This lesson contains 36 slides, with interactive quizzes, text slides and 2 videos.
Lesson duration is: 45 min
Items in this lesson
20.3 Fotosynthese
Slide 1 - Slide
Slide 2 - Slide
Slide 3 - Slide
Plantencellen met veel opgeloste stoffen in de vacuole nemen water op door osmose. Verklaar dit. Gebruik het begrip waterpotentiaal.
Slide 4 - Open question
Is de waterpotentiaal in een verzilte bodem hoger of lager dan in een niet verzilte bodem? Licht toe.
Slide 5 - Open question
Welk probleem levert een verzilte bodem op voor de wateropname door planten?
Slide 6 - Open question
Een belangrijke suiker in planten is glucose. Planten maken glucose uit koolstofdioxide en water tijdens het proces van fotosynthese.
Als afvalstof ontstaat er O2.
De nettovergelijking voor de fotosynthesereactie is:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2.
Doordat de gevormde O2 uitsluitend uit H2O afkomstig is,
geeft de brutovergelijking een biologisch juistere
omschrijving (bron 12).
6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Slide 7 - Slide
PlantLab; Den Bosch
Foto-autotroof:
Groene planten, algen en cyanobacteriën
Slide 8 - Slide
Elke chloroplast is omgeven door een buiten- en binnenmembraan.
Een chloroplast heeft eigen DNA.
Lichtreactie: in de membranen van de thylakoïden.
Donkerreactie: in het stroma (= cytoplasma van de chloroplasten).
Slide 9 - Slide
Lichtafhankelijke reactie en lichtonafhankelijke reactie van de fotosynthese.
Slide 10 - Slide
NADPH is e-drager die elektronen vervoert naar donkerreactie
ATP is nodig om de donkerreactie aan te drijven
De membraaneiwitten van de thylakoïden voeren de lichtafhankelijke reactie uit.
De energie van het zonlicht is dus nodig om ATP te vormen en om de e- in NADPH te krijgen.
Slide 11 - Slide
Slide 12 - Slide
Lichtreactie:
Genereren van ATP en NADPH,H+
Door aangeslagen elektronen
Met behulp van energie uit zonlicht
Fotosysteem II:
Onttrekt 2e- aan water
Absorbeert licht - aanslaan van e-
Opbouw protonengradiënt.
Fotosysteem I:
Ontvangt e- van fotosysteem II
Absorbeert licht - aanslaan van e-
Voornamelijk vorming NADPH,H+
Slide 13 - Slide
Slide 14 - Slide
protonenstroom
elektronenstroom
Slide 15 - Slide
Bekijk de niet-cyclische fotofosforylering. BINAS 69B Weke uitspraak is juist?
A
De benodigde energie in de lichtreactie is afkomstig
van één foton.
B
Elektronen gaan via fotosysteem I naar fotosysteem II.
C
Uit ieder watermolecuul gaat 1 elektron de fotofosforylering in.
D
Voor de vorming van ATP is de H+ transport van belang.
Slide 16 - Quiz
Naast de niet-cyclische (BINAS 69B2) bestaat er ook een cyclische (BINAS 69B3) fotofosforylering. Deze levert meer ATP op!!
Waarom?
Bij cyclische fotofosforylering bewegen de elektronen van fotosysteem I terug naar cytochroom-bf in plaats van naar het stroma. Ze helpen dus niet mee om NADPH,H+ te vormen.
Cytochroom-bf pompt dan extra protonen het lumen in met behulp van de energie van deze elektronen. De extra protonen maken vorming van extra ATP mogelijk.
Slide 17 - Slide
protonenstroom
elektronenstroom
Slide 18 - Slide
protonenstroom
elektronenstroom
Slide 19 - Slide
Wanneer treedt alleen de cyclische fosforylering op?
bij extreme droogte - dan is er te weinig H2O.
door bepaalde straling, waardoor de membraaneiwitten van fotosysteem II niet gebruikt kunnen worden.
als er te weinig licht is en de dissimilatie dan gelijk is aan de fotosynthese.
Slide 20 - Slide
De cyclische en de niet-cyclische fotofosforylering verschillen op een aantal punten: 1- Er worden twee fotonen gebruikt. 2- Er vindt vorming plaats van zuurstof. 3- Er ontstaat NADH,H+ 4- Fotosysteem II speelt een rol.
Welke nummers zijn van toepassing op de cyclische en welke nummers op de niet-cyclische fotofosforylering?
