Πώς να δείτε τη φωτοσύνθεση σε δράση χρησιμοποιώντας φύλλα σπανακιού

Η φωτοσύνθεση είναι μια από τις πιο ενδιαφέρουσες διαδικασίες στη φύση. Σε αυτό το πείραμα, αυτή η διαδικασία μπορεί να παρατηρηθεί παρακολουθώντας την κίνηση δίσκων φύλλων σπανακιού σε διάλυμα διττανθρακικού νατρίου.

Πώς γίνεται η φωτοσύνθεση

Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία κατά την οποία τα φυτά μετατρέπουν την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια. Με το ηλιακό φως, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα (CO ₂ ), παράγεται γλυκόζη και άλλα σάκχαρα και απελευθερώνεται οξυγόνο (Ο). Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στα φυτά και σε άλλους αυτότροφους οργανισμούς να παράγουν τη δική τους τροφή.

Χαρακτηριστικά του σπανακιού

Όπως και άλλα φυτά, το σπανάκι, το Spinacia oleracea , φωτοσυνθέτει και χαρακτηρίζεται από τα μεγάλα, σκούρα πράσινα φύλλα του.

Αποτελεί μέρος της βάσης της υγιεινής διατροφής και μπορεί να καταναλωθεί φρέσκο ​​ή μαγειρεμένο. Χαρακτηρίζεται ως πολύ θρεπτικό, αφού περιέχει βιταμίνες Α, Ε και Κ και αντιοξειδωτικά. Όπως τα περισσότερα φυλλώδη λαχανικά, έχει μεγάλη ποσότητα νερού και είναι χαμηλή σε πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και λίπος.

Για να κατανοήσουμε αυτή τη σύνθετη διαδικασία και να δούμε εύκολα τα αποτελέσματα του πειράματος, θα πραγματοποιήσουμε την επίδειξη με δίσκους από φύλλα σπανακιού.

Για να γίνει αυτό, θα τα τοποθετήσουμε σε διάλυμα νερού και μαγειρικής σόδας. Λαμβάνοντας διοξείδιο του άνθρακα από αυτά τα δύο στοιχεία, οι δίσκοι φύλλων θα βυθιστούν στο δοχείο.

Όταν εκτίθενται στο ηλιακό φως, θα χρησιμοποιήσουν διοξείδιο του άνθρακα και νερό για να παράγουν οξυγόνο και γλυκόζη. Με αυτόν τον τρόπο, το οξυγόνο που απελευθερώνεται μέσω αυτών θα σχηματίσει μικρές φυσαλίδες και τα φύλλα θα αρχίσουν να επιπλέουν.

Πείραμα φωτοσύνθεσης με φύλλα σπανακιού

Για να πραγματοποιηθεί η ακόλουθη επίδειξη της φωτοσύνθεσης σε αυτό το πείραμα, χρειάζονται ορισμένα υλικά που είναι πολύ εύκολο να βρεθούν σε οποιοδήποτε σπίτι:

Υλικά

• 2 φύλλα φρέσκο ​​σπανάκι
• Διττανθρακικό νάτριο (NaHCO3)
• Νερό
• Υγρό απορρυπαντικό πιάτων
• Πλαστική σύριγγα 10 cc ή μεγαλύτερη, χωρίς βελόνα
• 2 διαφανή δοχεία
• 1 φλιτζάνι ή ποτήρι
• Φως του ήλιου ή μεγάλη λάμπα
• Τρύπα χαρτιού

