DEUR DR WILLEM STOLK

1
FOTOSINTESE

• DEUR DR WILLEM STOLK
• Goudveld Hoërskool
• Welkom

2
INHOUDSOPGAWE
1. Waarom fotosintese
2. Bestanddele vir fotosintese
3. Formule vir fotosintese
4. Bou van die blaar
5. Chemie van fotosintese
6. Eksperimente
7. Woordelys
3
Waarom fotosintese ?
4
foto lig sintese vervaardig

• Sonlig is die ENIGSTE bron van energie vir alle
  lewende organismes op aarde.

Alle energie wat deur organismes benodig word,
is direk of indirek van sonlig afkomstig
5
Mense en diere kan nie die son se strale eet nie
Kan ook nie fotosinteer nie
6
Dankie tog vir plante met groen blare !!!!!!!
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
8
Sonder fotosintese was dit dus ons voorland
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 koolstofdioksiedkon-sentrasies in
   die atmosfeer te reguleer
5. Enigste metode waar koolhidrate (or-ganiese
   voedsel) uit anorganiese ver-bindings (CO2, H2O)
   opgebou word.

Die belangrikheid van fotosintese kan dus so
opgesom word !!
10
6. Vanuit hierdie word vette en proteïe-ne
gesintetiseer 7.Suurstof word aan die atmosfeer
af-gegee. 8.Suurstof is noodsaaklik vir
selrespira-sie by mense en diere. 9.Olie en
steenkool is produkte van foto-sintese dit is
die bron van energie in nywerhede
11

• Dit is die proses waardeur
• koolhidrate (suiker stysel) uit
• koolstofdioksied (uit atmosfeer)
• en water (uit grond)
• in chlorofilbevattende plantselle
• vervaardig word
• Stralingsenergie van die son
• word gebruik, en
• suurstof word afgegee (atmosfeer)

Ken die definisie van fotosintese baie goed !!
12
Bestanddele vir fotosintese
13
Stralingsenergie
sonlig
fotone
Chlorofil
pigment
Temperatuur
300 Celcius
Koolstofdioksied
atmosfeer
huidmondjies
Water
wortelhare
grond
Tussengangers
NADP
ADP ATP
14
Om EEN glukose molekuul te vervaardig het die
plant dus nodig
Ensiemes (Beheer die proses)
Chlorofil (absorbeer die ligenergie)
6 CO2- molekules
6 CO2- molekules
6 H2O- molekules
Stralingsenergie (fotone)
15
Die produkte is
C6H12O6 6O2
16
"Formule" vir fotosintese
17
Saamgestel uit Koolstof stikstof
Waterstof magnesium Suurstof yster
anorganies
organies
ENIGSTE PROSES OP AARDE WAT ANORGANIESE STOWWE
NA ORGANIESE STOWWE KAN VERANDER
6 CO2
C6H12O6
GLUKOSE

chlorofil
6 H2O

ensiemes

6 O2
Reguleer die proses Werk die beste by 30O
Celsius
ligenergie
18
ANABO- LIES

• 6 CO2 6 H2O LIGENERGIE
  C6H12O6 6 O2

TEMPERATUUR 30OC
! Kyk weer !
ENSIEMES
Anorganiese Stowwe
Organiese Stowwe
CHLOROPLASTE
Mg, N, Fe
Rooi en blou lig
ENIGSTE PROSES OP AARDE WAT ANORGANIESE STOWWE
NA ORGANIESE STOWWE KAN VERANDER
19
Bou van die blaar
20
Aangesien die meeste fotosintese in die blare
van plante plaasvind moet jy deeglik vertroud
raak met die bou en struktuur van n blaar
21
Kyk of jy nog die volgende strukture kan uitken ?
22
Kutikula
!! Probeer weer !!
Dorsale epidermis
Pallisade parenchiem
Intersellulêre lugruimtes
Xileem
Floeëm
Substomatêre lugruimte
Sluitsel van stomata
Sponsparenchiem
Stomata
Ventrale epidermis
23
(No Transcript)
24
Elke struktuur van die blaar moet met sy funksie
in verband gebring word
25
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
26

