Practicum: Fotosynthese – zuurstofproductie meten – Biologie Klas 1 VWO

In dit practicum voor klas 1 vwo onderzoek je fotosynthese bij een waterplant (Elodea). Je meet de fotosynthesesnelheid door het aantal geproduceerde zuurstofbelletjes per minuut te tellen bij verschillende lichtintensiteiten.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de algemene formule voor fotosynthese opschrijven, lichtintensiteit als begrenzende factor voor fotosynthese beschrijven, en een grafiek van lichtintensiteit versus fotosynthesesnelheid interpreteren.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VWO klas 1 | Vak: Biologie | Onderwerp: Fotosynthese, zuurstofproductie, begrenzende factoren

Benodigdheden

• Elodea (waterweef/waterpest) – vers, ≈10 cm lang
• Groot bekerglas (00 mL) gevuld met leidingwater (of NaHCO₃-oplossing 0,5%)
• Lamp met verstelbare afstand (bureaulamp of LED)
• Liniaal (voor afstandsmeting lamp–plant)
• Stopwatch
• Thermometer (temperatuur constant houden)

Achtergrondinformatie

Fotosynthese: 6 CO₂ + 6 H₂O + lichtenergie → C₅H₁₂O₅ + 6 O₂. De gevormde zuurstof ontsnapt als belletjes bij de waterplant. Hoe meer belletjes per minuut, hoe sneller de fotosynthese. Lichtintensiteit neemt af met het kwadraat van de afstand (kwadraatwet): bij dubbele afstand ¾ intensiteit. Bij voldoende CO₂ en water is lichtintensiteit de begrenzende factor.

Werkwijze

1. Knip de stengel van Elodea schuin af (onder water). Hang de plant ondersteboven in het bekerglas.
2. Wacht 5 minuten tot de plant gewend is aan de lichtbron (adaptatietijd).
3. Stel de lamp in op afstand r = 5 cm van de plant. Tel het aantal belletjes in 1 minuut. Herhaal 3×.
4. Vergroot de afstand naar 10; 15; 20; 25; 30 cm. Tel telkens belletjes/min (3 herhalingen).
5. Noteer ook de watertemperatuur — houd die zo constant mogelijk.
6. Teken een grafiek: belletjes/min (y-as) tegen afstand in cm (x-as).

Meettabel

Verwerkingsvragen

1. Wat is het verband tussen lichtintensiteit en fotosynthesesnelheid?
2. Waarom is het nodig om natriumbicarbonaatoplossing te gebruiken in plaats van gewoon water?
3. Bij welke afstand is de fotosynthesesnelheid gehalveerd ten opzichte van 5 cm? Klopt dit met de kwadraatwet?

Uitwerking (typische meetwaarden)

V1: Hoe groter de lichtintensiteit (hoe kleiner de afstand), hoe hoger de fotosynthesesnelheid. Het verband is niet lineair maar hyperbolisch — bij grote intensiteit vlakt de curve af (andere begrenzende factor treedt op).

V2: NaHCO₃ lost op in water en levert CO₂. Zo is er voldoende koolstofdioxide beschikbaar voor fotosynthese en is CO₂ geen begrenzende factor — alleen licht wordt gevarieerd.

V3: Bij r = 5 cm: 60 bel/min. De helft (30 bel/min) wordt bereikt bij ≈7 cm. Kwadraatwet voorspelt halve intensiteit bij r = 5 × √2 ≈ 7,1 cm. Dit klopt goed!

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert Elodea-planten, bekerglazen, stopwatches en instelbare lampen voor fotosynthese-experimenten in het biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment voor biologie of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

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