Fotosentez Üzerindeki İlk 10 Deney (Diyagramlı)

Diyagramlı fotosentez üzerine yapılan ilk on deneyin listesi.

Deney - 1:

Nesne:

Fotosentezde Oksijen Salınımının Gösterilmesi.

Gereksinimler:

Sucul bir bitkinin birkaç dalı, yani Hydrilia, vb., Beher, cam huni, test tüpü, sodyum bikarbonat vb.

Expt.

Fotosentetik işlem sırasında oksijenin salınımı deneysel olarak kanıtlanabilir. Bir su bitkisinin birkaç dalı olan Hydrilla, aynı havuz suyuyla dolu büyük bir beherde tutulur.

Daha sonra, dallar bir cam huni ile kaplanır ve huni sonunda şekilde gösterildiği gibi su dolu bir test tüpü ters çevrilir. Gerekirse, suya az miktarda bir sodyum bikarbonat ilave edilebilir, böylece fotosentez için karbondioksit arzı yeterli olabilir. Şimdi, cihaz güneş ışığında tutulur.

Gözlem:

Gaz kabarcıkları, beher içindeki cam huninin altında tutulan Hydrilla kollarının uçlarından gözlenebilir. Bu gaz kabarcıkları, huninin sonuna ters çevrilmiş test tüpünün sonunda birikir ve tüpün içindeki su aşağıya iner. Testte gazın oksijen olduğu kanıtlanmalıdır.

Not:

Gazı test etmek için, pyrogallol çözeltisi bir beher içine alınır ve başparmak yardımıyla kısmen gazla dolu tüp pyragallol çözeltisinde ters çevrilir. Çözelti test tüpüne girer ve tüp tekrar tamamen dolar, çünkü pyragallol çözeltisi oksijen içinde çözünür.

Bu deneme için çeşitli değişiklikler:

(1) Beherin havuz suyu kaynamış veya damıtılmış suyla değiştirilirse.

(2) Yukarıdaki deney siyah bir bezle kaplandığında.

(3) Hydrilla dalları karasal bitkilerle değiştirildiği zaman.

(1) Beherin Havuz Suyu Kaynatılmış veya Damıtılmış Su ile Değiştirildiğinde:

Beher kabındaki havuz suyu kaynamış veya damıtılmış su ile değiştirilirse, beher kabındaki cam huni altında tutulan Hydrilla dallarının uçlarından gaz kabarcıkları serbest bırakılmaz. Niye ya? Bunun nedeni, suyun damıtılması veya kaynaması sırasında, çözünmüş karbondioksitin söndüğü ve fotosentez için gerekli bir faktör olduğu açıktır.

Fotosentez gerçekleşmez. Deneydeki bu modifikasyonun yardımıyla, su bitkilerinin fotosentezi için karbondioksitin gerekliliği ispat edilebilir.

(2) Yukarıdaki Deney Siyah Bir Bezle Kaplandığında:

Bu aparat siyah bir bezle örtülürse veya karanlıkta tutulursa, ışığın su bitkileri durumunda fotosentez için gerekli faktörlerden biri olduğunu gösteren gaz kabarcıkları serbest bırakılmaz.

(3) Hydrilla Twigs'in Karasal Bitkilerle Değiştirilmesi Halinde:

Burada fotosentez tamamen kontrol edilir. Sadece hidrofitler CO2'yi sudan emebilir, karasal bitkiler, farklı habitatlara sahipler, CO2'yi sudan ememezler ve bu nedenle fotosentez burada durdurulur.

Deney - 2:

Nesne:

Nişasta Testinin Gösterilmesi.

Gereksinimler:

Bir bitkinin yeşil yaprakları, brülör, su, % 70 alkol, iyot çözeltisini seyreltin.

Expt. ve gözlem:

Sağlıklı bir bitkinin yeşil yaprakları, ertesi gün yapraklarda kaynatılabilir, yapraklar% 70 alkolde tutularak klorofil onlardan çıkarılır. Şimdi bu klorofil içermeyen yapraklar bir süre seyreltik iyot çözeltisinde tutulur. Yapraklar koyu mavi veya mavi siyah renkte olur.

