Fotosynteza — od czego zależy tempo wydzielania tlenu
Co zrobimy: Będziemy zmieniać natężenie światła, stężenie CO₂ i temperaturę wokół rośliny wodnej i sprawdzać, co naprawdę przyspiesza wydzielanie tlenu.
Co widzisz na ekranie: Naczynie z moczarką wypuszczającą bąbelki tlenu, których tempo rośnie z fotosyntezą, suwaki światła, CO₂ i temperatury oraz źródło światła. Wykres obok pokazuje, jak tempo rośnie do plateau i który czynnik je ogranicza. Odczyty: światło, CO₂, temperatura, tempo O₂, czynnik ograniczający.
Dam Ci warunki — zgadnij, który czynnik ogranicza tempo fotosyntezy (najmniejszy zasób).
Co się właśnie stało?
Przy słabym świetle dodanie CO₂ prawie nic nie dało — a dołożenie światła gwałtownie przyspieszyło wydzielanie tlenu. To światło było „wąskim gardłem".
Czym jest fotosynteza?
To proces, w którym roślina z dwutlenku węgla i wody, dzięki energii światła, wytwarza glukozę i tlen:
Bąbelki, które liczysz, to tlen.
Prawo czynnika ograniczającego:
tempo procesu wyznacza ten czynnik, którego jest w danej chwili NAJMNIEJ. Zwiększanie pozostałych nic nie da, dopóki nie uzupełnisz tego brakującego. Gdy dołożysz światła do nasycenia, „wąskim gardłem" staje się CO₂ — i to on zaczyna ograniczać tempo.
A temperatura?
Fotosyntezą kierują enzymy, więc ma optimum (~30 °C); za zimno spowalnia, za gorąco enzymy się denaturują i tempo spada.
Po co Ci to na maturze:
wykres „tempo fotosyntezy od natężenia światła/CO₂" z plateau i pojęcie czynnika ograniczającego to klasyka zadań. Dlatego w szklarniach dogazowuje się CO₂ i doświetla rośliny.
Zapamiętaj: tempo fotosyntezy ogranicza ten czynnik, którego jest najmniej — dokładanie reszty nie pomoże, póki nie uzupełnisz brakującego.
Teoria i wzory
Równanie sumaryczne
Fotosynteza wiąże energię światła w cukrach: (z udziałem energii światła i chlorofilu). Mierzone w doświadczeniu bąbelki to wydzielany .
Czynniki wpływające na tempo
Tempo fotosyntezy rośnie wraz z:
- natężeniem światła
- stężeniem
- temperaturą (do optimum; potem enzymy denaturują)
Prawo czynnika ograniczającego (Liebiga)
O tempie decyduje ten czynnik, którego jest w danej chwili najmniej. Zwiększanie pozostałych nie pomoże, dopóki nie uzupełnisz czynnika ograniczającego — dlatego krzywa tempa dochodzi do plateau.
Oznaczenia: — dwutlenek węgla, — woda, — glukoza, — tlen.
Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.
Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.
Najczęstsze pytania
›Od czego zależy tempo fotosyntezy?
Od natężenia światła, stężenia CO₂ i temperatury — a ogranicza je ten czynnik, którego jest w danej chwili najmniej.
›Co to jest czynnik ograniczający?
Zasób w najmniejszej ilości, który wyznacza tempo procesu; zwiększanie pozostałych nie pomoże, dopóki go nie uzupełnisz.
›Jak zapisać równanie fotosyntezy?
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ (z udziałem energii światła).
Powiązane eksperymenty