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)