Lernziele
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- welchen Versuch Robert Emerson 1957 durchgeführt hat und welche Bedeutung er für die Photosynthese-Forschung hatte.
Ein grundlegender Versuch
Kennen Sie die Rockgruppe Emerson, Lake and Palmer? Nein? Das ist auch nicht schlimm, denn der Name des Forschers, der diesen grundlegenden Versuch durchgeführt hat, hat absolut nichts mit dem Gründer der Gruppe Keith Emerson zu tun. Den Versuch hat sich Robert Emerson (1903-1959) ausgedacht, ein amerikanischer Chemiker und Biophysiker, der für seine Forschungen an der Photosynthese bekannt geworden ist.
Genau wie die beiden berühmten Emersons gibt es in der Lichtreaktion auch zwei wichtige Photosysteme, und genau das hat Robert Emerson 1957 entdeckt; seine Entdeckung ist auch als Emerson-Effekt bekannt geworden.
Aber nun der Reihe nach. Emerson führte folgendes Experiment durch:
Er bestrahlte Chloroplasten-Suspensionen im Reagenzglas mit rotem Licht der Wellenlänge 680 nm und 700 nm und ermittelte, wie viel Sauerstoff pro Zeiteinheit jeweils freigesetzt wurde.
Bestrahlte er die Blätter ausschließlich mit einer "einfachen Dosis" 680 nm - Licht, so erhielt er eine geringe Sauerstoff-Produktion, sagen wir mal, eine relative Einheit. Bei der Bestrahlung mit der gleichen Dosis 700 nm - Licht erhielt er die gleiche Sauerstoffmenge.
Verdoppelte er die Bestrahlungsdosis, so erhielt Emerson auch die doppelte Menge an Sauerstoff, sowohl beim 680 nm - Licht wie auch beim 700 nm-Licht.
Dieses Ergebnis war ja auch zu erwarten: Doppelte Lichtdosis, doppelte Photosyntheserate.
Interessant wurde nun der nächste Teilversuch: Emerson bestrahlte die Chloroplasten gleichzeitig mit 680 nm - und 700 nm - Licht. Die Sauerstoffproduktion steigerte sich dadurch erheblich gegenüber der Bestrahlung mit der zweifachen Menge an 680 nm - oder 700 nm - Licht.
Die Deutung dieses Versuchs ist jetzt so einfach, dass ich sie mal als Aufgabe formuliere:
Aufgabe
Erläutern Sie, welche wichtige Erkenntnis zur Lichtreaktion Robert Emerson mit seinem Versuch eigentlich herausgefunden bzw. bewiesen hat.