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Musterlösung

Stoffwechsel der Pflanzen

Aufgabe 1

Ergänze folgenden Lückentext mit den richtigen Begriffen aus der am Ende gegebenen Liste. Die Begriffe können auch gar nicht oder mehrfach verwendet werden:

Die Fotosynthese kann in die Licht- und die Dunkel-Reaktion aufgeteilt werde. Die Lichtreaktion kann nur bei Lichteinfall ablaufen, wohingegen die Dunkelreaktion lichtunabhängig ist. In der Lichtreaktion wird vom Chlorophyll die Energie des Lichts absorbiert und in chemische Energie umgewandelt. Bei dieser Reaktion wird ATP gebildet. In der Dunkelreaktion wird die chemische Energie aus der Lichtreaktion benutzt, um Kohlenstoffdioxid zu Zucker umzubauen. Dieser enzymatische Vorgang wird von dem universellen Energieträger ATP angetrieben. Die so gebildete Glukose wird in ihre Speicherform Stärke umgebaut. Da Pflanzen aus Licht und anorganischen Substanzen organische Moleküle erzeugen können, werden sie autotroph genannt. Tiere, die das nicht können, werden heterotroph genannt.

  • Schwierigkeitsgrad:  1
  • Zeit:  10 Minuten
  • Punkte:  13

Aufgabe 2

  1. Schreibe die chemische Gleichung für die Fotosynthese auf.
    6 CO+12 H2O -> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
  2. Warum soll man keine Pflanzen in seinem Schlafzimmer haben?
    Weil sie nachts keine Fotosynthese betreiben, aber weiterhin atmen, könnten sie den Sauerstoffgehalt im Schlafzimmer senken.
  3. Warum werden Pflanzen in Gewächshäusern mit CO2 begast?
    Der optimale CO2-Gehalt für die Fotosynthese ist höher als in der normalen Luft. Pflanzen wachsen deshalb schneller, wenn sie zusätzliches CO2 bekommen.
  4. Wieso wird die Zellatmung auch das Gegenteil der Fotosynthese genannt?
    Bei der Zellatmung wird O2 verbraucht und CO2 gebildet. Bei der Fotosynthese passiert das Gegenteil: CO2 wird verbraucht und O2 gebildet.
  • Schwierigkeitsgrad:  2
  • Zeit:  10 Minuten
  • Punkte:  12

Aufgabe 3

In der Darstellung sind die verschiedenen Faktoren der Fotosynthese mit den Ziffern 1 bis 5 beschriftet. Ordne den Zahlen die richtigen Faktoren zu und lege kurz ihre Rolle in der Fotosynthese dar.

Stoffwechsel der Pflanzen - Abbildung 1

 

1: Kohlenstoffdioxid  wird aufgenommen und liefert den Kohlenstoff für die Herstellung von Zucker.
2: Wasser wird in der Lichtreaktion aufgespalten. Der Wasserstoff wird in Licht- und Dunkelreaktion gebraucht, der Sauerstoff wird abgegeben.
3:  Licht liefert die Energie für die Fotosynthese. Es wird vom Chlorophyll absorbiert und in der Lichtreaktion in chemische Energie umgewandelt.
4:  Glukose ist das Produkt der Fotosynthese. Als energiereiches Molekül aus Kohlenstoff wird es in der Pflanze verteilt und dient als Energieträger und Baustoff für andere organische Moleküle.
5: Sauerstoff ist ein Nebenprodukt der Wasserspaltung in der Lichtreaktion der Fotosynthese und wird abgegeben.
  • Schwierigkeitsgrad:  2
  • Zeit:  5 Minuten
  • Punkte:  10

Aufgabe 4

Stoffwechsel der Pflanzen - Abbildung 2
  1. Welches Zellorganell ist hier abgebildet?
    Chloroplast
  2. Beschrifte die Grafik mit den richtigen Fachwörtern.
  3. Ist dieses Zellorganell in jeder Pflanze grün? Begründe deine Antwort.
    Ja, weil die Chloroplasten aller Pflanzen das grüne Chlorophyll enthalten.
  4. Welche zwei Organellen betrifft die Endosymbionten-Theorie? Nenne je einen Unterschied und eine Gemeinsamkeit der beiden Organellen.
    Chloroplasten und Mitochondrien
    Unterschiede: Chloroplasten sind grün, Mitochondrien sind farblos; Chloroplasten enthalten Thylakoide, Mitochondrien nicht; Chloroplasten machen Fotosynthese, Mitochondrien Zellatmung
    Gemeinsamkeiten: beide haben zwei Membranen, beide betreiben mit einem Konzentrationsunterschied an H+-Ionen eine ATP-Synthetase
  • Schwierigkeitsgrad:  2
  • Zeit:  5 Minuten
  • Punkte:  11
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