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Fotosynthese und Zellatmung Arbeitsblatt Lösungen – Klasse 7

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

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Fotosynthese und Zellatmung Arbeitsblatt Lösungen – Klasse 7

Elisa 2004

@elisa2004

6.984 Follower

Die Klassenarbeit behandelt die grundlegenden Konzepte der Fotosynthese und Zellatmung. Sie umfasst historische Experimente, moderne Erkenntnisse und praktische Anwendungen dieser biologischen Prozesse.

Van Helmonts klassisches Experiment zur Pflanzenernährung wird detailliert beschrieben
Priestleys Versuche zur Luftverbesserung durch Pflanzen werden erläutert
Die Bedingungen der Fotosynthese werden anhand der Bläschenzähl-Methode untersucht
Folgeprodukte der Fotosynthese und ihr Nutzen für den Menschen werden aufgelistet
Der Stoffkreislauf zwischen Fotosynthese und Zellatmung wird veranschaulicht

6.2.2021

2645

Klassenarbeit Biologie 7f
Thema: Fotosynthese + Zellatmung
Name: Elisa
1. Van Helmont, ein niederländischer Wissenschaftler des 17.
Jahrhund

Stoffkreislauf zwischen Fotosynthese und Zellatmung

Der letzte Teil der Klassenarbeit konzentriert sich auf den Stoffkreislauf zwischen Fotosynthese und Zellatmung. Dieser Abschnitt veranschaulicht die Verbindung und Wechselwirkung dieser beiden grundlegenden biologischen Prozesse.

Darstellung des Stoffkreislaufs:

Grüne Pfeile zeigen den Weg der Fotosynthese
Blaue Pfeile repräsentieren die Zellatmung

Beteiligte Stoffe und Prozesse:

Wasser und Licht als Eingangsstoffe der Fotosynthese
Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Sauerstoff (O₂) im Kreislauf
Glucose als Produkt der Fotosynthese und Ausgangsstoff der Zellatmung
Chlorophyll als wichtiger Bestandteil der Fotosynthese
Mitochondrien als "Kraftwerke der Zelle" für die Zellatmung

Definition: Fotosynthese ist der Prozess, bei dem Pflanzen mithilfe von Lichtenergie aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Glucose und Sauerstoff produzieren.

Definition: Zellatmung ist der Prozess, bei dem Zellen Glucose unter Verbrauch von Sauerstoff abbauen, um Energie zu gewinnen.

Highlight: Der dargestellte Stoffkreislauf verdeutlicht die enge Verknüpfung und gegenseitige Abhängigkeit von Fotosynthese und Zellatmung in der Natur.

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Folgeprodukte der Fotosynthese und ihr Nutzen

Die Klassenarbeit behandelt auch die praktischen Anwendungen der Fotosynthese, indem sie Folgeprodukte und deren Nutzen für den Menschen auflistet. Dies verdeutlicht die Bedeutung dieses biologischen Prozesses über die reine Sauerstoffproduktion hinaus.

Fünf Beispiele für Folgeprodukte der Fotosynthese:

Duftstoffe: z.B. Lavendel für Parfüm
Eiweiß: z.B. Soja für Sojaprodukte zum Verzehr
Pflanzengifte: z.B. Fingerhut für Medikamente
Öle/Fette: z.B. Oliven für Olivenöl zum Verzehr
Stärke: z.B. Kartoffeln zum Verzehr

Example: Die Vielfalt der Folgeprodukte reicht von kosmetischen Anwendungen (Parfüm) bis hin zu lebenswichtigen Nahrungsmitteln und medizinischen Wirkstoffen.

Highlight: Diese Auflistung verdeutlicht die enorme Bedeutung der Fotosynthese für verschiedene Bereiche des menschlichen Lebens und unterstreicht die Wichtigkeit des Pflanzenschutzes.

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Bedingungen der Fotosynthese: Bläschenzähl-Methode

Die Bläschenzähl-Methode wird vorgestellt als eine häufig angewandte Technik zur Untersuchung der Bedingungen der Fotosynthese. Diese Methode nutzt eine Wasserpest-Pflanze und misst die Sauerstoffproduktion bei unterschiedlichen Lichtintensitäten.

