FOTOSINTESE - Lewenswetenskappe

Download Report

Transcript FOTOSINTESE - Lewenswetenskappe

Slide 1

DEUR DR WILLEM STOLK
Goudveld Hoërskool
Welkom


Slide 2


Slide 3


Slide 4


Slide 5


Slide 6

Dankie tog vir
plante met groen
blare !!!!!!!


Slide 7

Net groen plante
kan sonligenergie
omvorm tot
bruikbare
energie
alle ander
organismes is direk
of indirek van
plante afhanklik
vir oorlewing
heterotrofies

Is die enigste
organismes wat
hulle eie voedsel
kan maak
autotrofies


Slide 8

Sonder fotosintese
was dit dus ons
voorland


Slide 9

1.Ligenergie van die son word omgesit in
chemiese potensiële energie
2.Word dan as glukose / stysel geberg
3.Giftige koolstofdioksied word deur die
plante verbruik gedurende die proses
4.Help dus om die koolstofdioksiedkonsentrasies in die atmosfeer te reguleer
5.Enigste metode waar koolhidrate (organiese voedsel) uit anorganiese verbindings (CO2, H2O) opgebou word.

Die
belangrikheid van
fotosintese kan
dus so opgesom
word !!


Slide 10

6. Vanuit hierdie word vette en proteïene gesintetiseer
7.Suurstof word aan die atmosfeer afgegee.
8.Suurstof is noodsaaklik vir selrespirasie by mense en diere.
9.Olie en steenkool is produkte van fotosintese – dit is die bron van energie in
nywerhede


Slide 11


Slide 12

Stralingsenergie

sonlig
fotone

Chlorofil

pigment

Temperatuur

300 Celcius

Koolstofdioksied

huidmondjies
atmosfeer

Water

wortelhare
grond

Tussengangers

ADP
NADP
& ATP


Slide 13

Om EEN glukose molekuul te
vervaardig het die plant dus nodig;

Ensiemes
Chlorofil

6 H
CO
Stralingsenergie
(fotone)
2O2- molekules

(absorbeer die ligenergie)
(Beheer die proses)


Slide 14

Die produkte is

C6H12O6 & 6O2


Slide 15


Slide 16

anorganies

Saamgestel uit:
Koolstof
Waterstof
Suurstof

stikstof organies
magnesium
yster

6 CO2
ENIGSTE PROSES OP AARDE WAT
C6H12O6
+ ANORGANIESE STOWWE GLUKOSE

chlorofil
NA
ORGANIESE
STOWWE
KAN VERANDER
+
6 H2O
ensiemes

+

ligenergie

6 O2

Reguleer die proses
Werk die beste by
30O Celsius


Slide 17

TEMPERATUUR
30OC

ENSIEMES

! Kyk weer !

6 CO2 + 6 H2O + LIGENERGIE

C6H12O6 + 6 O2

Anorganiese Stowwe

Organiese Stowwe

CHLOROPLASTE

ENIGSTE PROSES OP AARDE WAT ANORGANIESE STOWWE
NA ORGANIESE STOWWE KAN VERANDER


Slide 18


Slide 19

Aangesien die meeste fotosintese
in die blare van plante plaasvind
moet jy deeglik vertroud raak met

die bou en struktuur
van ‘n blaar


Slide 20

Kyk of jy nog die
volgende strukture
kan uitken ?


Slide 21

Kutikula
Dorsale epidermis
Pallisade parenchiem
Intersellulêre lugruimtes
Xileem
Floeëm

!! Probeer weer !!

