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Fotosynthese und Zellatmung: Arbeitsblatt Lösungen für Klasse 7

Name: Knowunity
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Fotosynthese und Zellatmung: Arbeitsblatt Lösungen für Klasse 7

Knowunity - GFS

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Fotosynthese und Zellatmung sind grundlegende Prozesse des Lebens. Die Fotosynthese wandelt Lichtenergie in chemische Energie um, während die Zellatmung diese Energie für Lebensprozesse nutzbar macht. ATP spielt als universeller Energieträger eine zentrale Rolle.

• Fotosynthese produziert Glucose aus CO₂ und H₂O unter Nutzung von Sonnenlicht
• Zellatmung baut Glucose ab und setzt Energie frei, die in ATP gespeichert wird
• ATP dient als universelle "Energiewährung" in Zellen
• Die energetische Kopplung verbindet energieliefernde und energieverbrauchende Reaktionen

7.4.2020

7674

Fotosynthese

Diese Seite vertieft das Verständnis der Fotosynthese, einem fundamentalen Prozess in der Natur.

Die Fotosynthese wird als Grundlage aller Stoffwechselreaktionen auf der Erde beschrieben. Es wird erklärt, dass Pflanzen in ihren Chloroplasten aus den anorganischen Molekülen H₂O und CO₂ die energiereiche organische Verbindung Glucose herstellen.

Highlight: Bei der Fotosynthese wird Sauerstoff als Nebenprodukt freigesetzt.

Die Energie für diesen Prozess stammt vom Sonnenlicht, das von den Chloroplasten absorbiert und in chemische Energie umgewandelt wird.

Definition: Chloroplasten sind spezialisierte Zellorganellen in Pflanzen, die Lichtenergie in chemische Energie umwandeln können.

Diese Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie ist ein Schlüsselprozess, der die Grundlage für das Leben auf der Erde bildet.

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Fotosynthese - Gleichung und Bedeutung

Diese Seite präsentiert die chemische Gleichung der Fotosynthese und erläutert ihre Bedeutung für das Leben auf der Erde.

Example: Die Fotosynthesegleichung lautet: 6CO₂ + 6H₂O → C6H₁2O6 + 60₂

Diese Gleichung zeigt, dass aus Kohlendioxid und Wasser unter Einwirkung von Lichtenergie Glucose und Sauerstoff entstehen.

Die entstandene Glucose (C6H₁2O6) dient der Pflanze als energetische Grundlage für alle Prozesse, insbesondere für den Aufbau körpereigener Stoffe, was als Baustoffwechsel bezeichnet wird.

Vocabulary: Autotrophe Organismen sind "selbsternährend" und können ihre eigene Nahrung aus anorganischen Stoffen produzieren.

Es wird betont, dass autotrophe Organismen wie Pflanzen Biomasse erzeugen, die die Nahrungsgrundlage für alle anderen Lebewesen bildet. Dies unterstreicht die zentrale Bedeutung der Fotosynthese für das gesamte Ökosystem.

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Zellatmung - Gleichung und ATP-Produktion

Diese Seite vertieft das Verständnis der Zellatmung, indem sie die chemische Gleichung und den Prozess der ATP-Produktion erklärt.

Example: Die Gleichung der Zellatmung lautet: 60₂ + C6H₁2O6 → 6CO2 + 60₂ + Energie

Diese Gleichung zeigt, dass bei der Zellatmung Glucose unter Verbrauch von Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut wird, wobei Energie freigesetzt wird.

Es wird erläutert, dass die bei der Zellatmung freigesetzte Energie in mehreren Teilschritten abgegeben und zur Produktion von ATP genutzt wird.

Vocabulary: ATP (Adenosintriphosphat) ist ein kurzzeitiger chemischer Energiespeicher in Zellen.

Die Reaktion von ADP+P → ATP wird als Mechanismus beschrieben, durch den die freigesetzte Energie in einen kurzzeitigen chemischen Energiespeicher umgewandelt wird. Dies verdeutlicht, wie die Zellatmung die in der Glucose gespeicherte Energie in eine für die Zelle nutzbare Form umwandelt.

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ATP - Adenosintriphosphat

Diese Seite widmet sich dem ATP (Adenosintriphosphat), dem universellen Energieträger in lebenden Organismen.

Definition: ATP (Adenosintriphosphat) ist ein universeller Energieträger aller Lebewesen und der wichtigste kurzzeitige chemische Energiespeicher.

