Wie man die Fotosynthese entdeckt hat
Forschende haben die Fotosynthese in Schritten entdeckt. Ihre Versuche zeigen, wie Wissen entsteht.
Das lernst du heute
- Ich kann historische Versuche zur Fotosynthese beschreiben.
- Ich kann Vermutungen früher und heute vergleichen.
- Ich kann den Stärkenachweis erklären.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Fotosynthese: Nahrung aus Licht, Fotosynthese: Lichtenergie wird gespeichert
Früher dachte man, Pflanzen bestehen aus der Erde, die sie aufnehmen. Um 1640 prüfte Jan Baptist van Helmont das. Er pflanzte einen jungen Weidenzweig von etwa 2 kg in einen Topf mit abgewogener Erde und goss ihn fünf Jahre nur mit Wasser. Der Baum wog danach mehr als 70 kg. Die Erde hatte kaum Gewicht verloren. Er schloss: Die Pflanze besteht aus Wasser. Heute wissen wir: Auch Kohlenstoffdioxid aus der Luft ist ein Baustoff. Um 1770 zeigte Joseph Priestley, dass Pflanzen die Luft verändern. Eine Kerze, die in einer Glasglocke erloschen war, konnte danach mit einer Pflanze wieder brennen. Jan Ingenhousz fand um 1780 heraus: Das geht nur im Licht und nur mit grünen Teilen. Um 1860 wies Julius Sachs nach, dass belichtete Blätter Stärke bilden. Bei einem Blatt mit grünen und weißen Bereichen färben sich beim Stärkenachweis nur die grünen Bereiche: Stärke entsteht nur dort, wo Chloroplasten sind.
| Forschender | Vermutung / Frage | Versuch | Ergebnis |
|---|---|---|---|
| van Helmont (um 1640) | Woraus besteht eine Pflanze? | Weide fünf Jahre nur mit Wasser | Pflanze wiegt viel mehr, Erde fast gleich |
| Priestley (um 1770) | Verändern Pflanzen die Luft? | Kerze und Pflanze unter einer Glocke | Kerze brennt wieder |
| Ingenhousz (um 1780) | Was ist dafür nötig? | Versuch mit Licht und im Dunkeln | nur im Licht, nur grüne Teile |
| Sachs (um 1860) | Was bildet das Blatt? | belichtete und abgedeckte Blattteile | Stärke nur im belichteten Teil |
Den Versuch von Sachs auswerten
- Ein Teil des Blattes wird abgedeckt, der Rest belichtet.
- Danach wird das Blatt im Fachraum mit heißem Alkohol entfärbt und mit Iod-Lösung behandelt.
- Iod-Lösung färbt Stärke blau-schwarz.
- Nur der belichtete Teil färbt sich. Das zeigt: Stärke entsteht nur mit Licht.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Van Helmont dachte: Pflanzen bestehen aus Wasser.
Später zeigte man: Kohlenstoffdioxid und Licht sind wichtig.
Sachs zeigte, dass das Blatt Stärke bildet.
Ein Beispiel
Forschung ist wie ein Puzzle. Jede Person legt ein Teil dazu. Van Helmont legte das Wasser-Teil, Priestley das Luft-Teil und Sachs das Stärke-Teil.
Schritt für Schritt
So wertest du einen Versuch aus.
- Nenne die Frage des Versuchs.
- Beschreibe, was verändert wurde (zum Beispiel Licht oder Dunkel).
- Beschreibe das Ergebnis.
- Prüfe, ob das Ergebnis zur Vermutung passt und was heute bekannt ist.
Mit einem Bild erklärt
| Versuch | Was zeigt er? |
|---|---|
| van Helmont | Wasser wird zum Baustoff |
| Priestley | Pflanzen verändern die Luft |
| Ingenhousz | Licht und grüne Teile sind nötig |
| Sachs | Stärke entsteht im Licht |
Zur Grundlage zurück
- Fotosynthese: Nahrung aus Licht – Du kennst schon die Fotosynthese und den Stärkenachweis.
- Fotosynthese: Lichtenergie wird gespeichert – Du kennst schon die Wortgleichung.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Was änderte sich bei der Weide, was bei der Erde?
Lösung ansehen
Lösung: Pflanzen bestehen aus Wasser.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Welcher Teil des Blattes bekam Licht?
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Lösung: Stärke entsteht nur im belichteten Blattteil.
Tipp: Dieser Nachweisversuch wird nur im Fachraum mit der Lehrkraft gemacht. Iod-Lösung und heißer Alkohol sind nichts für zu Hause.
Merksatz: Historische Versuche zeigen: Pflanzen brauchen Licht, Wasser und Kohlenstoffdioxid und bilden Stärke. Heutige Vorstellungen sind genauer als die früheren.
Typischer Fehler: Viele denken, die früheren Forschenden lagen einfach falsch. Ihre Versuche waren sorgfältig. Ihnen fehlte nur Wissen über Gase wie Kohlenstoffdioxid.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Das Wissen über Kohlenstoffdioxid aus der Luft
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Lösung: Pflanzen verändern die Luft nur im Licht und nur mit grünen Teilen.
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Lösung: Damit man den belichteten mit dem unbelichteten Teil vergleichen kann.
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Lösung: Stimmt
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Lösung: Stimmt nicht
Geschafft
Mit Versuchen fanden Forschende Schritt für Schritt heraus: Pflanzen verändern die Luft, brauchen Licht und bilden Stärke. Das Bild von van Helmont wurde ergänzt: Auch Kohlenstoffdioxid gehört dazu.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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