Bu 'nişasta testi' olarak bilinir. Bitki, karanlıkta, 24-48 saat, yani, uzun süre saklanırsa ve daha sonra yapraklar nişasta testi için test edilirse, her zaman negatif olur. Yapraklar renkli mavi siyah olmaz.

Açıklama:

Bitki uzun süre sürekli karanlıkta tutulduğundan, fotosentez yapılmamıştı ve bu süre zarfında hazırlanan nişasta bitkinin alt kısmına kaydırılmıştır.

Deney - 3:

Nesne:

Farklı Koşullarda Fotosentez Hızının Karşılaştırılmasının Gösterilmesi:

(A) Farklı C02 konsantrasyonları (sodyum bikarbonat ile)

(B) Güneş ışığı ve gölgenin reaksiyonu.

(D) Farklı sıcaklıkların reaksiyonu.

Gereksinimler :

Willmott'un baloncuğu, Hydrilla bitkisi, sodyum bikarbonat, farklı renkli kağıtlar, brülör, termometre, havuz suyu, kronometre vb.

Expt.

Willmott'un Fıskiyesi:

Laboratuvarda kolayca hazırlanabilir. Geniş ağızlı bir şişe alın ve içine bir mantar yerleştirin. Bu camdan geniş bir cam tüp geçirin. Bir ucunda bir jeti olan başka bir dar cam tüp, birincisine girmiştir. Bu cihazı havuz suyuyla doldurun ve şekilde gösterildiği gibi dar cam tüpün alt ucundaki Hydrilla dallarını bağlayın.

Farklı koşullar için burada aşağıdaki faktörler sağlanmıştır:

(A) Şişenin suyuna sodyum bikarbonat ekleyin ve her durumda çıkan kabarcıkları kesin bir sürede sayın.

(B) Cihazı belirli aralıklarla sırasıyla güneşe ve gölgeye yerleştirin ve her durumda çıkan baloncukları sayın.

(C) Cihazı farklı renklerde kağıtlar veren çift cidarlı çan kavanozuna koyun. Her durumda çıkan kabarcıkları belirli zaman aralıkları için sayın.

(D) Başka bir sıcak su kabı alın ve cihazı belirli sıcaklıklara yerleştirin. Her durumda çıkan kabarcıkları belirli zaman aralıkları için sayın.

Açıklama:

(A) Artan NaHC03 konsantrasyonuyla fotosentez hızı artar. Bu fotosentez hızı, ışık ya da diğer bazı faktörler sınırlayıcı bir faktör olarak işlev görene kadar artar

(B) Okumalar, fotosentez oranının güneşte daha fazla olduğunu gösteriyor.

(D) Bu deney, fotosentezin, diğer faktörlerin sınırlandırmaması koşuluyla 10 ila 35 ° C arasında hızlı bir oranda gerçekleştiğini göstermektedir.

Deney - 4:

Nesne:

Ganong Fotosenthetometresi ile Fotosentez Ölçümünün Gösterilmesi.

Gereksinimler:

Ganong'un fotosenttometresi, yeşil yaprak, su, KOH, Kipp'in cihazı vb.

Expt. ve Gözlem:

Bu aparat yardımıyla, serbest bırakılan oksijenin miktarı ve yeşil yapraktaki fotosentez sırasında kullanılan karbondioksit miktarı kolayca tespit edilebilir. Bu şekilde, fotosentez bölümü O2 / C02 bilinebilir.

Bu cihaz, şekilde gösterildiği gibi A, B ve C olmak üzere üç parçadan oluşur. Bir ampul C, ölçülmüş dereceli bir tüp A ve bir terminal durdurma musluğu B'den oluşur. Deneyde kullanılacak fotosentetik malzeme, örneğin yaklaşık 2 cc yeşil bahçe nasturtium yaprağı vb. Ampulde tutulur. . Mezun olunan tüp ters çevrilmiş; durdurma musluğu kapatılır ve karbondioksit gerekli olduğu kadar bu işarete kadar suyla doldurulur.

