Fotosintesi clorofilliana


La cattura dell’energia solare da parte di organismi fotosintetici e la sua conversione nell’energia chimica di composti organici ridotti è la fonte di quasi tutta l’energia biologica. Gli organismi fotosintetici intrappolano l’energia solare e formano ATP e NADPH che vengono poi utilizzati come fonte di energia per la produzione di carboidrati ed altri composti organici a partire da CO2 e H2O ; contemporaneamente questi processi rilasciano O2 nell’atmosfera.

Durata: 1 ora

Scopo:

Evidenziare l'importanza di alcuni fattori (luce e CO2) nell'efficacia del processo di fotosintesi.
Verificare la produzione di ossigeno durante il processo fotosintetico.

Teoria:

La fotosintesi clorofilliana avviene nei cloroplasti delle cellule vegetali. E' un processo in base al quale anidride carbonica e acqua vengono combinate per produrre zuccheri ed amidi. Perchè questa sintesi possa avvenire, occorre dell'energia che viene fornita dalla luce del Sole. Le piante utilizzano queste sostanze e vari composti di azoto anche per produrre proteine. In questo modo, le piante sono in grado di fabbricare da sè le sostanze di cui hanno bisogno (autotrofi), mentre gli animali, per ottenerle, devono cibarsi di piante o di altri animali (eterotrofi). 
Come "scarto" del processo fotosintetico si ha ossigeno dalla reazione:
 
6 CO2 + 6 H2O + energia  =  C6H12O6  + 6 O2.

Materiale:

  • Acqua
  • Piantina di Elodea 

Strumenti:

  • Becher
  • Imbuto di vetro
  • Provetta

Procedimento:

  1. Mettere la piantina di Elodea in un grosso becher 
  2. Porre l'imbuto rovesciato sopra la piantina
  3. Riempire con acqua il becher e l'imbuto
  4. Riempire d'acqua la provetta e capovolgerla infilandola sopra l'imbuto
  5. Ripetere lo stesso procedimento con una seconda piantina
  6. Esporre alla luce e attendere qualche minuto la prima
  7. Mettere in un luogo totalmente buio la seconda

Risultato:

Dopo alcuni minuti, possiamo osservare delle bollicine di gas (ossigeno) risalire dalla prima piantina lungo l’imbuto e poi nella provetta rovesciata; il gas si accumula sul fondo rovesciato della provetta, riducendo il livello dell’acqua nella provetta stessa. Con un fiammifero possiamo dimostrare che il gas prodotto è proprio ossigeno: se avviciniamo rapidamente il fiammifero quasi spento alla provetta mentre la estraiamo dall’acqua, il gas ravviverà la fiamma.
La seconda piantina posta al buio non ha generato ossigeno perché non si è verificata la fotosintesi.


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Bibliografia:

https://online.scuola.zanichelli.it/barbonescienzeintegrate/files/2010/03/V05_03.pdf
https://www.funsci.it/files/Esperimenti-di-educazione-ambientale.pdf

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