Fotosyntese-måling

Biologi B · STX · B-niveau · Eksperimentelt arbejde

🧬 Fotosyntese-måling

Fotosyntese: 6CO₂ + 6H₂O + lys → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. Forekommer i kloroplaster hos planter, alger, cyanobakterier.

2 faser: 1) Lysreaktion (thylakoidmembran). Klorofyl a (P680, P700) absorberer fotoner.

PSII (fotosystem II): vandet spaltes (oxidation: 2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂), elektroner går via plastoquinon → cytochrom b6f → plastocyanin → PSI. ATP dannes via ATP-synthase (kemiosmose, H⁺-gradient).

PSI (fotosystem I): elektroner reduceres til NADPH. Resultat: ATP + NADPH + O₂. 2) Calvin-cyklus (stroma, mørkereaktion). 3 faser: Carbon fiksering — RuBisCO-enzym binder CO₂ til RuBP (5C) → 2× 3-PGA (3C).

Reduktion — ATP + NADPH reducerer 3-PGA → G3P (3C). Regenerering af RuBP. 6× cyklus producerer 1 glukose. C3-planter (hvede, ris, soja) bruger basal Calvin-cyklus — fotorespirations-tab ved varmt klima. C4-planter (majs, sukkerrør) har separat CO₂-koncentreringsmekanisme i bundle sheath-celler — mere effektive ved varmt+tørt. CAM-planter (kaktus, ananas) åbner stomata kun om natten, oplagrer CO₂ som malat.

Globalt: ~120 GtC fikseres per år via fotosyntese (50/50 land/hav). RuBisCO er verdens mest udbredte protein.

Læringsmål

• Gennemføre 10-12 eksperimenter over 2 år
• Anvende mikroskopi til celler og væv
• Udføre enzymforsøg (catalase, amylase)
• Måle pulsfrekvens før/under/efter motion
• Skrive forsøgsrapport med usikkerhedsanalyse

Sådan kan du arbejde med emnet

• Beskriv, hvordan man kan måle fotosyntesehastighed ved at tælle ilt-bobler fra en vandplante
• Forklar, hvordan lysintensitet kan varieres i et fotosynteseforsøg
• Diskutér, hvilke fejlkilder der kan påvirke en fotosyntese-måling

Eksperiment-forslag

• Mål fotosynteserate hos Elodea (vandpest) ved at tælle O₂-bobler per minut ved forskellige lysintensiteter (afstand til lampen), og plot grafen.
• Gentag forsøget med forskellige farvefiltre (rødt, grønt, blåt lys) og diskutér, hvorfor klorofyl absorberer nogle bølgelængder bedre end andre.
• Sammenlign C3-, C4- og CAM-planters tilpasninger til varme/tørre miljøer i en tabel.

Brobygning

Fotosyntesen leverer den ilt og energi, som kroppens kredsløb udnytter under fysisk aktivitet — det fører videre til 'Pulsmåling og hjertefrekvens'.