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.

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.