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Entdeckung der Fotosynthese 04:54 min

Textversion des Videos

Transkript Entdeckung der Fotosynthese

Halllo! Wie Du sicher weißt, ernähren sich Pflanzen durch die Fotosynthese. Aber hast du dich schon einmal gefragt, wie man darauf kam, dass Pflanzen Fotosynthese betreiben können und sich auf diese Weise ernähren können? Und wie man herausgefunden hat, dass Pflanzen Kohlenstoffdioxid und Wasser aufnehmen und daraus Sauerstoff und Biomasse machen können?

Das hat man schon vor einigen Hundert Jahren herausgefunden und wie genau, das zeigt Dir dieses Video. Schau’s dir einfach an!

Ursprüngliche Ansicht

Bis vor einigen Hundert Jahren nahm man an, dass Pflanzen aus der Erde Substanzen aufnehmen und diese für den Aufbau ihrer Biomasse, also zum Beispiel für neue Blätter oder Äste, aufnehmen.

Weidenbaumexperiment von van Helmont

Der Naturforscher van Helmont machte dann um 1600 ein Experiment zum Wachstum von Bäumen. Er wollte damit überprüfen, ob Pflanzen tatsächlich alle Substanzen, die sie für ihr Wachstum benötigen, aus der Erde aufnehmen.

Er pflanzte dazu einen jungen Weidenbaum in ein mit Erde gefülltes Pflanzgefäß. Vorher bestimmte er die Masse des Baumes und der trockenen Erde. Der Weidenbaum wog 2,5 kg und das verwendete Pflanzgefäß mit der Erde 91 kg. Über fünf Jahre hinweg wurde der Weidenbaum ausreichend gegossen und wuchs in dem Pflanzgefäß.

Der Weidenbaum wog nach dieser Zeit 77,5 kg, die Erde zusammen mit dem Gefäß 90,44 kg. Das heißt, dass der Weidenbaum über 70 kg an Gewicht zugenommen hatte, obwohl die Masse der Erde in dem Pflanzgefäß nur um wenige Gramm abgenommen hatte. Daraus schloss van Helmont, dass der Massenzuwachs des Baumes nicht aus der Erde stammen konnte.

Die Zunahme der Masse führte van Helmont auf die Aufnahme von Wasser zurück, da dem Baum ausschließlich Wasser gegeben worden war. Damit hatte der Forscher Recht: Wie wir heute wissen, wird von der Pflanze tatsächlich Wasser aufgenommen und in der Fotosynthese gespalten. Allerdings war zu dieser Zeit noch völlig unklar, dass auch Substanzen aus der Luft von der Pflanze aufgenommen werden und in pflanzliche Biomasse umgewandelt werden.

Die Versuche von Priestley

Hast Du eine Idee, wie man das herausfinden konnte? Der englische Naturforscher Priestley verwendete Glasglocken, um einen Raum zu schaffen, der von der Umwelt abgeschlossen ist und bei dem kein Gasaustausch mit der Außenwelt möglich ist.

Er fand 1771 heraus, dass Gase aus der Luft für die Ernährung einer Pflanze wichtig sind. Der Forscher stellte fest, dass eine Maus stirbt, wenn sie unter eine Glasglocke gesetzt wird. Die unter der Glasglocke wird von der Maus sozusagen verschlechtert und die Maus erstickt. Auch eine Pflanze kann alleine unter einer Glasglocke nicht leben und stirbt ebenso.

Werden aber Pflanze und Maus gemeinsam unter eine Glasglocke gesetzt, können beide überleben. Daraus konnte der Forscher schließen, dass von der Maus die Luft verschlechtert wird und die Luft von der Pflanze sozusagen wieder verbessert wird.

Der Gaskreislauf von CO2 und O2

Andere Wissenschaftler stellten fest, dass die beiden Gase Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid für diese Versuchsergebnisse zuständig sind. Die Maus atmet Sauerstoff ein und Kohlenstoffdioxid wieder aus.