Dereceli tüp içi boş durdurucu tarafından kapatılır. Stoperin oyuk kısmı da suyla doldurulur. Şimdi, borunun bu ucu el yardımı ile kapatılmalı ve su dolu oluk içinde ters çevrilmelidir.

Daha sonra, su seviyesinin, durdurma musluğunun deliğinin seviyesine eşit olarak kalacağı şekilde sıkıştırılır. Şimdi, alt ucun stopcock'u açıldı ve dereceli borunun üst ucu, karbon dioksiti almak için Kipp'in cihazına bağlandı.

Üst durdurma musluğu dikkatlice açılır, karbondioksit tüpe girer, borunun suyu karbondioksit ile değiştirilir ve seviyesi dış suyun seviyesi ile aynı olduğunda tekrar kapanır. Şimdi, her iki stop musluğu da kapatılıyor ve tüpün tamamı ampule fotosentetik malzeme ile tutturuluyor.

Şimdi, alt durdurma musluğu açıldı ve karbondioksit, fotosentetik madde içeren ampulde yayıldı. Bu aparat güneş ışığında 3 ila 4 saat tutulur ve alt durdurma musluğunun kapatıldığı ve tüpün ampulden çıkarıldığı sürenin belirlenmesinden sonra. Şimdi, bu su ile dolu oluk içine yerleştirilir ve su içinde tutularak içi boş durdurucu çıkarılır.

Şimdi, bu ölçülen dereceli borunun sıfır işareti su seviyesinin altında tutulur ve kademeli olarak üst ucun durdurma musluğu açılır ve suyun borunun sıfır işaretine kadar yükselmesini sağlar.

Şimdi bir test tüpü% 30 kostik potash (KOH) çözeltisi ile doldurulur ve bu tüp kauçuk tüp yardımı ile dereceli tüp ile bağlanır. Daha sonra, bu aparat sudan çıkarılır ve kelepçeyi çıkarır ve kostik potas çözeltisinin dereceli tüpe girmesine izin verir.

Dereceli tüp iyice çalkalanır ve kostik potas çözeltisi tekrar test tüpüne aktarılır ve lastik tüp sıkılır. Dereceli borunun ucu, sıfır işaretini su seviyesinde tutarak su içinde tutulur ve test borusu çıkarılır. Şimdi, dereceli tüpte, çok fazla su yükselir, çünkü karbondioksit, kostik potas çözeltisi tarafından emilir.

Bu şekilde, yaprak tarafından fotosentez işleminde kullanılan karbondioksit hacmi bilinmektedir. Bu deney, test tüpünün alkali pirogalol çözeltisi ile doldurulmasıyla gerçekleştirilirse, serbest kalan oksijen emilir.

Açıklama:

Karbondioksit hacmindeki azalma ve oksijen hacmine ekleme, kullanılan karbondioksit hacmini ve fotosentez sırasında salınan oksijeni gösterir. Değerleri genellikle aynıdır ve bu şekilde, fotosentetik bölümü genellikle birdir.

Deney - 5:

Nesne:

Fotosentez için Işık Gerekliliğinin Gösterilmesi.

Bu çeşitli şekillerde gösterilebilir, burada bazı önemli olanlar verilmiştir.

Gereksinimler:

Saksı bitkisi, % 70 alkol, iyot çözeltisi, su vb.

Expt. ve Gözlem :

Saksı bitkisi 48 saat karanlıkta tutulur, böylece nişasta serbest kalır. Şimdi, nişasta için yaprakları test ederken, negatif test yapıyorlar. Bu, ışığın yokluğunda fotosentez olmadığını gösterir.

Gereksinimler :

Saksılı bir bitki, bir kağıt parçası, iyot, % 70 alkol, su, vb.

Expt.

Saksılı bir bitki ışıksız hale getirmek için 48 saat boyunca sürekli karanlıkta tutulur. Şimdi, bitki tekrar ışıkta tutulur ve yapraklarından biri şekildeki gibi kaplanır. Fotosentez, bitkiye ışık tuttuktan sonra başlar. Bir süre sonra kısmen örtülü yaprak bitkiden ayrılır ve nişasta için test edilir.

