Die folgenden Aufgaben stammen aus dem Pisa-Feldtest für 2006 und aus der Pisa-Studie 2003. Die Lösungen der Aufgaben stehen am Ende des Artikels.
Klonen
Lies den folgenden Zeitungsartikel und beantworte die anschließenden Fragen.
Ein Kopierapparat für Lebewesen?Hätte es Wahlen zum Tier des Jahres 1997 gegeben, wäre Dolly ohne Zweifel der sichere Sieger gewesen. Dolly ist das schottische Schaf, das Sie auf dem Foto sehen können. Dolly ist allerdings kein gewöhnliches Schaf. Sie ist ein Klon eines anderen Schafs. Ein Klon bedeutet: eine Kopie. Klonen heißt kopieren "von einem einzigen Original". Es ist Wissenschaftlern gelungen, ein Schaf (Dolly) zu erschaffen, das mit einem Schaf identisch ist, das als "Original" ausgewählt worden war. Es war der schottische Wissenschaftler Ian Wilmut, der die "Kopiermaschine" für Schafe entworfen hat. Er nahm ein sehr kleines Stück vom Euter eines erwachsenen Schafs (Schaf 1). Diesem kleinen Stück hat er den Zellkern entnommen, den er in eine Eizelle eines zweiten (weiblichen) Schafs (Schaf 2) eingepflanzt hat. Zunächst entfernte er aber aus dieser Eizelle das ganze Material, das Eigenschaften von Schaf 2 in einem aus dieser Eizelle entstehenden Lamm bestimmt hätte. Ian Wilmut implantierte die manipulierte Eizelle von Schaf 2 in ein weiteres (weibliches) Schaf (Schaf 3). Schaf 3 wurde trächtig und gebar ein Lämmchen: Dolly. Manche Naturwissenschaftler glauben, dass es in wenigen Jahren möglich sein wird, auch Menschen zu klonen. Doch viele Regierungen haben bereits beschlossen, das Klonen von Menschen gesetzlich zu verbieten.
Frage 1:
Mit welchem Schaf ist Dolly identisch? A Schaf 1 B Schaf 2 C Schaf 3 D Dollys Vater
Frage 2:
In Zeile 16 wird der Teil, der vom Euter verwendet wurde, als ein "sehr kleines Stück" bezeichnet. Du kannst dem Artikel entnehmen, was mit dem "sehr kleinen Stück" gemeint ist. Dieses "sehr kleine Stück" ist A eine Zelle. B ein Gen. C ein Zellkern. D ein Chromosom.
Frage 3:
Im letzten Satz des Artikels steht, dass viele Regierungen bereits beschlossen haben, das Klonen von Menschen gesetzlich zu verbieten. Zwei mögliche Gründe dafür werden unten angegeben. Beurteile, ob es sich hierbei um wissenschaftliche Gründe handelt. Kreise jeweils "Ja" oder "Nein" ein. Geklonte Menschen könnten für gewisse Krankheiten anfälliger sein als normale Menschen. Wissenschaftlich? Ja oder Nein
Menschen sollten nicht die Rolle des Schöpfers übernehmen. Wissenschaftlich? Ja oder Nein
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Karies
Bakterien, die in unserem Mund leben, verursachen Karies (Zahnfäule). Karies ist seit dem 18. Jahrhundert ein Problem, als Zucker durch die wachsende Zuckerrohrindustrie verfügbar wurde.
Heute wissen wir viel über Karies, zum Beispiel: - Bakterien, die Karies verursachen, ernähren sich von Zucker. - Zucker wird zu Säure umgewandelt. - Säure beschädigt die Oberfläche der Zähne. - Zähneputzen hilft, Karies zu vermeiden.
Frage 1: Welche Rolle spielen Bakterien bei Karies? A Bakterien produzieren Zahnschmelz. B Bakterien produzieren Zucker. C Bakterien produzieren Mineralien. D Bakterien produzieren Säure.
Frage 2: Zahnärztinnen und Zahnärzte haben beobachtet, dass Karies häufiger auf den Kauflächen der Zähne auftritt als auf den Vorder- und Rückseiten. Warum tritt Karies häufiger auf den Kauflächen der Zähne auf?
Frage 3: In einem Land gibt es eine hohe Anzahl an kariösen Zähnen pro Person. Können die folgenden Fragen über Karies in diesem Land durch naturwissenschaftliche Experimente beantwortet werden? Kreise für jede Zeile "Ja" oder "Nein" ein.