Versuchsaufbau:

Frisch angeschnittener Wasserpest-Stängel in wassergefülltem Glas
Umgekehrter Trichter über der Pflanze
Reagenzglas mit Wasser über dem Trichter
Variable Lichtquelle zur Bestrahlung

Ergebnisse:

Steigende Lichtintensität (in lux) führt zu erhöhter Sauerstoffproduktion (Bläschen pro Minute)
Minimum bei 1.000 lux: 1 Bläschen/min
Optimum bei 24.000 lux: 13 Bläschen/min
Keine weitere Steigerung über 24.000 lux

Highlight: Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Lichtintensität ein entscheidender Faktor für die Fotosyntheserate ist, wobei es ein Optimum gibt, über das hinaus keine Steigerung mehr möglich ist.

Vocabulary: Lux - Einheit der Beleuchtungsstärke, die die Intensität des Lichts misst.

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Van Helmont Experiment zur Pflanzenernährung

Das Van Helmont Experiment wird als klassischer Versuch zur Untersuchung der Pflanzenernährung vorgestellt. Der niederländische Wissenschaftler des 17. Jahrhunderts stellte die Frage, wodurch ein Baum wächst und was er dafür benötigt.

Versuchsbeschreibung:

Ein 2,5 kg schwerer Baum wurde in 100 kg getrockneter Erde gepflanzt
Die Erde wurde vorher im Ofen getrocknet, um Feuchtigkeit zu entfernen
Eine Metallplatte mit Löchern wurde über den Topf gelegt, um die Erde zu schützen

Ergebnis nach 5 Jahren:

Baum: 84,5 kg (Zunahme um 82 kg)
Erde: 99,4 kg (Abnahme um 0,6 kg)

Highlight: Van Helmont schlussfolgerte, dass die Pflanze nicht durch Aufnahme von Erde wächst, sondern durch Mineralien im Wasser und Sonnenenergie.

Definition: Die moderne Erklärung zeigt, dass Pflanzen tatsächlich mit minimaler Erde (ca. 600g), Wasser und Sonnenenergie wachsen können, was die Bedeutung der Fotosynthese unterstreicht.

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Priestley Experimente zur Luftverbesserung durch Pflanzen

Joseph Priestley führte 1771 Versuchsreihen durch, die zeigten, dass Pflanzen "verbrauchte" Luft verbessern können. Diese Experimente waren wegweisend für das Verständnis der Fotosynthese und Zellatmung.

Versuchsreihen und Ergebnisse:

a) Kerze in geschlossenem Behälter: Die Kerze erlischt aufgrund von Sauerstoffmangel.

b) Kerze und Maus in geschlossenem Behälter: Beide "sterben" ab, da keines Fotosynthese betreibt.

c) Maus allein in geschlossenem Behälter: Die Maus stirbt aufgrund von Sauerstoffmangel.

d) Pflanze und Maus in geschlossenem Behälter: Die Maus überlebt, da die Pflanze durch Fotosynthese Sauerstoff produziert.

Example: Im Dunkeln würde das Experiment d) anders verlaufen: Ohne Licht betreibt die Pflanze keine Fotosynthese, wodurch die Maus ebenfalls sterben würde.

Highlight: Diese Versuche demonstrieren eindrucksvoll den Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung sowie die lebenswichtige Rolle der Pflanzen für die Sauerstoffproduktion.

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Versuchsbeschreibung:

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Die Erde wurde vorher im Ofen getrocknet, um Feuchtigkeit zu entfernen
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Ergebnis nach 5 Jahren:

Baum: 84,5 kg (Zunahme um 82 kg)
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Highlight: Van Helmont schlussfolgerte, dass die Pflanze nicht durch Aufnahme von Erde wächst, sondern durch Mineralien im Wasser und Sonnenenergie.

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a) Kerze in geschlossenem Behälter: Die Kerze erlischt aufgrund von Sauerstoffmangel.

b) Kerze und Maus in geschlossenem Behälter: Beide "sterben" ab, da keines Fotosynthese betreibt.

c) Maus allein in geschlossenem Behälter: Die Maus stirbt aufgrund von Sauerstoffmangel.

d) Pflanze und Maus in geschlossenem Behälter: Die Maus überlebt, da die Pflanze durch Fotosynthese Sauerstoff produziert.

Example: Im Dunkeln würde das Experiment d) anders verlaufen: Ohne Licht betreibt die Pflanze keine Fotosynthese, wodurch die Maus ebenfalls sterben würde.

Highlight: Diese Versuche demonstrieren eindrucksvoll den Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung sowie die lebenswichtige Rolle der Pflanzen für die Sauerstoffproduktion.