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

27

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

28

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

29

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

30
Chloroplaste
31
Buitenste membraan
Lamelle
Binnenste membraan
Tillakoïede
Stroma
Granum
Stysel
32
Chemie van fotosintese
33
HOE VIND FOTOSINTESE PLAAS ?
TWEE FASES
LIGAFHANKLIKE FASE (LIGFASE)
LIGONAFHANKLIKE FASE (DONKERFASE)
NADPH ATP
GRANUMS (Tillakoïedes)
STROMA
34
DIE PROSES
LIGFASE
DONKERFASE
35
DIE LIGFASE
36
Fotone word deur die chloro- fil van die blare
geabsor- beer en gestoor as energie
Dit neem fotone sowat 8 minute om die aarde te
bereik. Dit kom neer op ongeveer 700 mil- joen
myl per uur.
37
H2
O
H20
Energie word aangewend om die watermolekules op
te splits in waterstof suurstof
Die suurstof word vrygestel as n gas aan die
atmosfeer
38
H2
NADP
NADPH2


NADPH2 word gevorm wat dan as energie in die
volgende fase (donkerfase) gebruik word
Die H2 heg aan n koënsiem bekend as NADP wat as
waterstofdraer optree
39
ADP
P
ATP


Sommige van die gestoorde son- ligenergie word
gebruik om ATP vanuit ADP te vorm
Hierdie energie word oorgedra na die Donkerfase
om daar as energie gebruik te word
40
!!!! Kyk weer !!!!
Fotone
CHLOROFIL
Ligenergie word geabsorbeer
Fotolise
Fotofosforilasie
Na Donkerfase
41
BLITS HERSIENING
HOEVEEL FASES IS DAAR IN DIE
FOTOSINTESEPROSES ?
WAAR IN DIE CHLOROPLASTE VIND DIE LIGFASE PLAAS
?
WAARVOOR WORD DIE LIGENERGIE IN WERKLIKHEID
GEBRUIK IN DIE FOTOSINTESEPROSES ?
WAAR IN DIE CHLOROPLASTE VIND DIE DONKERFASE
PLAAS ?
WATTER PRODUKTE VAN FOTOSINTESE WORD TYDENS DIE
LIGFASE VERVAARDIG ?
WAT WORD DIE SPLITSING VAN DIE WATERMOLEKUUL
GENOEM ?
WAT WORD DIE OPBOU VAN N ADP NA ATP GENOEM ? DWS
ADP P
WATTER KO-ENSIEM WORD AS N TAXI GEBRUIK
TYDENS FOTOSINTESE ?
TYDENS DIE LIGFASE WORD SONLIGENERGIE IN DIE
BLAAR OMVORM NA _______??_______
NOEM HULLE
42
DIE DONKERFASE
43
CO2 verskyn op die toneel vir die eerste keer.
Verbind met die C5-verbinding (Ribulose
difosfaat). Vorm n onstabiele C6-verbinding.
CALVIN SIKLUS
44
Die onstabiele C6-verbinding breek op in twee
C3-verbindings wat as PGA (fosfogliseriensuur) be
kend staan.
CALVIN SIKLUS
45
Die PGA word hierna omvorm na n energieryke
PGAL (fosfogliseraldehied) Hiervoor word die
energie (ATP en NADPH2) van die Ligfase benodig.
CALVIN SIKLUS
46
Elke PGAL sal nou in EEN van TWEE rigtings beweeg
CALVIN SIKLUS
47
Die een PGAL verbind met n ander PGAL om n
GLUKOSE molekuul te vorm
CALVIN SIKLUS
48
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
49
!!!! SAMEVATTING !!!!!
CALVIN SIKLUS
50
BLITS HERSIENING
WATTER PRODUKTE VAN DIE LIGFASE WORD AS ENERGIE
TYDENS DIE DONKERFASE GEBRUIK ?
WAT WORD DIE AANVANLIKE C5-VERBINDING GENOEM WAT
IN DIE PROSES GEBRUIK WORD ?
WAAR VIND DIE DONKERFASE VAN FOTOSINTESE PLAAS ?
WATTER MOLEKUUL WORD GEVORM ? PGA P H
_________________________
WATTER MOLEKUUL WORD GEVORM ? PGAL PGAL
____________________________
GLUKOSE FRUKTOSE
PGAL
STROMA
RIBULOSE DIFOSFAAT
ATP EN NADP
51
Eksperimente
52
Om vir stysel in die blaar te toets Om bewys dat
blare wat gefotosinteer het, stysel bevat
DOEL VAN EKSPERIMENT ?
53

• BENODIGDHEDE
• Bunsenbrander
• Glasbekers
• Driepootstaander
• Gaasdraad
• Malvablaar
• Proefbuis
• Jodiumoplossing
• Water
• Porseleinbakkie
• Etanol