Substomatêre lugruimte
Sluitsel van stomata

Sponsparenchiem
Stomata
Ventrale epidermis


Slide 22


Slide 23

Elke struktuur van die
blaar moet met sy
funksie in verband
gebring word


Slide 24

Die Blaarskyf
1.Plat- groot buiteoppervlak vir
maksimale sonabsorbering
2.Dun- sodat CO2 en O2 oor
klein afstande beweeg
3.Turgordruk- versterking
4.Xileem- versterking
5.Kutikula-deurskynend en laat
sonlig deur


Slide 25

Die Epidermis
1.Deurskynend- laat sonlig vir fo
fotosintese deur
2. Stomata- gaswisseling
- transpirasie


Slide 26

Palissadeparenchiem
1.Net onder epidermis- vir maks.
absorpsie van sonlig
2.Meeste chloroplaste- meeste
fotosintese vind hier plaas


Slide 27

Sponsparenchiem
1.Lê onder palissadeparenchiem
2.Is rond en los gepak
3.Cloroplaste wat kan fotosinteer
4.Groot intersellulêre lugruimtes
vir gaswisseling


Slide 28

Vaatbondels
1.Xileem- naaste aan boonste
epidermis
- vervoer water
2.floëem- naaste aan onderste
epidermis
- vervoer organiese
voedsel


Slide 29

Chloroplaste


Slide 30

Buitenste
membraan

Binnenste
membraan

Tillakoïede

Lamelle

Stroma

Granum

Stysel


Slide 31


Slide 32

HOE VIND FOTOSINTESE PLAAS ?

TWEE FASES

LIGAFHANKLIKE FASE

LIGONAFHANKLIKE FASE

(LIGFASE)

(DONKERFASE)

GRANUMS
(Tillakoïedes)

NADPH
ATP

STROMA


Slide 33

DIE PROSES

LIGFASE

DONKERFASE


Slide 34

DIE
LIGFASE


Slide 35

Fotone word deur die chlorofil van die blare geabsorbeer en gestoor as energie

Dit neem fotone sowat 8 minute om die aarde
te bereik. Dit kom neer op ongeveer 700 miljoen myl per uur.


Slide 36

HH220

O

Energie word aangewend om die
Die suurstof word vrygestel as
watermolekules op te splits in
‘n gas aan die atmosfeer
waterstof & suurstof


Slide 37

H2

+

NADP

=

NADPH2

NADPH
gevorm
wat dan
Die H22 word
heg aan
‘n koënsiem
as energie
volgende
bekend in
as die
NADP
wat asfase
(donkerfase)
gebruik
word
waterstofdraer
optree


Slide 38

ADP

+

P

=

ATP

Sommige
Hierdie energie
van die word
gestoorde
oorgedra
sonligenergie
na die Donkerfase
word gebruik
om daar
om ATP
as
energie
vanuitgebruik
ADP te te
vorm
word


Slide 39

Fotone
CHLOROFIL

!!!! Kyk weer !!!!
Ligenergie word geabsorbeer

Na Donkerfase


Slide 40

BLITS
HERSIENING
TYDENS
DIE
LIGFASE
WATTER
WATTER
KO-ENSIEM
PRODUKTE
WAT
WAAR
WORD
IN
DIE
DIE
WAARVOOR
WORD DIE
WORD
SONLIGENERGIE
VAN
WORD
FOTOSINTESE
AS
‘NVIND
CHLOROPLASTE
SPLITSING
OPBOU
VAN
VAN
‘N
ADP
DIE
WAAR
IN
DIE
LIGENERGIE
IN
HOEVEEL
FASES
IS DIE
DAAR
IN
DIE
BLAAR
OMVORM
WORD
“TAXI”
TYDENS
GEBRUIK
CHLOROPLASTE
VIND
NA
WATERMOLEKUUL
DIEATP
DONKERFASE
GENOEM
?
NOEM
HULLE
WERKLIKHEID
GEBRUIK
INNA
DIE
TYDENS
LIGFASE
FOTOSINTESE
VERVAARDIG
DIE
LIGFASE
PLAAS
?
IN
DIE
DWS
GENOEM
PLAAS
ADP
?
+
?
P
FOTOSINTESEPROSES
_______??_______ ?
?
FOTOSINTESEPROSES
?


Slide 41

DIE
DONKERFASE


Slide 42

CO2 verskyn op die toneel vir die eerste keer.
Verbind met die C5-verbinding (Ribulose difosfaat).
Vorm ‘n onstabiele C6-verbinding.

CALVIN
SIKLUS


Slide 43

Die onstabiele C6-verbinding breek op in twee
C3-verbindings wat as PGA (fosfogliseriensuur)
bekend staan.

