26.05.2023 Biologie
16.04.2023 Kursstufe

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Aufgaben - Lösungshinweise

Evolution

Die fleischfressenden Pflanzen sind eine polyphyletische Gruppe von Organismen. Erkläre diese Aussage auf Grund der Verwandtschaftsverhältnisse von Fettkraut, Wasserschlauch, Venusfliegenfalle und Sonnentau.

Fettkraut, Wasserschlauch, Venusfliegenfalle und Sonnentau stammen aus verschiedenen Pflanzenfamilien:

  • Fettkraut und Wasserschlauch: Familie der Wasserschlauchgewächse (Lentibulariaceae)
  • Venusfliegenfalle und Sonnentau: Familie der Sonnentaugewächse (Droseraceae)

Kommunikation in Organismen

Erkläre den Mechanismus der schnellen Klappbewegung der Blätter der Venusfliegenfalle.

Enzyme

Fettkraut Pinguicula oder Schlauchpflanze Sarracenia

  • Entwirf einen Versuch zur Aufklärung der Verdauung durch Enzyme und begründe dein Vorgehen. Führe ihn durch und beschreibe und interpretiere deine Ergebnisse.
    Spaltprodukte von vermuteten Inhaltsstoffen der Beute nachweisen: in Wasser und in der Falle.
    Die Beute selbst untersuchen oder die vermuteten Inhaltsstoffen der Beute untersuchen.
  1. Glykogen als vermuteter Inhaltsstoff und Glucose mit Teststäbchen nachweisen. Damit hätte man die Ausscheidung von einem Enzym wahrscheinlich gemacht, welches Glykogen in Glucose spaltet.
  2. Eiweiß als vermuteter Inhaltsstoff und Aminosäuren mit Hilfe einer Dünnschichtchromatografie und Ninhydrin nachweisen. Aminosäuren mitlaufen lassen.
  3. Universalindikatorflüssigkeit in Falle tropfen: ohne und mit Beute. Die Verdauungsflüssigkeit ist sauer (pH 3).

Fallenstrukturen

Venusfliegenfalle Dionaea

  • Untersuche die Fallen in einem verdunkelten Raum mit einer UV-Lampe. Beschreibe die Reflektion und die Absorption von UV-Licht. Erkläre die Bedeutung dieses Befundes.
    Direkt unter der Basis der Blattzähne sitzen die Nektardrüsen, die im Gegensatz zur sonstigen Fläche ultraviolettes Licht absorbieren und somit für Insekten, die ultraviolettes Licht sehen, sehr auffällig sind.
  • Füttere die Pflanze mit einem toten Insekt. Beschreibe die Bewegung der Falle. Beschreibe den Zustand dieser Falle alle zwei Tage für zwei Wochen.
    Die Falle schließt sich sehr schnell. In den nächsten Tagen nähern sich die Klappen der Falle mit zunehmender Verdauung immer weiter.
  • Miss die Geschwindigkeit der Bewegung, mit der eine Falle zuklappt:
    Man kann mit einer Videokamera die Bewegung filmen und dann im PC die Anzahl der Frames während der Schließbewegung zählen. In der Bedienungsanleitung der Kamera erhält man die Anzahl der Frames pro Sekunde. Daraus errechnet man die Zeit, die die Falle benötigt, um sich zu schließen. Mit einem Geodreieck kann der Weg gemessen werden, den die äußeren Ränder beim Schließen zurück legen. Aus Weg und Zeit errechnet man die Schließgeschwindigkeit.

Schlauchpflanze Sarracenia

  • Vergleiche die Ausrichtung der Borstenhaare auf dem Deckel und die Ausrichtung von Härchen auf einem normalen Blatt. Erkläre den Zusammenhang mit der Funktion der Falle.