Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur

Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur Übung

• Beschrifte die Zellorganellen der Pflanzenzelle.

  Tipps

  Denke an die charakteristischen Organellen einer Pflanzenzelle. Sie besitzen welche, die tierischen Zellen fehlen.

  Chloroplasten erkennst du an ihrer grünen Farbe.

  Der Golgi-Apparat und das endoplasmatische Retikulum (ER) sind sich ähnlich. Doch das ER liegt näher am Zellkern.

  Lösung

  Die Pflanzenzelle ist von einer festen Hülle, der Zellwand, umgeben.
  Das Cytoplasma füllt die Zelle aus, in ihm sind die Zellorganellen eingebettet.
  Die Vakuole ist mit Zellsaft gefüllt und nimmt den größten Teil der Zelle ein.
  Das endoplasmatische Retikulum (ER) stellt ein Transportsystem dar und ist mit Ribosomen behaftet. Diese sind für den Bau von Eiweißen und neuen Zellen verantwortlich.
  In den Dictyosomen des Golgi-Apparates werden Stoffe zum Aufbau der Zellwand produziert.
  Die Mitochondrien dienen vor allem der Energiegewinnung.
  Der Zellkern beinhaltet die Erbinformationen. In ihm ist ein Kernkörperchen (Nucleolus) zu erkennen.
  Die für die Pflanzenzellen charakteristischen Chloroplasten enthalten Chlorophyll und ermöglichen die Photosynthese.

• Beschreibe die Gruppe der Plastiden.

  Tipps

  Was geschieht bei der Photosynthese und wo findet sie statt?

  Alle Zellorganellen im ersten Satz enden auf „-plasten“.

  Lösung

  Chloroplasten, Chromoplasten und Leukoplasten gehören zu der Gruppe der Plastiden. Diese haben unterschiedliche Funktionen.
  Die Chromoplasten sind an der Bildung von Farbstoffen beteiligt.
  Die Leukoplasten dienen der Speicherung von Stärke, Lipiden und Proteinen.
  Chloroplasten enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll sowie Karotinoide. In ihnen findet die Photosynthese statt. Diese dient der Synthese energiereicher organischer Verbindungen .

• Benenne die wesentlichen Unterschiede zwischen einer pflanzlichen und einer tierischen Zelle.

  Tipps

  Welche Funktion hat eine Pflanzenzelle, die eine Tierzelle nicht hat?

  Eine Pflanzenzelle bzw. auch die gesamte Pflanze ist auf eine größere Stabilität angewiesen als eine tierische.

  Lösung

  Eine Zellwand haben nur Pflanzenzellen, Tierzellen nicht. Sie dient der Stabilität und der festen äußeren Form.
  Eine Zellmembran besitzen allerdings sowohl pflanzliche als auch tierische Zellen.
  Chloroplasten kommen nur in Pflanzenzellen vor, sie dienen mit dem in ihnen enthaltenen Farbstoff Chlorophyll der Photosynthese.
  Auch Vakuolen findest du nur in Pflanzenzellen, sie sind gefüllt mit Wasser und Nährstoffen und tragen auch zur Stabilität der Zelle bei.
  Ein Zellkern sowie Cytoplasma kommen in pflanzlichen und tierischen Zellen vor.
  Der Zellkern steuert wichtige Lebensprozesse der Zellen und enthält die Erbinformationen.
  Das Cytoplasma umfasst den gesamten Zellinhalt ohne den Zellkern.

• Begründe, warum die Photosynthese der Pflanzen für Menschen, Tiere und die Umwelt wichtig ist.

  Tipps

  Bei deiner Atmung gibst du ${CO_2}$ ab und nimmst ${O_2}$ auf.

  Lösung

  Bei der Photosynthese erzeugen die Pflanzen mithilfe von Licht aus den anorganischen Stoffen (Wasser und Kohlenstoffdioxid) organische Stoffe wie Traubenzucker und Sauerstoff.
  Sauerstoff benötigen die Menschen und Tiere zum Atmen.
  Da die Pflanze dabei Kohlenstoffdioxid aus der Luft bindet, trägt sie zu einer Regulation des Klimas bei, da dieser, wenn in großen Mengen vorhanden, zu einer Klimaerwärmung führen kann.
  Durch die Photosynthese entstehen Stoffe wie Stärke (durch Umwandlung des Traubenzuckers) und andere Kohlenhydrate, welche in der Pflanze gespeichert werden und eine Nährstoffgrundlage für pflanzenfressende Lebewesen darstellen.

• Benenne die Funktionen der pflanzlichen Zellorganellen.

  Tipps

  Eine Pflanzenzelle besitzt mehr Zellorganellen als eine Tierzelle. Warum?

  Chloroplasten enthalten den grünen Blattfarbstoff Chlorophyll.

  Lösung

  Die Zellwand umgibt die Zelle und verleiht ihr Stabilität und eine starre äußere Form.
  Das Zellinnere ist vom gallertartigen Cytoplasma ausgefüllt. In ihm sind die Zellorganellen eingebettet.
  Die große, mit Wasser und Nährstoffen gefüllte Vakuole nimmt den größten Teil der Zelle ein und kann gemeinsam mit der Zellwand zur Stabilität der Zelle beitragen.
  Die Mitochondrien sind vor allem für die Energiegewinnung verantwortlich. Sie werden daher auch als „Kraftwerke der Zelle“ bezeichnet.
  Der Zellkern ist die „Steuerzentrale der Zelle“. Er enthält die Erbinformationen und steuert die Lebensprozesse der Zelle.
  Die Chloroplasten enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll und sind für die Photosynthese zuständig.

• Analysiere den Zusammenhang zwischen der Photosyntheserate im Winter und dem Sauerstoffgehalt in der Luft.

  Tipps

  Welche Voraussetzungen müssen für die Photosynthese gegeben sein?

  Die Luftmassen der Nord- und Südhalbkugel vermischen sich.

  Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre ist insgesamt hoch.

  Lösung

  Auch wenn auf der Nordhalbkugel viele Pflanzen ihre Blätter verlieren und keine Photosynthese mehr durchführen können, kann dies durch die Pflanzen auf der Südhalbkugel, wo zu der Zeit Sommer ist, ausgeglichen werden.
  Andere Tiere sind aber nicht in der Lage, die Photosyntheseleistung der Pflanzen zu übernehmen.
  Ihnen fehlen die entsprechenden Zellorganellen (Chloroplasten).
  Im Winter ist das Leben vieler Tiere und Mikroorganismen verlangsamt – sie halten Winterschlaf oder Winterruhe.
  Zu der Zeit ist ihre Atmung auf ein Minimum reduziert und sie benötigen und verbrauchen weniger Sauerstoff.
  Da der Sauerstoffgehalt unserer gesamten Atmosphäre bei etwa 21% liegt, beeinflusst eine regional fehlende Produktion von Sauerstoff diese Menge nur sehr unwesentlich.