BLF- Vorbereitungsaufgabe Biologie-Stoffwechsel (nach BLF- Pflichtaufgabe 2004)
Grüne Pflanzen, heißt es, stellen die Lebensgrundlage aller übrigen Organismen auf der Erde dar! In unmittelbarem Zusammenhang damit steht der Prozess der Fotosynthese.
Weisen Sie unter Einbeziehung der vorliegenden Materialien nach, dass es einen engen Zusammenhang zwischen der Fotosynthese, Umweltfaktoren und hohen Erträgen an Gewächshausgemüse gibt!
Beziehen Sie dazu auch den Ablauf der Fotosynthese und anatomische (bauliche) Voraussetzungen einer Sprosspflanze mit ein!
Material 1: Wachstum von Gurkenpflanzen
Temperatur | Wachstum der Sprossachse pro Tag |
10° C | 0 mm |
15° C | 4 mm |
20° C | 10 mm |
25° C | 10 mm |
30° C | 8 mm |
35° C | 4 mm |
40° C | 0 mm |
Material 2: Beheizung von Gewächshäusern
Zur Beheizung von Gewächshäusern wird häufig Propan- oder Erdgas verbrannt. Aus 1 kg Propangas entstehen dabei 3 kg Kohlendioxid und 1,6 kg Wasser.
Material 3: Abhängigkeit der Fotosynthese vom CO2-Gehalt
siehe Lb. S.26 Abbildung 2c
CO2-Gehalt der | Luft | |
CO2-Gehalt (%) Material 4:
Mit Hilfe einer Versuchsreihe soll überprüft werden, welche Faktoren bei der Fotosynthese eine Rolle spielen. Als Versuchsobjekt wird die Wasserpest (unter dem Trichter, nicht eingezeichnet) verwendet. Ein sicheres Zeichen dafür, dass Fotosynthese stattfindet, ist die Ansammlung von Sauerstoff in den Reagenzgläsern. Mineralwasser bedeutet Zusatz von Kohlendioxid.
Licht + Leitungswasser > geringe Sauerstoffentwicklung
Licht + abgekochtes Wasser > keine Sauerstoffentwicklung
Licht + Mineralwasser > hohe Sauerstoffentwicklung
ohne Licht + Mineralwasser > keine Sauerstoffentwicklung
Material 5:
Abbildung Blattquerschnitt, Sprossachse, Wurzel (siehe Lb. S.17)
Lösungshinweise
– Kohlenstoffdioxid + Wasser Þ Glucose + Sauerstoff oder
6 CO2 + 6 H2O Þ C6H12O6 + 6 O2
– Lichtreaktion: Umwandlung von Licht- in chem. Energie
– Dunkelreaktion: Herstellung von Glucose
– Aufnahme von Wasser über die Wurzeln
– Transport über Leitbündel der Sprossachse zu Blättern
– Beschriftung der Abbildungen (Material 5)
– Aufnahme von CO2 über Spaltöffnungen des Blattes
Einfluss von
– Temperatur: – optimale Temperaturen zwischen 20° und 25° C
– über 30°C Abnahme der FS
– Kohlenstoffdioxidkonzentration:
– Erhöhung des – CO2 Gehaltes bis 0,2 % Erhöhung der FS
– weitere Erhöhung FS bleibt gleich
– Licht: – ohne Licht keine FS möglich
– Bezug auf Material 4
– Wasser: – Ausgangsstoff für FS, Voraussetzung
– praktische Maßnahmen:
– künstliche Belichtung
- zusätzliche Bewässerung
- konstante Temperatur von ca. 25°C
- zusätzliche Anreicherung der Luft
- Einsatz von Propan- oder Erdgas – (Wärme, Bewässerung, CO2)