In dieser Lerneinheit festigen die Schüler:innen ihr Wissen zum Aufbau des Chloroplasts. Mit Hilfe eines Lückentextes, zweier Bauanleitungen und einem Lernposter üben sie die Funktionen der Einzelteile und erstellen ein eigenes Lernmodell, das 3D-gedruckt werden kann. Lehrkräfte müssen für den Kurs die Bauanleitung „Der Chloroplast“ und optional „Der Chloroplast: Lernzielkontrolle“ freischalten.
Gymnasium ab Klasse 7
Biologie - System Zelle
ca. 5 Unterrichtsstunden
Die SuS sollten eine erste Einführung in Pflanzen- und Tierzellen bekommen haben.
Chloroplasten sind sehr wichtige Zellorganellen in pflanzlichen Zellen. Sie betreiben Photosynthese und sind so wesentlich für das Wachstum einer Zelle verantwortlich.
Chloroplasten sind unter dem Mikroskop durch ihre................... Farbe gut erkennbar. Dies liegt an dem................... , welches rotes Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbiert. Jede besitzt mindestens ....................... Chloroplast. Dort wo mehr Sonnenlicht einstrahlt, finden sich auch mehr. Im Herbst gehen die Blätter in den „Energiesparmodus“ bis sie dann im Winter abfallen. Damit spart der Baum........................... .
Man vermutet, dass Chloroplasten aus anderen lebenden Zellen während der Evolution entstanden sind. So soll sich aus einem Prokaryoten ein Zellorganell entwickelt haben, in dembdieser von einer eukaryotischen Wirtszelle aufgenommen wurde.
Die Hauptaufgabe von Chloroplasten ist die ..................... . Dabei werden Sonnenstrahlen als ....................... aufgenommen und damit energiereiche und organische Stoffe aufgebaut.
Lies dir den Infotext durch. Du brauchst ihn bei der nächsten Aufgabe.
Chloroplasten sind von einer Chloroplasten-Hülle umgeben. Diese besteht aus einer Doppelmembran, also einer äußeren und inneren Membran und schützen den Chloroplasten vor äußeren Einflüssen, lass aber dennoch Stoffe wie Wasser hindurch. Die innere Membran besitzt Inneneinstülpungen, die in das Innere des Chloroplasts führen. Hier sind Enzyme enthalten, die ATP verarbeiten und umwandeln können. Diese Inneneinstülpungen nennt man „Thylakoide“. Die Thylakoid-Membran zeigt sich stapelförmig. Dabei schichten sich mehrere Doppelmembranen aufeinander, die als Granum bezeichnet werden. Diese sind wichtig bei der Photosynthese. Jedes Granum ist mit einem schlauchartigen Stroma-Thylakoid verbunden. In den Grana- Thylakoiden wird besonders viel des Chlorophylls gelagert. Aber auch andere Farbstoffe wie Carotinoide sind im Granum enthalten. Das Stroma ist die Grundsubstanz der Chloroplasten und wird auch als Chlorplasten-Matrix bezeichnet. Es ist ungefähr mit dem Cytosol innerhalb einer Zelle zu vergleichen. Im Stroma befinden sich ringartige kleine Ribosomen (Translation der mRNA in Proteine) Stärkekörner (Kohlenhydratspeicher, Assimilationspunkt des Calvin-Zyklus (CO2-Gewinnung)) und Lipidtropfen, die ebenfalls als Energiespeicher dienen und zudem in alle Zellen vorhanden sind. Außerdem besitzen Chloroplasten eine eigene DNA. Dies ermöglicht ihnen sich während des gesamten Zellzyklus zu vermehren.
Chloroplastenmodell mit dem Digitalen Baukasten konstruieren2
Aufgabe 3: Bauanleitung „Der Chloroplast"
Gehe in dein TinkerSchool Account und dort auf „Neues Modell“. Wähle den Kurs deiner Lehrkraft aus und die entsprechende Bauanleitung „Der Chloroplast“. Gehe die Bauanleitung bis zum Ende durch.
In der Bauanleitung wirst du im letzten Schritt aufgefordert die Funktionen der Bestandteile aufzuschreiben. Nutze dafür als Hilfe den Infotext aus Aufgabe 2 und schreibe die Funktionen zu den Bestandteilen auf das Lernplakat
Öffne ein weiteres Modell und wähle nun die Bauanleitung für die Lernzielkontrolle. Diese enthält 4 Schritte und testet dein Wissen zu den Bestandteilen.
Versuche die Lernzielkontrolle eigenständig zu bearbeiten.