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Traubenzucker – wichtiges Produkt der Fotosynthese

Pflanzen produzieren durch Fotosynthese nicht nur Sauerstoff, sondern auch den lebenswichtigen Zucker Traubenzucker (Glucose). Dieser vielseitige Baustein dient als Grundlage für viele Stoffe in der Pflanze, wie Stärke und Saccharose. Interessiert? Das und mehr erfährst du im folgenden Text!

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Team Digital
Traubenzucker – wichtiges Produkt der Fotosynthese
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Traubenzucker – wichtiges Produkt der Fotosynthese Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Traubenzucker – wichtiges Produkt der Fotosynthese kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Ausgangsstoffe und die Produkte der Fotosynthese.

    Tipps

    Das Wasser für die Fotosynthese nehmen die meisten Pflanzen über ihre Wurzeln auf.

    Den Kohlenstoffdioxid für die Fotosynthese nehmen Pflanzen über ihre Spaltöffnungen auf.

    Es gibt zwei Ausgangsstoffe und zwei Produkte.

    Lösung

    Die Ausgangsstoffe der Fotosynthese sind Kohlenstoffdioxid und Wasser. Aus ihnen entstehen unter Nutzung von Lichtenergie die Produkte Traubenzucker und Sauerstoff.

  • Beschreibe die verschiedenen Typen von Stoffwechselprodukten.

    Tipps

    In dieser Abbildung siehst du den Aufbau der Saccharose aus zwei Ringen: ein Sechsring und ein Fünfring.

    In dieser Abbildung siehst du den Aufbau der Stärke aus mehreren Sechsringen.

    Lösung
    • Glucose: Dieses Kohlenhydrat entsteht bei der Fotosynthese. Es ist ein Einfachzucker, der zu anderen Stoffwechselprodukten umgewandelt werden kann.
    • Saccharose: Dieses Kohlenhydrat ist eine wichtige Transportform. Es handelt sich um einen Zweifachzucker.
    • Stärke: Dieses Kohlenhydrat ist eine der wichtigsten Speicherformen. Es handelt sich um einen Mehrfachzucker, der aus mehreren Glucosemolekülen zusammengesetzt ist.
    • Fette und Öle: Sie sind keine Kohlenhydrate, aber dennoch sehr energiereiche Speicherformen der Pflanze.
  • Erläutere den Unterschied zwischen Stärke und Zellulose.

    Tipps

    Zwei der Begriffe passen in keine der Lücken.

    In der Abbildung kannst du sehen, woraus die Stärke und die Zellulose aufgebaut sind.

    Die orangen Kreise auf der Abbildung markieren den Unterschied zwischen der Zellulose und der Stärke.

    Lösung

    Stärke und Zellulose sind Mehrfachzucker. Sie sind beide aus einzelnen Glucoseeinheiten aufgebaut. Einzig die Art ihrer Verbindungen unterscheidet sich.

    Durch die ungleiche Struktur unterscheiden sich die zwei Stoffe auch in ihrer Funktion: Die Stärke dient vor allem als Speicherstoff der Pflanze, während die Zellulose Hauptbaustoff der pflanzlichen Zellwand ist und ihr ihre Stabilität verleiht. Die Stärke kann vom Menschen verdaut werden, die Zellulose hingegen nicht.

  • Leite her, warum Brot süß schmeckt, wenn man es lange kaut.

    Tipps

    Nur eine Antwort ist korrekt.

    Überlege anhand der Informationen über die Enzyme, was im Mund mit der Stärke passiert. Gehe zudem nach dem Ausschlussprinzip vor.

    Enzyme aus Pflanzen und Tieren vertragen keine Hitze, wie sie für das Backen notwendig ist. Enzyme werden beim Backen zerstört.

    Lösung

    Brot wird aus Mehl gebacken und Mehl besteht aus Getreidesamen. Der Hauptbestandteil des inneren Korns ist Stärke. Brot enthält demnach ebenfalls sehr viel Stärke.

    Die Frage ist nun, was mit der Stärke passiert. Stärke ist ein Mehrfachzucker und besteht aus Glucosemolekülen, die α-verknüpft sind. Demnach kann Stärke auch nur durch ein Enzym abgebaut werden, welche α-Verknüpfungen trennen kann. Dieses Enzym ist die α-Amylase. Sie kommt im menschlichen Speichel vor.

    Nimmt man also ein Stück Brot in den Mund und zerkaut dieses lange, wirkt das Enzym aus dem Speichel und die Stärke in dem Brot wird zu kürzeren Glukoseketten (Mehrfachzuckern) abgebaut. Diese Mehrfachzucker, zum Beispiel Maltose, haben einen süßlichen Geschmack. Somit schmeckt das Brot nach einer Weile süß.

    Die Enzyme aus der Pflanze, also die β-Amylasen, werden spätestens beim Backen zerstört, sodass sie im Brot keinerlei Wirkung mehr haben. Enzyme sind nämlich Proteine, wovon die meisten bei Temperaturen ab 40 °C kaputtgehen.

  • Benenne Pflanzen, welche besonders viel Energie in Form von Fetten einlagern.

    Tipps

    Zwei der Bilder müssen ausgewählt werden.

    Aus Sonnenblumensamen kann wegen ihres hohen Fettgehalts Sonnenblumenöl produziert werden.

    Aus Oliven kann wegen ihres hohen Fettgehalts Olivenöl hergestellt werden.

    Lösung

    Zwei Pflanzen, die besonders viel Energie in Form von Fetten einlagern, sind der Olivenbaum und die Sonnenblume.

    Die Erbse und die Kartoffel enthalten nicht besonders viel Fett: Die Erbse hat einen besonders hohen Gehalt an Proteinen und die Kartoffel enthält besonders viele Kohlenhydrate.

  • Ermittle, durch welche chemischen Eigenschaften Stärke und Saccharose ihre Funktionen erfüllen.

    Tipps

    Zwei der Antworten sind falsch.

    In der Abbildung kannst du den Aufbau der Saccharose sehen. Sie ist aus dem Sechsfachzucker Glucose (links) und dem Fünffachzucker Fructose (rechts) zusammengesetzt.

    Fructose ist deutlich besser in Wasser löslich als Glucose.

    Ein Stärkemolekül besteht aus vielen Glucosemolekülen, die miteinander verknüpft sind. Enzyme können diese Verbindungen wieder lösen.

    Lösung

    Du hast gelernt, dass Saccharose die Transportform der Glucose ist und Stärke ihre Speicherform. Die Mechanismen hinter diesen Funktionen sind chemische Eigenschaften der Stoffe.

    Saccharose setzt sich aus jeweils einem Glucose- und einem Fructosemolekül zusammen. Sie ist deshalb größer als ein einfaches Glucosemolekül. Durch die Bindung der beiden Zuckermoleküle ist Saccharose deutlich weniger chemisch reaktiv als Glucose. Da Fructose deutlich besser wasserlöslich ist als Glucose, ist die Löslichkeit der Saccharose größer als die der Glucose. Diese beiden Eigenschaften führen dazu, dass die Saccharose leichter durch die Pflanze transportiert werden kann.

    Stärke hingegen ist wenig löslich in Wasser. Dadurch kann sie viel kompakter gespeichert werden. Durch Enzyme (Amylasen) kann Stärke dann wieder in Einfachzuckermoleküle aufgespalten werden.