Arbeitsblatt: Leben aus grünen Pflanzen

Zellen sind die Grundbausteine aller Lebewesen 1. Schematische Darstellung einer pflanzlichen Zelle 2. Schematische Darstellung einer tierischen Zelle Unterschied: Pflanzliche Zelle – tierische Zelle Bestandteile Bestandteile Form Stabilität Beispiel einer pflanzlichen Zelle: Wasserpest Ergänze die Zeichnung mit: Vakuole und Blattgrünkörperchen. Male die Zeichnung aus; Zellkern (rot), Vakuole (blau), Zellwand (braun) und Blattgrünkörper (grün). Beschrifte die Zeichnung mit den Begriffen: Zellwand, Zellhaut, Zellkern, Zellplasma, benutze dabei die entsprechenden Farben. Die Zelle Untersucht man Pflanzen mit dem Mikroskop, so sieht man, dass sie aus gleichartigen Bausteinen bestehen, den Zellen. Sie sind die kleinsten Bausteine der Pflanzen und aller anderen Lebewesen. So besteht der menschliche Körper aus ungefähr 6 Billionen Einzelzellen, die alle ganz bestimmte Aufgaben zu erfüllen haben. Beispiele: Knochenzellen, Muskelzellen, Nervenzellen, Blutzellen, etc. Die typischen Bestandteile einer Zelle Zellmembran(Zellhaut) Zellkern: Zellplasma: Zellwand: Zellorganellen: Die Entdeckungen des Engländers Priestley 1. 2. 3. 4. 5. Im Jahre 1771 machte der Priester und Forscher Priestley eine Entdeckung: Unter eine luftdicht abschliessende Glasglocke brachte er eine Maus. Nach einiger Zeit wurde die Maus ohnmächtig und drohte zu ersticken. Eine brennende Kerze erlosch sofort in dieser „verbrauchten Luft. Nun stellte Priestley ein grüne Pflanze in dieselbe Luft. Sie wuchs weiter. Nach 10 Tagen brachte er erneut ein Kerze in die Glasglocke. Sie brannte in der ursprünglich „verbrauchten Luft. Daraufhin setzte er eine grüne Pflanze und eine Maus zusammen unter die luftdichte Glasglocke. Die Maus und die Pflanze lebten weiter. Suche zu jeder der 5 Erscheinungen eine Erklärung und schreibe diese sauber und gut leserlich auf. 1. 2. 3. 4. 5. Die Beobachtungen des Holländers Van Helmont Um das Jahr 1640 machte der holländische Arzt Van Helmont folgende Beobachtung: Er pflanzte einen jungen Weidenbaum in einen Kübel mit Erde. Der Weidenbaum wog 2,5 kg, die Erde 90 kg. Van Helmont goss die Pflanze nur mit Wasser. An der Erde veränderte sich nichts. Nach fünf Jahren wog der Baum 84,5 kg, die Erde 89,94 kg. Auftrag: 1. Wie verändern sie die Gewichte von Baum und Erde? Rechne! 2. Wie erklärst du dir diese Gewichtsveränderung? Folgerungen Die grüne Pflanze produziert Sauerstoff mit Hilfe von Kohlendioxid und Wasser Anzahl Gasblasen Pro Minute Anzahl Gasblasen Pro Minute Anzahl Gasblasen Pro Minute Schneide mit einer Rasierklinge einen Spross einer Wasserpest ab. Bring ihn mit Hilfe eines Glasstabes mit der Spitze nach unten in ein Reagenzglas. Fülle das Reagenzglas mit Mineralwasser. Aus dem scharf abgeschnittenen Sprossende steigen Gasblasen auf. Zähle die Gasblasen während einer Minute! Bringe einen weiteren Wasserpestspross in ein Reagenzglas gefüllt mit destilliertem Wasser. Was beobachtest Du? Wiederhole diesen Versuch mit Brunnenwasser. Die pflanzliche Zelle produziert mit Hilfe von Wasser, Kohlendioxid und Sonnenlicht Sauerstoff. Diesen Vorgang nennen wir Fotosynthese. Zwischen Menschen, Tieren und Pflanzen besteht ein Kreislauf von Sauerstoff und Kohlendioxid. Stelle diesen Kreislauf zeichnerisch dar. Benutze dabei das Buch „Natur plus 7 S. 25 Lebensgeschichte einer Buche Diese etwa 100 Jahre alte Buche sollten Sie sich etwa 20 hoch und mit etwa 12 Kronendurchmesser vorstellen. Mit ihren 600 000 Blättern verzehnfacht sie ihre 120 m2 Standfläche auf etwa 1200 m2 Blattfläche. Durch die Lufträume des Schwammgewebes entsteht eine Zelloberfläche für den Gasaustausch von etwa 15 000 m2, also zwei Fußballfelder! 