Aufbau der Pflanzen: die Blätter

Aufbau der Pflanzen: die Blätter Übung

• Beschrifte die Bestandteile der Blattspreite.

  Tipps

  Zellen bilden Gewebe, die Parenchym genannt werden.

  Im Schwammparenchym gibt es viel Platz für Gase.

  Der Wortteil „Inter“ bedeutet „zwischen“. Interzellulare befinden sich somit wörtlich „zwischen den Zellen“.

  Lösung

  Die obere Epidermis ist von einer Wachsschicht überdeckt, damit weniger Wasser nach außen verdunstet.

  Das Palisadenparenchym, das sich unter der oberen Epidermis befindet, besteht aus regelmäßig und ohne Lücken angeordneten Zellen.

  Unter dem Palisadenparenchym befindet sich das Schwammparenchym. Hier sind die Zellen sehr unregelmäßig angeordnet, sodass sich zwischen ihnen größere Lücken befinden. Das sind die Interzellularen.

  Das Mesophyll liegt zwischen der oberen und der unteren Epidermis. Die untere Epidermis enthält die Schließzellen. Zwischen zwei Schließzellen befindet sich die Spaltöffnung, auch Stoma genannt, die durch Veränderungen der Schließzellen geöffnet oder geschlossen werden können. Durch die Spaltöffnungen kann Wasser verdunsten und es können Gase wie Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff aufgenommen und abgegeben werden.

• Skizziere den Bau des Blattes mitsamt der Funktionen der verschiedenen Blattbestandteile.

  Tipps

  Interzellularräume sind die Lücken zwischen („inter“) den Zellen des Schwammparenchyms.

  Lösung

  Die Wachsschicht (Cuticula) verhindert, dass zu viel Wasser aus dem Blatt verdunstet.

  Das Palisadenparenchym fängt möglichst viel Sonnenlicht für die Fotosynthese ein.

  Die Interzellulare sind luftgefüllte Räume zwischen den Zellen und ermöglichen den Gasaustausch.

  Das Chlorophyll ist ein Blattfarbstoff, der für die Fotosynthese sehr wichtig ist.

  Adern transportieren Wasser und Nährstoffe in der Pflanze.

  Wenn die Spaltöffnungen (Stomata) geöffnet sind, kann durch sie Wasserdampf an die Umwelt abgegeben werden und ein Gasaustausch mit der Umwelt erfolgen.

• Erkläre den Ablauf der Fotosynthese anhand der Funktionen der einzelnen Blattbestandteile.

  Tipps

  Eine Maus stirbt unter einer luftdichten Glaskuppel. Wenn man ihr eine Pflanze mit unter die Glaskuppel stellt, überlebt die Maus. Was benötigt die Maus zum Atmen?

  Lösung

  Eine der wichtigsten Funktionen des Blattes ist die Fotosynthese. Dabei wird Sonnenlicht in Traubenzucker als Nahrung für die Pflanze umgewandelt. Die meisten Pflanzen sind also Selbsternährer.

  Die Ausgangsstoffe für die Fotosynthese sind das Gas Kohlenstoffdioxid und Wasser. Während Wasser von den Wurzeln aufgenommen wird, wird Kohlenstoffdioxid über die Stomata in der unteren Epidermis in das Blatt aufgenommen.

  In den Chloroplasten der Zellen befindet sich der Blattfarbstoff Chlorophyll. Dieser hilft dabei, die Energie aus dem Sonnenlicht in Nahrung für die Pflanze umzuwandeln. Bei der Fotosynthese entsteht zudem Sauerstoff, der durch die Interzellularen und weiter über die Stomata aus dem Blatt in die Umwelt abgegeben wird.

  Die Interzellularen des Schwammparenchyms und Stomata sind also wichtig für den Gasaustausch. Die Zellen des Palisadenparenchyms sind so angeordnet, dass sie möglichst viel Sonnenlicht einfangen. Dieses wird in den Chloroplasten durch das Chlorophyll in Traubenzucker umgewandelt, der über die Adern in verschiedene Bereiche der Pflanze transportiert wird.

• Vergleiche die Eigenschaften und Anpassungen der Blätter von Wüsten- und Tropenpflanzen.

  Tipps

  Bei hoher Lichteinstrahlung verdunstet viel Wasser über die Stomata.

