75 Zellstoffwechsel Du kannst Erkenntnisse gewinnen 1 E Abbildung 37 zeigt ein Diagramm, das die Veränderung der Konzentrationen von Substrat und Produkt während einer Enzymreaktion darstellt. Erkläre, wie sich diese Konzentrationen über die Zeit hinweg ändern. Erläutere die Rolle, die Enzym und Enzym- Substrat-Komplex in dieser Reaktion spielen. Zeit (t) Konzentration Substrat Enzym-Substrat-Komplex Enzym Produkt Abb. 37: Substrat und Produkt bei einer Enzymreaktion. 2 E Du hast gelernt, dass die Fotosyntheseleistung von verschiedenen Einflüssen abhängt. Pflanzen produzieren aber nicht nur Sauerstoff durch Fotosynthese, sondern sie veratmen gleichzeitig Sauerstoff bei der Zellatmung. Abbildung 38 zeigt die Abhängigkeit der gesamten Sauerstoffproduktion von Pflanzen von zwei dieser Faktoren, und zwar (a) vom CO2-Gehalt und (b) von der Temperatur. Wiederhole zuerst noch einmal, woher der bei der Fotosynthese freigesetzte Sauerstoff stammt (siehe S. 56–57). Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre beträgt 0,04%. Sie ist durch einen roten Punkt in Abbildung 38 a angedeutet. Überlege, ob bei höherer CO2-Konzentration mehr oder weniger Sauerstoff produziert werden kann. Folgere, was am Punkt, den der blaue Pfeil in Abbildung 38 a markiert, passiert. Was würde bei einer CO2-Konzentration nahe Null passieren? Beschreibe mit Hilfe von Abbildung 38b, bei welcher Temperatur die Sauerstoffproduktion maximal ist. Folgere, was dies für die Produktivität von Pflanzen in den Tropen im Vergleich zu Pflanzen, die in Österreich vorkommen, bedeutet. Du kannst Standpunkte begründen und reflektiert handeln 1 S Es gibt Menschen, die behaupten, sie könnten die Energie des Sonnenlichtes für den eigenen Stoffwechsel nutzen und sich wie Pflanzen von „Licht ernähren“, ohne feste Nahrung essen zu müssen. Nenne die Voraussetzungen, die dafür in unseren Zellen gegeben sein müssten. Diskutiert anschließend in der Klasse, ob die Behauptung, sich von Licht ernähren zu können, fachlich richtig sein kann. Nenne Argumente, die dagegen sprechen. 2 S Es wird erwartet, dass der weltweite Klimawandel die Spitzentemperaturen, die in Europa im Sommer erreicht werden, erhöhen wird. Erörtere, wie sich dies auf die Fotosyntheserate der Pflanzen auswirken könnte. Lies dazu noch einmal im Kapitel 2.3 (siehe S. 56 ff.) nach, wovon die Fotosyntheserate abhängig ist, und welche speziellen Anpassungen es gibt. Erörtere mögliche Auswirkungen auf das Vorkommen mancher Arten in Österreich. 0,1 0,2 0 CO2-Gehalt (%) O2 - Verbrauch O2 - Produktion – 10 0 20 30 40 10 50 Temperatur (°C) O2 - Verbrauch O2 - Produktion Abb. 38: Abhängigkeit der pflanzlichen Sauerstoffproduktion von (a) CO2 und (b) Temperatur a b Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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