Kohlenstoffdioxid wird von der Pflanze aufgenommen und in der Fotosynthese zu Sauerstoff umgewandelt. Dieser Sauerstoff steht dann wieder den Tieren zur Verfügung. Es wurde auch beobachtet, dass für die Fotosynthese Licht benötigt wird.

Zusammenfassung

Jetzt hast Du gesehen, wie man die Fotosynthese entdeckt hat. Damals wusste man natürlich noch nichts von den genauen Abläufen in der Pflanze. Man hat durch einfache Beobachtung festgestellt, dass Pflanzen wachsen und dabei die aufgenommenen Substanzen nicht aus der Erde stammen. Stattdessen nehmen die Pflanzen Wasser auf.

Durch Experimente mit Gasglocken fand man heraus, dass Licht und auch Gase, nämlich Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid, bei der Ernährung der Pflanze, also bei der Fotosynthese, eine Rolle spielen. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

42 Kommentare
  1. Hallo Maura R.,
    Danke für deinen Kommentar! Allgemein umfassen die Aufgaben der Übungen nicht nur die Wiedergabe der Sachverhalte des jeweiligen Videos, sondern beinhalten auch Anwendungsaufgaben, bei denen gelernte Inhalte oder Methoden auf andere Sachverhalte und Problemstellungen übertragen werden müssen.
    Mache dir keine Sorgen, wenn du nicht sofort auf die Lösung kommst. Du kannst jede Aufgabe beliebig oft wiederholen, indem du die Aufgabe auf der Übersichtsseite zurücksetzt.
    Falls du noch Fragen hast, helfen dir gerne unsere LehrerInnen des Hausaufgabenchats weiter. Der Chat ist von Montag bis Freitag zwischen 17-19 Uhr für dich da.
    Ich wünsche dir weiterhin viel Erfolg und Spaß beim Lernen!
    Liebe Grüße aus der Redaktion

    Von Johannes Jagemann, vor etwa einem Monat
  2. Das Video war gut Verstäntlich, aber die Übungen waren nicht passend und zu schwer für mich!!!!

    Von Maura R., vor etwa einem Monat
  3. Hallo N2019,
    es freut uns, dass dir das Video gefallen hat.
    Ab 0:47 wird der Versuch von van Helmont vorgestellt. Jean Baptiste van Helmont war ein flämischer Naturforscher, Arzt und Chemiker. Anfang des 17. Jahrhunderts konnte er widerlegen, dass Pflanzen sich ausschließlich aus der Erde ernähren. Dass sie allerdings die Gase aus der Luft zum Wachstum benötigen, wusste er noch nicht.
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor 6 Monaten
  4. 😁😘😘😘😚😚😚💋💋💎💎💎💋 sehr gut und sehr schöne Schrift !!!!🏆🏆♥♥♥

    Von N2019, vor 6 Monaten
  5. Wer ist Van Helmont??!😐😨👌👌✌💝💋💍💐💎

    Von N2019, vor 6 Monaten
  1. das video ist toll

    Von Milena W., vor 6 Monaten
  2. Vielen Dank

    Von Birkenstahl, vor 7 Monaten
  3. sehr hilfreich

    Von Marvin G., vor 8 Monaten
  4. Danke für das tolle Video ;-)

    Von Matthiask 1, vor 10 Monaten
  5. Hallo Sabis,
    das stimmt, leider ist nur eine Lösungsreihenfolge möglich. Deshalb stehen die Pluszeichen hinter zwei Stoffen. Diese werden dann als erstes gesetzt.
    Wichtig ist aber, dass du die Edukte und Produkte kennst und diese hast du richtig angegeben.
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor 12 Monaten
  6. kurz aber sehr gut

