Practicum: Fotosynthese – zuurstofproductie bij Elodea – Biologie Klas 1 HAVO

In dit practicum voor klas 1 HAVO meet je de zuurstofproductie van de waterplant Elodea bij verschillende lichtintensiteiten. Je koppelt de resultaten aan de fotosyntheseformule en de invloed van licht, CO₂ en temperatuur op de fotosynthesesnelheid.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de fotosyntheseformule opschrijven (6CO₂ + 6H₂O + licht → C∆H₁₂O∆ + 6O₂), de invloed van lichtintensiteit op de zuurstofproductie verklaren, een grafiek interpreteren van fotosynthesesnelheid vs. lichtintensiteit, en begrijpen wat lichtcompensatiepunt is.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 1 | Vak: Biologie | Onderwerp: Fotosynthese, assimilatie | Fotosynthese, O₂-productie, lichtintensiteit, chlorofyl, CO₂, lichtcompensatiepunt

Benodigdheden

• Verse Elodea-takjes (≈10 cm), rechthoekig afgesneden
• Bekerglas (500 mL), statief met klem voor lamp
• Gloeilamp of LED-lamp (variabele afstand: 5, 10, 20, 40 cm)
• Natriumwaterstofcarbonaat-oplossing (NaHCO₃, 0,5%) als CO₂-bron
• Stopwatch, liniaal
• Spuitnaald of dunne capillair voor belletjes tellen (optioneel: O₂-sensor)

Achtergrondinformatie

Fotosynthese: 6 CO₂ + 6 H₂O → C∆H₁₂O∆ + 6 O₂ (in aanwezigheid van licht en chlorofyl). De O₂-bubbels die Elodea produceert zijn een maat voor de fotosynthesesnelheid. Bij toenemende lichtintensiteit neemt de fotosynthesesnelheid toe (tot een maximum = lichtverzadiging). Lichtcompensatiepunt: de lichtintensiteit waarbij fotosynthese = ademhaling (netto O₂-uitwisseling = 0). NaHCO₃ zorgt voor voldoende CO₂ in het water (CO₂ + H₂O ↛ H₂CO₃ ↛ H⁺ + HCO₃⁻).

Werkwijze

1. Zet het Elodea-takje rechtop in het bekerglas met NaHCO₃-oplossing. Laat 5 min acclimatiseren.
2. Zet de lamp op 5 cm afstand. Tel gedurende 1 min het aantal O₂-bubbels aan de afgesneden stengel.
3. Herhaal bij 10, 20 en 40 cm afstand. Wacht 2 min tussen elke meting. Noteer per afstand.
4. Herhaal de meting voor elke afstand nog één keer (twee metingen per afstand). Neem het gemiddelde.

Meettabel

Verwerkingsvragen

1. Wat verwacht je als je de lamp verder weg zet (meer dan 40 cm)? Verklaar.
2. Waarom voeg je NaHCO₃ toe aan het water?
3. De plant produceert ’s nachts ook CO₂. Welk proces is hiervoor verantwoordelijk?

Uitwerking

V1: Bij groter wordende afstand neemt de lichtintensiteit af (kwadratisch: I ∝ 1/d²). De fotosynthesesnelheid daalt. Beneden het lichtcompensatiepunt worden er geen bubbels meer geproduceerd: de ademhaling domineert. Uiteindelijk is er nul netto O₂-productie.

V2: CO₂ is een grondstof voor fotosynthese. NaHCO₃ lost op in water en levert CO₂ (via het koolzuurevenwicht): HCO₃⁻ → CO₂ + OH⁻. Zo blijft de CO₂-concentratie constant en is CO₂ geen beperkende factor in het experiment.

V3: Celademhaling (dissimilatie): C∆H₁₂O∆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + energie (ATP). Zowel overdag als ’s nachts vindt ademhaling plaats; overdag maskeert de fotosynthese (die veel meer O₂ produceert) de CO₂-productie van de ademhaling.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert lichtmeetsets, Elodea-aquariumsets en O₂-sensoren voor fotosynthesepraktika in het voortgezet biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.