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Verführung zum Experiment
7
1 Dem Leben auf der Spur
13
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
Reizbarkeit und Bewegung- Beispiele und Sonderfälle
Organismen atmen: Basisprozess des Lebens
Ein Kreislauf wie in der Natur: Atmung und Photosynthese
Sonne und Leben - vom Licht getriebener Protonentransport
Osmose - Gewichtsveränderung in Wasser und in Salz-Lösung
Vitalitätstest: Plasmolyse oder das Cytoplasma hebt ab
Diffusion: Alles, was nicht fest ist, bewegt sich
Transpiration: Ohne Verluste geht es nicht
Quellung: Volumenzunahme mit Sprengkraft
Kohäsion und Adhäsion: Weshalb Wasser nach oben fließt
Lotus-Effekt: Abstoßende Oberflächen schützen
Energie, Verbrennung und Entfärben von Kalium-permanganat..
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2 Atome, Moleküle und Ionen
2.1 Elektrische Ladung: Kann man Atome auseinander nehmen?
2.2 Elektrostatische Gesetze: Gegensätze ziehen sich an
2.3 Elektronenbewegung in Metallen:
Ladung, Strom und Spannung
2.4 Wasser - ein Stoff mit zwei Ladungen
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3 Aggregatzustände und Lösungen
41
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Verräterischer Schmelzpunkt: Welche Substanz ist es?
Sieden: Zustandsänderung mit gewaltiger Volumenzunahme
Sublimation: Den flüssigen Zustand überspringen
Viskosität: Zähigkeit gibt Aufschluss über die Moleküllänge
Exotherme Wasseranlagerung und endotherme Dissoziation
Umkehrbar: Hydratisierung und Dehydratisierung
Gesättigte Lösungen: Nichts geht mehr!
Temperatur und Lösevorgang: Mit Wärme geht es besser
Löslichkeit organischer Stoffe im Wasser:
Die Gruppe entscheidet
4 Chemische Bindung
4.1 Nachweis von Ionen und ihrer Ladung
4.2 Elektrolyse von Wasser
4.3 Ladung oder Wertigkeit von Ionen: Die FARADAY-Konstante
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60
5 Säuren, Basen, Salz: Reaktionen mit Ionen
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
Ionen-Nachweise: Das Unsichtbare sichtbar machen
Wasser ist nicht gleich Wasser
Kohlenstoffdioxid und Carbonat: Fällung von Kalk
Kalk in Stein- und Bodenproben
Salze werden sichtbar- ohne Wasser
Photometrische Konzentrationsbestimmung: Wie viel ¡st drin?
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6 Gleichgewichtsreaktionen
6.1 Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen: einmal hin - einmal her...
6.2 Elektrolyse einer Kupfersalz-Lösung
- mit anderen Augen gesehen
6.3 Elektrische Spannung ohne Steckdose
6.4 Der BAUMANN-Versuch - Modell für ein Fließgleichgewicht
6.5 Manchmal geht es schlagartig: LANDOLTscher Zeitversuch
6.6 Modell biologischer Oszillationen:
BELOUSOV-ZHABOTINSKN-Reaktion
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79
81
7 Redox- und Säure/Base-Reaktionen
91
7.1 Metalle und ihre Salz-Lösungen:
Ein erster Schritt zur Spannungsreihe
7.2 Der pH-Wert von Salz-Lösungen: Das Starke setzt sich durch...
7.3 Der pH-Wert von Bodenproben: Zu sauer oder zu basisch?
7.4 Titrimetrische Bestimmung (Maßanalyse):
Wie sauer, wie basisch?
7.5 Pufferung durch die Ionen schwacher Säuren und Basen
8 Zucker und andere Kohlenhydrate
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
Elementaranalyse: Kohlenstoff im Kohlenhydrat
Zucker enthalten gebundene Energie
Qualitativer Nachweis von Zuckern: MousCH-Test
Empfindlichkeit der MOLISCH-Reaktion
Nachweis freier und gebundener Pentosen: BiAL-Test
Nachweis freier und gebundener Pentosen: ToLLENS-Test
Nachweis von Desoxyribose: DiscHE-Reaktion
Nachweis freier und gebundener Ketohexosen:
SELIWANOFF-Test
8.9 Nachweis freier und gebundener Ketohexosen:
ZEREWITINOW-Test
8.10 Nachweis reduzierender Zucker: FEHLiNG-Test
8.11 Nachweis reduzierender Zucker: BENEDICT-Test
8.12 Nachweis reduzierender Zucker: TROMMERsche Probe
8.13 Nachweis reduzierender Zucker: Silberspiegel-Test
8.14 Nachweis reduzierender Zucker mit Methylenblau
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8.15
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8.18
8.19
8.20
8.21
8.22
Mono-und Disaccharide: BARFOED-Test
Glucose-Nachweis mit Teststreifen: GOD-Test
Dünnschichtchromatographische Trennung von Zuckern
Demonstration der optischen Aktivität einer Zucker-Lösung....