A
Nr. 1 t/m 4 gelden voor
de cyclische fotofosforylering.
B
Nr. 1 en 2 zijn cyclisch en
Nr. 3 en 4 horen bij de niet-cyclische fotofosforylering.
C
Nr. 1 en 2 zijn niet-cyclisch en
Nr. 3 en 4 horen bij de
cyclische fotofosforylering.
D
Nr. 1 t/m 4 gelden voor
de niet-cyclische fotofosforylering.
Slide 21 - Quiz
Elektronen bewegen in een redoxsysteem van het ene molecuul naar het volgende.
Maar wat is eigenlijk reductie en wat is oxidatie?
REDUCTIE OXIDATIE
Een molecuul neemt
elektronen op.
Een molecuul
staat O2 af
of verbindt met H+
Een molecuul staat
elektronen af.
Een molecuul
staat H+ af
of verbindt met O2
Slide 22 - Slide
Tijdens belichting stijgt de pH in het stroma naar 8 en daalt die in het lumen naar 5. Dit komt doordat....
A
De concentratie protonen in het stroma afneemt en in het lumen toeneemt.
B
De concentratie protonen in het stroma toeneemt en in het lumen afneemt.
C
Door splitsing van water, protonen in het stroma terecht komen.
D
Protonen van lumen naar stroma bewegen.
Slide 23 - Quiz
De lichtafhankelijke reactie en lichtonafhankelijke reactie (donkerreactie of Calvincyclus) van de fotosynthese zijn aan elkaar gekoppeld middels NADPH,H+ en ATP.
NADPH,H+ staat zijn elektronen af aan CO2
en ATP staat zijn energie af, waardoor CO2 in stappen, kan worden omgezet in glucose.
Slide 24 - Slide
12NADPH + 12H+ --> 12NADP+ + 24H+ + 24e-
6CO2 + 24H+ + 24e- --> C6H12O6 + 6H2O
18ATP --> 18ADP + 18Pi + energie
NADP+ en ADP gaan weer terug naar de lichtafhankelijke reactie
Slide 25 - Slide
Maak nu opdracht 1 t/m 4
van de examentraining pag. 164-165
Slide 26 - Slide
Welk voordeel hebben de cyanobacteriën met fycocyanine en/of fycoerythrine ten opzichte van groene algen zonder deze pigmenten?
Slide 27 - Slide
Welk voordeel hebben de cyanobacteriën met fycocyanine en/of fycoerythrine ten opzichte van groene algen zonder deze pigmenten?
Cyanobacteriën kunnen (in vergelijking met groene algen zonder deze pigmenten) voor fotosynthese een groter deel van het lichtspectrum / ook licht met golflengten tussen 525 en 625 nm / ook groen/geel/oranje licht benutten.
Slide 28 - Slide
Wat is de functie van fycocyanine bij de fotosynthese?
A
opvangen van lichtenergie
B
productie van glucose
C
productie van zuurstof
D
productie van ATP
Slide 29 - Quiz
Een botanicus onderzocht de sapstromen in levende bomen. Bij een groot aantal sequoia’s is in het droge jaargetijde op verschillende hoogten in de houtvaten van bebladerde takjes de waterdruk gemeten. De metingen zijn op twee tijdstippen uitgevoerd: ’s morgens vroeg rond zonsopgang en om 12 uur ’s middags. De resultaten van deze metingen zijn weergegeven in het diagram van de afbeelding.
De negatieve waarden geven aan, dat er sprake is van een onderdruk in de transportweefsels.
Verklaar waardoor deze onderdruk in het transportweefsel ontstaat.
Slide 30 - Slide
Verklaar waardoor deze onderdruk in het transportweefsel ontstaat.
Slide 31 - Open question
Leg uit welke lijn (P of Q) de waarnemingen om 12:00 uur weergeeft.
Slide 32 - Slide
lijn Q, met als uitleg:
De verdamping ’s middags is hoog, (doordat de luchtvochtigheid lager is / er in de omgeving van de bladeren een lage waterpotentiaal / de temperatuur hoger is)
Dit leidt tot meer zuigkracht / meer negatieve druk in de houtvaten dan ’s morgens vroeg
of
lijn P, met als uitleg:
Om 12 uur ’s middags kunnen de huidmondjes gesloten zijn
Dit leidt tot vermindering van de zuigkracht en dus een geringere negatieve druk in het transportweefsel