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Die Fotosynthese

Eine Eiche wiegt Tonnen — und entsteht fast nur aus Luft und Wasser. Wie geht das?

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Was hinein- und was herausgeht

Pflanzen stellen ihre Nährstoffe selbst her — aus zwei einfachen Stoffen und mit Energie aus dem Licht.

  • Kohlenstoffdioxid:Gas aus der Luft; gelangt durch die Spaltöffnungen ins Blatt.
  • Wasser:aus dem Boden; über Wurzel, Sprossachse und Blattadern ins Blatt.
  • Licht:liefert die Energie; das grüne Chlorophyll in den Chloroplasten nimmt es auf.
  • Traubenzucker:energiereicher Nährstoff (Fachwort: Glucose), entsteht in den Chloroplasten.
  • Sauerstoff:entsteht nebenbei und entweicht durch die Spaltöffnungen.
Merke

Wortgleichung der Fotosynthese:

$$\text{Kohlenstoffdioxid} + \text{Wasser} \xrightarrow[\text{Chlorophyll}]{\text{Licht}} \text{Traubenzucker} + \text{Sauerstoff}$$
$$\begin{aligned}&\text{Kohlenstoffdioxid} + \text{Wasser}\\ &\xrightarrow[\text{Chlorophyll}]{\text{Licht}}\ \text{Traubenzucker} + \text{Sauerstoff}\end{aligned}$$

Baue die Wortgleichung aus den Karten: Karte anklicken, dann das passende Feld anklicken (mit Tab und Enter geht es genauso). Zwei Karten gehören nicht dazu. Mit „Prüfen“ siehst du, was stimmt.

Die Gleichung bauen

Halte fest: Kohlenstoffdioxid und Wasser sind die Ausgangsstoffe, Traubenzucker und Sauerstoff die Produkte. Licht liefert die Energie, Chlorophyll fängt sie ein — Mineralstoffe und Erde kommen in der Gleichung nicht vor.

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Stoff- und Energieumwandlung

Bei der Fotosynthese entstehen neue Stoffe — und Lichtenergie wird gespeichert.

  • Stoffumwandlung:aus energiearmen Stoffen (Kohlenstoffdioxid, Wasser) wird energiereicher Traubenzucker.
  • Energieumwandlung:Lichtenergie wird in chemische Energie umgewandelt und im Traubenzucker gespeichert.
  • Stärke:die Pflanze baut Traubenzucker zu Stärke um und speichert sie, z. B. in Kartoffelknollen.
  • Baustoff:aus Traubenzucker entsteht auch Cellulose für die Zellwände — die Pflanze wächst.
  • Mit Formeln:\(6\,\mathrm{CO_2} + 6\,\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6} + 6\,\mathrm{O_2}\)
  • Bedeutung:Pflanzen sind Produzenten: Ihr Traubenzucker ernährt fast alle Lebewesen, ihr Sauerstoff dient allen zum Atmen.
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Allgemeine Hinweise

Pflanzen essen keine Erde

Aus dem Boden kommen nur Wasser und Mineralstoffe. Den größten Teil ihrer Masse bauen Pflanzen aus dem Kohlenstoffdioxid der Luft auf.

Pfeil statt Gleichheitszeichen

In einer Wortgleichung steht ein Reaktionspfeil: links die Ausgangsstoffe, rechts die Produkte. Licht und Chlorophyll gehören an den Pfeil.

Licht ist kein Stoff

Licht wird nicht „verbraucht“ wie ein Stoff. Es liefert Energie, die im Traubenzucker gespeichert wird.

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