ZirkelschlagArbeitsblätter / Themen A–Z / Biologie
Fotosynthese
Biologie · Klasse 6–8 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
LehrplanHessen: Stoffwechsel und Regelmechanismen · Jg. 5/6Hessen: Wechselwirkungen in Ökosystemen · bis Ende Jg. 9/10
Alles, was man braucht, um die Fotosynthese zu erklären: was hineingeht, was herauskommt und wie man die Rate misst.
Worum es geht
Pflanzen stellen ihre Nährstoffe selbst her. In den Chloroplasten ihrer Blätter bauen sie mithilfe von Lichtenergie aus Kohlenstoffdioxid und Wasser den Zucker Glucose auf. Dabei wird Sauerstoff frei. Der grüne Farbstoff Chlorophyll fängt das Licht ein, vor allem rotes und blaues. Grünes Licht wirft er zurück, deshalb sehen Blätter grün aus.
Kohlenstoffdioxid + Wasser → Glucose + Sauerstoff
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
Kohlenstoffdioxid + Wasser → Glucose + Sauerstoff
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
Was hinein- und was herauskommt
| Stoff oder Energie | Woher oder wohin | Rolle |
|---|---|---|
| Kohlenstoffdioxid | aus der Luft, durch die Spaltöffnungen | Ausgangsstoff; liefert den Kohlenstoff |
| Wasser | aus dem Boden, über Wurzel und Leitbündel | Ausgangsstoff |
| Licht | von der Sonne, eingefangen vom Chlorophyll | Energiequelle, kein Stoff |
| Glucose | bleibt in der Pflanze; wird oft als Stärke gespeichert | Energiequelle und Baustoff |
| Sauerstoff | wird über die Spaltöffnungen abgegeben | Nebenprodukt; stammt aus dem Wasser |
Beispiel, Schritt für Schritt
Aufgabe: Ein Zweig der Wasserpest gibt in 4 Minuten 58 Gasbläschen ab. Wie viele Bläschen sind das im Mittel pro Minute, und was ändert sich, wenn die Lampe näher rückt?
| Schritt | Rechnung | Warum |
|---|---|---|
| 1 · Messgröße klären | Bläschen = abgegebener Sauerstoff | je mehr Sauerstoff, desto mehr Fotosynthese |
| 2 · Mittelwert | 58 : 4 = 14,5 Bläschen pro Minute | auf eine Minute beziehen macht Messungen vergleichbar |
| 3 · Lampe näher | mehr Licht → mehr Bläschen pro Minute | Licht war der begrenzende Faktor |
| 4 · Grenze | ab einer bestimmten Lichtstärke steigt die Zahl nicht weiter | dann begrenzt CO₂ oder die Temperatur |
Der typische Fehler
„Pflanzen holen ihre Nahrung aus dem Boden.“ Das wirkt einleuchtend: Die Wurzeln stecken in der Erde, und Dünger wird als Pflanzennahrung verkauft. Aus dem Boden kommen aber nur Wasser und Mineralstoffe. Den Zucker baut die Pflanze selbst, und sein Kohlenstoff stammt aus dem Kohlenstoffdioxid der Luft. Ein großer Teil der Masse eines Baumes kommt also aus der Luft.
So prüfst du dein Ergebnis
Atome zählen. Links stehen 6 CO₂ + 6 H₂O: 6 C, 12 H, 18 O. Rechts stehen C₆H₁₂O₆ + 6 O₂: 6 C, 12 H, 6 + 12 = 18 O. Stimmt jede Atomsorte, ist die Gleichung richtig. Beim Bläschenversuch gilt: Mittelwert mal Minuten muss wieder die Gesamtzahl ergeben, 14,5 · 4 = 58.