Naturwissenschaftliche Kenntnisse: Übungsaufgaben mit Lösung (TMSnat)

Richtig ist C: 8 kPa

Der hydrostatische Druck ist p = rho * g · h. In SI-Einheiten: rho = 1,0 g/cm³ = 1000 kg/m³ und h = 80 cm = 0,8 m. Damit p = 1000 kg/m³ · 10 m/s² · 0,8 m = 8000 Pa = 8 kPa.

Die anderen Optionen

Option A

Falsch. 1 · 10 · 0,8 = 8 Pa = 0,008 kPa entsteht, wenn die Dichte nicht in kg/m³ umgerechnet wird; 1 g/cm³ sind 1000 kg/m³.

Option B

Falsch. 1000 · 0,8 = 800 Pa = 0,8 kPa; die Fallbeschleunigung g = 10 m/s² fehlt in der Rechnung.

Option D

Falsch. 108 kPa ist der Luftdruck (rund 100 kPa) plus 8 kPa. Gefragt ist nur der Druck, den die Flüssigkeitssäule erzeugt.

Option E

Falsch. 1000 · 10 · 80 = 800.000 Pa = 800 kPa entsteht, wenn die Höhe in cm statt in m eingesetzt wird.

Richtig ist A: 23 Chromosomen mit insgesamt 46 Chromatiden

In der ersten Reifeteilung werden die homologen Chromosomen getrennt: 46 werden zu 23 je Tochterzelle. Jedes dieser 23 Chromosomen besteht noch aus zwei Schwesterchromatiden, die erst in der zweiten Reifeteilung getrennt werden. Also 23 Chromosomen und 46 Chromatiden.

Die anderen Optionen

Option B

Falsch. Das wären 23 Ein-Chromatid-Chromosomen; die Schwesterchromatiden werden aber erst in der zweiten Reifeteilung getrennt.

Option C

Falsch. Das wäre der diploide Satz mit Ein-Chromatid-Chromosomen; die erste Reifeteilung hat die Chromosomenzahl bereits halbiert.

Option D

Falsch. Das wäre der diploide Satz in der G2-Phase oder vor der ersten Reifeteilung; getrennt wurden aber schon die homologen Chromosomen.

Option E

Falsch. Das wäre ein vervierfachter Satz; zwischen den Reifeteilungen findet keine Replikation statt, und die Zelle ist haploid.

Richtig ist C: 30

Ein dreifach positives Ion hat drei Elektronen weniger als das neutrale Atom. Das neutrale Atom hatte also 23 + 3 = 26 Elektronen und damit 26 Protonen (Ordnungszahl). Die Massenzahl ist die Summe aus Protonen und Neutronen: 56 − 26 = 30 Neutronen.

Die anderen Optionen

Option A

Falsch. 23 ist die Elektronenzahl des Ions, nicht die Neutronenzahl.

Option B

Falsch. 26 ist die Protonenzahl des Kerns, nicht die Neutronenzahl.

Option D

Falsch. 56 − 23 = 33 setzt die Protonenzahl gleich der Elektronenzahl des Ions; die Ladung wurde nicht berücksichtigt.

Option E

Falsch. 56 − 20 = 36 zieht die Ladung in die falsche Richtung ab (Z = 23 − 3 = 20).

Richtig ist E: A, B, AB und 0

Das Kind mit Blutgruppe 0 hat den Genotyp 00 und hat von jedem Elternteil ein Allel 0 erhalten. Die Frau hat also den Genotyp A0, der Mann B0. Aus A0 x B0 entstehen mit je 25 % AB, A0, B0 und 00, das heißt Blutgruppe AB, A, B und 0.

Die anderen Optionen

Option A

Falsch. Das erste Kind zeigt, dass beide Eltern das Allel 0 tragen; damit ist auch Blutgruppe 0 wieder möglich.

Option B

Falsch. Die Blutgruppe 0 ist nur eine von vier Möglichkeiten; die Allele A und B der Eltern können ebenfalls weitergegeben werden.

Option C

Falsch. Gibt die Mutter A und der Vater B weiter, hat das Kind Blutgruppe AB.

Option D

Falsch. Die Eltern geben auch einzeln A, B oder 0 weiter; Kinder mit A0 oder B0 haben Blutgruppe A bzw. B.

Richtig ist D: 12 cm

Das Volumen bleibt gleich: π * r₁² · h₁ = π * r₂² · h₂. Der Durchmesser halbiert sich, die Grundfläche wird dadurch auf ein Viertel verkleinert. Die Höhe muss also viermal so groß werden: h₂ = 3 cm · (2010)² = 12 cm.

Die anderen Optionen

Option A

Falsch. 0,75 cm folgt, wenn der Flächenfaktor 4 in die falsche Richtung angewendet wird (3 cm4); das schmalere Gefäß braucht eine größere Höhe.

Option B

Falsch. 1,5 cm ist 3 cm2: Durchmesserverhältnis und Richtung sind verkehrt.

Option C

Falsch. 6 cm ergibt sich mit dem Durchmesserverhältnis 2 statt dem Flächenverhältnis 4; die Grundfläche geht mit dem Quadrat ein.

Option E

Falsch. 24 cm ergibt sich mit dem Faktor 8 (Durchmesserverhältnis hoch 3); das ist die Skalierung eines Volumens, nicht einer Grundfläche.