    Von Internet 7, vor 12 Monaten
  7. Hallo! Ich muss euch etwas sagen. Bei der Aufgabe mit den Formeln von z.B. Kohlenstoffdioxid gab es nur eine Lösungsreihenfolge also ich gab ein CO2 und H2O wird zu O2 und Glucose

    Von Sabis, vor 12 Monaten
  8. Hallo Davinia P.,
    Jean Baptist ist der Vorname von van Helmont.
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor 12 Monaten
  9. wer ist babtiste

    Von Davinia P., vor 12 Monaten
  10. ein tolles viedeo

    Von Davinia P., vor 12 Monaten
  11. War gut Danke ich mag die Videos

    Von Grube Erna, vor etwa einem Jahr
  12. Hallo Donatella Tobler,
    ganz genau. Jean Baptiste konnte widerlegen, dass Pflanzen sich ausschließlich aus der Erde ernähren. Dass sie allerdings die Gase aus der Luft zum Wachstum benötigen, wusste er noch nicht. Daher ist die Auswahloption, welche beschreibt, dass er dies aus seinem Experiment schlussfolgerte, falsch.
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor etwa einem Jahr
  13. In der Lösung steht, dass Jean Baptist van Helmont nach seinem Experiment noch nicht wusste, dass Pflanzen Gase aus der Luft benötigen, um zu wachsen.

    Bei derselben Fragen, wird diese Antwort aber als falsch verbucht, wenn man diese Aussage als korrekt ankreuzt.

    Von Donatella Tobler, vor etwa einem Jahr
  14. Sehr hilfreich Danke!

    Von Piametten, vor etwa einem Jahr
  15. Gutes Video 5 Sterne :)

    Von Birgit Hein, vor etwa einem Jahr
  16. Hallo Tim,
    freut uns sehr, dass dir dieses Video gefallen hat. Da kennst du dich schon gut mit der Fotosynthese aus. Das ist richtig: neben Sauerstoff ensteht auch Traubenzucker. In diesem Video wird von "Biomasse" gesprochen. Das ist auch richtig, denn Traubenzucker ist ein energiereicher Stoff und kann zu anderen Stoffen umgewandelt werden.
    Es stimmt, dass die Fotosynthese in der Nacht nicht möglich ist, allerdings produziert die Pflanze am Tag mehr Sauerstoff als sie selbst in der Nacht durch Zellatmung wieder verbraucht. Es ist tatsächlich von der Größe der Pflanze abhängig, ob sie genug Sauerstoff für die Atmung der Maus produziert, sodass die Maus auch in der Nacht nicht erstickt. Dennoch würden natürlich beide Lebewesen nicht ewig unter dieser Glocke überleben. Sie würden verdursten/vertrocknen.
    Beste Grüße aus der Redaktion und weiterhin viel Spaß auf sofatutor!

    Von Tatjana Elbing, vor mehr als einem Jahr
  17. Richtig Gutes Video!!!
    Sehr gut erklärt.
    In Bio haben wir dieses Thema. Allerdings entsteht bei der Fotosynthese auch Traubenzucker und Energie. Außerdem würde die Maus in der Glaskuppel sterben, da in der Nacht (also ohne Licht) Die Fotosynthese nicht mehr möglich ist.

    Von Tim0457, vor mehr als einem Jahr
  18. ok

    Von Deleted User 594880, vor mehr als einem Jahr
  19. super gut erklärt

    Von Itslearning Nutzer 2535 1031343, vor fast 2 Jahren
  20. Gutes Video

    Von Stefanie Kuehn, vor fast 2 Jahren
  21. gutes video

    Von Idw144000, vor etwa 2 Jahren
  22. Tolles Video, echt suuuupi erklärt!!!!
    :-)
    ;-)

    Von Jonas Nelly b., vor etwa 2 Jahren
  23. Alles wurde gut erklärt und ist sehr hilfreich

    Von Feldmann 2, vor mehr als 2 Jahren
  24. sehr hilfreich und gut erklärt.