Gözlem:

Yaprağın açık kısımları pozitif test verir ve yaprağın kapalı kısmı negatif test verir. Bu deney, fotosentezin sadece yaprakların ışığa maruz kalan kısımlarında ve örtülü kısımlarda olmadığını gösterir.

Ganong'un Işık Ekranı Testi.

Gereksinimler:

Bir saksı bitkisi, bir Ganong Ekranı, % 70 alkol, brülör, iyot, su, vb.

Deney:

Saksı bir bitki yaklaşık 48 saat boyunca karanlıkta tutulur, böylece yaprakları nişasyonsuz hale gelir. Küçük bir Ganong'un ışık perdesi, şekilde gösterildiği gibi bitkinin yaprağına takılmıştır.

Ganong'un hafif ekranı kısmen yaprağı kaplar. Yaprağın havalandırılması için ekranda uygun düzenleme vardır. Şimdi, ışık perdesi ile birlikte bitki fotosentez için ışıkta tutulur. 3 veya 4 saat sonra, yaprak bitkiden ayrılır ve nişasta için test edilir.

Gözlem:

Yaprağa ışığa maruz kalan kısım pozitif nişasta testi verir, yani iyot çözeltisinde koyu mavi olurken, yaprağın kapalı kısmı negatif nişasta testini verir ve iyot çözeltisinde mavi-siyah olmaz. Bu deney fotosentez için ışığın gerekliliğini kanıtlar.

Deney - 6:

Nesne:

Fotosentez için CO ₂ gerekliliğinin gösterilmesi.

Gereksinimler:

İki küçük boy saksı bitkisi, iki çan kavanozu, bir petri kabında KOH çözeltisi, su, % 70 alkol, iyot, su vb.

Expt.

İki küçük boy saksı bitkisi alınır. En az 48 saat boyunca karanlıkta tutulurlar, böylece yapraklarının nişastası olmaz. Şimdi, bu saksı bitkileri iki ayrı çan kavanozun altında tutulur.

Kısmen KOH çözeltisi ile doldurulmuş bir petri kabı 'A' haznesi altında tutulur ve kısmen su ile doldurulmuş bir başka petri kabı, hazne B'nin altında tutulur. Şimdi, cihaz, fotosentez için güneş ışığında tutulur. Bir süre sonra (3 ila 4 saat), her iki saksı bitkisinden elde edilen yapraklar, klorofilleri özütleyerek ve iyot çözeltisi içinde tutarak nişasta için test edilir.

Gözlem:

Çan kavanozunda tutulan bitkiden ayrılan yaprak, iyot çözeltisinde tutulduğunda nişasta için pozitif bir test vermez, oysa B kavanoz altında tutulan bitkiden ayrılan yaprak pozitif nişasta testini verir ve mavi-siyah renk alır, iyot çözeltilerinde.

Açıklama:

'A' çan kulesi altında tutulan KOH çözümü, tüm karbondioksiti emer, fotosentez ve nişasta oluşum işlemini durdurur. Bu deney, fotosentez için karbondioksitin gerekliliğini kanıtlamaktadır.

Deney - 7

Nesne:

Moll Deneyinin Gösterilmesi.

Gereksinimler:

Geniş ağızlı bir şişe, bölünmüş bir mantar, kons. KOH çözeltisi, bir yaprak, su, beher, balmumu vb.

Expt.

İki eşit yarıya bölünmüş mantarlı, geniş ağızlı bir şişe alınır. Şişe kısmen konsantre kostik potas (KOH) çözeltisi ile doldurulur. Daha önce karanlıkta tutulan bitkiden ayrılan bir yaprak, şişenin mantarının iki yarısı arasına en az 48 saat boyunca bastırılır, böylece yaprağın yarısı şişenin içinde ve şişenin dışında kalır.

