am Puls Biologie 5, Schulbuch

62 Methoden in der Praxis Die Entdeckung von Sauerstoff Das berühmte Priestley-Experiment zeigte, dass Sauer- stoff bei der Fotosynthese e ntsteh t Ohne Sauerstoff können Tiere und der Mensch nicht leben. Heute wissen wir, dass Sauerstoff von Pflanzen produziert wird. Aber dies war nicht immer klar! Das Verständnis der Fo- tosynthese ist tatsächlich eine der großen Errungenschaften der Wissenschaft. Ein erster wichtiger Schritt zur Erforschung der Fotosynthese erfolgte im 18. Jahrhundert durch ein ele- gantes Experiment von Joseph Priestley. Dabei entdeckt er, dass es Pflanzen sind, die den Sauerstoff produzieren. Joseph Priestley (1733–1804) war ein englischer Universalge- lehrter, der sich nicht nur mit Biologie, sondern auch mit Elek- trizität, mit fremden Sprachen und mit den Eigenschaften von Gasen beschäftigte. Neben Sauerstoff beschrieb er auch ande- re Gase zum ersten Mal. Er führte mehrere Experimente durch, aus denen er schloss, dass Pflanzen Sauerstoff produzieren . Er setzte eine Minze- Pflanze zusammen mit einer Kerze unter einen Glassturz und zündete die Kerze an ( k Abb. 25, links). Die Kerze ging rasch aus – der gesamte Sauerstoff unter dem Glassturz war ver- braucht. Nach einer Wartezeit von 27 Tagen konnte er die Ker- ze aber wieder entzünden, ohne den Glassturz abzunehmen. Er verwendete dazu eine Linse, mit der er das Sonnenlicht bündelte. Die Pflanze hatte also die Luft in der Zwischenzeit „regeneriert“, wie Priestley es ausdrückte. Sie hatte genügend Sauerstoff produziert, damit die Kerze wieder brennen konnte ( k Abb. 25, links). Priestley wiederholte das Experiment mit einer Maus anstatt einer Kerze, und stellte fest, dass die Maus am Leben blieb, wenn sie mit der Pflanze gemeinsam unter dem Glassturz eingeschlossen war. Ohne die Pflanze starb die Maus ( k Abb. 25, rechts). Er schloss daraus, dass Pflanzen ein Gas produzieren, das sowohl eine Kerze am Brennen als auch eine Maus am Leben erhält. Damit hatte er entdeckt, dass Pflanzen Sauerstoff produzieren – ein wichtiger Schritt in der Ent- deckung der Fotosynthese. Abb. 25: Priestleys Experimente. In mehreren Experimenten konnte Joseph Priestley zeigen, dass eine Maus und eine brennende Kerze den Sauerstoff in der Luft verbrauchen. Pflanzen können die Luft wieder „regenerieren“, da sie Sauerstoff produzieren. 1 Kurze Zeit brennt die Kerze unter dem Glassturz 2 Die Kerze erlischt 3 Eine grüne Pflanze wird unter den Glas- sturz zur Kerze gestellt 4 Nach einigen Tagen kann die Kerze wieder angezunden werden 1 Die Maus kann mit einer Pflanze unter dem Glassturz überleben 2 Die Maus stirbt ohne Pflanze Aufgaben W 1 Welche Inhalte aus den Themen- seiten stecken hinter diesem Experiment? E/S 2 Dass Pflanzen Sauerstoff produzie- ren, kannst du in einem ähnlichen Experiment selbst nachprüfen. Die Wasserpest ( Elodea ) eignet sich für dein Experiment. Diese Pflanze kannst du in Aquarienhandlungen kaufen. Schneide einige Zweige der Wasserpest ab und gib sie in ein durchsichtiges, mit Wasser gefülltes Glas. Die Zweige müssen völlig un- tergetaucht sein. Stell das Glas anschließend an einen Ort mit starker Lichteinstrahlung, zB auf das Fensterbrett. Wenn das Sonnenlicht zu schwach ist, kannst du auch eine starke Lampe benutzen und das Versuchsglas damit bestrahlen. Was fällt dir auf? Was passiert, wenn du das Glas an einen dunklen Ort stellst oder die Lampe ausschaltest? Leite aus deinen Beobachtungen eine Erklärung dafür her, warum die Wasserpest ab einer gewissen Wassertiefe nicht mehr wachsen kann! W 3 Unsere Atmosphäre enthält dank der Fotosynthese genug Sauerstoff, dass wir dar- in atmen können. Seit wann enthält die Erdat- mosphäre Sauerstoff? Welche Organismen waren die ersten, die Fotosynthese betrieben? Lies dazu in den Themenseiten in Kapitel 1 nach. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv