Gezeigt ist die Fotosyntheserate in Abhängigkeit der Lichtintensität: eine Sättigungskurve. Licht oder CO2 sind je nach Lichtintensität die limitierenden Faktoren der Fotosynthese.
Planet Erde: Fotosynthese als Grundlage allen terrestrischen Lebens Leben auf der Erde – in der Form, wie wir es momentan kennen – ist ca. 4 Milliarden Jahre alt. Sauerstoff produzierende Lebewesen (z. B. Cyanobakterien) können als Fossilien nachgewiesen werden. Alter: ca. 3, 8 Milliarden Jahre seither: Herstellung von Biomasse mithilfe von Sonnenlicht/Lichtenergie Auf dieser Biomasse beruht alles Leben auf der Erde! Primärproduktion: Biomasse, die mithilfe von Sonnenlicht oder Chemosynthese hergestellt wird. Produzenten sind Pflanzen, Cyanobakterien, chemosynthetische Bakterien. Abhängigkeit der fotosynthese von außenfaktoren arbeitsblatt e. Ca. 1–3% des gesamten Sonnenlichts wird dazu verwendet. Bruttoprimärproduktion (BPP): Fotosyntheseprodukte gesamt Nettoprimärproduktion (NPP): gesamte Fotosyntheseprodukte – Energie, die die Pflanze benötigt (Atmung/Respiration R) NPP = BPP –R pro Jahr: 1, 5 x 10 11 Tonnen Biomasse (Trockenmasse) Methode Hier klicken zum Ausklappen Zum Nachdenken: Welche Ökosysteme haben den größten Anteil an der Bruttoprimärproduktion der Erde?
zurück: Modul 4 weiter: M4. 1a-c Verbesserung der Produktion von Stärke [1] Grube C. 2010. Kompetenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung. Dissertation Univ. Kassel Aufgaben verändert nach Baumert J et al. 1998. Testaufgaben Naturwissenschaften TIMSS 7. /8. Lehrerinfo. Klasse (Population 2) (Materialien aus der Bildungsforschung No. 61). Berlin: Max-Planck-Institut für Bildungsforschung. Seite 54, 56; Wellnitz N, Mayer J. Aufgabendatenbank zur Erkenntnisgewinnung. Kassel 2010 Modul 4: Die Fotosyntheserate hängt von verschiedenen Faktoren ab: Herunterladen [docx] [440 KB] [pdf] [608 KB] Hilfen: [docx] [95 KB]
Als Messgrößen werden Sauerstoffabgabe, Kohlenstoffdioxidaufnahme oder die Herstellung organischer Stoffe verwendet. Neben der Fotosynthese laufen gleichzeitig dissimilatorische Prozesse in der Pflanze ab, die Zwischenprodukte der Fotosynthese nutzen. Deshalb wird zwischen Brutto- und Nettofotosynthese unterschieden. Die Beziehung kann folgendermaßen zusammengefasst werden: Nettofotosynthese = Bruttofotosynthese minus Dissimilation. Man nimmt heute an, dass ein Quadratmeter grüner Blattfläche unter günstigen Bedingungen 0, 5-1, 5 g Glucose pro Stunde herstellen kann. Dabei wird so viel Kohlenstoffdioxid verbraucht, wie in drei Kubikmetern Luft vorhanden ist. Chlorophyllgehalt Der Chlorophyllgehalt einer Pflanze ist unter natürlichen Bedingungen kein begrenzender Faktor. Abhängigkeit der fotosynthese von außenfaktoren arbeitsblatt di. So können selbst Pflanzen mit geringem Chlorophyllgehalt ausreichend Fotosynthese betreiben. Der Chlorophyllgehalt kann aber bei Pflanzen in Anpassung an unterschiedliche Lichtintensitäten variieren. So weisen Schattenblätter im Vergleich zu Sonnenblättern einen höheren Chlorophyllgehalt pro Einheit Blattfläche auf.
Beeinflussung durch Wellenlänge Auch die Wellenlänge des Lichts beeinflusst die Fotosyntheseleistung. Sonnenlicht besteht aus Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen. Jede Wellenlänge hat eine bestimmte Farbe. Alle Wellenlängen zusammen sind normales weißes Licht. Die Absorption des Sonnenlichts erfolgt durch Blattfarbstoffe. Diese absorbieren vor allem im blauen und roten Bereich des Spektrums. Im grünen Bereich absorbieren die Farbstoffe nur wenig Licht. Daher ist ist Fotosyntheseleistung in diesem grünen Wellenlängenbereich des Lichts nur gering, während im blauen und roten Bereich eine hohe Fotosyntheseleistung vorliegt. Beeinflussung durch CO2 Auch der Kohlenstoffdioxidgehalt der Luft beeinflusst die Fotosyntheseleistung einer Pflanze. Wie du sicher weißt, beträgt der CO2-Gehalt der Luft unter normalen Bedingungen 0, 03 Volumenprozent. Steigert man den CO2-Gehalt zum Beispiel im Labor, steigt die Fotosyntheseleistung bis zu einem Wert von etwa 0, 1 Volumenprozent CO2 an. Pin auf Biologie Sekundarstufe Unterrichtsmaterialien. Dort ist 100% Fotosyntheseleistung erreicht und die Fotosyntheseleistung lässt sich auch mit steigenden CO2-Konzentrationen nicht mehr weiter erhöhen.
Erwartete Schülerleistungen Zu V1 Mögliche Vermutungen (oder entsprechende Gegenvermutungen): (1) Je mehr Kohlenstoffdioxid, desto höher die Fotosyntheseleistung bzw. (1') Die Fotosyntheseleistung ist unabhängig vom Kohlenstoffdioxidangebot; (2) Je höher die Umgebungstemperatur, desto höher die Fotosyntheseleistung bzw. (2') Die Fotosyntheseleistung ist unabhängig von der Umgebungstemperatur; (3) Je mehr Licht, desto höher die Fotosyntheseleistung bzw. (3') Die Fotosyntheseleistung ist unabhängig von der Lichtmenge. Zu allen Vermutungen können mit den Anregungen aus der Forscherkiste Experimente geplant werden. Eines davon sollten die SuS durchführen. Zu V2 Vermutung (1), (3) und (5) sind testbar, da hier nur eine abhängige Variable genannt ist. Die Vermutungen (2) und (4) enthalten zwei abhängige Variablen. Zu den Vermutungen (1), (3) und (5) können mit den Anregungen aus der Forscherkiste Experimente geplant werden. Einflussfaktoren Fotosynthese I inkl. Übungen. Eines davon sollten die SuS durchführen.
Wird dieses überschritten, kann es zu irreparablen Schäden kommen!
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