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4. Modul: Die Fotosyntheserate hängt von verschiedenen Faktoren ab In diesem Modul soll die Abhängigkeit der Fotosyntheseleistung von Außenfaktoren untersucht werden. Als Einstieg ist folgender Impuls denkbar: Gärtner Willi wässert seine Gewächshauspflanzen gut. Trotzdem ist er mit seinen Erträgen nicht zufrieden. Er möchte sie steigern. Er möchte herausfinden, wie er das Wachstum seiner Pflanzen verbessern kann. Aus seinem Biologieunterricht weiß er, dass die Fotosynthese nach folgender Wortgleichung abläuft: Wasser + Kohlenstoffdioxid → Glucose + Sauerstoff Überlege, welche Bedingungen Willi verbessern könnte, um den Ertrag seiner Gewächshauspflanzen zu steigern. Als Versuchsobjekt wählt er die Wasserpest. Berate ihn bei der Planung von Experimenten. Abhängigkeit der fotosynthese von außenfaktoren arbeitsblatt berlin. Dieser Einstieg öffnet den Unterricht für Übungen zu allen Teilkompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung beim Experimentieren (Frage & Vermutung formulieren, Experiment planen und durchführen, Auswertung). Dies ermöglicht es, die in Modul 1 & 2 begonnenen Übungen zu den Teilkompetenzen auf einem höhern Anforderungsniveau fortzuführen (s. Tabelle).
Licht Die Fotosynthese ist primär von der Lichtenergie abhängig, da durch die lichtabhängigen Reaktionen die Voraussetzungen (ATP, NADH + H +) für die im CALVIN-Zyklus ablaufenden Prozesse geschaffen werden. Der Kurvenverlauf für die Abhängigkeit der Fotosyntheseleistung von der Lichtenergie beginnt im negativen Bereich, da hier vorerst der Sauerstoffverbrauch durch die Zellatmung größer ist als die Sauerstoffproduktion durch die Fotosynthese. Solange keine anderen Umweltfaktoren (z. Kohlenstoffdioxid, Temperatur) begrenzend wirken, wächst zunächst die Fotosyntheseintensität mit Erhöhung der Lichtintensität proportional. Am Lichtkompensationspunkt, wo die Sauerstoffabgabe (bzw. Kohlenstoffdioxidaufnahme) durch die Fotosynthese genauso so groß ist wie der Sauerstoffverbrauch (bzw. Lehrerinfo. Kohlenstoffdioxidproduktion), schneidet die Kurve die x-Achse und die Nettofotosynthese hat den Wert null. Nur Pflanzen, deren Produktion von Sauerstoff bzw. Verbrauch an Kohlenstoffdioxid über dem Lichtkompensationspunkt liegt (höhere Fotosyntheseleistung als Atmungsintensität), können organische Stoffe speichern.
Dafür ist es aber auch oft trocken im Sommer und du weißt nun, dass auch die Wasserversorgung die Fotosynthese beeinflussen kann. Tschüss und bis zum nächsten Mal!
Eine höhere Fotosyntheseleistung heißt zum Beispiel größere Erdbeeren oder eine kürzere Wachstumszeit für einen Salatkopf, und das will man in der Landwirtschaft. Genau dafür gibt's Gewächshäuser. Dort bewässert man künstlich, um eine optimale Wasserversorgung der Pflanze sicherzustellen. Und die Temperatur ist dem Optimum der Pflanzenenzyme angepasst. Durch künstliche Beleuchtung kann die Lichtintensität auch an nicht-sonnigen Tagen erhöht und damit die Fotosyntheseleistung gesteigert werden. Durch Begasen mit Kohlenstoffdioxid kann die Fotosyntheserate noch weiter gesteigert werden. Abhängigkeit der fotosynthese von außenfaktoren arbeitsblatt den. Zusammenfassung Jetzt hast du gesehen, dass die Fotosynthese durch viele Faktoren beeinflusst wird. Und wenn Du das nächste Mal an einem kalten Wintertag spazieren gehst und eine Pflanze siehst, weißt Du jetzt, dass die Pflanze in diesem Moment aufgrund von geringer Lichtintensität und Kälte nur schlecht Fotosynthese machen kann. Im Sommer haben Pflanzen näher am Optimum liegende Temperaturen und Lichtintensitäten für hohe Fotosyntheseleistungen.
Sie wählen aus drei Varianten V1- V3 eine aus. Die drei Varianten V1- V3 sind nach den Teilkompetenzen "Vermutung aufstellen", "Experiment planen und durchführen", "Experiment auswerten" differenziert, die zur Bearbeitung benötigt werden: V1 (siehe Erforsche_Fotosynthese_V1) erfordert alle drei Teilkompetenzen. V2 (siehe Erforsche_Fotosynthese_V2) fokussiert auf die Teilkompetenzen "Experiment planen und durchführen", "Experiment auswerten", V3 (siehe Erforsche_Fotosynthese_V3) hingegen auf "Vermutung aufstellen" und "Experiment auswerten". Jede der drei Varianten existiert in zwei Niveaus, etwa dem Niveau II oder III entsprechend (s. Einflussfaktoren Fotosynthese I inkl. Übungen. Tabelle oben). Zu beiden Niveaus sind Denkanstöße ("Hilfekärtchen") ausgearbeitet, mit denen die SuS das Anforderungsniveau bei Lernschwierigkeiten zu Niveau I hin anpassen können. Neben den Denkanstößen ist es wichtig, den SuS zu Variante 1, Variante 2 und Variante 3 auch "technische" Anregungen für die Planung ihrer Experimente an die Hand zu geben. Dies könnte über ein "Forscherkiste" Erforsche_Forscherkiste_V1_V2_V3) geschehen, die im Klassenzimmer aufgebaut ist.
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