PHSG-Biologie
Bachelor-Masterlehrgang
phil. II
Prüfungsformen + Prüfungsstoff Zwischenprüfung
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Stand: 19.02.2009
PHS.Internes.........................................Lerntipps........................Bsp.Prüfungsfragen......Bsp. Zwischenprüfung 2004**......Bsp.2005** BIO-Startseite
Übersicht..............................................Prüfungsgestaltung..........Umfang..........Reglement zur Zwischenprüfung..........Weisungen zur Zwischenprüfung .
Prüfungsvorbereitung............................
**: nur Fragen zur Pflanzenbiologie sowie Stoffwechsel (noch unter Humanbiologie zu finden!) beachten
1. Eine Art Vorwort


Eine Prüfung ist eine einmalige Lernchance, um einen Überblick und eine Vernetzung des in zahllosen Einzelveranstaltungen gewonnen Biologiestoffes zu gewinnen. Nehmen Sie also die Vorbereitungszeit zur Prüfung nicht als lästige Pflicht, sondern als einmalige Möglichkeit war. Und, wie bereits schon Aristoteles (384-322 v. Chr.) bemerkt hat: "Arbeit hat bittere Wurzeln, aber süsse Frucht."
Einige wichtige allgemeine Überlegungen zur Prüfungsvorbereitung und Organisation: siehe hier !!



1.1. Studieren an der Hochschule PHSG:
Hinweise, die nicht nur für den Fachbereich Biologie Gültigkeit haben


Die vorlesungsfreie Zeit ist primär Studienzeit und muss unbedingt auch zur Aufarbeitung des Vorlesungsstoffes genutzt werden. Wenn sie erst nach dem 2. Semester (und nach einigen Wochen Ferien) zu repetieren beginnen, können sie weder der Lehrveranstaltung mit Gewinn folgen noch sind sie für die kommende erste Prüfung (= Zwischenprüfung) adäquat gerüstet. Mehr als oberflächliches Schlagwortwissen können sie sich in der kurzen verbleibenden Lernzeit "so nebenbei" nicht aneignen.

Planen sie also sorgfältig diese kostbare vorlesungsfreie Studienzeit (52 Wochen minus Anzahl Vorlesungswochen und Praktikumswochen minus Anzahl Ferienwochen (5-6) ergibt das ihnen zur Verfügung stehende Zeitbudget!). Nehmen sie sich für jede Woche ein klares Ziel vor und arbeiten sie möglichst in Lerngruppen, die sich z.B. alle wöchentlich/alle zwei Wochen zur Diskussion zusammen findet, wobei auch innerhalb einer Lerngruppe eine Person jeweils für ein Fach (Bsp. Mathematik, Biologie) und darin für ein Thema (z.B. Fotosynthese) "verantwortlich" ist, die Zusammenkunft strukturiert und eine Zusammenfassung des Lernstoffes schreibt. Beim gemeinsamen Besprechen werden auftauchende Probleme durchdiskutiert, Fragen nachgegangen und geklärt oder bei unlösbaren Problemen Kontakt mit den Fachdozenten aufgenommen (E-mail bietet sich dafür in hervorragender Weise an!). Ebenso muss u.U. im Fachbereich Biologie das Biologielehrbuch von Campbell oder eines der weiteren empfohlenen Lehrbücher als Zusatzliteratur hie und da konsultiert werden, wenn eine Erklärung in der Vorlesung oder im Skript nicht ausreicht.

Grundlage für eine erfolgreiche Vorbereitung ist eine adäquate Lerntechnik! Als gute Einführung sei das Buch von Metzger, C.: Lern- und Arbeitsstrategien. Ein Fachbuch für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen. Verlag Sauerländer, Aarau, 2. Aufl., 157 S. (1999) [3-7941-4526-7] ausdrücklich und eindringlich empfohlen. Besonders wichtige Kapitel sind m.E.: Kap. 1: Sich motivieren; Kap. 5: Wesentliches erkennen; Kap. 6: Informationen verarbeiten; Kap. 7: Prüfungen bewältigen. Dieses Buch kann auch aus der Hörsaalbibliothek 403 ausgeliehen werden!