ATP wird als "universelle Energiewährung" beschrieben, was seine zentrale Rolle im Energiestoffwechsel aller Lebewesen unterstreicht.

Die chemische Struktur von ATP wird detailliert erklärt:

Es besteht aus der stickstoffhaltigen Base Adenin
Adenin ist an Ribose (einem 5-fach-Kohlenstoffzucker) gebunden
An der Ribose sind drei anorganische Phosphatgruppen (P) angelagert

Highlight: Die Bindungen der drei Phosphatreste im ATP sind sehr energiereiche chemische Bindungen.

Diese energiereichen Bindungen sind der Grund für die Fähigkeit des ATP, Energie zu speichern und bei Bedarf freizusetzen, was es zu einem idealen Energieträger in biologischen Systemen macht.

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Zellatmung

Diese Seite führt in das Konzept der Zellatmung ein, einem grundlegenden Prozess zur Energiegewinnung in Zellen.

Die Zellatmung wird als Teil der Dissimilation beschrieben, bei der energiereiche, organische Stoffe in energieärmere, anorganische Stoffe abgebaut werden.

Definition: Dissimilation ist der Abbau komplexer organischer Verbindungen zu einfacheren Molekülen unter Energiefreisetzung.

Bei diesem Prozess wird Energie freigesetzt, die hauptsächlich in Form von Wärme und ATP (Adenosintriphosphat) nutzbar gemacht wird.

Highlight: Wenn bei einer Dissimilation Sauerstoff benötigt wird, spricht man von Zellatmung.

Die Zellatmung ist somit ein spezifischer Typ der Dissimilation, der Sauerstoff als Elektronenakzeptor verwendet. Dies ist ein effizienter Weg zur Energiegewinnung, den die meisten Organismen nutzen.

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Fotosynthese, Zellatmung und energetische Kopplung

Diese Seite bietet eine Übersicht über die zentralen Themen Fotosynthese und Zellatmung, die für das Verständnis biologischer Energieprozesse grundlegend sind.

Highlight: Die Fotosynthese bildet die Grundlage aller Stoffwechselreaktionen auf der Erde.

Die Fotosynthese wird als Prozess beschrieben, bei dem Pflanzen mithilfe von Sonnenlicht aus anorganischen Molekülen (CO₂ und H₂O) die energiereiche organische Verbindung Glucose herstellen. Dabei wird Sauerstoff freigesetzt.

Vocabulary: Chloroplasten sind die Zellorganellen, in denen die Fotosynthese stattfindet.

Die Zellatmung wird als Gegenstück zur Fotosynthese eingeführt, bei der energiereiche organische Stoffe abgebaut werden, um Energie in Form von ATP zu gewinnen.

Definition: ATP (Adenosintriphosphat) wird als universeller Energieträger aller Lebewesen bezeichnet.

Die Seite erwähnt auch das Konzept der energetischen Kopplung, das die Verbindung zwischen energieliefernden und energieverbrauchenden Reaktionen in Zellen beschreibt.

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ATP - Spaltung und Regeneration

Diese Seite beschäftigt sich mit den Prozessen der ATP-Spaltung und -Regeneration, die für den Energiehaushalt der Zelle von zentraler Bedeutung sind.

ATP-Spaltung: Die Gleichung ATP + H₂O → ADP + P wird als exergone Reaktion beschrieben, bei der 31,5 kJ/mol Energie freigesetzt werden.

Vocabulary: Eine exergone Reaktion ist eine chemische Reaktion, bei der Energie freigesetzt wird.

ATP-Regeneration: Die Gleichung ADP + P → ATP + H₂O wird als endergone Reaktion dargestellt, bei der 31,5 kJ/mol Energie benötigt und in der Phosphatbindung gespeichert werden.

Definition: Das Anfügen einer Phosphatgruppe wird als Phosphorylierung bezeichnet.

Diese Prozesse verdeutlichen den zyklischen Charakter des ATP-Metabolismus: ATP wird gespalten, um Energie für zelluläre Prozesse bereitzustellen, und dann unter Energieaufwand regeneriert, um für weitere Reaktionen zur Verfügung zu stehen.

Highlight: Die ATP-Spaltung und -Regeneration bilden einen kontinuierlichen Kreislauf, der den Energiefluss in der Zelle reguliert.

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Fotosynthese

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Fotosynthese - Gleichung und Bedeutung

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Example: Die Gleichung der Zellatmung lautet: 60₂ + C6H₁2O6 → 6CO2 + 60₂ + Energie

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