9400 Liter 18 kg Kohlendioxid verarbeitet dieser Baum an einem Sonnentag. Das ist der durchschnittliche Kohlendioxidabfall von zweieinhalb Einfamilienhäusern. Bei einem Gehalt von 0,03 Kohlendioxid in der Luft müssen etwa 36 000 m3 Luft durch diese Blätter strömen, mitsamt den enthaltenen Bakterien, Pilzsporen, Staub und anderen schädlichen Stoffen, die dabei großenteils im Blatt hängen bleiben. Gleichzeitig wird die Luft angefeuchtet, denn etwa 400 Liter Wasser verbraucht und verdunstet der Baum an demselben Tag. Die 13 kg Sauerstoff, die dabei vom Baum durch die Photosynthese als Abfallprodukt gebildet werden, decken den Bedarf von etwa 10 Menschen. Für sich produziert der Baum an diesem Tag 12 kg Zucker, aus dem er alle seine organischen Stoffe aufbaut. Einen Teil speichert er als Stärke, aus einem anderen baut er sein neues Holz. Wenn nun der Baum gefällt wird zur bequemeren Bearbeitung des Ackers, auf Antrag des Automobilclubs, weil der Baum zu viel Schatten macht oder gerade dort ein Geräteschuppen aufgestellt werden soll, so müßte man etwa 2 000 junge Bäume mit einem Kronenvolumen 3 von 1 pflanzen, wollte man ihn vollwertig ersetzen. Die Kosten dafür dürften etwa 250 000 Fr betragen. Leben aus grünen Pflanzen Arbeitsanweisung: 1. Welche der drei Antworten im untenstehenden Quiz ist wohl richtig? Kreuze mit Bleistift die nach deiner Meinung korrekte Antwort an! 2. Eine 100jährige Buche hat: 60000 Blätter 600 000 Blätter 6 Millionen Blätter Eine 100jährige Buche hat 120 000 Spaltöffnungen 120 Millionen Spaltöffnungen 120 000 Millionen Spaltöffnungen Eine 100jährige Buche hat: 1200 m2 Blattfläche 120 m2 Blattfläche 12000 m2 Blattfläche Eine 100jährige Buche hat: 180 Chlorophyl 1800 Chlorophyl 18 kg Chlorophyl Eine 100jährige Buche hat: 1500 m2 innere Blattfläche 15000 m2innere Blattfläche 150 000 m2 innere Blattfläche An einem Sonnentag werden: 94 Kohlendioxid aufgenommen 940 Kohlendioxid aufgenommen 9400 Kohlendioxid aufgenommen An einem Sonnentag werden: 940 Sauerstoff produziert 9400 Sauerstoff produziert 94000 Sauerstoff produziert An einem Sonnentag werden: 360 000 Luft verarbeitet 3,6 Millionen Luft verarbeitet 36 Millionen Luft verarbeitet An einem Sonnentag werden: 400 Wasser verdunstet 4000 Wasser verdunstet 40 000 Wasser verdunstet An einem Sonnentag werden: 6 kg Kohlenhydrat aufgebaut 12 kg Kohlenhydrat aufgebaut 120 kg Kohlenhydrat aufgebaut Aufbau eines grünen Blattes Lies den Text über den Aufbau des grünen Blattes und beschrifte die nummerierten Teile. Markiere im Text die 6 Begriffe mit einem Leuchtstift. Die äusserste Schicht heisst Epidermis. Sie umgibt das Blatt wie eine Haut. Unter der Epidermis befindet sich das Palisadengewebe. Es enthält sehr viele Blattgrünkörper. Hier findet also die Fotosynthese statt. Darunter liegt das Schwammgewebe. Es ist mit grossen Hohlräumen versehen. Hier folgt der Gasaustausch, der für die Fotosynthese wichtig ist. Den unteren Abschluss bildet wieder eine Schicht von Epidermiszellen. Diese Seite, die dem Sonnenlicht abgewandt ist, enthält viele Spaltöffnungen. Durch sie verdunstet das Wasser. Das verdunstete Wasser wird in den Leitungsbahnen durch einen Sog von den Wurzeln her wieder aufgenommen. Durch die Spaltöffnungen erfolgt auch der Gasaustausch von Sauerstoff und Kohlendioxid. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Vergleich Grünes Blatt – Fabrikgebäude Grünes Blatt a) Aufgabe der Epidermis Fabrik a) b) c) d) Palisadengewebe b) Schwammgewebe c) Spaltöffnungen d) e) Leitungsbahnen e) Das grüne Blatt als Zuckerfabrik Die Pflanze erzeugt nicht nur Sauerstoff. Sie stellt auch Nährstoffe in Form von Traubenzucker, Stärke und Fetten her. Vereinfacht läuft dieser chemische Vorgang wie folgt ab. 1. Die Pflanze nimmt durch die Spaltöffnungen im Blatt Luft auf und leitet sie in Hohlräume des Schwammgewebes. Dort wird der Luft Kohlendioxid entzogen. 2. Durch die Wurzeln nimmt die Pflanze Wasser und Mineralsalze auf. Über die Leitungsbahnen gelangt das Wasser in die Blätter. 3. Mit Hilfe von Sonnenlicht erzeugt das Blattgrün im Palisadengewebe aus Kohlendioxid CO2 und Wasser H2O Traubenzucker C6H12O6 und Sauerstoff O2. Der Traubenzucker wird zur Lagerung sofort in Stärke umgewandelt. Der Sauerstoff geht in die Luft. Licht Blattgrün Dieser Vorgang heisst Kohlendioxid Wasser Zucker Sauerstoff Die grünen Pflanzen liefern nicht nur Sauersoff und Traubenzucker Lies die folgenden Sätze aufmerksam durch und ergänze mit den Begriffen: Traubenzucke, Luft, Boden, Sonnenlicht, grünen Blättern, Kohlendioxid, Sauerstoff, Energie, Stärke, Wasser Zucker wird von der grünen Pflanze gebildet und zwar vor allem in den . Um Zucker bilden zu können brauchen die Pflanzen , und. Den einen Stoff erhalten sie aus der , den zweiten nehmen sie über die Wurzeln aus dem auf. Aus diesen beiden Ausgangsstoffen stellen sie Zucker her. Zur Speicherung wandeln die Pflanzen den Zucker in um. Die Fotosynthese liefert , und . Versuch Fülle ein schmales, hohes Becherglas (100ml) bis zur Höhe von 3 cm mit Puderzucker und giesse 10 ml konzentrierte Schwefelsäure hinzu. Rühre vorsichtig um. Beschreibe den Ablauf der Reaktion. Reinigung nach Anleitung der Lehrperson Beobachtung: Erklärung: Zuckernachweis Nachweisversuch: Auswertung Löse in einem Reagenzglas eine Messerspitze Traubenzucker in 10 ml Wasser. Mische in einem anderen Reagenzglas je 5 Tropfen Fehling und Fehling II. Gib zu dieser Mischung die Zuckerlösung bei und erwärme vorsichtig. Beschreibe deine Beobachtung. Aufgabe Untersuche verschiedene grüne Blätter, Stängel, Wurzeln und Früchte auf das Vorkommen von Zucker. Feste Bestandteile musst du zuerst im Mörser quetschen und dann mit wenig Wasser verdünnen. Trage dein Ergebnis in der Tabelle ein. Viel Zucker wenig Zucker kein Zucker Auswertung: Stärkenachweis Nachweisversuch: Auswertung Löse in einem Reagenzglas eine Messerspitze Stärke (Maizena) in 10 ml Wasser. Gib einige Tropfen Jodlösung dazu. Aufgabe Prüfe verschiedene Nahrungsmittel auf das Vorkommen von Stärke. STÄRKENACHWEIS BEI WURZELN Zerquetsche im Mörser etwas Wurzelmasse und gib anschliessend wenig Wasser dazu. 1. Fülle die erste Hälfte der Proben mit einem Spatel ein Reagenzglas (RG) ab. 2. Bringe die Probe über der Bunsenbrennerflamme kurz zum Kochen (Holzzange gebrauchen). 3. Gib jetzt mit der Pipette ein paar Tropfen der braunen Jodjodkaliumlösung zur Probe. 4. Nimmt das Gemisch eine blauviolette Färbung an, so wurde Stärke nachgewiesen. 5. Trage das Ergebnis unten in die Tabelle ein. 6. Führe den gleichen Versuch mit den verschiedenen Wurzeltypen durch. Merke: Je stärker die blauviolette Färbung ausfällt, desto mehr Stärke befindet sich in der Probe! ZUCKERNACHWEIS BEI WURZELN 1. 2. 3. 4. 