Παρασκευή

• Με το τρυπάνι κάνουμε 20 τρύπες στα φύλλα του σπανακιού, αποφεύγοντας τις άκρες των φύλλων ή τα παϊδάκια. Συνιστάται η χρήση λείων και λεπτών φύλλων, που δεν είναι σαρκώδη ή έχουν μεγάλες φλέβες.
• Αρχικά, γεμίστε ένα από τα διαφανή δοχεία με περίπου 100 ml νερό. Στη συνέχεια, προσθέστε μισό κουταλάκι του γλυκού μαγειρική σόδα και μια σταγόνα απορρυπαντικό.
• Βγάλτε το έμβολο από τη σύριγγα και βάλτε μέσα 10 δίσκους με φύλλα σπανακιού. Αντικαταστήστε το έμβολο και σπρώξτε το προς τα μέσα μέχρι να υπάρχει η λιγότερη ποσότητα αέρα χωρίς να συνθλίψετε τους δίσκους. Στη συνέχεια, γεμίστε τη σύριγγα μέχρι τη μέση με το διάλυμα διττανθρακικού νατρίου. Στη συνέχεια, κλείστε την οπή και τραβήξτε το έμβολο αρκετές φορές για να αφαιρέσετε τυχόν οξυγόνο από τους δίσκους. Επαναλάβετε μερικές φορές μέχρι οι δίσκοι να σταματήσουν να επιπλέουν και να βρίσκονται στο κάτω μέρος της σύριγγας.
• Εάν οι δίσκοι δεν βυθίζονται, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν νέοι δίσκοι και μεγαλύτερη συγκέντρωση μαγειρικής σόδας με λίγο περισσότερο απορρυπαντικό.
• Στη συνέχεια, τοποθετήστε τους δίσκους με τα φύλλα σπανακιού στο διάφανο δοχείο που έχει το διάλυμα μαγειρικής σόδας και απορρυπαντικού. Όλοι οι δίσκοι πρέπει να βυθίζονται στο κάτω μέρος του δοχείου.
• Εκθέστε το δοχείο στο ηλιακό φως ή σε μια φωτεινή λάμπα. Καθώς τα φύλλα παράγουν οξυγόνο, οι φυσαλίδες που σχηματίζονται στην επιφάνεια των δίσκων θα τους μετακινήσουν και θα ανέβουν στην επιφάνεια. Εάν αφαιρεθεί η πηγή φωτός, οι δίσκοι θα βυθιστούν ξανά.
• Για να ελέγξετε την επίδραση της διαδικασίας φωτοσύνθεσης, μπορείτε να πειραματιστείτε με την ένταση του φωτός, τη διάρκεια της έκθεσης και τις συγκεντρώσεις διττανθρακικών.

Η χημεία πίσω από αυτό το πείραμα

Στη φύση, μέσω των στομάτων ή των πόρων των φυτών, απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα (CO ₂ ), νερό και τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται για τη φωτοσύνθεση. Μέσω των χλωροπλαστών, των φωτοευαίσθητων κυττάρων, δηλαδή αντιδρούν στο φως, τα φυτά μπορούν να συλλάβουν την φωτεινή ενέργεια και να τη μετατρέψουν σε χημική ενέργεια.

Στο πείραμα, με την προσθήκη της μαγειρικής σόδας και του νερού και τη λήψη της φωτεινής ενέργειας από τον ήλιο ή τη λάμπα, τα φυτικά κύτταρα ξεκινούν τη φωτοσύνθεση και απελευθερώνουν οξυγόνο. Στο δοχείο, το οξυγόνο σχηματίζει τις φυσαλίδες αέρα και επιτρέπει στους μικρούς δίσκους των φύλλων σπανακιού να επιπλέουν στην κορυφή.

Βιβλιογραφία

• Faverón Patriu, OE Τα μυστήρια των φυτών και των μυκήτων: φυτά, βρύα, μύκητες. (2021, Kindle Edition). Ισπανία. Oswaldo Enrique Faverón Patriu.
• Freeman, S. Fundamentals of Biology . (2018). Ισπανία. pearson.
• Tompkins, Ρ.; Bird, C. Η μυστική ζωή των φυτών. (2016). Ισπανία. Captain Swing.
• Zúñiga González, Andrés Camilo. 2020, 2 Απριλίου. Πειράματα φωτοσύνθεσης. Επιστήμη DIY . Διαθέσιμο στη διεύθυνση: https://www.youtube.com/watch?v=Esrw5Znvhrc