    Von Elias/Jasper I., vor mehr als 2 Jahren
  25. (; danke gutes video

    Von Archwiebalck, vor fast 3 Jahren
  26. danke sehr hilfreich

    Von Elias R., vor etwa 3 Jahren
  27. Hallo Tabea,
    es gibt bereits eine Übung für dieses Video. Du kommst auf die Übung, wenn du unter der Überschrift "Die Übung" anklickst.
    Viel Spaß beim Bearbeiten der Aufgaben!
    LG

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 3 Jahren
  28. Das ist ein sehr gutes Video!
    Könnte man dazu auch Übungen machen?
    So ein gutes Vide hatte ich schon lange nicht mehr!
    Es hat auch Spaß gemacht es anzusehen die anderen sind immer so langweilig,das Video ist dagegen spannend und sehr gut für Kinder erklärt!!!!!
    Danke!
    Ich schreibe in 1 Woche eine Arbeit darüber!

    Von Tabea-Antonia R., vor mehr als 3 Jahren
  29. WAR RICHTIG GUT HAT MIR GEHOLFEN

    Von Carinamg, vor fast 4 Jahren
  30. Ich fand es sehr verständlich und gut erklärt!

    Von Aydanur, vor etwa 4 Jahren
  31. sehr gutes video

    Von E Raguz, vor mehr als 4 Jahren
  32. Sehr hilfreich !

    Von Antje 8, vor mehr als 4 Jahren
  33. gutes video und gut erklärt!

    Von Inna Servetnyk, vor mehr als 4 Jahren
  34. sehr gut erklärt !!!!!
    ich habe es super verstanden:)

    Von Helen R., vor fast 5 Jahren
  35. Sehr gut erklärt

    Von Minoo Stein, vor fast 5 Jahren
  36. Sehr gutes Video! klasse gemacht, sehr anschaulich! =) aber ich habe das thema schon in der 7. =)

    Von Sonnenschein2001, vor mehr als 5 Jahren
  37. sehr gut super danke hab´s jz verstanden

    Von Kateschlueter, vor mehr als 5 Jahren
Mehr Kommentare

Entdeckung der Fotosynthese Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Entdeckung der Fotosynthese kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe das Experiment von Jean Baptiste van Helmont.

    Tipps

    Aristoteles, einer der einflussreichsten und bekanntesten Philosophen, nahm an, dass Pflanzen alle Substanzen, die sie für ihr Wachstum benötigen, aus der Erde beziehen.

    Jede wissenschaftliche Untersuchung beginnt mit einer Fragestellung.

    Lösung

    Jean Baptiste van Helmont nahm sich im Jahre 1600 der umstrittenen Frage der Pflanzenernährung an und führte ein Experiment mit einem Weidenbaum durch. Hierfür bestimmte er zu Anfang das Gewicht des Weidenbaums und der Erde und wiederholte es nach 5 Jahren. Obwohl der Weidenbaum so sehr an Gewicht zugenommen hatte, wog die Erde nur wenige Gramm weniger als noch vor 5 Jahren. Daraus schloss er, dass sich der Baum nicht wie früher angenommen von der Erde, sondern von dem Wasser ernährt, da das Wasser das einzige war, was er der Pflanze gegeben hatte.

  • Ermittle die Erkenntnisse, die die Wissenschaftler aus ihren Experimenten gewannen.

    Tipps

    Die Gase in der Luft konnten damals nicht benannt werden.

    Lösung

    Jean Baptiste van Helmont und Joseph Priestley trugen erheblich zur Entdeckung der Fotosynthese bei, konnten sie aber noch nicht komplett definieren.

    Jean Baptiste van Helmont konnte die Annahme widerlegen, dass Pflanzen sich ausschließlich aus der Erde ernähren, schloss aber daraus, dass sie das Wasser für das Wachstum gebrauchen. Dass für das Wachstum der Pflanze auch Gase aus der Luft wichtig sind, war ihm noch unbekannt.