5. Fülle die zweite Probe mit dem Spatel in ein RG ab. Mische nun zu gleichen Teilen Fehlinglösung und II in einem RG zusammen. Gib wenig von der vermischten Fehlinglösung in das RG mit der Wurzelprobe. Erwärme das Gemisch leicht über der Brennerflamme (Holzzange gebrauchen). Nimmt das Gemisch zuerst eine grün-orange Farbe an und bildet sich anschliessend ein roter Niederschlag, so wurde Traubenzucker nachgewiesen. 6. Trage das Ergebnis unten in die Tabelle ein. 7. Führe den gleichen Versuch mit den verschiedenen Wurzeltypen durch. Merke: Je stärker der rote Niederschlag ausfällt, desto mehr Traubenzucker befindet sich in der Probe! WURZELTYPEN Auftrag: Nachdem die Versuche durchgeführt sind, kannst du die Ergebnisse in der untenstehenden Tabelle zusammenfassen. Pfahlwurzel Zwiebel Haarwurzel Speicherwurzel Stärke: wenig viel Zucker: wenig viel Stärke: wenig viel Zucker: wenig viel Stärke: wenig viel Zucker: wenig viel Stärke: wenig viel Zucker: wenig viel Lernziele „Leben aus grünen Pflanzen 1. Ich kenne die wichtigsten Teile des Mikroskops und kann es bedienen. 2. Ich kann die Vergrösserung der Mikroskopeinstellung berechen. 3. Ich kann ein einfaches Präparat herstellen. 4. Ich kenne die einzelnen Bestandteile einer Zelle und ihre Aufgaben. 5. Ich kenne die Gemeinsamkeiten und die Unterschiede der Pflanzen- und Tierzelle. 6. Ich kann am Schema des Blattquerschnittes die Teile benennen und kenne die Aufgaben der verschiedenen Gewebe. 7. Ich kenne die unterschiede zwischen Blattoberseite und der Blattunterseite. 8. Ich kann den Vorgang der Fotosynthese in Worten aufschreiben. 9. Ich kenne die Unterschiede zwischen Fotosynthese und Atmung. 10. Ich kenne die Bedeutung der Pflanze für alle Lebewesen. Lernziele „Leben aus grünen Pflanzen 1. Ich kenne die wichtigsten Teile des Mikroskops und kann es bedienen. 2. Ich kann die Vergrösserung der Mikroskopeinstellung berechen. 3. Ich kann ein einfaches Präparat herstellen. 4. Ich kenne die einzelnen Bestandteile einer Zelle und ihre Aufgaben. 5. Ich kenne die Gemeinsamkeiten und die Unterschiede der Pflanzen- und Tierzelle. 6. Ich kann am Schema des Blattquerschnittes die Teile benennen und kenne die Aufgaben der verschiedenen Gewebe. 7. Ich kenne die unterschiede zwischen Blattoberseite und der Blattunterseite. 8. Ich kann den Vorgang der Fotosynthese in Worten aufschreiben. 9. Ich kenne die Unterschiede zwischen Fotosynthese und Atmung. 10. Ich kenne die Bedeutung der Pflanze für alle Lebewesen. 9.5.08 1. Name. Zeichne und beschrifte eine pflanzliche Zelle mit folgenden Begriffen Zellkern, Zellwand, Zellsaftraum, Blattgrünkörperchen, Zellhaut, Zellplasma 6p 2. Zeichne und beschrifte eine tierische Zelle. 3p 3. In welchen der nachfolgenden Stoffe findest du a) pflanzliche Zellen, b) tierische Zellen c) keine Zellen Wolle, Leinen, Beton, Kork, Leder, Aluminium 4. 3p Beschrifte die Abbildung auf der Rückseite mit folgenden Begriffen: Palisadengewebe, Schwammgewebe, Leitbahnen, obere und untere Hautschicht, Spaltöffnungen Wo findet die Produktion von Sauerstoff und Traubenzucker statt? Wozu dient das Schwammgewebe? Wozu dienen die Spaltöffnungen? 3p 5. Erkläre mit eigenen Worten die Fotosynthese. 6p 6. Wann findet die Fotosynthese, wann die Atmung statt? 2p 7. Aus welchen drei Atomen sind die Stoffe der Fotosynthese und der Atmung gebildet? 3p 8. Was brauchst du um ein mikroskopisches Präparat herzustellen? 4p 9. Was bedeuten die drei Buchstaben SSS beim Mikroskopieren? 3p 10. Ein Mikroskop hat die Objektive 4x, 10x und 50x und die Okulare 6x und 10x. Berechne die kleinste und die grösste Einstellung. 2p Warum haben die Pflanzen für Mensch und Tier eine grosse Bedeutung? 2p 11. 5p