Yaprağın sapı, su dolu bir kabın içinde tutulan dışında kalır, böylece yaprak kısa sürede kurumayabilir. Cihaz, atmosferik havanın şişeye girmemesi için erimiş balmumu uygulanarak hava sızdırmaz hale getirilir. Daha sonra aparat, fotosentez için güneş ışığında tutulur.

Gözlem:

Birkaç saat sonra, yaprak klorofilini çıkartarak ve iyot çözeltisinde tutarak nişasta için test edilir. Yaprağın içinde kalan kısım kısmı negatif test yapar, yani bu mavi-siyah olmaz.

Açıklama:

Şişenin içindeki karbon dioksit, kostik potas (KOH) çözeltisi tarafından emilir ve karbon dioksit olmadığında, fotosentez gerçekleşmez ve nişasta oluşmaz.

Yaprağın dışında kalan yaprağın kısmı fotosentez için gerekli tüm faktörleri alabilir ve fotosentez bu kısımda nişasta oluşturan kısımda yer alır. Yaprağın bu kısmı pozitif nişasta testi verir ve klorofilin çıkarılmasından sonra iyot çözeltisine temas ettiğinde mavi olur.

Buna ek olarak, yaprağın bir kısmı mantarın iki yarısı arasında bastırılmış halde kalır. Bu kısım aydınlanmaz. Sonuç olarak, yaprağın bu kısmında fotosentez ve nişasta oluşumu yoktur. Bu kısım aynı zamanda pozitif nişasta testi vermez. Bu şekilde, bu deney bir kerede fotosentez için karbondioksit ve ışığın gerekliliğini kanıtlar.

Deney - 8:

Nesne:

Klorofilin fotosentez için gerekliliğinin gösterilmesi.

Gereksinimler:

Bazı alacalı yapraklar, % 70 alkol, iyot, su, brülör, vb.

Expt.

Fotosentez için klorofilin gerekliliğini kanıtlamak için bazı alacalı yapraklar alınır ve her zamanki gibi nişasta için test edilir.

Gözlem ve Açıklama:

Beyaz veya sarı lekeler içeren yaprakların kısımları pozitif nişasta testi vermez. İyot çözeltisine temas ettiğinde mavi olmazlar. Bu deney, fotosentezin yaprakların sadece yeşil renkli kısmında gerçekleştiğini kanıtlar.

Deney - 9:

Nesne:

Klorofilin Ayrılmasının Kağıt Kromatografisi ile Gösterilmesi.

Gereksinimler:

Tecoma yaprakları, harç ve havaneli, aseton, petrol eteri, beher, tüp vb.

Expt.

Bir harç içinde yaklaşık 10 g Tecoma yaprağı alın ve havaneli ile ezin. Buna yaklaşık 12 ila 15 ml aseton ekleyin ve bir beherde süzün. Bu şekilde elde edilen süzüntü ısıtılarak konsantre edilir. Bir kağıt şerit alın ve 2 cm'lik bir kalem hattını çizin. tabanının üstünde. Merkezini işaretleyin ve üzerine aseton süzüntüyü damla damla dökün.

Kağıt şeridi üzerindeki leke boyutu küçük olmalıdır. Şimdi, ayrı bir tüpe birkaç damla petrol eteri ekleyin ve yukarıdaki kağıt şeridini bu tüpe dikey konumda yerleştirin. Tüpü sıkıca kapatın.

Gözlem:

Bir süre sonra kağıt şeridine dikkat edin. Solventin seviyesi, yani petrol eteri ve farklı renkler bir kalemle belirtilmelidir. Burada pigment farklı renkleri ile tanımlanabilir.

Deney - 10:

Nesne:

Klorofil Ekstraksiyonunun Kimyasal Metotla Gösterilmesi.

Gereksinimler:

Yeşil ıspanak yaprakları, % 95 etil alkol, damıtılmış su, benzen, kabı, vb.

Expt.

Ispanakın yaklaşık 50 gr yeşil yapraklarını bir süre kaynatın. Bu yaprakları kurutun ve küçük parçalar halinde doğrayın. Şimdi bu parçaları% 95 alkol içeren bir test tüpüne koyun. Bu tüpü gece boyunca karanlık bir yere yerleştirin ve ertesi gün süzün. Filtratı bir miktar damıtılmış suyla seyreltin ve bir miktar benzen ekleyin. Karışımı sallayın ve bir süre bekletin.

