Faktoren der Fotosynthese: 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.

Grünalgen in der Sauerstoffmesszelle

AFB II

Eine Chlorella-Suspension steht in einer abgedunkelten Messzelle; der \(\ce{O2}\)-Gehalt sinkt um \(6\ \mu\mathrm{mol\,h^{-1}}\). Nach dem Einschalten der Lampe steigt er um \(21\ \mu\mathrm{mol\,h^{-1}}\). Berechnen Sie Atmungsrate, Bruttofotosyntheserate und den Anteil des gebildeten Sauerstoffs, den die Algen selbst veratmen.

Rechnen Sie die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt.

Atmungsrate \(R\) µmol/h
Bruttofotosyntheserate µmol/h
selbst veratmeter Anteil %

Im Dunkeln misst man nur die Atmung: \(R = 6\ \mu\mathrm{mol\,h^{-1}}\). Im Licht misst man netto: \(P_{\text{brutto}} = 21 + 6 = 27\ \mu\mathrm{mol\,h^{-1}}\). Anteil: \(6/27 \approx 0{,}222 = 22{,}2\,\%\) — vorausgesetzt, die Atmung ist im Licht genauso hoch wie im Dunkeln.

Im Dunkeln gibt es keine Fotosynthese — der Rückgang ist allein Atmung.

\(P_{\text{brutto}} = P_{\text{netto}} + R\); Anteil \(= R / P_{\text{brutto}}\cdot 100\,\%\).

Gleiches Gas, verschiedene Größen

AFB I

Stelle in der Tabelle dar, welche Art von Rate jede Größe beschreibt und ob sie direkt messbar ist.

Wähle in jedem Menü den passenden Eintrag. Alle Felder müssen stimmen.

Größe	Art der Rate	direkt messbar?
O₂-Abgabe einer belichteten Pflanze
gesamte Leistung der Chloroplasten
O₂-Verbrauch im Dunkeln

Die O₂-Abgabe im Licht ist die Nettorate und lässt sich messen. Die gesamte Chloroplasten-Leistung ist die Bruttorate und nicht direkt messbar. Der Verbrauch im Dunkeln ist die Atmung und messbar. Typischer Fehler: die Bruttorate für messbar zu halten, weil man sie oft mit der Nettorate verwechselt.

Was wird nach außen sichtbar: die Summe oder der Gewinn nach Abzug der Atmung?

Brutto gilt für die Chloroplasten, Netto für den Gasaustausch mit der Umgebung.

Warum die Lichtkurve flach wird

AFB II

Erläutern Sie den Verlauf einer Lichtkurve bei 0,04 % \(\ce{CO2}\), indem Sie den Lückentext vervollständigen — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Bei schwacher Beleuchtung ist der Minimumfaktor: Die Lichtreaktionen liefern zu wenig . Bei starkem Licht fixiert der nicht mehr alles, was angeliefert wird, weil nun knapp ist. Wird dessen Konzentration erhöht, liegt die Lichtsättigung .

„Chlorophyll“ bleibt übrig. Die Sättigung entsteht nicht, weil das Chlorophyll „voll“ ist, sondern weil die Sekundärreaktionen durch das knappe \(\ce{CO2}\) (Luft: etwa 0,04 %) begrenzt werden. Mit mehr \(\ce{CO2}\) steigt die Kurve weiter an und sättigt erst bei höherer Lichtintensität und höherer Rate.

Was liefern die Primärreaktionen an die Sekundärreaktionen?

Welches Substrat bindet RuBisCO im Calvin-Zyklus?