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Experiment von Priestley (Photosynthese, Zellatmung, Respiration)

biooo

Komplexer Mehrzeller
#1
Hallo!

Ich habe jetzt echt lange im Forum gesucht, aber nichts gefunden, was genau mein Problem erklärt. Vielleicht habe ich auch gar kein Problem, ich möchte eigentlich eher wissen, ob ich Recht habe mit dem was ich hier erkläre. Also:

Priestley hatte ja das Experiment gemacht, dass
1) Kerze unter Glasglocke --> Kerze erlischt nach einiger Zeit
2) Maus unter Glasglocke --> Maus stirbt nach einiger Zeit
3) Maus und Kerze zusammen unter Glasglocke --> Kerze erlischt und Maus stirbt schneller als bei 1) und 2)
4) Weidenzweig unter Glasglocke wo vorher Kerze drunter erloschen ist --> nach ca. 10 Tagen konnte man die Kerze wieder entzünden

Das ist ja auch noch alles logisch soweit.
1) Kerze verbraucht O2, gibt CO2 ab
2) Maus verbraucht O2, gibt CO2 ab
3) Maus und Kerze verbrauchen beide O2 und geben beide CO2 ab, daher ist O2 unter Glasglocke schneller verbraucht
4) Weidenzweig nutzt CO2, das vorher von der Flamme abgegeben/produziert wurde, gibt O2 ab (wegen Zellatmung auch etwas CO2), daher kann nach einer gewissen Zeit die Kerze wieder entzündet werden, da wieder O2 vorhanden ist

Ich hoffe soweit ist alles richtig.

Was passiert nun, wenn man eine Pflanze mit einer Maus zusammen unter einer Glasglocke hält?
Die Pflanze macht Photosynthese, nimmt also CO2 auf, gibt O2 ab. Sie macht aber auch Zellatmung, heißt sie nutzt einen Teil des produzierten O2 selbst und gibt etwas CO2 ab.
Die Maus atmet, nimmt also O2 auf und gibt CO2 ab.
Stimmt es nun, dass die Maus zuerst stirbt, bevor die Pflanze eingeht? Weil die O2-Quelle müsste ja eher ausgeschöpft sein als die CO2-Quelle, CO2 wird schließlich von Maus und Pflanze abgegeben. Richtig?
 

biooo

Komplexer Mehrzeller
#2
Oder kann man das so genau gar nicht sagen, weil es daran liegt wie hoch der O2-Bedarf der Maus und der CO2-Bedarf der Pflanze ist?
Voraussetzung für alles ist natürlich, dass Licht und Wasser vorhanden sind und die Maus nicht verhungert bzw. die Pflanze frisst ;)
 

Andrea

Säugetier: Eutheria
#3
Unter den Annahmen (genügend Nahrung für die Maus, genügend Wasser für Pflanze und Maus, genügend Licht) kann man durchaus sagen, dass eine Maus von einer Pflanze profitieren würde (umgekehrt natürlich auch), denn wie du oben schon schreibst, die Pflanze produziert O2 aus dem von der Maus ausgeatmeten CO2. Die Maus wiederum nutzt diesen Sauerstoff dann wieder. Die Maus würde mit einer Pflanze unter der Glasglocke wohl länger überleben, als ohne Pflanze. Jedoch würde sie wohl nach einiger Zeit sterben, weil sie dann doch mehr O2 verbraucht, als produziert wird. Ich geh hier mal von einem kleinen Pflänzchen aus - wenn ein Baum unter der Glasglocke wäre, wäre das wohl anders, da wäre dann evtl. irgendwann zu wenig CO2 für den Baum da. Es hängt natürlich auch davon ab, wie aktiv die Maus ist, denn Aktivität verbraucht mehr Sauerstoff als bspw. Schlafen.
Insofern: Ja, ich würde auch sagen, dass die Maus (im Normalfall) früher stirbt.
 

biooo

Komplexer Mehrzeller
#4
Okay super, danke!
Wie wäre es denn, wenn ich eine Pflanze alleine unter einer Glasglocke halten würde? Sie würde ja tagsüber das O2 über die Stomata aufnehmen und Photosynthese betreiben. Dabei gibt sie CO2 und H2O, ebenfalls über die Stomata, wieder ab. Da sie ja auch Zellatmung betreibt, verbraucht sie einen Teil ihres produzierten O2 wieder und gibt CO2 ab. Dieses CO2 kann sie ja dann für eine erneute Photosynthese nutzen. Ist es richtig, dass die Photosyntheserate grundsätzlich höher ist, als die Respirationsrate und die Pflanze auch alleine demnach irgendwann aufgrund von CO2-Mangel eingehen würde?
Und: nachts sind ja grundsätzlich die Stomata geschlossen (C3-Pflanze). Wie kann die Pflanze denn dann das durch die Zellatmung gebildete CO2 wieder abgeben? Oder akkumuliert sie es und gibt es erst am Tag, wenn ihre Stomata wieder geöffnet sind, wieder ab?