Wie funktioniert Fotosynthese?

Wie funktioniert Fotosynthese? Übung

• Formuliere die Wortgleichung der Fotosynthese.

  Tipps

  Welches Gas verbrauchen die Pflanzen bei der Fotosynthese und welches produzieren sie? Die Ausgangsstoffe stehen links vom Pfeil und die Produkte rechts.

  Glukose wird auch als Traubenzucker bezeichnet.

  Lösung

  Die Fotosynthese ist ein Stoffwechselprozess, bei dem aus den aufgenommenen anorganischen Stoffen Wasser und Kohlenstoffdioxid (auch: Kohlendioxid) unter Nutzung der Energie des Lichtes und mithilfe des Chlorophylls, also des grünen Blattfarbstoffs, Glukose aufgebaut wird. Dabei wird Sauerstoff frei und an die Umwelt abgegeben.

• Stelle den Zusammenhang zwischen der Fotosynthese und der Zellatmung dar.

  Tipps

  Welches Gas aus der Luft benötigen wir zum Atmen?

  Pflanzen sind Produzenten. Sie produzieren energiereiche Biomasse, die ihnen selbst und anderen Lebewesen als Nahrung dient.

  Lösung

  Pflanzen stellen bei der Fotosynthese aus Kohlenstoffdioxid (auch: Kohlendioxid), Wasser und der Energie des Sonnenlichtes den Zucker Glukose her. Dabei geben sie Sauerstoff an die Umwelt ab. Die Pflanzen können sich von der hergestellten Glukose ernähren.

  Auch Tiere und Menschen ernähren sich entweder direkt oder indirekt von Glukose. Sie benötigen sowohl Sauerstoff als auch Glukose, um durch den Prozess der Zellatmung Energie zu gewinnen. Dabei wird Kohlenstoffdioxid produziert, an die Luft abgeben und von Pflanzen wieder aufgenommen.

• Beschreibe, wie die Ausgangsstoffe der Fotosynthese in die Blätter gelangen.

  Tipps

  Der Begriff Stomata ist der Plural der Wortes Stoma, welches aus dem Griechischen kommt und übersetzt „Öffnung“ bedeutet.

  Lösung

  Wasser und Kohlenstoffdioxid sind die Ausgangsstoffe der Fotosynthese.
  Doch wie kommen sie in die Pflanze?

  Wenn es regnet, sickert Wasser in den Boden. Von dort gelangt es über Wurzelhaarzellen in die Pflanze und wandert in Röhren, die sich im Xylem befinden, zu den Blättern.

  Kohlenstoffdioxid befindet sich in der Luft und dringt durch winzige Poren, sogenannte Stomata, in das Blatt ein. In den Zellen der Blätter befinden sich winzige Zellstofftaschen, die Chloroplasten, die mit Chlorophyll gefüllt sind.
  Hier findet die Fotosynthese statt.

• Leite aus deinen bisherigen Erkenntnissen das Ergebnis des dargestellten Versuchs zum Stärkenachweis ab.

  Tipps

  Das Chlorophyll der Chloroplasten wird auch als Blattgrün bezeichnet. In den Chloroplasten findet die Fotosynthese statt.

  Stärke ist die Speicherform von Glukose.

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

  Alufolie ist lichtundurchlässig.

  Lösung

  Pflanzen erzeugen durch Fotosynthese Glukose. Das kann mithilfe eines Stärkenachweises bewiesen werden, denn Stärke ist die Speicherform von Glukose.

  Eine Schwarzblaufärbung tritt nur an den vormals grünen Bereichen des Blattes auf. Dies liegt daran, dass Glukose in den Chloroplasten mit Hilfe des grünen Blattfarbstoffes Chlorophyll gebildet wird und anschließend in Form von Stärke gespeichert wird.

  Zudem wird für die Fotosynthese Licht benötigt. Da Alufolie lichtundurchlässig ist, konnte an den abgedeckten Stellen keine Glukose gebildet werden.

• Nenne das Hauptprodukt der Fotosynthese.

  Tipps

  Viele Menschen nehmen Tabletten vor einer Prüfung oder beim Sport mit diesem Stoff zu sich, um ihrem Körper schnell Energie zuzuführen.

  Lösung

  Pflanzen besitzen die Fähigkeit ihre Nahrung selbst zu erzeugen. Diese Nahrung ist ein Zucker mit dem Namen Glukose oder Glucose und wird auch als Traubenzucker oder Dextrose bezeichnet. Glukose ist das Hauptprodukt der Fotosynthese.
  Als Nebenprodukt entsteht bei der Fotosynthese Sauerstoff, der für uns lebensnotwendig ist.

• Ordne die dargestellten Lebewesen anhand ihrer Nahrungsbeziehungen in einer möglichen Nahrungskette an.

  Tipps

  Du kannst eine Nahrungskette aufstellen, indem du dich fragst: „Wer frisst wen?“. Beginne mit dem ersten Lebewesen, welches gefressen wird.

  Der Maulwurf gehört zu der Ordnung der Insektenfresser.

  In der Abbildung siehst du eine andere mögliche Nahrungskette für das Ökosystem Wald.

  Lösung

  Nahrungsketten zeigen die Nahrungsbeziehungen zwischen Lebewesen in linearer Form.

  Pflanzen sind Produzenten. Sie produzieren aus den anorganischen Stoffen Kohlenstoffdioxid und Wasser durch Fotosynthese energiereiche Biomasse, die ihnen selbst und anderen Lebewesen als Nahrung dient. Sie stehen somit am Anfang einer Nahrungskette.

  Viele verschiedene Tiere ernähren sich von Pflanzen. Diese Pflanzenfresser stellen die erste Gruppe der Konsumenten dar und werden daher auch als Primärkonsumenten oder Konsumenten erster Ordnung bezeichnet. Zu dieser Gruppe gehören beispielsweise Heuschrecken.

  Als Konsumenten zweiter Ordnung oder Sekundärkonsumenten werden Fleischfresser bezeichnet, die sich von Pflanzenfressern ernähren. Der Maulwurf stellt in unserem Beispiel einen solchen Konsumenten dar.

  Alle Fleischfresser, die sich von anderen Fleischfressern ernähren, zählen zu den Konsumenten dritter oder höherer Ordnung. In unserem Beispiel ist das Wiesel ein Tertiärkonsument.

  Der Fuchs bildet in unserem Fall das Ende der Nahrungskette. Er hat, außer dem Menschen, keine natürlichen Feinde und wird daher als Endkonsument bezeichnet.