    Joseph Priestley konnte beweisen, dass Mäuse die Luft verschlechtern und Pflanzen in schlechter Luft gut gedeihen und sie dadurch verbessern. Die Gase Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff kannte Priestley zur damaligen Zeit noch nicht.

  • Beschreibe das Experiment von Priestley.

    Tipps

    Priestley führte einen ähnlichen Versuch mit einer Kerze und einer Pflanze durch. Er stellte eine Kerze unter eine Glasglocke und konnte beobachten, dass sie nach kurzer Zeit erlischt. Anschließend stellte er die Pflanze in dieselbe Glasglocke und konnte beobachten, dass die Pflanze in der von der Kerze „verschlechterten“ Luft prächtig gedieh.

    Lösung

    Joseph Priestley konnte mit seinem Versuch deutlich zeigen, dass sich Pflanzen nicht nur von Wasser ernähren, sondern auch Gase aus der Luft benötigen. Obwohl er die Gase nicht genau bestimmen konnte, fasste er das Prinzip der Fotosynthese durch seine Beobachtungen korrekt zusammen:

    „Tiere und Menschen verschlechtern die Luft, Pflanzen können in der faulen Luft besonders gut gedeihen und verbessern sie dadurch.“

  • Erkläre, ob Pflanzen, die sich während der Nacht im Schlafzimmer befinden, für Menschen schädlich sind.

    Tipps

    Welche Erkenntnisse lieferte der Stärkenachweis von Blättern?

    Lösung

    Pflanzen können nachts keine Fotosynthese betreiben, sondern atmen genauso wie Menschen, Tiere, die meisten Pilze, Algen und sogar einige Bakterien.

    Bei der Atmung wird die Glucose vollständig zu anorganischen Stoffen wie Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut. Sauerstoff wird dabei verbraucht und Kohlenstoffdioxid an die Luft abgegeben.

    Es stimmt also, dass Pflanzen nachts ebenfalls Kohlenstoffdioxid ausatmen. Allerdings kann man trotzdem ohne Bedenken eine Pflanze ins Schlafzimmer stellen, denn die Menge des verbrauchten Sauerstoffs ist so gering, dass es kaum eine Rolle spielt. Die feuchte Erde kann allerdings Schimmelpilze enthalten, die für Menschen, die darauf allergisch reagieren, eine Gefahr darstellen könnten. Für gesunde Menschen sind auch diese ungefährlich.

  • Stelle die Gleichung der Fotosynthese dar.

    Tipps

    Was waren die Ausgangsstoffe und was waren die Endprodukte?

    Welches Gas verbrauchen die Pflanzen und welches produzieren sie?

    Lösung

    Die Fotosynthese ist ein komplizierter Prozess, bei dem aus den aufgenommenen anorganischen Stoffen Wasser und Kohlenstoffdioxid unter Nutzung der Energie des Lichtes und mithilfe des Chlorophylls, also des grünen Blattfarbstoffs, Glucose aufgebaut wird. Dabei wird Sauerstoff frei und an die Umwelt abgebeben.

  • Erkläre das Ergebnis des Stärkenachweises.

    Tipps

    Wovor wird das Blatt geschützt, wenn es mit Alufolie verpackt wird?

    Alufolie ist lichtundurchlässig.

    Lösung

    Bei der Fotosynthese wird aus den anorganischen Stoffen Wasser und Kohlenstoffdioxid mithilfe des Chlorophylls zunächst Glucose aufgebaut.

    Für diese Reaktion ist die Lichtintensität von großer Bedeutung. Denn nur unter Nutzung der Energie des Lichtes kann die Fotosynthese ablaufen. Lichtenergie ist Strahlungsenergie, die die Organismen für Lebensprozesse nicht nutzen können. Sie muss erst in chemische Energie umgewandelt werden und das können nur Lebewesen, die Chlorophyll besitzen.