Antwortschlüssel zu Skriptfragen: Für die Fragen am Ende eines jeden Kapitels im Vorlesungsskript zum 1. Semester "Humanbiologie" existiert ein vollständiger Lösungsschlüssel als Papierausgabe (Hörsaalbibliothek 403) und als Internet-Ausgabe. Für die Vorlesung des 2. Semesters "Pflanzenbiologie" ist der Lösungsschlüssel in Bearbeitung.


1.2. Vorbereitungstipps
Materialien Biosammlung: Nutzen sie zwingend während des Semesters jeweils die Materialien in der Biologiesammlung 404 und in der Bio-LernBar! Machen sie sich mit den verschiedensten Modellen der Pflanzenbiologie vertraut (z.B. zum Thema Anatomie/Morphologie: Modell Blattquerschnitt).
Wichtiger Hinweis:
Die Biosammlung muss während des Prüfungstages aus Vorbereitungsgründen geschlossen bleiben (jeder unerlaubte Aufenthalt in der Biosammlung wird als klarer Verstoss gegen das Prüfungsreglement betrachtet!)

Experimente/Beobachtungen/Exkursionen: Die wichtigsten Demonstrationsexperimente werden im Laufe der kommenden Semester in Bild und Text auf dem Bioforum erscheinen.

Skizzen: Im Zeitalter des Mausklicks ist die Fähigkeit, einfache Skizzen oder Schema selbst zu zeichnen, abhanden gekommen. Üben Sie sich darin, einfache Sachverhalte mit einem Schema darzustellen, bzw. trainieren Sie ihre Fertigkeiten, mindestens eine Grobskizze z.B. eines morphologischen Sachverhaltes (Bsp. Blattbau, Querschnitt einer zweikeimblättrigen Sprossachse u.a. grundlegender Strukturen) korrekt aufs Papier zu bringen.

Zusammenfassung (= Wissensfundamentum): Auf dem Bioforum finden sich Zusammenfassungen zum Grundlagenwissen in "Pflanzenbiologie". Neben Textzusammenfassungen finden Sie dort auch eine Auswahl der besten Abbildungen, die wesentliche Aussagen und Konzepte visuell veranschaulichen. Diese Zusammenfassungen stellen die "eiserne Wissensration" dar.


1.3. Bewertung der schriftlichen Prüfungsantworten
Es gibt meinerseits keine bis ins Detail definierte "Soll-Antwort", die x Teilaspekte bzw. y Teilantworten umfassen muss, um auf die definierte Maximalpunktzahl zu kommen. Ich korrigiere horizontal, d.h. bei den schriftlichen Teilprüfungen wird von allen Kandidatinnen und Kandidaten zunächst nur z.B. die Frage Nr. 1 durchgesehen und relativ bewertet (d.h. eine bestimmte Anzahl Häckchen pro korrekte Feststellung/Idee/etc. zugeordnet); anschliessend wird in Anbetracht der besten Antwort der Punkte-Verteilungsschlüssel festgelegt (Kandidat XX mit den meisten Häckchen (= der besten Antwort zur Frage 1) z.B. auf 9 oder 10 Pkt., Kandidat XY mit der schlechtesten Antwort (= der geringsten Häckchenzahl) auf 2 Pkt.). Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass eine Frage u.U. sehr schwierig war und kaum von jemandem vollständig beantwortet werden konnte. Die definitive Festlegung einer Kriterienliste und der dazugehörigen Maximalpunktzahl zum vornherein wäre m.E. weniger gerecht als das oben skizzierte System.


      Hinweis: Eine Abschlussprüfung ist eine einmalige Lernchance, um einen Überblick und eine Vernetzung des in zahllosen Einzelvorlesungen gewonnen Biologiestoffes zu gewinnen. Nehmen Sie also die Vorbereitungszeit zur Prüfung nicht als lästige Pflicht, sondern als einmalige Möglichkeit war. Und, wie bereits schon Aristoteles (384-322 v. Chr.) bemerkt hat: "Arbeit hat bittere Wurzeln, aber süsse Frucht."


      2. Reglemente und Weisungen über die Zwischenprüfung
      Reglement: vom 6. Februar 2008 Rat der Pädagogischen Hochschule des Kantons St. Gallen. Weisungen zur Zwischenprüfung vom 05. Januar 2009.


