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Atmung bei Pflanzen

Erfahre, wie Pflanzen trotz ihrer Rolle als Sauerstoffproduzenten auch Sauerstoff verbrauchen. Die Zellatmung, vergleichbar mit der des Menschen, spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Interessiert? Das und mehr im Zusammenhang mit der Fotosynthese bei Pflanzen! Interessiert? Erfahre mehr über das Zusammenspiel von Zellatmung und Fotosynthese bei Pflanzen!

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Die Autor*innen
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Bio-Team
Atmung bei Pflanzen
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Atmung bei Pflanzen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Atmung bei Pflanzen kannst du es wiederholen und üben.
  • Vergleiche den Prozess der Zellatmung mit der Fotosynthese.

    Tipps

    Überlege, welche Organellen eine Zelle braucht, um Atmung bzw. Fotosynthese zu betreiben.

    Lösung

    Die Zellatmung findet zum Teil im Cytoplasma und in den Mitochondrien statt. Die Glykolyse, also die Reaktion, bei der aus Glukose Pyruvat entsteht, erfolgt im Cytoplasma, wohingegen sich der Zitronensäurezyklus in den Mitochondrien abspielt. Diese Reaktionen liefern den energiereichen Stoff ATP und sind lichtunabhängig. Mitochondrien sind für die Atmung auf jeden Fall notwendig. In den Chloroplasten findet die Fotosynthese statt. Diese Reaktion benötigt Energie in Form von Licht und bildet aus Wasser und Kohlenstoffdioxid den Zucker Glukose und Sauerstoff.

  • Benenne die Prozesse in der Pflanze.

    Tipps

    Erinnere Dich an die Teilreaktionen der Zellatmung.

    Wann findet die Atmung der Pflanzen statt?

    Lösung

    Die Atmung ist lichtunabhängig und in mehrere Prozesse unterteilt. Im Cytoplasma findet die Glykolyse statt. Hierbei wird Glukose zu Pyruvat umgesetzt. Das Pyruvat gelangt dann in die Mitochondrien, wo der Zitronensäurezyklus und die so genannte Atmungskette stattfinden. Als Endprodukte dieser Reaktionen gehen Kohlenstoffdioxid und Wasser hervor. Die Atmung dient der Energiegewinnung. Es entsteht Adenosintriphosphat (ATP).

    Die Fotosynthese hingegen ist lichtabhängig und findet in den Chloroplasten statt. Durch die Aufnahme von Wasser und Kohlenstoffdioxid entstehen in der Fotosynthese Sauerstoff und Glukose.

  • Erläutere den Begriff Kompensationspunkt.

    Tipps

    Überlege, welchen Cofaktor die Pflanze für die Fotosynthese benötigt und wann dieser Cofaktor nur begrenzt verfügbar ist.

    Lösung

    Am Kompensationspunkt herrscht ein Gleichgewicht zwischen der Produktion und dem Verbrauch von Sauerstoff. Das bedeutet, dass die Pflanze bei der Fotosynthese genauso viel Sauerstoff produziert, wie sie bei der Atmung vebraucht.

    Dieser Punkt wird erreicht, wenn das Tageslicht schwächer wird und die Fotosynthese ebenfalls nur noch schwach abläuft. Dies geschieht meist am frühen Morgen oder am späten Nachmittag.

  • Erkläre, wie Fotosynthese und Atmung zusammenhängen.

    Tipps

    Erinnere Dich an die Reaktionsgleichungen aus dem Video. Welche Stoffe benötigt die Pflanze für die Fotosynthese und welche Stoffe werden bei diesem Vorgang produziert?

    Lösung

    Die Fotosynthese kann auch als umgekehrte Atmung beschrieben werden. Dies gilt aber nur bezüglich der Stoffe, die in die Reaktion eingehen beziehungsweise als Produkte bei der Reaktion entstehen. Kohlenstoffdioxid und Wasser sind die Ausgangsstoffe der Fotosynthese und gleichzeitig die Endprodukte der Atmung. Sauerstoff und Glukose hingegen werden bei der Fotosynthese gebildet. Beide Stoffe weden bei der Atmung als Substrate verbraucht. Wichtig ist jedoch, dass beide Prozesse getrennt voneinander ablaufen. Die Atmung findet in den Mitochondrien statt, wohingegen die Fotosynthese in den Chloroplasten abläuft. Pflanzen atmen sowohl bei Tag als auch bei Nacht. Da für die Fotosynthese Licht benötigt wird, findet diese bei Tag statt.

  • Beschreibe, was mit der Glukose aus der Fotosynthese in der Pflanze passiert.

    Tipps

    Chloroplasten besitzen ein Stärkekorn. Erinnere Dich, woraus Stärke besteht.

    Lösung

    Ein Produkt der Fotosynthese ist die Glucose. Die Fotosynthese findet in den Chloroplasten der Pflanzenzelle statt. Chloroplasten enthalten so genannte Stärkekörner, in denen die Glucose in Form von Stärke gespeichert werden kann.

    Benötigt die Pflanze Energie, wird die Glucose in der Glycolyse zu Pyruvat abgebaut. Dieses kann wiederum in den Zitronensäurezyklus eingehen, als dessen Produkt unter anderem Adenosintriphosphat (ATP) entsteht.

  • Entscheide, welche Zusatzstoffe Schnittblumen länger frisch halten.

    Tipps

    In dem Pulver befinden sich keine gasförmigen Stoffe. Diese würden beim Öffnen sofort entweichen.

    Schnittblumen können nicht mehr so gut Fotosynthese betreiben. Welcher Stoff fehlt ihnen demnach?

    Lösung

    Da Schnittblumen nur noch begrenzt Fotosynthese betreiben können, fehlt ihnen schnell das Fotosyntheseprodukt Glukose. Wasser bekommen sie aus der Vase und Kohlenstoffdioxid nehmen sie über die Blätter auf.

    Um Energie in Form von ATP zu gewinnen und so länger frisch zu bleiben, müssen sie atmen. Sie brauchen also Glukose.