Pflanzenphysiologie - Chlorophyll in roten Blättern, Chromatographie

Summary

In diesem Experiment wird untersucht, wie Pflanzen mit roten Blättern, wie die Blutbuche, Photosynthese betreiben können, obwohl sie scheinbar kein Chlorophyll besitzen. Durch Mikroskopie und Chromatographie wird gezeigt, dass die roten Pigmente, hauptsächlich Anthocyane, das grüne Chlorophyll überdecken, jedoch nicht vollständig verdrängen. Mit verschiedenen Lösungsmitteln werden die Pigmente voneinander getrennt, und die Chromatographie zeigt das vollständige Spektrum der im Blatt enthaltenen Farbstoffe. Das Experiment beweist, dass auch Pflanzen mit roten Blättern Chlorophyll enthalten und somit in der Lage sind, Photosynthese durchzuführen.

Takeaways

• 😀 Das Experiment zeigt, dass Pflanzen mit roten Blättern, wie die Blutbuche, trotzdem Chlorophyll enthalten und Photosynthese betreiben können.
• 😀 Rote Blätter sind oft mit Anthocyaninen gefärbt, die das grüne Chlorophyll überdecken, aber nicht verdrängen.
• 😀 Die Blutbuche ist eine Mutante der Rotbuche und enthält trotz ihrer roten Blätter Chlorophyll in ihren Zellen.
• 😀 Die rote Färbung der Blätter schützt die Pflanze möglicherweise vor UV-Strahlung, besonders bei jungen Blättern.
• 😀 Die Blätter von Bäumen in der Krone haben je nach Lichteinfall unterschiedliche Rottöne, wobei die Blätter im Schatten weniger rot erscheinen.
• 😀 Im Mikroskop zeigt sich, dass die grünen Chloroplasten unter der roten Schicht der Anthocyane noch sichtbar sind.
• 😀 Das Experiment nutzt zwei verschiedene Lösungsmittel (Brennspiritus und Lampenöl), um die Farbstoffe aus den Blättern zu trennen.
• 😀 Die Chromatographie wurde verwendet, um die Pigmente zu trennen und das Chlorophyll sowie andere Farbstoffe wie Carotin sichtbar zu machen.
• 😀 Lutein und Carotin sind die ersten Pigmente, die sich bei der Chromatographie absetzen, gefolgt von Chlorophyll und den anthocyanen Pigmenten.
• 😀 Anthocyane werden oft als UV-Schutz in jungen Pflanzenteilen eingelagert, bevor die Bildung von Chlorophyll einsetzt.

Q & A

Warum ist das Experiment mit den roten Blättern von besonderem Interesse?

Das Experiment untersucht, wie Pflanzen mit roten Blättern, die scheinbar kein sichtbares Chlorophyll enthalten, trotzdem Photosynthese betreiben können. Es wird gezeigt, dass Chlorophyll in diesen Pflanzen vorhanden ist, aber von Anthocyanen überlagert wird.

Was ist der Unterschied zwischen der normalen Rotbuche und der Blutbuche?

Die Blutbuche ist eine Mutante der Rotbuche, die durch genetische Veränderungen rote Blätter bildet. Beide Bäume gehören zur selben Art, aber die Blutbuche ist eine spezielle Varietät.

Warum zeigen Blätter an der Außenseite der Baumkrone eine intensivere Rottönung?

Blätter an der Außenseite der Baumkrone sind stärker der Sonne und UV-Strahlung ausgesetzt, was eine intensivere Rottönung durch den Einsatz von anthocyanen Farbstoffen als UV-Schutz zur Folge hat.

Was zeigt die mikroskopische Untersuchung des Blattes?

Unter dem Mikroskop zeigt sich, dass das grüne Chlorophyll in den Zellen durch rote Anthocyane überlagert wird. Bei höherer Vergrößerung erkennt man die Chloroplasten in den Zellen, die weiterhin Chlorophyll enthalten.

Welche Farbstoffe wurden bei der mikroskopischen Untersuchung entdeckt?

Die Farbstoffe, die im Blatt entdeckt wurden, sind hauptsächlich Chlorophyll und Anthocyane. Chlorophyll ist in den Zellen vorhanden, aber durch die Anthocyane überdeckt.

Warum sind zwei verschiedene Lösungsmittel im Experiment notwendig?

Zwei verschiedene Lösungsmittel werden benötigt, um die verschiedenen Farbstoffe zu trennen. Brennspiritus und Lampenöl werden verwendet, da sie unterschiedliche Eigenschaften haben und so die Farbstoffe effektiv trennen.

Wie funktioniert das Experiment mit den Lösungsmitteln?

Im ersten Schritt werden die Blätter zerrissen und mit einem Mörser zerkleinert. Anschließend wird eine Mischung aus Brennspiritus und Wasser hinzugefügt, um die Farbstoffe zu lösen. Der zweite Versuch verwendet Lampenöl, um das Chlorophyll von den roten Anthocyanen zu trennen.

Was kann durch die Chromatographie im Experiment beobachtet werden?

Durch die Chromatographie wird eine Trennung der verschiedenen Farbpigmente im Blatt sichtbar, darunter Chlorophyll, Carotinoide und Anthocyane. Die Farben verteilen sich je nach Molekülgröße und -gewicht auf dem Papierstreifen.

Warum sind die Anthocyane besonders bei jungen Pflanzen sichtbar?

Anthocyane dienen als UV-Schutz und werden vor der Bildung von Chlorophyll in jungen Blättern eingelagert. Sie schützen die Pflanze, indem sie Proteine und DNA vor schädlichen UV-Strahlen schützen.

Was zeigt das Experiment zur genetischen Veränderung bei Pflanzen mit roten Blättern?

Das Experiment zeigt, dass Pflanzen mit roten Blättern oft genetische Veränderungen aufweisen, die die Bildung von Anthocyanen fördern. Eine Mutation in bestimmten Genen kann dazu führen, dass die Pflanze mehr Anthocyane produziert, was zu der charakteristischen roten Farbe führt.