      Das Reglement ist hier einsehbar. Die Weisungen zum neuen Prüfungsreglement sind hier einzusehen.


      3. Prüfungsstoff und Prüfungsgestaltung
      3.1. Übersicht Umfang Prüfungsstoff in Biologie


      Integrationsfach Naturwissenschaften
      : Biologie, Chemie und Physik. Die Studierenden werden in den Fächern Biologie und Physik geprüft. Die Prüfungsnote Chemie wurde bereits als Leistungsnachweis im 1. Semester erhoben.
      Grundsätzlich ist der Biologiestoff während des zweiten Semesters Prüfungsstoff:


      Semester


      Vorlesung

      2. Sem. (FS): Biomodul 1

      Biologie der Pflanzen (Lehrveranstaltung siehe hier !!)

      Skript: Grundsätzlich müssen Sie nur den wissenschaftlichen Teil des Skripts beherrschen (damit reduziert sich der Umfang bei der Pflanzenbiologie auf ca. 1/3 aller Seiten und unter Abzug der nicht verlangten Kapitel gar auf ca. 1/4). Eine wichtige Ergänzung sind die Zusammenfassungen auf dem Bioforum: Zusammenfassung Pflanzenbiologie.

      Lehrbuch: Das alle Vorlesungen begleitende Lehrbuch (Campbell-Biologie bzw. Purves-Biologie) bzw. das Buch nach eigener Wahl dient zur selbstverantwortlichen Ergänzung persönlicher Wissenslücken bzw. als Nachschlagewerk bei Verständnisschwierigkeiten.

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      Übersicht
      .
      3.2. Prüfungsgestaltung

      Schriftliche Prüfung:
      Die schriftliche Bioprüfung dauert 1 Stunde (60 Minuten), zusammen mit dem Physikprüfungsteil umfasst die Zwischenprüfung insgesamt 2 Stunden Prüfungsdauer.
      Der Biologie
      teil ist in zwei verschiedene Teilbereiche gegliedert.

      Der
      1. Teil umfasst 4 Kurzfragen aus den verschiedenen Teilgebieten der Pflanzenbiologie sowie eine Frage zu den Pflanzenkenntnissen (Pflanzenherbar 2008 hier). Es wird höchstens eine Frage als Multiple Choice-Frage konzipiert werden.

      Der 2. Teil umfasst eine Beobachtungs- und Interpretationsaufgabe aus den experimentellen Demonstrationen der Pflanzenbiologie.

      Die Reihenfolge der Beantwortung ist frei. Die Gewichtung der zwei Prüfungsteile entspricht etwa ihrem Zeitverhältnis, d.h. die Kurzfragen sowie die Pflanzenkenntnisse machen 80% der schriftlichen Note aus, die Beobachtungs-/Interpretationsaufgabe macht 20% der Gesamtnote Biologie aus.



      Schriftliche
      Prüfung





      Gewichtung
      Prüfungs-
      elemente
      .
      2. Sem.: Modul 2 - Pflanzenbiologie
      Pflanzen als biologische Grundlage aller Lebewesen
      .


      Die detaillierten Angaben zum Lernstoff finden sich im eSkript jeweils am Ende einer jeden Zusammenfassung !!

      Stoffumfang: * bedeutet: Schwerpunktkapitel (d.h. mit grösserer Sorgfalt und Verständnistiefe zu bearbeiten als die übrigen Kapitel)

      • Kap. 0* Stoffwechsel
      • Kap. 1 Einführung: Wesen und Bedeutung der Pflanzen
      • Kap. 2* Samen/Keimung
      • Kap. 3 Wachstum/Entwicklung (ohne 5. "Weitere Entwicklungsfaktoren und Phänomene")
      • Kap. 4* Morphologie (Gestalt der Pflanze)
      • Kap. 5* Fortpflanzung/Vermehrung (Schwerpunkt: *Geschlechtliche Fortpflanzung)
      • Kap. 6* Fotosynthese (Biochemie: keine Details, aber guten Überblick; ohne C4 -und CAM-Pflanzen)
      • Kap. 7 Stoffwechsel: kein Prüfungsstoff
      • Kap. 8 Ernährung/ Wasserhaushalt: kein Prüfungsstoff.

