Übung: Photosynthese, Zellatmung, Gärung

Pflanzenphysiologie
Übung: Photosynthese, Zellatmung, Gärung
1) Was geschieht mit den Lichtstrahlen, die auf ein grünes Blatt fallen?
2) In welchen Bereichen des sichtbaren Spektrums findet bei der Photosynthese eine
Lichtabsorption statt? (Wie könnte man dies beweisen?)
3) Woher stammt der Sauerstoff, der bei der Photosynthese frei wird?
4) Woher stammt der Sauerstoff, der in der Glukose gebunden ist?
5) Welche Effekte der Photosynthese haben für die meisten Organismen eine grosse
Bedeutung?
6) Wo wird die Glukose in der Pflanzenzelle gebildet und was geschieht anschliessend
mit ihr?
7) Wie kommt die Glukose in andere Pflanzenorgane?
8) Schreiben Sie die vollständige Gleichung der Photosynthese auf.
9) Was ist ATP, wozu dient es?
10) Wo findet der grösste Teil der Zellatmung statt?
11) Schreiben Sie die vollständige Gleichung der Zellatmung auf.
12) Bei der Muskelarbeit wird der Körper erhitzt. Wieso?
13) Was versteht man unter dem Wirkungsgrad der Zellatmung?Wie hoch ist er?
14) Bei der Zellatmung entsteht Wasser? Nennen Sie die Edukte dieser Synthesereaktion?
Wird bei dieser Reaktion Energie frei oder wird Energie verbraucht?
15) Wie lautet die Wortgleichung der Alkoholischen Gärung?
16) Wozu dient die alkokolische Gärung a) beim Backen und b) bei der Herstellung von
Brennsprit?
17) Wieso wird die Milch bei der Jogurtherstellung dick?
18) Vergleichen Sie die Energieausbeute bei Zellatmung und Gärung. Wieso entstehen
diese Unterschiede?
19) Welche Organismen machen vorallem Gärungen? Wieso?
20) Nennen Sie typische Formen von Bakterienzellen.
21) Wie nennt man die ungeschlechtliche Vermehrungsart der Hefezellen?
22) Machen Pflanzen auch eine Zellatmung oder ist diese nur auf die Tiere beschränkt?
Lösungen (Kurzform)
1) Transmission, Reflexion, Absorption ("Aufnahme der Lichtenergie")
2) Blau und Rot (teilweise) (Versuch: Chlorophyllösung wird in Lichtstrahl, der anschliessend durch ein Prisma geleitet
wird, gehalten. Vorher - nachher.
3) Aus der Wasserspaltung.
4) Aus dem CO2 der Luft.
5) 1. Speicherung von Sonnenenergie in einem chemischen Molekül, das von anderen Organismen verwendet werden
kann. 2. Abgabe von Sauerstoff.
6) In den Thylakoidmembranen des Chlorophylls (Õ Chloroplasten). Glukose wird zur Verhinderung von osmotischen
Vorgängen in Assimilations-Stärke umgewandelt.
7) Die Stärke wird wieder in Glukose umgewandelt und (vorallem nachts) im Phloem zu den verschiedenen Organen
transportiert.
8) 12H2 O + 6CO2 Ô C6 H12O6 + 6O 2 + 6H2 O (mit Hilfe von Lichtenergie im Chlorophyll)
9) Adenosintriphophat: Molekül mit drei Phosphatmolekülen, die energiereich am Adenosin gebunden sind. Bei der
Abspaltung von einem Phosphatmolekül wird Energie frei (1 ATP ≈ 30 kJ)
10) In den Mitochondrien.
11) Umkehrung von 8). Energie wird frei (+ ≈ 2800 kJ)
12) Für Muskelarbeit braucht es Energie, d.h. Zellatmung findet statt. Da nur ca. 40% der freiwerdenden Energie in ATP
gespeichert werden kann, wird der Rest als Abwärme frei.
13) Wirkungsggrad =Verhältnis der nutzbaren zur gesamthaft freiwerdenden Energie.
vgl. 12)
14) H und O. Energie wird frei (Knallgasreaktion).
15) Glukose Õ Ethanol + Kohlendioxid + Energie
16) a) CO2 lockert Teig b) Brennsprit = Ethanol
17) Milchsäuregärung: Milchsäure entsteht aus Milchzucker; Säure lässt Eiweiss gerinnen.
18) Zellatmung: 36 ATP Alkohol. Gärung: 2 ATP// Gärung ist ein Notprogramm, da Sauerstoff zur vollständigen
Veratmung der Glukose fehlt.
19) Bakterien, Pilze (niedere Organismen). Leben an Orten mit wenig Sauerstoff.
20) Kokken, Stäbchen, Spirillen
21) Sprossung
22) Pflanzen machen auch Zellatmung, da sie die Energie aus dem Traubenzucker wieder freisetzen müssen. Am Tag ist
die Sauerstoffproduktion einfach grösser als der Sauerstoffverbrauch durch die Zellatmung.