Biologie se systémem Vernier

Náměty na experimenty vycházejí z knihy Biology with Vernier.

7 – Fotosyntéza

Úvod

Během procesu fotosyntézy je světelná energie využita k přeměně oxidu uhličitého a vody na sacharidy a kyslík. Souhrnně tento proces popisuje následující rovnice:

H2O + 6CO2 + světlo (energie) → C6H12O6 + 6O2

Fotosyntéza je velmi složitý děj probíhající ve dvou fázích. První, nazývaná světelná fáze, vyžaduje světelnou energii. Produkty světelné fáze jsou následně použity ke vzniku glukózy z oxidu uhličitého a vody. Protože tyto reakce přímo nevyžadují světelnou energii, nazýváme druhou fázi temnostní.

Ve světelné fázi se v rámci složitých komplexů molekul nazývaných fotosystém I a II excitují (uvedou na vyšší hladinu energie) elektrony získané z molekuly vody. Energie k excitaci pochází se světelného záření zachyceného zeleným barvivem chlorofylem. Excitované elektrony jsou transportovány mezi jednotlivými komplexy molekul a podílejí se na tvorbě sloučenin potřebných pro syntézní reakce: vzniká energeticky bohatá sloučenina adenosintrifosfát (ATP) a oxidovaná forma nikotinamid adenin dinukleotid fosfátu (NADP+) přechází na svou redukovanou formu (NADPH). ATP i NADPH jsou následně použity v temnostní fázi k syntéze glukózy.

V tomto pokusu použijete modré barvivo (2,6-dichlorfenol-indofenol, označován zkratkou DPIP) a nahradíte jím NADP+ ve světelné fázi fotosyntézy. Oxidovaná forma barivava je modrá, redukovaná je bezbarvá. Jestliže oxidovaná forma DPIP nahradí ve světelné fázi NADP+, bude během fotosyntézy redukována a ztratí svou modrou barvu.

Úkoly

  • Použijte spektrometr nebo kolorimetr ke změření barevných změn, ke kterým došlo v důsledku fotosyntézy.
  • Sledujte vliv světla na fotosyntézu.
  • Sledujte, jaký vliv na fotosyntézu bude mít, když rostlinné buňky projdou varem.
  • Srovnejte rychlost fotosyntézy u rostlin v různých světelných podmínkách.

Použité senzory

Anglický podrobný návod

... zpět na přehled námětů

         

... více o systému Vernier