      2. Sem.:
      Biologie
      der
      Pflanzen


      Lerngrundlage ist das Skript und die CD-ROM "Biologie der Pflanzen" (Version FS 2008)

      Schwerpunktkapitel (neben den Zusammenfassungen im Skript und den bereits auf dem Bioforum veröffentlichten Pflanzenbiologie-Zusammenfassungen inkl. Bilder !! --> siehe auch hier)):
      4. Tipps zur Zwischenprüfung
      4.1. Tipps zur Beantwortung der Kurzfragen

      .


      1. Analysieren Sie zunächst jeweils sehr sorgfältig die Aufgabe: Was ist die eigentliche Fragestellung? Wieviele Teilaspekte werden darin angesprochen? Ist die Frage gegliedert (einteilig? --> "einteilige" Antwort; mehrteilig --> entsprechende Teilantworten)? u.a.. Gehen sie nicht einfach auf irgend ein Stichwort der Frage los und "entladen" Sie dazu Ihr gesamtes Wissen! Das kostet Zeit und bringt keine zusätzlichen Punkte.
      2. Geben Sie zunächst immer wenn möglich einen Kontext als Start zur Antwort, (häufig genügen 1-2 Sätze) und beginnen Sie, sofern passend, von einer Übersicht her, bevor Sie ins Detail eindringen! Geben Sie u.U. auch notwendige/wichtige Definitionen, grundsätzliche Überlegungen u.a. an
      3. Strukturieren Sie die Antwort (wenn Frage gegliedert --> Antworten ebenfalls gegliedert; wenn eine Tabelle verlangt --> Antwort wirklich auch in Tabellenform geben!).
      4. Beachten Sie die Punktezahl und wenden Sie entsprechend proportional die Zeit dafür auf (häufiger Fehler: für den 7-Punkte-Teil der Frage schreibt man magere 3 Sätze, für den 3-Punkte-Teil eine halbe Seite (= sog. "umgekehrt-proportional-Syndrom").
      5. Begründen Sie Ihre Antwort(en).
      6. Geben Sie in der Regel keine abstrakten Antworten alleine, ohne immer ein/mehrere Beispiel/e anzuführen.
      7. Achten Sie auf korrekte Begriffe (= Einüben der Fachsprache).
      8. Kontrollieren Sie am Schluss, ob Sie auch tatsächlich auf alle Aspekte der Frage eingegangen sind.

      Die Hauptverstösse gegen diese elementaren Regeln sind immer wieder die ungenaue oder gar fehlende Analyse der Fragestellung und die darauf aufbauende klar strukturierte Antwort!!

      4.2. Beispielhafte Kurzfragen (ohne Antwortschlüssel)
      siehe auch hier (Modulnachweis Pflanzenbiologie)


      Zwischenpüfung 2004 und 2005: als pdf-File 2004 ! pdf-File 2005

      Beispiele zu Kurzfragen

      Bsp. 1: Pflanzenbiologie/ Bau der Pflanzen:
      1. Beschriften Sie die folgenden typischern Gewebesysteme und die darin vorkommenden Zelltypen!
      2. Ordnen Sie den einzelnen Gewebe- bzw. Zelltypen deren Aufgaben zu (z.B. Palisadenparenchym: Fotosynthese)

      Bsp. 2: Pflanzenbiologie/ Wasserhaushalt:
      Fassen Sie knapp das Wesentliche des pflanzlichen Wasserhaushaltes zusammen und führen Sie stichwortartig ein Experiment an (Ziel, Prinzip, Ergebnis), mit dem Sie einen wichtigen Aspekt des Wasserhaushaltes ihren Schülerinnen und Schülern aufzeigen würden!

      4.3. Beispielhafte Kurzfragen und Antwortskizzen

      P.S. Es handelt sich hier um Maximalantworten. Solche werden in einer Prüfung nicht erwartet, wohl aber etwa die 1/2-2/3 der Hauptaussagen

      1. Bsp.: Pflanzenbiologie
      Enzyme 10 Pkt.

      Die Biochemie kennt heute über 5'000 verschiedene Enzyme. Mehrere Hundert solcher verschiedener Enzyme kommen normalerweise in einer Zelle nebeneinander vor.

