Die alkoholische Gärung: 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.

Mix: ATP-Stufen

AFB IMix

Tragen Sie für jeden Vorgang die ATP-Ausbeute auf der Stufenskala ein.

Stufen: 1 = 0 ATP · 2 = 2 ATP · 3 = 4 ATP · 4 = 8 ATP · 5 = etwa 32 ATP. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.

1 = 0 ATP5 = etwa 32 ATP

alkoholische Gärung von 4 Glucose

vollständige Zellatmung von 1 Glucose

Ertragsphase der Glykolyse für 1 Glucose

Pyruvatdecarboxylase und Alkoholdehydrogenase für 1 Glucose

Milchsäuregärung von 1 Glucose

Beide Gärungen liefern 2 ATP je Glucose, vier Glucose also 8 ATP. Die Ertragsphase bildet brutto 4 ATP, die Folgeschritte gar keins, die Zellatmung etwa 32. Typischer Fehler: die Ertragsphase mit dem Netto-Gewinn gleichzusetzen.

Rechnen Sie bei mehreren Glucose-Molekülen die Ausbeute je Glucose hoch.

Brutto 4 ATP in der Ertragsphase, netto 2 ATP je Gärung.

Produkte mit und ohne Sauerstoff

AFB I

Zeichnen Sie das Balkendiagramm: Wie viele Moleküle CO₂ und Ethanol entstehen je Glucose bei Hefe mit Sauerstoff (Zellatmung) und ohne Sauerstoff (Gärung)?

Balken mit der Maus ziehen oder nach Tab mit ↑/↓ einstellen.

Bei der Zellatmung werden alle 6 C-Atome als CO₂ frei, Ethanol entsteht nicht. Bei der Gärung entstehen 2 CO₂ und 2 Ethanol. Typischer Fehler: auch der atmenden Hefe Ethanol zuzuordnen.

Bei der Zellatmung wird Glucose vollständig zu CO₂ abgebaut.

Bei der Gärung verlässt nur ein C-Atom je Pyruvat die Zelle als CO₂.

Mix: CO₂ je ATP

AFB IIMix

Zeigen Sie rechnerisch, dass gärende Hefe für dieselbe ATP-Menge viel mehr CO₂ freisetzt als atmende. Grundlage: Bedarf von 32 ATP.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.

Glucose, die gärende Hefe für 32 ATP abbaut
CO₂ (Moleküle), das dabei frei wird
CO₂ (Moleküle) bei Zellatmung für 32 ATP

Gärend: 32 : 2 = 16 Glucose, je Glucose 2 CO₂ – also 32 CO₂. Atmend reicht 1 Glucose, die 6 CO₂ liefert. Gärende Hefe gibt für dieselbe Energie gut fünfmal so viel CO₂ ab. Typischer Fehler: je Glucose zu vergleichen statt je ATP.

Rechnen Sie zuerst die Glucosemenge für 32 ATP aus.

Zellatmung: 1 Glucose liefert etwa 32 ATP und 6 CO₂.