Pigmente absorbieren Licht: Übungen – Biologie Leistungskurs

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

Farbstoffe in Matrix

AFB IIMix

Vergleiche Chlorophylle und Carotinoide. Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz beim passenden Pigment.

Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.

Eigenschaft	Chlorophyll	Carotinoid
absorbiert auch im Rotbereich
absorbiert fast nur im Blaubereich
ist gelb bis orange gefärbt

Chlorophylle absorbieren auch im Rot. Carotinoide absorbieren fast nur im Blau und sind gelb bis orange. Chloroplasten enthalten beide Gruppen in den Thylakoiden. Typischer Fehler: Carotinoide für rotes Licht zu halten, weil ihre Farbe rötlich wirkt.

Welche Gruppe absorbiert auch das rote Licht?

Zeilen 1: Chlorophyll. Zeilen 2 und 3: Carotinoid.

Vom Blatt zum Chromatogramm

AFB II

Beschreiben Sie den Ablauf einer Dünnschichtchromatografie von Blattpigmenten, indem Sie die Schritte ordnen.

Ziehen Sie die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.

1Blätter mit Sand und Aceton zerreiben und filtrieren

2Startlinie mit Bleistift ziehen und Extrakt mehrmals punktförmig auftragen

3Platte in die Kammer stellen — die Startlinie liegt über dem Fließmittelspiegel

4Kammer verschließen und das Fließmittel aufsteigen lassen

5Platte kurz vor dem oberen Rand herausnehmen und die Front sofort markieren

6Laufstrecken ab der Startlinie messen und Rf-Werte berechnen

Die Startlinie wird mit Bleistift gezogen, weil sich Tinte im Fließmittel mit auftrennen würde. Taucht die Startlinie ins Fließmittel, lösen sich die Pigmente darin, statt auf der Platte zu wandern. Die verschlossene Kammer ist mit Fließmitteldampf gesättigt, sodass die Platte nicht austrocknet.

Ohne Extrakt gibt es nichts aufzutragen.

Gemessen wird erst, wenn die Front markiert ist.

Licht für das Gewächshaus

AFB III

Ein Gärtner will Salatpflanzen im Winter mit LED-Lampen beleuchten; alle Lampen geben gleich viel Lichtenergie ab. Beurteilen Sie, wie gut jede Lampe die Fotosynthese antreibt.

Wählen Sie für jede Zeile eine Stufe: 1 = kaum geeignet, 2 = wenig geeignet, 3 = mittel, 4 = gut geeignet, 5 = sehr gut geeignet. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.

1 = kaum geeignet5 = sehr gut geeignet

LED-Kombination aus Blau (450 nm) und Tiefrot (660 nm)

grüne LED (530 nm)

weiße LED mit breitem Spektrum

Infrarot-Wärmelampe (über 800 nm)

gelbe Natriumdampflampe (589 nm)

Blau und Tiefrot treffen die beiden Absorptionsmaxima der Chlorophylle. Weißes Licht enthält diese Anteile auch, verschwendet aber Energie in der Grünlücke. Grün (530 nm) und Gelb (589 nm) liegen in der Grünlücke; im intakten Blatt wird davon trotzdem ein Teil absorbiert, daher nicht „wirkungslos“. Infrarot jenseits von 750 nm wird von den Chlorophyllen praktisch nicht genutzt. Benachbarte Stufen werden akzeptiert.

Vergleichen Sie jede Wellenlänge mit den Absorptionsmaxima der Chlorophylle.

Sichtbares Licht reicht nur bis etwa 750 nm.