Hogyan lehet látni a fotoszintézist működés közben a spenótlevelek használatával

A fotoszintézis az egyik legérdekesebb folyamat a természetben. Ebben a kísérletben ez a folyamat megfigyelhető a spenótlevél korongjainak nátrium-hidrogén-karbonát oldatban való mozgásának követésével.

Hogyan történik a fotoszintézis

A fotoszintézis az a folyamat, amelyben a növények a fényenergiát kémiai energiává alakítják. A napfény, víz és szén-dioxid (CO ₂ ) hatására glükóz és egyéb cukrok keletkeznek, és oxigén (O) szabadul fel. Ez a folyamat lehetővé teszi a növények és más autotróf szervezetek számára, hogy saját táplálékukat állítsák elő.

A spenót jellemzői

Más növényekhez hasonlóan a spenót, a Spinacia oleracea is fotoszintetizál, és nagy, sötétzöld levelei jellemzik.

Az egészséges táplálkozás alapja, frissen vagy főzve is fogyasztható. Nagyon tápláló, hiszen A-, E- és K-vitamint, valamint antioxidánsokat tartalmaz. A legtöbb leveles zöldséghez hasonlóan nagy mennyiségű vizet tartalmaz, fehérje-, szénhidrát- és zsírszegény.

Ennek az összetett folyamatnak a megértése és a kísérlet eredményeinek könnyű megismerése érdekében a bemutatót spenótlevél korongokkal hajtjuk végre.

Ehhez víz és szódabikarbóna oldatba helyezzük őket. Ha ebből a két elemből szén-dioxidot nyerünk, a levélkorongok a tartályba süllyednek.

Ha napfénynek vannak kitéve, szén-dioxidot és vizet használnak oxigén és glükóz előállítására. Ily módon a rajtuk keresztül felszabaduló oxigén kis buborékokat képez, és a levelek úszni kezdenek.

Fotoszintézis kísérlet spenótlevéllel

A fotoszintézis alábbi demonstrációjának elvégzéséhez ebben a kísérletben néhány olyan anyagra van szükség, amelyek nagyon könnyen megtalálhatók minden otthonban:

Anyagok

• 2 friss spenótlevél
• Nátrium-hidrogén-karbonát (NaHCO₃)
• Víz
• Folyékony mosogatószer
• Műanyag fecskendő 10 cc vagy nagyobb, tű nélkül
• 2 átlátszó tartály
• 1 csésze vagy pohár
• Napfény vagy nagy lámpa
• Papírlyukasztó

Készítmény

• A lyukasztóval készítsen 20 lyukat a spenótleveleken, elkerülve a levelek szélét vagy a bordákat. Javasoljuk, hogy sima és vékony leveleket használjon, amelyek nem húsosak vagy nagy erekkel rendelkeznek.
• Először töltse meg az egyik átlátszó tartályt körülbelül 100 ml vízzel. Ezután adjunk hozzá fél teáskanál szódabikarbónát és egy csepp mosószert.
• Húzza ki a dugattyút a fecskendőből, és tegyen bele 10 spenótlevél korongot. Cserélje ki a dugattyút, és nyomja be, amíg a legkevesebb levegő lesz a tárcsák összenyomódása nélkül. Ezután félig töltse fel a fecskendőt nátrium-hidrogén-karbonát oldattal. Ezután dugja be a lyukat, és húzza meg többször a dugattyút, hogy eltávolítsa az oxigént a lemezekből. Ismételje meg néhányszor, amíg a korongok lebegnek, és a fecskendő aljára nem kerülnek.
• Ha a korongok nem süllyednek le, új korongokat és nagyobb koncentrációjú szódabikarbónát kell használni, kevés mosószerrel.
• Ezt követően helyezze a spenótlevél korongokat egy átlátszó edénybe, amelyben a szódabikarbóna és a mosószer oldata van. Minden lemeznek le kell süllyednie a tartály aljára.
• Tegye ki a tartályt napfénynek vagy erős lámpának. Ahogy a levelek oxigént termelnek, a korongok felületén képződő buborékok megmozgatják őket, és felemelkednek a felszínre. Ha eltávolítja a fényforrást, a lemezek ismét elsüllyednek.
• A fotoszintézis folyamat hatásának ellenőrzéséhez kísérletezhet a fény intenzitásával, az expozíció időtartamával és a bikarbonát koncentrációjával.

A kísérlet mögött meghúzódó kémia

A természetben a növények sztómáin vagy pórusain keresztül szívják fel a szén-dioxidot (CO ₂ ), a vizet és a fotoszintézishez szükséges tápanyagokat. A kloroplasztiszokon, a fényérzékeny sejteken, azaz a fényre reagáló sejteken keresztül a növények képesek felfogni a fényenergiát és kémiai energiává alakítani.

A kísérletben a szódabikarbóna és víz hozzáadásával, valamint a napból vagy lámpából származó fényenergiával a növényi sejtek fotoszintézist kezdenek és oxigént szabadítanak fel. A tartályban az oxigén légbuborékokat képez, és lehetővé teszi, hogy a spenótlevél kis korongjai a tetejére lebegjenek.

Bibliográfia

• Faverón Patriu, OE A növények és gombák rejtelmei: növények, mohák, gombák. (2021, Kindle kiadás). Spanyolország. Oswaldo Enrique Faverón Patriu.
• Freeman, S. A biológia alapjai . (2018). Spanyolország. pearson.
• Tompkins, P.; Bird, C. A növények titkos élete. (2016). Spanyolország. Swing kapitány.
• Zúñiga González, Andrés Camilo. 2020, április 2. Kísérletek fotoszintézissel. DIY Tudomány . Elérhető: https://www.youtube.com/watch?v=Esrw5Znvhrc