Illustrierende Aufgaben zum LehrplanPLUS. Gymnasium, Natur und Technik (Schwerpunkt Biologie), Jahrgangsstufe 6. Photosynthese

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1 Photosynthese Jahrgangsstufen 6 Fach/Fächer Übergreifende Bildungsund Erziehungsziele Zeitrahmen Natur und Technik (Schwerpunkt Biologie) --- Aus den nachfolgenden Aufgaben kann je nach Zeitrahmen, Unterrichtszielen und Unterrichtsphase ausgewählt werden. Benötigtes Material --- Kompetenzerwartungen Diese Aufgaben unterstützen den Erwerb folgender Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden bei der Durchführung von Experimenten Variablen und Konstanten und begründen die Notwendigkeit eines Kontrollversuchs. (NT 6 1.1) überführen Sachverhalte in eine sachgerechte Darstellungsform (z. B. Text, Schemazeichnung, Diagramm, Tabelle) und wandeln Darstellungsformen ineinander um. (NT 6 1.1) modellieren stark vereinfacht die Stoffänderung bei Zellatmung und Photosynthese als Umgruppierung von Atomen auf Teilchenebene und stellen einen Zusammenhang in stofflicher und energetischer Sicht zwischen Photosynthese und Zellatmung her. (NT 6 1.2) erklären die grundlegende Bedeutung der Photosynthese für das Leben auf der Erde und die Energieversorgung der Menschheit. (NT 6 1.2) Seite 1 von 9

2 Aufgabe Photosynthese Um die Photosynthese genauer zu untersuchen, wird folgende Versuchsreihe angelegt. Zwei Blätter werden zwei Tage lang belichtet, eines davon wird allerdings mit einem Papierstreifen teilweise abgedeckt. Ein drittes Blatt wird die zwei Tage lang im Dunkeln aufbewahrt. belichtetes Blatt belichtetes Blatt mit Papierstreifen unbelichtetes Blatt Anschließend wird der Papierstreifen abgenommen und die grüne Farbe der Blätter mit heißem Alkohol entfernt. Zu den farblosen Blättern gibt man eine Iod-Lösung hinzu. Ergebnis nach der Iod-Behandlung: belichtetes Blatt belichtetes Blatt mit Papierstreifen unbelichtetes Blatt Kennzeichne in der Tabelle richtige Aussagen zu der Versuchsreihe mit einem R, falsche mit einem F und Aussagen, die sich mit der beschriebenen Versuchsreihe nicht überprüfen lassen, mit einem X. Nur an zuvor belichteten Stellen färbt die Iod-Lösung die Blätter dunkel. Der Färbevorgang mit Iod-Lösung führt nur zu einer dunklen Färbung in den Blättern, wenn er im Hellen durchgeführt wird. Mit dieser Versuchsreihe lässt sich zeigen, dass die Bildung bestimmter Stoffe im Blatt vom Licht abhängt. Die Versuchsreihe eignet sich, um die benötigten Ausgangsstoffe für die Photosynthese zu ermitteln. Seite 2 von 9

3 Beispiele für Produkte und Lösungen der Schülerinnen und Schüler R X R F Nur an zuvor belichteten Stellen färbt die Iod-Lösung die Blätter dunkel. Der Färbevorgang mit Iod-Lösung führt nur zu einer dunklen Färbung in den Blättern, wenn er im Hellen durchgeführt wird. Mit dieser Versuchsreihe lässt sich zeigen, dass die Bildung bestimmter Stoffe im Blatt vom Licht abhängt. Die Versuchsreihe eignet sich, um die benötigten Ausgangsstoffe für die Photosynthese zu ermitteln. Seite 3 von 9

4 Aufgabe Wasserpflanzen In ein großes wassergefülltes Glas wird eine Wasserpflanze eingebracht und das Glas gut verschlossen. Anschließend wird die Pflanze mit schwachem Licht bestrahlt und es wird dabei das Volumen des gebildeten Sauerstoff-Gases bestimmt: Zeit (in Minuten) Entstandenes Sauerstoffvolumen (in ml) Zeichne mit Hilfe der Werte aus der Tabelle ein Diagramm, in dem du das Volumen in Abhängigkeit von der Zeit aufträgst. 2. Skizziere in deinem Diagramm mit einer gestrichelten Linie den Kurvenverlauf, der erwartet wird, wenn man den gleichen Versuch mit starkem statt mit schwachem Licht durchführt. Seite 4 von 9

5 Beispiele für Produkte und Lösungen der Schülerinnen und Schüler 1. / 2. Seite 5 von 9

6 Aufgabe Der kleine Klappertopf Der kleine Klappertopf verdankt seinen Namen den reifen Früchten, in denen die kleinen, leichten Samen laut vernehmlich klappern, wenn sie bewegt werden. Bei den gekennzeichneten Pflanzenorganen wurde ermittelt, wie viel Sauerstoff sie bei gleichen Bedingungen verbrauchen bzw. abgeben (= Sauerstoffumsatz). Dabei ergaben sich folgende Zusammenhänge: 1. Ordne die oben gekennzeichneten Pflanzenorgane des Klappertopfes den im Diagramm dargestellten Versuchsbeobachtungen 1-3 zu. 1: 2: 3: 2. Ergänze in dem Diagramm bei 4 den Wert, den du für den Sauerstoffumsatz in der Wurzel des Klappertopfs ungefähr erwartest. Seite 6 von 9

7 Beispiele für Produkte und Lösungen der Schülerinnen und Schüler 1. 1: Blüte 2: Sprossachse 3: Blatt 2. Seite 7 von 9

8 Aufgabe Photosynthese in der Erdgeschichte Als vor ca. 4 Milliarden Jahren die ersten Photosynthese betreibenden Lebewesen auf der Erde auftraten, änderte sich die Zusammensetzung der Erdatmosphäre enorm. Folgendes Diagramm zeigt die Anteile der Gase Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff in der Luft vor dem Auftreten der Photosynthese: Ergänze im Diagramm, wie sich der Anteil der untersuchten Gase geändert hat, nachdem die ersten photosynthetisch aktiven Lebewesen in der Erdgeschichte aufgetreten sind. Seite 8 von 9

9 Beispiele für Produkte und Lösungen der Schülerinnen und Schüler Seite 9 von 9