Kann diese Frage über Karies durch naturwissenschaftliche Experimente beantwortet werden? Ja oder Nein?
Sollte es ein Gesetz geben, das Eltern verpflichtet, ihrem Kind Fluor-Tabletten zu geben? Ja / Nein
Welchen Einfluss auf Karies hätte der Zusatz von Fluor zum Trinkwasser? Ja / Nein
Wie viel sollte ein Zahnarztbesuch kosten? Ja / Nein
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Ultraschall
In vielen Ländern können Bilder eines Fötus (eines sich entwickelnden Babys) durch Ultraschallaufnahmen (Echografie) gemacht werden. Ultraschall wird sowohl für die Mutter als auch für den Fötus als gesundheitlich unbedenklich angesehen.
Die Ärztin hält eine Sonde und fährt damit über den Unterleib der Mutter. Ultraschallwellen werden in den Unterleib übertragen. Im Unterleib werden sie von der Oberfläche des Fötus reflektiert. Diese reflektierten Wellen werden von der Sonde wieder aufgenommen und an ein Gerät übertragen, das ein Bild erzeugen kann.
Frage 1: Um ein Bild zu erzeugen, muss das Ultraschallgerät die Entfernung zwischen dem Fötus und der Sonde berechnen. Die Ultraschallwellen bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 1540 m/s durch den Unterleib. Was muss das Gerät zuerst messen, um dann die Entfernung zu berechnen?
Frage 2: Das Bild eines Fötus kann auch durch Röntgenstrahlen aufgenommen werden. Frauen wird jedoch geraten, während der Schwangerschaft Röntgenaufnahmen ihres Unterleibs zu vermeiden. Warum sollte eine Frau während der Schwangerschaft vermeiden, ihren Unterleib röntgen zu lassen?
Frage 3: Können Ultraschalluntersuchungen bei werdenden Müttern Antworten auf die folgenden Fragen liefern? Kreise für jede Frage "Ja" oder "Nein" ein. Kann eine Ultraschalluntersuchung diese Frage beantworten? Ja oder Nein?
Ist da mehr als ein Baby? Ja / Nein
Welches Geschlecht hat das Baby? Ja / Nein
Welche Augenfarbe hat das Baby? Ja / Nein
Hat das Baby ungefähr die richtige Größe? Ja / Nein
Die Lösungen zu den Pisa-Fragen auf der nächsten Seite.
Die Lösungen
Klonen
Frage 1: Antwort A - Schaf 1. Frage 2: Antwort A - eine Zelle. Frage 3: Teilfrage 1 - Ja; Teilfrage 2 - Nein.
Karies
Frage 1:D. Bakterien produzieren Säure. Frage 2: Vollständig gelöst ist die Frage, wenn aus der Antwort hervorgeht, dass sich auf den Kauflächen mehr Essen und Bakterien ansammeln, so dass die Bakterien, die dort leben, mehr Nahrung bekommen und mehr Säure produzieren können. Teilweise gelöst ist die Frage, wenn aus den Erklärungen hervorgeht, dass auf den Kauflächen mehr Bakterien sind, aber das Essen nicht erwähnt wird; oder wenn in der Erklärung darauf verwiesen wird, dass sich mehr Essen auf den Kauflächen festsetzt, aber die Bakterien werden nicht erwähnt. Das Kauen verursacht, dass sich der Zahnschmelz auf den Kauflächen schneller abnutzt als auf den Seitenflächen. Frage 3: Nein, Ja, Nein, in dieser Reihenfolge.
Ultraschall
Vollständig gelöst Frage 1: Das Gerät muss die Zeitdauer messen, wie lange die Ultraschallwellen von der Sonde zur Oberfläche des Fötus und von dort zurück zur Sonde benötigen. - Die Zeit, die die Welle von der Sonde und zurück braucht. - Die Zeit, die die Welle unterwegs ist. - Die Zeit. Frage 2: Röntgenstrahlen sind für die Zellen des Fötus schädlich. - Röntgenstrahlen schaden dem Fötus. - Röntgenstrahlen könnten eine Mutation im Fötus verursachen. - Röntgenstrahlen können Geburtsschäden im Fötus verursachen. Frage 3: Alle vier richtig: Ja, Ja, Nein, Ja, in dieser Reihenfolge.