      1: Wie ist es möglich, dass in einer Zelle derart viele verschiedene Enzyme nebeneinander vorkommen bzw. vorkommen müssen?

      2: Beschreiben Sie allgemein den chemischen Bau eines Enzyms und erklären Sie knapp deren Wirkungsweise.


      Antwortskizze:
      Hier ist die Struktur der Antwort in der klaren Gliederung der Frage vorgegeben!

      Teilantwort 1: Leben äussert sich in typischen Merkmalen des Lebens wie Wachstum, Vermehrung, Bewegung oder Reaktion auf Reize. Alle diese Phänomene beruhen auf Stoffwechselvorgängen, die auf einer langen Kette von Einzelreaktionen beruhen. Jede Einzelreaktion braucht, um bei Körpertemperatur rasch genug abzulaufen, ein passendes, spezifisches Enzym, das diesen Reaktionsschritt katalysiert.

      Teilantwort 2: Enzyme sind Eiweisse, also dreidimensionale Gebilde aus Aminosäureketten. Sie haben eine Öffnung für die von ihnen umgesetzte Substanz (= Substrat), das sog. aktive Zentrum, in das die Substanz hineinrutscht, locker gebunden und dabei verformt wird. Die chemischen Bindungen werden "aufgeweicht" und die Reaktion, z.B. eine Spaltung läuft ab. Dahinter steckt letztlich das Prinzip von der Erniedrigung der Aktivierungsenergie.

      2. Bsp.: Pflanzenbiologie
      Enzyme 10 Pkt.

      1: Wie könnte man die Proteinnatur der Enzyme experimentell nachweisen?

      2.: Nennen Sie vier Enzyme, die im menschlichen Organismus vorkommen. Geben Sie deren Substrat, Wirkung und Wirkungsort an! Die Antwort sollte in Tabellenform erfolgen!

      Teilanwort 1: Erhitzen zerstört die dreidimensionale Struktur von Proteinen ganz allgemein. Ein erhitztes Enzym würde nicht mehr funktionieren, d.h. setzt kein Substrat mehr um.
      Der Eiweisscharakter liesse sich auch mit einem Eiweissreagenz (z.B. Millon-Reagenz, Biuret-Reaktion) nachweisen.

      Teilantwort 2:

      Substrat (= umzusetzender Stoff) Wirkung Wirkungsort
      Katalase H2O2-Spaltung: 2 H2O2 ----> O2 + 2 H2O in allen energieverbrauchenden Zellen, besonder in stoffwechselintensiven Organen (Bsp. Leber)
      Amylase (im Speichel) Stärke spaltend: Stärke ----> Doppelzucker Maltose (Malzzucker) Mundhöhle, Dünndarm
      Lipase Fette in Fettsäuren und Glycerin spaltend Dünndarm
      Pepsin (eine Protease) im Magensaft Proteine in kürzere Aminosäureketten spaltend Magen


      3. Bsp.: Pflanzenbiologie
      Landpflanzen 15 Pkt.

      Beschreiben Sie die Probleme, die Pflanzen bei ihrem Übergang vom Wasser- zum Landleben zu bewältigen hatten. Zeigen Sie dies immer am Aspekt Struktur und Funktion auf!


      Antwortskizze:
      Die Bedingungen des Wasserlebens sind vor allem gekennzeichnet durch:
      - ständige und ausreichenden Wasserversorgung
      - genügend CO2 für die Fotosynthese in gelöster Form als Bikarbonat (HCO3-)
      - meist ausreichende Nährsalzversorgung, ebenfalls in gelöster Form
      - knappe Lichtversorgung (Licht geht schlecht durchs Wasser).

      Das Landleben hingegen zeichnet sich aus durch:
      1: akuter Wassermangel im Luftraum
      2: ausreichende Lichtversorgung
      3: mit 0.03-0.04 Vol.-% CO2 knappe CO2-Versorgung
      4: mechanisch geringere Belastung durch Scherkräfte, wohl aber Schwerkraft
      5: andere Organismen als Konkurrenten und/oder Partner.

