Concetti Chiave
- L'esperimento utilizza provette con acqua distillata e soluzione di blu di bromotimolo per osservare i cambiamenti di colore causati dalla fotosintesi.
- La soluzione inizialmente diventa gialla quando viene soffiata con anidride carbonica, formando acido carbonico che rende la soluzione acida.
- La fotosintesi avviene nella provetta esposta alla luce, cambiando la soluzione da gialla a verde grazie alla riduzione dell'anidride carbonica.
- La provetta avvolta in alluminio resta gialla perché la fotosintesi non può avvenire senza la luce che eccita i pigmenti e innesca il processo.
- L'esperimento dimostra che la luce è essenziale per la fotosintesi, che produce zuccheri e ossigeno attraverso reazioni ossido-riduttive.
Indice
Materiali e preparazione
Materiali: provette, acqua distillata, soluzione di blu di bromotimolo, pianta acquatica (helodea canadensis), luce solare, carta di alluminio, cannuccia.
Procedimento:
• Riempire a metà con acqua distillata ciascuna delle tre provette e aggiungere 5 gocce di blu di bromotimolo.
• Respirare e soffiare delicatamente con la cannuccia nella provetta, fino che la soluzione non cambia colore.
• Introdurre nella prima provetta e nella terza un pezzetto di pianta acquatica.
• Avvolgere la terza provetta di carta alluminio.
• Osservare le variazioni in ciascuna provetta dopo qualche ora.
Osservazioni e risultati
Risultati: abbiamo visto che soffiando all’interno della provetta con la cannuccia la soluzione si è colorata di giallo. Questo è avvenuto perché espirando abbiamo emesso anidride carbonica che si è andata a legare all’acqua presente nella soluzione di blu di bromotimolo formando così acido carbonico che ha reso quindi la soluzione acida e ha fatto sì che si colorasse di giallo.
H₂O + CO₂ ---› H₂CO₃
Analisi delle provette
Dopo l’esposizione alla luce abbiamo notato che: Provetta n 1_ la soluzione è diventata verde perché è avvenuta la fotosintesi. Il colore è virato dal giallo al verde perché essendo stata esposta alla luce la fotosintesi è avvenuta e quindi l’anidride carbonica è stata consumata per andare a formare, riducendola, lo zucchero e quindi abbiamo organicato il carbonio che è passato da numero di ossidazione 4 a numero di ossidazione 0, secondo la reazione base della fotosintesi:
6CO₂ + 6H₂O ----›C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Provetta n 2: la soluzione è ancora gialla perché non è avvenuta nessuna variazione perché non era presente nessuna sostanza di reazione.
Provetta n 3: la provetta avvolta nell’alluminio rimane gialla. Questo è avvenuto perché la fotosintesi non può avvenire in mancanza di luce, in questo caso il fotone non va ad eccitare i pigmenti presenti nel sistema antenna che quindi non vanno ad eccitare la clorofilla a che tornando allo stato fondamentale libera 2 elettroni. Questi elettroni passeranno attraverso una serie di composti proteici, provocando una serie di ossido riduzione che indurranno gli ioni H⁺ liberi a spostarsi dallo stroma al lume creando così un ambiente contro gradiente e contro carica. Gli H⁺ passeranno poi dal canale ATP sintetasi da cui grazie ad un elevata forza protonomotrice riusciranno a sintetizzare ATP. Intanto gli elettroni raggiungono il fotosistema II dal quale poi attraverso vari composti proteici andranno a sintertizzare NADPH. Capiamo quindi come la luce sia fondamentale per il processo.
Conclusioni sull'esperimento
Conclusioni: abbiamo visto in quali casi avviene la fotosintesi e quali siano i suoi prodotti.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del blu di bromotimolo nell'esperimento?
- Perché la soluzione nella provetta n. 1 è diventata verde?
- Per quale motivo la provetta n. 3 è rimasta gialla?
- Quali sono le conclusioni principali dell'esperimento sulla fotosintesi?
Il blu di bromotimolo viene utilizzato come indicatore di pH per mostrare il cambiamento di acidità nella soluzione, che diventa gialla quando si forma acido carbonico a causa dell'anidride carbonica espirata.
La soluzione nella provetta n. 1 è diventata verde perché è avvenuta la fotosintesi, consumando l'anidride carbonica e riducendo il carbonio, il che ha portato al cambiamento di colore da giallo a verde.
La provetta n. 3 è rimasta gialla perché era avvolta in carta di alluminio, impedendo l'accesso alla luce necessaria per la fotosintesi, quindi l'anidride carbonica non è stata consumata.
L'esperimento dimostra che la fotosintesi avviene solo in presenza di luce, portando alla riduzione dell'anidride carbonica e alla produzione di zuccheri, mentre in assenza di luce, come nella provetta avvolta in alluminio, la fotosintesi non può avvenire.
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