54
!! Metode !!
1.Kook die blaar vir ongeveer n halwe minuut
totdat dit sag is. (selwande en membrane breek en
word deurlatend vir die jodiumoplossing)
2.Plaas die blaar in n proefbuis met alkohol.
Kook die blaar in die etanol om die chlorofil te
verwyder. Blaar word hard en geelwit
3.Kook die blaar weer in kookwater om die blaar
sag te maak
4.Sprei die blaar uit in n petribakkie en bedek
met n jodiumoplossing vir n paar minute
1.Neem n groen blaar wat vir n paar uur aan
sonlig blootgestel is d.w.s stysel is dus tydens
fotosinteseproses gevorm.
55
Na deeglike monitering van die eksperiment
behoort jy die volgende vrae te kan antwoord.
56
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

57
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

58
Waarom word die blaar in alkohol gekook vir n
tydperk ?

• Om die chlorofil uit die blaar te verwyder

59
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

60
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

61
DOEL VAN EKSPERIMENT ?
Om te toets of CO2 noodsaaklik is vir fotosintese
62

• BENODIGDHEDE
• Ontstyselde malvaplant
• Klokglase
• Glasblad
• Vaseline
• Bordkryt
• Natronkalk
• Tregters
• Kurkproppe
• Natriumhidroksied/ seepsoda
• Natronkalk

63
Bordkryt
Natronkalk
Tregter
KONTROLE
EKSPERIMENT
64
Kurkprop
Ontstyselde blare
klokglas
KONTROLE
EKSPERIMENT
65
Natriumhidroksied
Vaseline
KONTROLE
EKSPERIMENT
66
1.Neem twee potplante en plaas dit vir 48 uur in
n donker kas, sodat die blare kan ontstysel
67
2.Plaas die plante soos op die sketse onder die
klokglase. Verseel die klokglase aan die
onder-kant met vaseline sodat geen gasse die
sisteem kan binnedring nie
KONTROLE
EKSPERIMENT
68
3.Plaas bordkryt in die tregter van die kontrole
waar lug die klokglas ingaan. Laat onbelemmerde
invloei van CO2 toe.
KONTROLE
EKSPERIMENT
69
4.Plaas natronkalk in die tregter van die
eksperi-ment. Dit absorbeer die CO2 wat uit die
atmos-feer die kloglas wil binnedring
KONTROLE
EKSPERIMENT
70
5.Plaas natriumhidroksied in die bekertjie van
die eksperiment. Alle hidroksiede sal CO2 wat in
die klokglas is, uit die lug absorbeer
KONTROLE
EKSPERIMENT
71
6.Plaas die apparaat in sonlig vir ten minste
vyf ure
7.Toets dan een blaar van elke plant vir die
aan-wesigheid van stysel (styseltoets)
KONTROLE
EKSPERIMENT
72
Na deeglike monitering van die eksperiment
behoort jy die volgende vrae te kan antwoord.
73
Wat is die doel van die eksperiment ?

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

74
Waarom is die potplante aanvanklik vir 24 uur in
n donker kas geplaas ?

• Om die plante te ontstysel

75
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

76
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

77
Wat sal die resultaat wees van die eksperiment ?

• Die blare van die kontrole sal blouswart kleur
• ten tyde van die styseltoets
• Die blare van die eksperiment sal bruin kleur
• ten tyde van die styseltoets

78
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

79
Woordelys
80
Die molekule wat energie vir lewensprosesse in
alle lewende organismes verskaf
Adenotrifosfaat (ATP)
n Reeks reaksies in fotosintese wat nie van lig
afhanklik is nie
Calvin-siklus
81
Die groen pigment by plante wat ligenergie vir
fotosintese absorbeer
Chlorofil
Die proses waarby ATP af- gebreek word tot ADP
Defosforilasie
82
Die byvoeging van n anorganie- se
fosfaat-molekuul by n ander molekuul om ATP te
vorm
Fosforilering
Die splitsing van water in waterstof en suurstof
tydens die ligfase van foto- sintese
Fotolise
83
Die deel van die chloroplaste bestaande uit
tillakoïede wat chlorofil bevat
Granums
n Reeks reaksies wat direk van lig afhanklik
is, waartydens lig geabsorbeer word,
water opgebreek en suurstof vryge- Stel word
Ligfase
84
Die vloeibare matrys van die chloroplaste wat
ensieme be- vat wat nodig is vir die donkerfase
Stroma
Stowwe wat kleur aan lewende dinge gee
Pigmente