      Konsequenzen:

      1. Aktive Wassersuche und Wasseraufnahme durch ausgedehntes Wurzelsystem (Feinwurzeln mit riesiger Oberfläche, Leitbündelsystem von Wurzel bis zu Blättern), tief in den Boden reichende Wurzeln, Blättern mit Abschlussgewebesystem (Epidermis mit Wachsschichten, Spaltöffnungen an Blattunterseite).
      2. Nutzung des diffusen Lichtes durch riesige Oberflächen (= Sonnenkollektoren) in Form der für die Landpflanze typischen Blätter (dünner Bau, Palisadengewebe mit vielen Chloroplasten für maximale Ausnutzung der einfallenden Lichtenergie) ----> bedingt
        1. "extravertierte" Bauweise mit Verankerung, Stamm und Stängel als Träger der Blätter;
        2. typische Blattstellungen, um gegenseitige Beschattung zu minimieren.
      3. Blätter mit vielen Spaltöffnungen und lockerem Schwammgewebe für rasche Aufnahme und Diffusion des CO2 zu den Chloroplasten, wo die CO2-verzehrende Fotosynthese abläuft. Kompromiss zwischen Fotosynthese (----> offene Spaltöffnungen) und Wasserhaushalt (----> Verlust von Wasser durch Spaltöffnungen -----> Regulation der Spaltöffnungsweiten - und Zustände [z.B. Schliessen an heissen Tagen zwischen etwa 10 - 15 Uhr]).
      4. Stamm und Stängel/Äste mit trag- und biegefesten Materialien und Konstruktionsprinzipien: Zellulose mit Holzstoffe Lignin, Festigungsgewebe z.B. entlang der Leitbündel/Gefässe (Kollenchym, Sklerenchym).
      5. Mechanischer Frassschutz: Dornen, Stacheln.
        Sekundärer Pflanzenstoffwechsel mit vielen Stoffen, die der Abschreckung dienen (z.B. Bitterstoffe als chemischer Frassschutz).
        Wurzelsymbiosen (Partnerschaft mit Pilzen): Pflanze gibt Fotosyntheseprodukte, Pilze nehmen durch riesige Oberfläche Wasser und Nährsalze auch für die Pflanze auf.

        Hinweis: für eine maximale Punktzahl reichen 3 der 5 erwähnten Punkte aus.


      4. Bsp.: Pflanzenbiologie
      Fotosynthese 10 Pkt.

      Was versteht man unter "Lichtreaktion", was unter "Dunkelreaktion"?


      Antwortskizze:
      vgl. Schema im "Campbell/Biologie - Spektrum Verlag (6. Aufl., 2003)", Seite 228/229, Abb. 10.20!!



      5. Bsp.: Pflanzenbau
      Lichtmikroskopisches Bild 10 Pkt.

      Zeigen Sie in tabellarischer Form den Zusammenhang zwischen Struktur des Objektes und seiner/n Funktion(en) auf (mit Kurzerklärungen)!"?


      Antwortskizze

      Epidermis: dick, derb, Wachsschicht undurchlässig, robust dank dicken Zellwänden: Schutz vor Strahlung, Verletzungen, Schadstoffen
      Palisadenparenchym lange, parallele, dichtgedrängte Zellen (voller Chloroplasten) fangen Licht für Fotosynthese optimal ein
      Schwammparenchym lockeres Gewebe mit Hohlräumen ist ideal für den Gasaustausch (O2-Abgabe, CO2-Aufnahme)
      Spaltöffnungen erlauben kontrollierten/regulierten H2O-Austritt und ebenso CO2
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      Wichtige Orientierungshinweise zur Gewichtung des Prüfungsstoffes liefern die Lernzielangaben, die unter jeder Vorlesung aufgeführt werden und natürlich die Zusammenfassungen der Grundveranstaltung "Pflanzenbiologie" (--> siehe hier !!)


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      Haben Sie Lust auf einige Lerntipps und/oder einige Prüfungsfragen ?? Dann klicken Sie doch mal auf
      Lerntipps bzw. Prüfungsfragen!!

      P.S.: Wie organisiere ich meine Prüfungsvorbereitungen?? Allgemeine Überlegungen dazu siehe hier !!
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      Anfragen/Anregungen:
      Kurt.Frischknecht@phsg.ch