PROTOCOLLO Esercitazione 1: fotosintesi e respirazione

Produzione e consumo di CO2 e O2 in una foglia in risposta alla luce

a seguito delle nostre riflessioni, eccovi il protocollo degli esperimenti che proveremo a fare insieme

protocollo dell’esercitazione

Preparare una soluzione contenente 2% (g/100ml) Sodio Bicarbonato in acqua distillata. Alla soluzione vanno aggiunti 500µl di detergente diluito per ogni 50ml di soluzione.

Produrre almeno 30 dischetti di foglie di spinacio utilizzando le foglie fornite e la macchinetta per fare i buchi. Evitate le nervature principali quando tagliate i dischetti.

dischetti di foglia

Prendete una decina di dischetti e immergeteli in una soluzione di acqua del rubinetto e detergente versata all’interno di un bicchierino di vetro (anche in questo caso la quantità di detergente da aggiungere è 500µl per ogni 50ml di soluzione acquosa). Osservate la posizione dei dischetti: quanti galleggiano e quanti vanno a fondo? Aspettate qualche minuto e ripetete l’osservazione. Prendete nota di questi primi dati. Marcate chiaramente l’esperimento mettendo un pezzettino di nastro adesivo sul bicchierino di vetro siglato in modo tale che possa essere chiaramente riconosciuto.

Aprite la siringa da 50ml, mettete i 20 dischetti rimanenti all’interno della siringa e rimontatela. Quindi aspirate 20-30ml di soluzione contenente sodio bicarbonato e detergente. Osservate la posizione dei dischetti all’interno della soluzione (vanno a fondo o stanno a galla?).

Fate uscire l’aria dalla siringa il più possibile, quindi mettete un dito davanti all’apertura della siringa per sigillarla ed iniziate ad aspirare. Se avete fatto tutto correttamente dovreste incontrare resistenza, perché state facendo il vuoto all’interno della siringa. Ripetete questa operazione 2-3 volte e dopo ogni volta osservate la posizione dei dischetti nella colonna di soluzione. Prendete nota di queste nuove osservazioni.

infiltrazione con sodio bicarbonato

Preparate un secondo bicchierino di vetro contenente il medesimo volume del precedente di acqua del rubinetto e detergente. Espellete la soluzione dalla siringa in un contenitore per i rifiuti liquidi e trasferite i soli dischetti di foglia dentro al bicchierino di vetro contenente la soluzione di acqua e detergente. Osservate di nuovo: i dischetti galleggiano o vanno a fondo nella soluzione acquosa? Prendete nota del risultato. Siglate anche in questo caso il vostro esperimento in modo tale da poterlo riconoscere.

A questo punto mettete entrambi i bicchierini di vetro (quello con i dischetti di foglia non trattati e quello con i dischetti di foglia infiltrati con bicarbonato) sotto una scatola per coprire la luce. Ogni 2 minuti aprite la scatola, mescolate con delicatezza (facendo ruotare leggermente il bicchierino di vetro sul piano) e contate quanti dischetti di foglia sono a galla e quanti sono a fondo nei due esperimenti. Prendete nota dei risultati. Portate avanti l’osservazione per circa 10 minuti.

Al termine dei 10 minuti, accendete la lampadina del colore che vi è stato fornito sui vostri esperimenti. Ripetete le osservazioni , mescolando delicatamente e contando i dischetti a galla e a fondo nei due esperimenti ogni due minuti. Prendete nota dei risultati raccolti. Portate avanti l’esperimento fin quando lo ritenete utile.

Quando avete raccolto una quantità di dati a vostro parere significativa in risposta alla luce, spegnete la luce e mettete gli esperimenti dentro la scatola.  Continuate ad aprire, mescolare e contare ogni 2 minuti. Questa volta di nuovo sarete voi a stabilire quanto a lungo è necessario portare avanti l’esperimento. Continuate a tenere nota di tutte le vostre osservazioni.

A questo punto, dati alla mano possiamo fermarci un po’ ad osservare gli effetti della luce sul nostro campione e magari possiamo anche distinguere l’effetto di luci di colori diversi sulle nostre foglie.

Abbiamo osservato gli effetti prodotti da una certa quantità di luce di un determinato colore. Proviamo ora a ripetere l’esperimento utilizzando quantità diverse di ciascuna delle luci che avete usato anche nell’esperimento precedente. Come facciamo a far raggiungere il campione da un diverso numero di fotoni ?  Abbiamo a disposizione un quanto radiometro spettrometro che ci permette di misurare il numero di fotoni che raggiunge il nostro campione nell’unità di tempo. Potete usare diverse sorgenti luminose, inoltre, se mettete la sorgente luminosa a diverse distanze vedrete che la quantità di luce che arriva sull’esperimento cambia. Progettate l’esperimento per raccogliere i dati riguardanti la risposta dei dischetti di foglia ad almeno 3 diverse intensità luminose e portate avanti l’esperimento come ormai sapete, raccogliendo tutte le informazioni in modo certosino.

Possiamo fare delle considerazioni, dati alla mano, sull’effetto di diverse quantità di luce sul comportamento dei dischetti?

A questo punto accertatevi di avere tutti i dati e nei prossimi giorni provate a realizzare dei grafici in cui metterete in relazione il numero di dischi che galleggiano con il tempo trascorso dall’accensione della luce o dal suo spegnimento; la velocità con cui raggiungete la metà dei dischi galleggianti in risposta a intensità luminose diverse o a colori di luce diversi. Fra circa due settimane discuteremo in classe tutti i vostri dati e cercheremo di trarne delle deduzioni.. nel frattempo non perdete l’occasione di iniziare le prime riflessioni sul blog : biochimicadelmetabolismo.wordpress.com

Infine tagliate 4 o 6 nuovi dischetti dalle vostre foglioline di spinacio. Mettete 2-3 dischetti dentro ad un tubino tipo eppendorf da 2ml contenente 1ml di acqua del rubinetto. Preparatene un secondo uguale. Misurate subito dentro a tutti e due i tubini il pH utilizzando un pezzetto di cartina al tornasole. Mettete un tubino al buio e uno alla luce (ciascun gruppo con la luce a led che gli è stata fornita). Lasciate i tubini per 15 minuti e quindi misurate di nuovo il pH utilizzando un pezzettino di cartina al tornasole. Notate differenze nel campione al buio e in quello alla luce? Sapreste spiegare cosa potrebbe produrre differenze di pH nei due campioni?

5 risposte a “PROTOCOLLO Esercitazione 1: fotosintesi e respirazione

  1. secondo voi, a cosa servirà il detergente che aggiungete a tutte le soluzioni acquose?

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