Säurehydrolyse der Glykosidbindung der Saccharose
Nachweis pflanzlicher Stärke mit LuGOLscher Lösung
Säurehydrolyse von Stärke
Nachweis von Cellulose an Pflanzenteilen und
Pflanzenprodukten
8.23 Säurehydrolyse der Glykosidbindung der Saccharose
9 Aminosäuren und Peptide
9.1
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9.21
Elementaranalyse: Aminosäuren enthalten Stickstoff
Visualisierung von Aminosäuren und Peptiden
Nachweis der Peptid-Bindung: Biuret-Reaktion
Protein-Nachweis mit COOMASSIE-Reagenz
Aromatische Aminosäuren: Xanthoprotein-Probe
Nachweis von Tyrosin: FOLIN-QOCALTEU-Reaktion
Nachweis von Tryptophan: HOPKINS-COLE-Test
Nachweis schwefelhaltiger Aminosäuren: NPN-Test
Nachweis schwefelhaltiger Aminosäuren: Bleiacetat-Test
Nachweis von gebundenem Arginin: SAKAGUCHi-Test
Aminosäurespektrum von Gewebeextrakten
Papierchromatographie von Aminosäuren:
Rundfilter-Verfahren
Aminosäure-Lösungen zeigen verschiedene pH-Werte
Demonstration des isoelektrischen Punktes
Titration einer Aminosäure
Photometrische Konzentrationsbestimmung von Tyrosin
Makromoleküle mit Kolloidcharakter: FARADAY-TYNDALL-Effekt
Quantitative Proteinbestimmung: Biuret-Verfahren
Proteine lassen sich ausfällen
Proteine tragen beeinflussbare elektrische Ladungen
Papierelektrophorese von Proteinen
10 Lipide
10.1 Lipophil und lipophob
10.2 Gewinnung von Pflanzenfetten
10.3 Einfache Elementaranalyse
10.4 Es riecht brenzlig: Acrolein-Probe
10.5 Fettes oder ätherisches Öl?
10.6 Verseifung von Pflanzenfetten
10.7 Nachweis ungesättigter Fettsäuren
10.8 Fettverdauung im Reagenzglas: Modellversuch
10.9 Chromatographie von Membranlipiden
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11 Nucleinsäuren und Nucleotide
11.1 Löslichkeitsverhalten von RNAund DNA
11.2 Isolierung von RNAaus Bäckerhefe
11.3 Isolierung von DNA aus der Küchen-Zwiebel
11.4 Nachweis freier Phosphorsäure
11.5 Nachweis von Ribose und Desoxyribose
11.6 DNA-Nachweis im Zellkern:
FEULGEN-Reaktion mit SCHIFFS Reagenz
11.7 Nachweis der Purin-Basen
11.8 Fettverda Dünnschichtchromatographische Trennung von
DNA-Basen
11.9 Unterscheidung von Ribo- und 2'-Desoxyribonucleotiden
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170
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175
12 Pigmente und andere Naturstoffe
12.1 Trennung von Blattpigmenten im Zweiphasensystem
12.2 Zerlegung des Chlorophyll-Moleküls durch Verseifung
12.3 Papierchromatographische Trennung lipophiler
Blattpigmente
12.4 Dünnschichtchromatographie lipophiler Blattpigmente
12.5 Säulenchromatographie im kleinen Stil: Tafelkreide und
Glasstab
12.6 Dünnschichtchromatographie hydrophiler Blattpigmente
12.7 Papierchromatographische Trennung von Blüten- und
Fruchtpigmenten
12.8 Elektrophoretische Trennung von Anthocyanen und
Betalainen
12.9 Anthocyane sind pH-und Redox-Indikatoren
12.10 Chromatographische Trennung ätherischer Öle
12.11 Papierchromatographische Trennung von Alkaloiden
12.12 Mikrosublimation von Coffein
180
180
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12.13 Nachweis von Vitamin C
12.14 Vitamin C in Brausetabletten
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200
ZZZZZZZZZZZZZ
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202
204
Proteinnatur der Enzyme
Katalase-Aktivität in Pflanzengewebe (in wVo-Test)
Nachweis pflanzlicher Phenoloxidasen (Mikro-Nachweis)
Pepsin verdaut Protein
13.5 Proteasen in Waschmitteln
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^^^"'ZZ""."."
