Fotosynteseforsøg biologi NV august 2011 KØ Hastighed af fotosyntesen Læs om fotosyntese i biologibogen.dk s. 21-22 og i vedhæftede PDF i Lectio fra biologi til tiden. Formål: At undersøge sammenhængen mellem lysstyrken og fotosyntesen. Teori: Alle planter behøver lys for at leve og lave fotosyntese, men vi skal undersøge hvor meget lys de har brug for. Det gør I ved at udsætte en plante for forskellige lysstyrker og måler hastigheden af fotosyntesen. Når planten laver fotosyntese, producerer den ilt, og det er den ilt vi måler på. producerer den meget ilt, er fotosyntesen meget aktiv. En del af ilten bruger planten selv til sin respiration (som foregår døgnet rundt), mens overskuddet udskilles som affaldsstof gennem bladenes spalteåbninger eller sendes til de celler i planten som ikke selv kan producere ilt fx rødderne. Mange sump- og vandplanter transporterer ilten gennem luftkanaler (se billede) ned til rødderne, som sidder i den iltfattige bund. Alle celler skal bruge ilt til respiration også rodceller, men de laver jo ikke fotosyntese, så de skal have ilten bragt oppe fra bladene og ned til rødderne. Det er dén ilt vi vil måle på. Ikke al den ilt planten sender ned til rødderne bruges til respiration, for en del ilt udskilles til jorden omkring rødderne for at skabe et iltrigt miljø. Den ilttransport til rødderne kan vi måle. Det betyder at hvis vi skærer stænglen på vandpest over tæt ved roden, og vender den på hovedet i vand, vil der boble ilt ud af enden på stænglen, når der sker fotosyntese. Antallet af bobler fortæller os hvor kraftig fotosyntesen er. Når I skal undersøge sammenhængen mellem lys og fotosyntesen er det vigtigt at undgå at andre faktorer som har indflydelse på fotosyntesen også ændrer sig. Det er det vi kalder et énfaktor forsøg. 1
NV ØVELSE START HER!!! Skriv alt ned undervejs i skal bruge det til rapporten senere Materialer - Skud af vandpest i fingerlængde. - Glasspatel - Jumboglas (store reagensglas) - Bægerglas til at stille jumboglasset i eller reagensglasstativ. - Danskvand. Danskvand indeholder overskud af CO 2. Ved at tilsætte danskvand kan vi derfor holde CO2-mængden konstant. Termometer. Lysmåler (luxmeter). Mulige problemer: boblerne kan være store og små afhængig af hvordan de skæres over. Derfor kan forskellige planter ikke sammenlignes. Får i ingen bobler, så er ledningsvævet beskadiget da i snittede stænglen over, og i skal lave et nyt snit (finde en ny plante) og begynde forfra. Fremgangsmåde 1. Jumboglasset påfyldes 2/3-1/3 danskvand og efterfyldes med vandhanevand. 2. Planterne skæres forsigtigt til (OBS! Pas på ikke at mase stænglen da det vil blokere for ilten). Lad ikke bladene tørre ud. 3. Vandpesten bindes med en elastik fast til en glasspatel med den afskårne ende opad. 4. Termometeret placeres i bægerglasset. Starttemperaturen noteres. Hvis temperaturen ændrer sig gennem forsøget, reguleres den med koldt / varmt vand. BEGYND VED DEN LAVESTE LYSINTENSITET! 2. Luxmeter placeres umiddelbart ved jumboglasset. 3. Efter ca. tre minutter aflæses antallet af bobler (bobler/min). Lysintensitet, temperatur og antallet af bobler noteres. Mål lysintensiteten udendørs, i sollys og i skyggen. 4. Lysintensiteten varieres indtil I har en sammenhængende serie afmålinger mellem stort set mørke og fuld lysmængde. 2
Resultater Noter resultaterne i skemaet: Forsøgsnr. Lysintensitet (LUX) Bobler/minut Stængellængde Temperatur 1 2 3 4 5 Til et forsøg som dette knytter der sig en del usikkerheder. Derfor skal I lave dobbeltbestemmelse (lave to forsøg ved hver lysstyrke). Diskussion og databehandling 1. Skriv reaktionsligningen for fotosyntesen: 2. Hvilke faktorer kan du, ved at se på reaktionsligningen, sige, har direkte indflydelse på fotosyntesens størrelse? 3
3. Hvilke andre faktorer mener du, kan have indflydelse på fotosyntesens størrelse? 4. Hvis en faktor, udover lyset, ændrer sig i løbet af forsøget, er det en fejlkilde. For at undgå fejlkildernes indflydelse på resultaterne skal I forsøge at holde disse faktorer konstante, så I kun varierer lysintensiteten. Skriv hvordan de faktorer I har fundet kan holdes konstante. Det kaldes et énfaktorforsøg. Fotosyntese hastighed (bobler/min) 5. Formuler og begrund en hypotese for hvordan sammenhængen er mellem lys og fotosyntese størrelse. Tegn en skitse af dine forventninger i figuren herunder Tror I at en vandplante er en skyggeplante eller en lysplante? Tag illustrationer i Biologi til tiden med i overvejelserne. Supplerende spørgsmål: Lysintensitet (LUX) 6. Tegn kurven for gruppens resultater i regneark med antal bobler ud af Y-aksen og lysintensitet ud af x-aksen.lav bedste rette linie/kurve 7. hvilken betydning kan længden af stænglen have på resultatet? Antal blade? 8. Forklar kurvens forløb. Var det forventet? Kan vi konkludere noget ud fra den? 9. Nævn hvilke andre forhold end lysintensitet som kan have spillet ind på resultatet (fejlkilder). 4
10. Hvad fortæller dette forsøg om plantens fotosyntese der hvor den vokser (under vandoverfladen)? Aflevering: I skal aflevere en rapport som kort og præcist svarer på spørgsmålene i rapportvejledningen. Følg rapportvejledningen. Der skal afleveres elektronisk. I arbejder og afleverer i 2-personersgrupper. Der er afsat ½ time til rapportvejledning + 1½ time til at arbejde på klassen med rapporten resten er hjemmearbejde. Til brug i arbejdet får i brug for (Biologibogen s. 21-22, Ind i biologien i kopi, Gode råd til en biologirapport ). Husk: Altid i diskussion at forklare HVORFOR resultaterne er som de er, ikke blot konstatere værdierne. Forsøgsopstilling Alternativt forsøg Stængeltværsnit med luftrør til transport af ilt til rødderne. 5