CALVIN
SIKLUS


Slide 44

Die PGA word hierna omvorm na ‘n energieryke
PGAL (fosfogliseraldehied)
Hiervoor word die energie (ATP en NADPH2) van die
Ligfase benodig.

CALVIN
SIKLUS


Slide 45

Elke PGAL sal nou in EEN van TWEE
rigtings beweeg

CALVIN
SIKLUS


Slide 46

Die een PGAL verbind met ‘n ander PGAL
om ‘n GLUKOSE molekuul te vorm

CALVIN
SIKLUS


Slide 47

Die ander verbind bou homself op na ‘n C5-verbinding
(ribulose difosfaat) sodat die hele proses weer kan begin.
Hiervoor is ATP nodig afkomstig vanaf die Ligfase

CALVIN
SIKLUS


Slide 48

!!!! SAMEVATTING !!!!!

CALVIN
SIKLUS


Slide 49

BLITS
HERSIENING
WATTERWAT
MOLEKUUL
WORD
GEVORM ?
WORD
DIE

WAAR
AANVANLIKE
VIND
C
DIE
- VAN
5
WATTER
PRODUKTE
PGAL
PGA ++PPGAL
+ H ==
VERBINDING
GENOEM
WAT
DONKERFASE
VAN
DIE LIGFASE WORD AS
____________________________
_________________________
IN
DIE PROSES GEBRUIK
FOTOSINTESE
PLAAS
ENERGIE TYDENS
DIE?
WORD ?
DONKERFASE GLUKOSE
GEBRUIK ?
PGAL
RIBULOSE
DIFOSFAAT
STROMA
FRUKTOSE
ATP
EN NADP


Slide 50


Slide 51

Om vir stysel in die

blaar te toets

DOEL VAN

Om bewys dat blare wat

gefotosinteer het, stysel bevat

EKSPERIMENT ?


Slide 52

BENODIGDHEDE
1.Bunsenbrander
2.Glasbekers
3.Driepootstaander
4.Gaasdraad
5.Malvablaar
6.Proefbuis
7.Jodiumoplossing
8.Water
9.Porseleinbakkie
10.Etanol


Slide 53

!! Metode !!

1.Kook die
‘n halwe
4.Sprei
2.Plaas
die blaar
blaar vir
uit
in ongeveer
‘nin proefbuis
‘n petribakkie
met
1.Neem
‘ntotdat
groen
wat
vir
‘n
minuut
dit
sag
en
3.Kook
alkohol.
en
bedek
die
Kook
blaar
met blaar
die
‘n
weer
jodiumoplossing
blaar
inis.kookwater
in(selwande
diepaar
etanol
viruur
om
‘n
aan
sonlig
blootgestel
is;
d.w.s
stysel
is
membrane
breek
deurlatend
vir
om
die
paar
blaar
die
minute
chlorofil
sag
te en
maak
teword
verwyder.
Blaar
dus
tydens fotosinteseproses gevorm.
die jodiumoplossing)
word
hard en geelwit


Slide 54

Na deeglike monitering van die
eksperiment behoort jy die volgende
vrae te kan antwoord.


Slide 55

Wat is die doel van die
eksperiment ?

Om vir stysel in die blaar te toets; om te bewys
dat blare wat gefotosinteer het, stysel bevat


Slide 56

Noem een belangrike voorsorgmaatreël
wat by die uitvoering van die eksperiment
getref moet word

Alkohol is vlambaar en moet dus nie aan ‘n oop
vlam blootgestel word nie


Slide 57

Waarom word die blaar in alkohol
gekook vir ‘n tydperk ?

 Om die chlorofil uit die blaar te

verwyder


Slide 58

Hoekom word die blaar vir ‘n tweede
keer gekook ? (by no.3)

 Om die blaar sag te maak, nadat dit in
kontak met die alkohol verhard het


Slide 59

Wat is die resultaat van die
eksperiment ?