13 Enzyme und Enzymwirkungen
13.1
13.2
13.3
13.4
177
ZZZZ'Z'ZZZZ'ZZ
13.6 Enzymatischer Nachweis von Glucose: GOD-Test
13.7 Bestimmung der Wechselzahl am Beispiel der Katalase
13.8 Enzymkinetik: Substratsättigung der Katalase
13.9 Anthocyane sind pH- und Redox-Indikatoren
13.10 Amylasen bauen pflanzliche Stärke enzymatisch ab
íci.i i Amylase-Aktivität von Getreidekeimlingen
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13.12 Carboanhydrase: Die Katalyse beschleunigt beträchtlich
13.13 Spaltung von Milchfett durch Pankreas-Lipase
13.14 Enzymhemmung und Enzymspezifität:
Harnstoffabbau durch Urease
13.15 Exoenzyme: Carnivore Pflanzen verdauen Filme
13.16 Succinat-Dehydrogenase: Kompetitive Hemmung
13.17 Nachweis der Malat-Dehydrogenase: Optischer Test
13.18 Kinetik der Alkohol-Dehydrogenase
14 Photosynthese
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
Blattpigmente absorbieren Licht
Chlorophylle und ihre Rotfluoreszenz
Vom Licht angeregtes Chlorophyll reduziert Farbstoffe
Photosynthese setzt Sauerstoff frei: Indigoblau-Nachweis
Photosynthese im Wasser:
Sauerstoffnachweis mit Pyrogallol
14.6 Sauerstoff erleichtert: Die Bojen-Methode
14.6 Photochemisch aktive Chloroplasten:
Die HiLL-Reaktion
14.8 Photosynthese verbraucht CO2
14.9 C02-Kompensationspunkte bei C3- und C4-Pflanzen
14.10 Der Lichtkompensationspunkt der Photosynthese
14.11 Das Blatt bildet im Licht Stärke
14.12 Pflanzen benötigen für die Photosynthese Kohlenstoffdioxid.
14.13 Messung der O2-Entwicklung: Bläschen-Zählmethode
15 Atmung
15.1 Blatt Veratmung ist Substanzverlust
15.2 Bei der Atmung entsteht Wärme
15.3 Elektronenfluss bei Atmungsprozessen
15.4 Unsere Atemluft enthält CO2
15.5 CO2 als Atmungsprodukt
15.6 Atmen in der Petrischale
15.7 Sauerstoffverbrauch bei der Atmung - der Kerzentest
15.8 Atmen auch grüne Pflanzen?
15.9 Die Atmung verbraucht O2; Ein volumetrischer Nachweis
15.10 Quantitative CO2-Bestimmung in der Atemluft des
Menschen
15.11 Respiratorischer Quotient des Menschen
15.12 Respiratorischer Quotient keimender Samen oder Früchte...
15.13 Im Citrat-Zyklus wird Wasserstoff übertragen
(Modellversuch)
15.14 Chromatographie von Carbonsäuren aus dem Citrat-Zyklus
15.15 Rhythmisch sauer-die CAM-Pflanzen
15.16 Redoxzustände mitochondrialer Cytochrome
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16 Gärung
279
16.1 Auf dem Weg zur Gärung: Glykolytischer Hexose-Abbau
279
16.2 CO2-Abgabe bei der ethanolischen Gärung
281
16.3 Umschalten können - der PASTEUR-Effekt
282
16.4 Vergärbarkeit verschiedener Substrate
283
16.5 Induktion der Glucose-Epimerase
285
16.6 Hefe spaltet Saccharose
287
16.7 Ethanal ist Zwischenverbindung der ethanolischen Gärung... 288
16.8 Destillation von Ethanol
289
16.9 Nachweis von Ethanol: lodoform-Probe
291
16.10 Ethanol ist brennbar
292
16.11 Ethanol-Nachweis mit Chromverbindungen
293
16.12 Milchsäure-Gärung
293
16.13 Betont anrüchig: Die Buttersäure-Gärung
295
16.14 Energetik der alkoholischen Gärung
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