-ATPase (3 Na+ raus, 2 K+ rein); Aktionspotenzial durch spannungsgesteuerte Na+-Kanäle (Depolarisation bis ca. +30 mV), Repolarisation durch K+-Ausstrom, Refraktärzeit verhindert Rückwärtsleitung.

• Synapse: Ca2+-Einstrom ins präsynaptische Endknöpfchen → Vesikelfusion → Transmitter (z. B. Acetylcholin) → ligandengesteuerte Ionenkanäle → EPSP/IPSP; Acetylcholinesterase baut Acetylcholin ab, Insektizide wie Organophosphate hemmen sie.

• Ökologie: Toleranzkurve (Minimum, Optimum, Maximum), Lotka-Volterra-Regeln (Räuber-Beute-Kurven phasenverschoben, Räuber folgt Beute), Konkurrenzausschlussprinzip und ökologische Nische nach Hutchinson.

• Sukzession: Primärsukzession auf unbesiedeltem Substrat, Sekundärsukzession nach Störung; Klimaxgesellschaft als Endstadium, Nettoprimärproduktion NPP = Bruttoprimärproduktion − Respiration der Produzenten.

• Evolution: Synthetische Evolutionstheorie verbindet Mutation, Rekombination, Selektion, Gendrift und Isolation; Artbildung allopatrisch (geografische Trennung) oder sympatrisch; Homologie (gemeinsame Abstammung) vs. Analogie (Konvergenz).

• Operatoren-Regel: „nennen“ = stichpunktartig ohne Erklärung, „beschreiben“ = sachlich darstellen, „erklären/erläutern“ = Ursache-Wirkungs-Zusammenhang, „beurteilen/bewerten“ = Kriterien benennen, abwägen, Fazit ziehen.