  Lösung

  Tropenpflanzen

  In den Tropen ist es oft feucht und warm. Wasser ist also reichlich vorhanden. Die Pflanze muss Wasser wieder an die Luft abgeben – sie transpiriert. Ansonsten kann kein neues Wasser und damit keine neuen Nährstoffe aus dem Boden über die Wurzeln nachgezogen werden.

  Deshalb sind die Blätter groß, denn über eine größere Oberfläche kann viel Wasser verdunsten.

  Die Wachsschicht ist dünn, damit das Wasser möglichst ungehindert verdunsten kann. Das erleichtert die Transpiration.

  Die Stomata liegen erhoben und nicht im Blatt versenkt, damit das Wasser besser durch den Wind verdunsten kann.

  Lebende Pflanzenhaare an den Blättern dienen der Oberflächenvergrößerung und fördern die Transpiration.

  Wüstenpflanzen

  In der Wüste ist eine hohe Sonneneinstrahlung und Wassermangel angesagt. Die Pflanze muss also zusehen, dass sie Wasser speichert und wenig Wasser verdunstet.

  Dornen, kleinere Blätter, eine mehrschichtige Epidermis und eine dicke Wachsschicht helfen dabei, dass möglichst wenig Wasser verdunstet.

  Wüstenpflanzen öffnen ihre Stomata meist nur nachts, da bei einer hohen Sonneneinstrahlung am Tag zu viel Wasser verdunsten würde.

  Tote Pflanzenhaare können sich in großer Zahl auf den Blättern befinden und so das Blatt vor zu starker Sonneneinstrahlung schützen. Zudem bieten sie Schutz vor Wind, was die Transpirationsrate senkt.

• Nenne Eigenschaften und Maßnahmen des Blattes, die einen zu hohen Wasserverlust verhindern.

  Tipps

  Die Öffnung der Stomata erfolgt automatisch durch den Zellinnendruck der Schließzellen.

  Fehlt es der Pflanze an Wasser, nimmt der Zellinnendruck ab und die Schließzellen schrumpfen, wodurch sich die Blattöffnung schließt.

  Lösung

  Eine Wachsschicht auf der oberen Epidermis schützt vor Verdunstung.

  Wasser kann durch geöffnete Spaltöffnungen sehr gut verdunsten, deshalb ist es für die Pflanze besser, bei Trockenheit die Spaltöffnungen zu schließen, um einen zu hohen Wasserverlust zu verhindern.

  Über eine kleine Blattfläche verdunstet wesentlich weniger Wasser als über eine große. Deshalb haben Pflanzen in wärmeren Regionen nur kleine Blätter. Kakteen sind ein Extrembeispiel, sie haben ihre Blätter zu Dornen umgebildet.

  Feine Härchen in den Spaltöffnungen bilden abgegrenzte Räume, in denen Wassermoleküle zurückgehalten werden.

• Bewerte folgenden Aussagen rund um den Blattfarbstoff Chlorophyll auf ihre Richtigkeit.

  Tipps

  Welche Farbe haben Wurzeln, wenn du sie aus der Erde holst?

  Lösung

  Die meisten Blätter erscheinen grün, weil das Chlorophyll grünes Licht reflektiert sowie rotes und blaues Licht absorbiert.

  Wurzeln bilden normalerweise kein Chlorophyll, da sie unter der Erde liegen und kein Sonnenlicht bekommen. Der Bildungsort des grünen Farbstoffes befindet sich in den Chloroplasten.

  Einige Blätter wechseln im Herbst ihre Farbe, weil das Chlorophyll abgebaut wird und andere Blattfarbstoffe noch vorhanden sind. Das sind zum Beispiel Carotinoide (gelb-orange) und Anthocyane (rot). Diese Farbstoffe werden aber nicht vermehrt produziert.

  Einige parasitische Pflanzen wie der Fichtenspargel bilden kein Chlorophyll. Sie zapfen bestimmte Pilzarten im Boden an und beziehen von ihnen die Nährstoffe. Die Bildung eigener Nährstoffe durch die Fotosynthese ist somit nicht nötig.

  Das Chlorophyll ist bei der Fotosynthese dabei beteiligt, die Lichtenergie in chemische Energie umzuwandeln. Dabei wird aus Kohlenstoffdioxid Traubenzucker hergestellt. Der Sauerstoff ist ein Abfallprodukt aus diesen Reaktionen.