Fotosynthese und Atmungskette – Grundlage allen Lebens

Die Mechanismen der Fotosynthese sind bestens bekannt. Dennoch hat das Wissen über sie weiterhin eine hohe Bedeutung, z.B. wenn es um die Produktion von nachhaltigen Nahrungsmitteln oder die Regulation des Klimas geht. Durch den Brückenschlag zwischen Theorie und Praxis gewährt der Experimentiertag den Schülerinnen und Schülern Einblick in die faszinierende Welt der Fotosynthese.

Ablaufbeschreibung

Der Kurs beginnt in der Regel mit dem Mikroskopieren von Spaltöffnungen: Danach erfolgt die Vorbereitung von kleinen Alginat-Kügelchen mit eingeschlossenen Algen. Die Schülerinnen und Schüler messen die Kohlenstoffdioxidabsorption und die Sauerstoffproduktion in Abhängigkeit vom Licht. Dabei wird der Umschlag eines Farb-Indikators mittels Absortionsmessung verfolgt. Außerdem ermitteln sie beide Parameter in einem ökologischen Co-Habitat. Nach dem Sammeln der Blatt-Proben außerhalb des Labors stellen die Schüler:innen einen eigenen Blattextrakt her. Mit der Durchführung einer Dünnschichtchromatographie und der Ermittlung des Absorptionsspektrums des Blattextrakts bekommen sie Einblicke in die einzelnen Blattfarbstoffe und deren Funktion innerhalb der Photosynthese.

Vorgesehene Experimente

• Mikroskopische Analyse der Spaltöffnungen von Sukkulenten.
• Herstellung eines Fotosynthesesystems mit Alginatkügelchen.
• Messung der Fotosyntheserate in der Primär- und Sekundärreaktion.
• Messung der Produktion und des Verbrauchs von Kohlenstoffdioxid.
• Etablierung eines modernen Priestley Versuchs mit Algen und Wasserschnecken.
• Dünnschichtchromatographie eines selbst hergestellten Blattextrakts.