 Dele wat stysel bevat kleur blouswart; die dele
wat geen stysel het nie word bruin wanneer dit
met die jodiumoplossing in aanraking kom


Slide 60

DOEL VAN

Om te toets of CO2
noodsaaklik is vir

EKSPERIMENT ?
fotosintese


Slide 61

BENODIGDHEDE
1. Ontstyselde malvaplant
2. Klokglase
3. Glasblad
4. Vaseline
5. Bordkryt
6. Natronkalk
7. Tregters
8. Kurkproppe
9. Natriumhidroksied/ seepsoda
10.Natronkalk


Slide 62

Tregter

KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 63

Kurkprop
Ontstyselde blare
klokglas

KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 64

Natriumhidroksied
Vaseline
KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 65

1.Neem twee potplante en plaas dit vir 48 uur in
‘n donker kas, sodat die blare kan ontstysel


Slide 66

2.Plaas die plante soos op die sketse onder die
klokglase. Verseel die klokglase aan die onderkant met vaseline sodat geen gasse die sisteem
kan binnedring nie

KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 67

3.Plaas bordkryt in die tregter van die kontrole
waar lug die klokglas ingaan. Laat onbelemmerde
invloei van CO2 toe.

KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 68

4.Plaas natronkalk in die tregter van die eksperiment. Dit absorbeer die CO2 wat uit die atmosfeer die kloglas wil binnedring

KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 69

5.Plaas natriumhidroksied in die bekertjie van die
eksperiment. Alle hidroksiede sal CO2 wat in die
klokglas is, uit die lug absorbeer

KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 70

7.Toets dan een blaar van elke plant vir die aan6.Plaas
dievan
apparaat
wesigheid
stysel in sonlig vir ten minste vyf
ure
(styseltoets)

KONTROLE

EKSPERIMENT


Slide 71

Na deeglike monitering van die
eksperiment behoort jy die volgende
vrae te kan antwoord.


Slide 72

Wat is die doel van die
eksperiment ?

 Om vas te stel of CO2 vir fotosintese
noodsaaklik is.


Slide 73

Waarom is die potplante aanvanklik
vir 24 uur in ‘n donker kas geplaas ?

 Om die plante te ontstysel


Slide 74

Wat is die doel van die
natronkalk in die tregter op die
eksperiment ?

 Dit absorbeer CO2 uit die lug en verhoed dus
dat CO2 die eksperiment binnedring


Slide 75

Wat is die doel van die natriumhidroksied
in die bakkie in die eksperiment ?

 Dit absorbeer enige CO2 wat dalk in die
klokglas aanwesig mag wees


Slide 76

Wat sal die resultaat wees
van die eksperiment ?

 Die
ten
 Die
ten

blare van die kontrole sal blouswart kleur
tyde van die styseltoets
blare van die eksperiment sal bruin kleur
tyde van die styseltoets


Slide 77

Wat is die gevolgtrekking van die
eksperiment ?

 Aangesien slegs die blaar in die kontrole (waar
CO2 beskikbaar was) blouswart kleur, bewys dit
die feit dat CO2 noodsaaklik is vir fotosintese


Slide 78


Slide 79

Adenotrifosfaat (ATP)

Die molekule wat energie vir
lewensprosesse in alle lewende
organismes verskaf

Calvin-siklus

‘n Reeks reaksies in fotosintese
wat nie van lig afhanklik is
nie


Slide 80

Chlorofil

Die groen pigment by plante wat
ligenergie vir fotosintese
absorbeer

Defosforilasie

Die proses waarby ATP afgebreek word tot ADP


Slide 81

Fosforilering

Die byvoeging van ‘n anorganiese fosfaat-molekuul by ‘n
ander molekuul om ATP te vorm

Fotolise

Die splitsing van water in
waterstof en suurstof
tydens die ligfase van fotosintese


Slide 82

Granums

Die deel van die chloroplaste
bestaande uit tillakoïede wat
chlorofil bevat

Ligfase

‘n Reeks reaksies wat direk
van lig afhanklik is, waartydens
lig geabsorbeer word, water
opgebreek en suurstof vrygeStel word


Slide 83

Stroma

Die vloeibare matrys van die
chloroplaste wat ensieme bevat wat nodig is vir die
donkerfase

Pigmente

Stowwe wat kleur aan lewende
dinge gee