Woher stammt Zucker 04 – Diabetes Arbeitsanweisung Arbeitsauftrag Mit Hilfe eines Lesetextes und eines Arbeitsblattes sollen die Schüler dieses Thema allein erarbeiten. Eventuell kann zur Beantwortung der Fragen eine Internetrecherche weiterhelfen. Ziel: Die Schüler lernen den Mechanismus der Photosynthese kennen. Dabei sollen sie die zentrale Rolle der Pflanze verstehen. Sowohl im Bezug auf die Glukose-Produktion als auch im Bezug auf die CO2-Konzentration in der Atmosphäre. Material: Lesetext, Arbeitsblatt; gegebenenfalls Internet Sozialform: Einzelarbeit Zeit: 40 Minuten Seite 1/4 Woher stammt Zucker 04 – Diabetes Lesetext Die zentrale Rolle der Pflanzen Praktisch die ganze Energie auf der Erde stammt von der Sonne. Neben Wärme (Infrarotstrahlen) und sichtbarem Licht sendet die Sonne auch noch für uns unsichtbare Strahlen, die so genannten UV-A und UV-B Strahlen. UV steht dabei für Ultraviolett. Um die Energie, die in diesen Strahlen steckt speichern zu können, haben grüne Pflanzen, Algen und einige Bakterien einen Mechanismus entwickelt, den man als Photosynthese bezeichnet. Die Lichtenergie wird dabei zuerst mit Hilfe von geeigneten Farbstoffen, meist Chlorophyll absorbiert, sprich aufgenommen. Dies ist der Grund, weshalb Pflanzen ihre grüne Farbe besitzen. Die gespeicherte Energie wird dann genutzt, um einen energiereichen Stoff, meist Glukose herzustellen. Dabei wird Kohlenstoffdioxid und Wasser zu Glukose und Sauerstoff umgesetzt. 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Pflanzen brauchen einen Teil der Energie natürlich selber, um zu wachsen und eigene Stoffe zu produzieren. Ein grosser Teil wird aber gespeichert und an andere Organismen weitergegeben. Dies geschieht natürlich dadurch, dass Pflanzen von Tieren gefressen werden. Tiere können wiederum von anderen Tieren gefressen werden, so dass schliesslich alle Lebewesen von der Sonnenenergie profitieren. Da Pflanzen ohne Hilfe von anderen Organismen Energie aufnehmen können, bezeichnet man sie als autotrophe Organismen. Alle anderen Organismen, die auf die Glukose-Produktion der Pflanzen angewiesen sind, werden als heterotrophe Organismen bezeichnet. Bei der Produktion von Glukose wird Kohlenstoffdioxid verbraucht und gleichzeitig Sauerstoff produziert. Dies ist neben der Produktion Glukose ebenfalls unerlässlich für das Leben auf der Erde. Denn alle Organismen bis auf einige Bakterien sind auf das Leben mit Sauerstoff eingestellt. Bei der Atmung, sprich der Energiegewinnung aus Glukose, wird dabei wiederum Kohlenstoffdioxid produziert. 6O2 + C6H12O6 6H2O + 6CO2 Unser Abbauprodukt Kohlenstoffdioxid wird also von den Pflanzen quasi zu Sauerstoff recycelt, den wir dann wieder aufnehmen können. Aber nicht nur bei der Energiegewinnung produzieren wir Kohlenstoffdioxid, sondern auch beim Verbrennen aller organischen Stoffen wie Holz, Kohle, Öl, Benzin etc. Dadurch steigt der Kohlenstoffdioxidgehalt in der Atmosphäre laufend an und wenn gleichzeitig immer mehr Bäume gefällt werden, wird dieser Effekt noch verstärkt. Dies weil bei fehlender Photosynthese der gefällten Bäume keine Kohlenstoffdioxid mehr verarbeitet werden können. Seite 2/4 Woher stammt Zucker 04 – Diabetes Arbeitsblatt Arbeitsblatt - Die zentrale Rolle der Pflanzen Aufgabe 1 Aus welchen Stoffen produzieren Pflanzen Glukose? Welche Organismen können neben den Pflanzen auch noch Photosynthese betreiben? Aufgabe 2 Weshalb kann eine Kuh nicht die ganze Energie, die eine Pflanze aufgenommen hat, zu sich nehmen? Aufgabe 3 Kreuze die richtigen Kombinationen an: Heterotrophe Organismen Autotrophe Organismen Eiche Heuschrecke Grünalgen Hecht Mensch Aufgabe 4 Erkläre eventuell mit Hilfe einer Internetrecherche, weshalb die CO2Konzentration a) auf der südlichen Halbkugel grösser ist b) im Sommer kleiner ist Seite 3/4 Woher stammt Zucker 04 – Diabetes Lösungen Lösungen Aufgabe 1 Aus welchen Stoffen produzieren Pflanzen Glukose? Welche Organismen können neben den Pflanzen auch noch Photosynthese betreiben? Kohlenstoffdioxid und Wasser Aufgabe 2 Weshalb kann eine Kuh nicht die ganze Energie, die eine Pflanze aufgenommen hat, zu sich nehmen? Die Pflanze verbraucht selbst einen Teil der Energie bei der Zellatmung Aufgabe 3 Kreuze die richtigen Kombinationen an: Heterotrophe Organismen Eiche Heuschrecke Autotrophe Organismen X X Grünalgen X Hecht X Mensch X Aufgabe 4 Erkläre eventuell mit Hilfe einer Internetrecherche, weshalb die CO2Konzentration a) auf der südlichen Halbkugel grösser ist b) im Sommer kleiner ist a) Da viel weniger Bäume und mehr Meer vorhanden sind b) Da im Sommer mehr Blätter vorhanden sind mehr Photosynthese c) Weil weniger geheizt wird Seite 4/4