Gözlem:

Pigmentlerin rengine dikkat edin. Üst katman yeşil pigmentlerden oluşur, bunlar iki, klorofil A ve klorofil B'dir. Alt katman sarı pigmentlerdir, bunlar iki, ksantofil ve karotendir.

C ₃ Yolu:

İlk kararlı üründe, 3-karbon molekülü, 3-fosfogliserat (PGA) oluşur; reaksiyon bir enzim Rubisco tarafından katalize edilir.

C ₄ Yolu:

C4 bitkileri bir CO2 yoğunlaştırma mekanizmasına sahiptir.

Karbon reaksiyonları (karanlık reaksiyonlar):

Kloroplast stromasında yer alarak karbonun karbonhidratlara karşı fotosentetik reaksiyonuna yol açar.

karboksilasyonu:

Karbondioksitin fiksasyonu. Örneğin, 3-Karbonlu bileşik, 3-fosfogliserat (PGA) oluşumu.

Karotenoidler:

Kırmızı, turuncu ve sarı renkli pigmentler.

Kemosentez:

Organizmaların inorganik bileşiklerden enerji elde etmek için kimyasal reaksiyonlar kullandığı karbonhidrat sentezi işlemi.

Kemosentetik ototroflar:

Nitrosomonas (bakteri), amonyağı nitrite oksitlediğinde, salınan enerji, bakteriler tarafından C02'yi karbonhidrata dönüştürmek için kullanılır. Bu bakteriler kemosentetik ototroflardır.

Yeşillik asit metabolizması (CAM):

Etli bitkilerde meydana gelen farklı bir fotosentez mekanizması.

Elektron taşıma zinciri:

Fotosentezin ışık kaynaklı reaksiyonları.

Jan Ingenhousz (1730-1799):

Bir doktor, oksijenin bitkiler tarafından salınmasının sadece güneş ışığında ve sadece bitkilerin yeşil kısımlarında mümkün olduğunu keşfetti.

Joseph Priestley (1733-1804):

Bitkilerin atmosferdeki C02'yi alma ve 02'yi bırakma yeteneğine sahip olduğunu keşfetti.

Kranz anatomisi:

C4 bitkileri dimorfik kloroplastlar, yani granal ve aroma içerir; mezofil hücrelerinde granal ve demet-kılıf hücrelerinde agranal.

Fotoliz:

Su molekülünün ışığa bağlı bölünmesi.

PEPC:

Fosfonenol piruvat karboksilaz, bir C4 asidi, oksaloasetik asidin (OAA) oluşumunu katalize eden bir enzimdir.

fotofosforilasyon:

Kloroplastlarda ışık varlığında ADP'den ATP oluşumu süreci.

Fotorespirasyon:

Kloroplastlarda başlatılan ve sadece ışıkta meydana gelen ve fotosentetik karbon oksidasyon döngüsü olarak da adlandırılan solunum.

Fotosistem:

Aksesuar pigmentler ve reaksiyon merkezi birlikte, yani PS I ve PS II. Burada, pigmentler ayrık organizasyon birimlerinde thylakoids içine demirlenir.

Fotosentez:

Bitkilerin, ışığında, kendi yiyeceklerini sentezlediği bir işlem. Bitkinin sadece yeşil kısımlarında gerçekleşir.

Fotosentetik olarak aktif radyasyon (PAR):

Spektrumun 400 nm ila 700 nm arasında olması.

Fitol zinciri:

Pirol halkalarından birinden uzanan yan klorofil molekülü zinciri.

Pirol halkaları:

5 üyeli dört halkadan oluşan klorofil molekülü.

Reaksiyon merkezi:

Klorofil, elektrik yükünün ayrılmasını sağlayarak ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bir moleküldür.

Rubisco:

Ribuloz bifosfat karboksilaz oksijenaz, karboksilasyonu katalize eden bir enzim (yani PGA'nın oluşumu).