Biologie · Klasse 7–13
Fotosynthese: Gleichung, Ort und Stärkenachweis
Pflanzen bauen mit Lichtenergie aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Glucose auf. Du lernst Gleichung, Ort, Nachweis und Bedeutung.
0 von 10 Aufgaben gelöst
Ein Baum wiegt Tonnen, doch der größte Teil seiner Trockenmasse stammt nicht aus dem Boden, sondern aus der Luft. Möglich macht das die Fotosynthese: Mit Lichtenergie baut die Pflanze aus Kohlenstoffdioxid und Wasser Zucker auf. Davon leben am Ende auch du und jedes Tier.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Die Pflanze nimmt Wasser und Kohlenstoffdioxid auf und bildet daraus Glucose und Sauerstoff. Licht liefert dafür die Energie, es ist aber kein Stoff, der in der Glucose steckt. Die Gleichung fasst viele Einzelschritte zusammen.
Definition
Fotosynthese
Aufbau von energiereicher Glucose (Traubenzucker) aus Kohlenstoffdioxid und Wasser mithilfe von Lichtenergie. Dabei wird Sauerstoff frei. Wortgleichung: Kohlenstoffdioxid + Wasser → Glucose + Sauerstoff (mit Lichtenergie).
Beispiel: Formelgleichung prüfen
- 16 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ (mit Lichtenergie)
- 2C: links 6 · 1 = 6, rechts 6 in Glucose
- 3H: links 6 · 2 = 12, rechts 12 in Glucose
- 4O: links 6 · 2 + 6 · 1 = 18, rechts 6 + 6 · 2 = 18
- 5Alle Atome bleiben erhalten, sie werden nur neu verknüpft.
Teste dich
Fotosynthese läuft in den Chloroplasten grüner Pflanzenzellen ab, vor allem im Blatt. Wasser kommt über die Wurzeln und das Leitgewebe Xylem ins Blatt. Kohlenstoffdioxid gelangt durch winzige Spaltöffnungen, die Stomata, hinein, und Sauerstoff entweicht auf demselben Weg.
Definition
Chlorophyll
Grüner Farbstoff in den Chloroplasten. Er nimmt vor allem rotes und blaues Licht auf. Grünes Licht wird stärker zurückgeworfen, deshalb sehen Blätter grün aus.
| Stoff | Weg |
|---|---|
| Wasser | Wurzel → Xylem → Blatt |
| Kohlenstoffdioxid | Luft → Stomata → Blatt |
| Sauerstoff | Blatt → Stomata → Luft |
| Zucker | Blatt → Phloem → andere Pflanzenteile |
Teste dich
Die Pflanze speichert Glucose als Stärke. Stärke kannst du mit Iodlösung nachweisen: Sie färbt sich blauschwarz. Der Test zeigt also Stärke, nicht direkt die Fotosynthese, deshalb braucht der Versuch einen klugen Aufbau.
Beispiel: Versuch mit abgedecktem Blatt
- 1Vorbereitung: Die Pflanze steht ein bis zwei Tage im Dunkeln, bis die alte Stärke verbraucht ist (Entstärken).
- 2Ein Teil eines Blattes wird lichtdicht abgedeckt, dann steht die Pflanze einige Stunden im Licht.
- 3Das Blatt wird entfärbt und mit Iodlösung beträufelt.
- 4Beobachtung: Der belichtete Teil wird blauschwarz, der abgedeckte bleibt gelbbraun.
- 5Auswertung: Nur mit Licht ist neue Stärke entstanden.
Merke: Das Entstärken verhindert, dass alte Stärke das Ergebnis verfälscht. Der abgedeckte Teil ist die Kontrolle: Er unterscheidet sich nur im Licht.
Teste dich
Pflanzen sind Produzenten: Sie stellen energiereiche Stoffe selbst her und stehen am Anfang der Nahrungsketten, zum Beispiel Gras → Reh → Wolf. Jedes Tier bekommt seine Energie so direkt oder indirekt aus der Fotosynthese. Außerdem liefert sie den Sauerstoff, den fast alle Lebewesen für die Zellatmung brauchen.
Merke: Fotosynthese baut Glucose auf, Zellatmung baut sie wieder ab, um Energie zu gewinnen. Pflanzen betreiben Zellatmung Tag und Nacht, Fotosynthese nur bei Licht.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Fotosynthese
Ausgangsstoffe
Kohlenstoffdioxid, Wasser und Lichtenergie
Produkte
Glucose und Sauerstoff
Ort
Chloroplasten mit dem Farbstoff Chlorophyll
Gleichung
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
Nachweis
Iodlösung färbt Stärke blauschwarz
Bedeutung
Anfang der Nahrungsketten, liefert Sauerstoff
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Die Formelgleichung Atom für Atom verstehen
- 1Wortgleichung: Kohlenstoffdioxid + Wasser → Glucose + Sauerstoff (Lichtenergie)
- 2Formeln einsetzen: CO₂ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + O₂
- 3Kohlenstoff ausgleichen: Glucose hat 6 C, also 6 CO₂; Wasserstoff: 12 H, also 6 H₂O
- 4Sauerstoff zählen: links 12 + 6 = 18 O, rechts 6 in Glucose, bleiben 12, also 6 O₂
- 5Ergebnis: 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Die Fotosynthese läuft in den ab. Kohlenstoffdioxid gelangt durch die ins Blatt. Die entstandene Glucose kann die Pflanze als speichern.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback