Handledning - SLI.se

sli.se

Handledning - SLI.se

Fotosyntesen - en livsviktig process

Utan fotosyntesen skulle det varken finnas växter eller

djur på jorden. Det är en livsviktig process som omvandlar

energin i solljuset till näring och syre. Filmen förklarar

den komplicerade processen så enkelt och lättfattligt som

möjligt, anpassad för de lite äldre eleverna.

Filmen är uppdelad i 4 olika avsnitt:

1. Bladets uppbyggnad

2. Fotosyntes

3. Växter andas

4. Bearbetning av glukos.

Inledning

Bladen på lövträd kan se väldigt olika ut. Detsamma gäller för

barrträden. Att bladen är gröna beror på det gröna färgämnet

klorofyll. Klorofyllet gör att bladen kan fånga upp solenergi och

använda den för att skapa näringsämnen.

Fakta

Produktion: ©Gida, Tyskland, 2006

Längd: 25 min

Från: 12 år

Ämne: Biologi

Filmnr: 6980

Filmens syfte

- att berätta om hur fotosyntesen

omvandlar solljuset till näring och

syre

- att informera hur de gröna bladen

är uppbyggda och hur processen

fungerar

- att förklara hur växterna andas

och bearbetningen av glukos

Bladet består av olika vävnadsskikt. Varje skikt består av en

viss typ av celler. Högst upp finns ett cellskikt som kallas övre

epidermis. Yttersta delen av de övre epidermiscellerna är täckta

av ett vaxartat, vattentätt skikt vid namn kutikula, som skyddar

bladet mot sprickor och uttorkning.

Palissadvävnaden som är det första kloroplastrika skiktet ligger

ett steg längre ned. Kloroplasterna ligger tätt mot cellväggarna

och väl åtkomliga för solljuset som tränger igenom epidermis.

För det är inuti kloroplasterna som fotosyntesen sker.

Nästa skikt i bladet är betydligt mindre tätt packat. Den så

kallade svampvävnaden består av en väv av celler med massor

av hålrum, intercellularer. Skiktet har fått sitt namn genom sin

svampliknande struktur. Svampvävnaden gör att luft lätt kan

cirkulera genom hela bladet, så därför är det här som gasutbytet

sker under fotosyntes och cellandning. Även svampvävnadens

celler är rika på kloroplaster.

I högra delen av bladet, mellan palissadvävnaden och

svampvävnaden, hittar man bladnerven. Det är genom den som

transporterna av ämnen till och från bladen äger rum.

På bladets undersida bildar de kloroplastfria cellerna bladets

undre epidermis. Liksom den övre har det ett skyddande

kutikula-skikt. Undre epidermis innehåller även så kallade

klyvöppningar, som släpper in luft i bladets inre.

Beroende på väderlek och tid på dygnet kan två slutceller öppna

eller stänga klyvöppningarna och på så sätt reglera gasutbytet

i bladet. Slutcellerna innehåller kloroplaster, till skillnad från

alla andra celler i undre epidermis. Ovanför varje klyvöppning

finns ett extra stort hålrum i svampvävnaden. Det kallas för

andningshåla, som bladet i viss grad andas in och ut med.

FILMO

Vretenvägen 12 • SE-171 54 Solna • SWEDEN • Phone: +46 (0)8-445 25 50 • Fax: +46 (0)8-445 25 60

E-mail: info@filmo.se • www.filmo.se • VAT. no: SE5565565925


Fotosyntesen - en livsviktig process

Vad är fotosyntesen?

Fotosyntes är den process hos gröna växter vid vilken kolhydrater bildas av koldioxid och vatten

med solljuset som energikälla. Under processen frigörs syre. Fotosyntesen sker alltså under

solljusets medverkan och möjliggörs av bladens gröna färgämne, klorofyll. Andningen och

vattenavdunstningen regleras genom ett stort antal klyvöppningar i den hudvävnad som täcker

bladytan.

Fotosyntesen äger rum i cellerna hos de gröna växtdelarna och framför allt i bladen. De

kolhydrater som byggs upp i de gröna växtdelarna transporteras till de delar av växten som

behöver näring för sin ämnesomsättning och tillväxt samt till de vävnader som lagrar näring,

vanligen som stärkelse.

I nästa steg blir de gröna växterna näringen, direkt eller indirekt, för djur och svampar och för de

bakterier som inte själva fotosyntetiserar.

Så fungerar fotosyntesen

Inuti bladet hittar vi alla de ämnen som behövs för fotosyntesen, och då främst vatten. Trädet

suger upp vatten genom rötterna, stammen, grenarna, kvistarna – ända ut till bladen. Bladet tar

upp koldioxid i luften genom små så kallade klyvöppningar på undersidan.

För att fotosyntesen ska fungera krävs solenergi. Så vad är det som händer? Jo, energin i

solljuset fångas upp av små, gröna klorofyllfyllda celldelar som kallas kloroplaster. I kloroplasten

förenas de två upptagna ämnena vatten och koldioxid. Och med hjälp av den uppfångade

solenergin kan klorofyllet omvandla dem till glukos – eller druvsocker som det också kallas

– och syre.

Glukos är alla gröna växters näringsämne. Inuti bladet omvandlas en del av glukosen till

stärkelse, som sedan hålls kvar i bladet som energireserv. Största delen av glukosen löses upp

i vattnet och färdas sedan genom bladnerverna ut ur bladet och ned genom hela trädet, och ger

näring åt kvistar, grenar och stam.

Resten av glukosen når till slut trädets rötter, där den omvandlas till stärkelse. Stärkelsen i

rötterna är trädets stora näringsreserv inför vintern och inför lövsprickningen på våren.

Fotosyntesen producerar även en annan viktig produkt – syret. Syret avges ut i luften genom de

små klyvöppningarna på bladets undersidan. Syre är livsviktigt för allt levande på jorden. Men

även växter behöver syre för att leva. De andas också, precis som människor och djur. Växten

tar hela tiden tillbaka små mängder syre ur luften genom bladens klyvöppningar. I cellerna förs

syret samman med den energirika glukosen, så att växten kan utvinna energi som den behöver

för att leva.

Växter andas – cellandningen

Två olika processer äger rum inuti gröna växter. Den ena är fotosyntes. Den andra processen

som äger rum inuti växten är så kallad cellandning. Med hjälp av solenergi kan växten framställa

glukos och avge syre i luften.

Vid cellandning däremot tar växten upp syre ur luften och återomvandlar det, tillsammans

med glukos, till vatten och koldioxid. På så sätt utvinner växten energi. De här processerna är

livsnödvändiga för växterna, men också för att allt levande på jorden ska kunna överleva.

Vid fotosyntes ombildas vatten och koldioxid till glukos och syre genom att energi tillförs. Vid

cellandningen däremot återomvandlas glukos och syre till vatten och koldioxid, och energi

utvinns. Det handlar alltså om två motgående livsprocesser, där den ena fångar upp energin

från solljuset medan den andra använder den energin för att upprätthålla allt liv på jorden.

FILMO

Vretenvägen 12 • SE-171 54 Solna • SWEDEN • Phone: +46 (0)8-445 25 50 • Fax: +46 (0)8-445 25 60

E-mail: info@filmo.se • www.filmo.se • VAT. no: SE5565565925


Fotosyntesen - en livsviktig process

Så fungerar gasutbytet

I gröna växter äger ovanstående två processer rum samtidigt. Man kan se det på en växts

så kallade gasutbyte. Växter tar upp koldioxid ur luften och avger syre. Men det finns tydliga

skillnader beroende på tiden på dygnet.

När det är ljust får växterna rikligt med solljus och kan använda sig av fotosyntes. Den tar upp

koldioxid och avger syre, men den utgående luften innehåller mindre koldioxid och mer syre.

Men när det är mörkt (t.ex. på natten) sker ingen fotosyntes då det saknas solljus. Då stiger

koldioxidhalten, samtidigt som syrehalten sjunker. Växten andas även då det är mörkt.

När dagen gryr sätts fotosyntesen igång igen. En kort tidsperiod är förbrukningen och

produktionen av koldioxid är exakt lika stora. Detta kallas kompensationspunkten. Men ju mer

dagsljuset tilltar, desto mer ersätts andningen av fotosyntes. Totalt sett förbrukar växten återigen

stora mängder koldioxid och avger stora mängder syre.

Bearbetningen av glukos

Genom fotosyntes tillverkar gröna växter sin egen näring, glukos, och lagrar den i form

av stärkelse. Många djur kan äta växter, som exempelvis gräs, och bryta ned det. Men

människornas mage och tarm klarar inte av att bryta ned energiinnehållet i växterna.

Spannmålsväxter som ex. vete lagrar stora mängder stärkelse i sina ax. För att vi människor ska

kunna tillgodogöra oss energin måste vi först skörda och bearbeta axen (som då vi bakar bröd

av mjölet). Det är på de här omvägarna som växternas näringsämnen blir till näring åt oss.

Genom fotosyntesen framställer de gröna växterna glukos, som växterna sedan kan använda för

att tillverka många andra ämnen. Glukos är alltså utgångspunkten för hela näringskedjan här på

jorden.

Några av de viktigaste ämnesgrupperna som glukos kan omvandlas till

1. Glukosen omvandlas till disackarider, t.ex. rörsocker som finns i strösocker eller bitsocker.

2. Stärkelse bildas genom att tusentals glukosmolekyler binds till varandra. Stärkelserikt mjöl är

exempelvis grunden för nästan all bakning.

3. Cellulosa är också en kedja av tusentals glukosenheter. Men de är sammanbundna på

ett annat sätt – det är därför människokroppen inte kan bryta ned cellulosa, vilket däremot

växtätande djur kan. Som vi sedan i vår tur kan äta.

4. Oljor eller fetter kan också tillverkas av växten utifrån glukos. Vegetabiliska oljor och fetter är

värdefulla, energirika näringskällor för oss människor.

5. Växter kan också göra om glukos till protein. Vegetabiliskt protein är en viktig del av

människans kost.

Några viktiga ord

Assimilation – den process som beskriver när växter, alger och fotoautotrofa bakterier omvandlar

vatten och koldioxid till kemisk energi i form av socker med hjälp av solenergi. Se stycket som

handlar om fotosyntes.

FILMO

Vretenvägen 12 • SE-171 54 Solna • SWEDEN • Phone: +46 (0)8-445 25 50 • Fax: +46 (0)8-445 25 60

E-mail: info@filmo.se • www.filmo.se • VAT. no: SE5565565925


Fotosyntesen - en livsviktig process

Bladens klyvöppningar – klyvöppningar är mikroskopiskt små öppningar (porer) som finns på

växternas blad, framför allt på undersidan. Klyvöppningarnas funktion är att reglera hur snabbt

bladet utbyter gas med omgivningen. Växter vars blad flyter på vatten har inga klyvöppningar på

undersidan eftersom de kan utbyta gaser direkt med vattnet. Växter som växer helt nedsänkta i

vatten har inga klyvöppningar alls.

Dissimilation – en term använd för att beskriva nedbrytningen och förbrukningen av en individs

egen kroppssubstans för att klara den egna energiförsörjningen. Växter, alger och fotoautotrofa

bakterier använder detta om nätterna, då de i brist på solenergi inte har någon möjlighet till

assimilation.

Glukos – även kallad druvsocker eller dextros, är en enkel sockerart (en s.k. monosackarid).

Glukos är ett av de viktigaste kolhydraterna och används som energikälla av djur och växter.

Kloroplaster – en typ av organeller som finns i växternas celler. Kloroplasterna innehåller

pigmentet klorofyll och deras uppgift är att omvandla strålningen från solen till kemisk energi.

Solenergin – den energi som kommer ifrån solens ljus. Det är tack vare solenergin som det finns

liv på jorden. Utan värme från solen skulle jorden vara en kall plats och det är solenergin som

driver växternas fotosyntes. Solenergin är ursprunget till den energi som utvinns ur såväl fossila

som biobränslen, vattenkraften, vindkraften och till viss del geotermisk energi. Solenergin står

därmed för den största delen av såväl el- som värmeproduktion på jorden. Till undantagen hör t

ex kärnkraft och tidvattenkraft.

Stärkelse – en polysackarid som är det vanligaste kolhydraten i födan. Det finns bland annat i

potatis, pasta och ris. Stärkelse består av molekylkedjor av glukos.

Aktiviteter före visning

Vad står begreppet fotosyntes för, tror du?

Är fotosyntesen en viktig eller mindre viktig process för människan, tror du? Förklara hur du

menar.

Frågor efter visning

1. Vad betyder fotosyntes?

2. Hur fungerar fotosyntesen?

3. Hur tar växterna in och hur släpper dom ut syre och koldioxid?

4. Vad är cellandning?

5. Vad är klorofyll?

6. Hur fungerar cellandning?

7. Hur kommer jorden att påverkas av kalhuggningen av regnskogen, tror du?

8. Vilken del av jorden tror du producerar mest syre?

9. Vad har vi och växterna för nytta av glukos?

10. Kan människor tillgodogöra sig energin i cellulosa?

FILMO

Vretenvägen 12 • SE-171 54 Solna • SWEDEN • Phone: +46 (0)8-445 25 50 • Fax: +46 (0)8-445 25 60

E-mail: info@filmo.se • www.filmo.se • VAT. no: SE5565565925


Fotosyntesen - en livsviktig process

Aktiviteter efter visning

Gör ett schema på hur fotosyntesen fungerar. Du behöver först rita symboler av följande:

• 1 sol

• Solstrålar

• 1 människa eller något djur

• 1 träd

• Sockerbitar (som symboliserar glukos)

• Vatten

• Syre

• Koldioxid

Visa och förklara med hjälp av symbolerna och pilar vad som sker.

Nu gäller det för dig att förklara med egna ord vad det är du sett och lärt dig. Här är några

frågeställningar du bör kunna svara på för att visa att du förstått i stora drag vad fotosyntesen går

ut på. Lycka till!

Fråga: Vad tror du att en planta behöver för att gro?

Elevens svar

Fråga: Kan du förklara vad som händer med plantan?

Elevens svar

Fråga: Vad är ”mat” för plantan?

Elevens svar

Fråga: Varför behöver plantan rötter?

Elevens svar

Fråga: Tror du att växter ”andas”?

Elevens svar

Fråga: Är solljus viktigt för plantan?

Elevens svar

Experiment

Experiment 1

Utrustning:

Glasburk med lock

Sand eller grus

Grön vattenväxt

Vatten

Tillvägagångssätt:

Häll sanden i glasburken och plantera vattenväxten i burken. Fyll försiktigt på med vatten och

sätt på locket. Placera burken i ett soligt fönster och vänta. Vad händer? Skriv ned din hypotes.

Avvakta 3-5 dagar och analysera vad som hände (skriv ned dina resultat).

Experiment 2

Utrustning:

Två krukor med samma mängd jord

Två lökar

Ett ljust fönster

Ett mörkt rum

Vatten

FILMO

Vretenvägen 12 • SE-171 54 Solna • SWEDEN • Phone: +46 (0)8-445 25 50 • Fax: +46 (0)8-445 25 60

E-mail: info@filmo.se • www.filmo.se • VAT. no: SE5565565925


Fotosyntesen - en livsviktig process

Tillvägagångssätt:

Plantera lökarna i varsin kruka. Ställ den ena krukan i fönstret och den andra i det mörka

rummet. Vattna med lika mycket vatten var tredje dag i 6 dagar.

Vad händer? Skriv ned din hypotes. Avvakta 3-5 dagar och analysera vad som hände (skriv ned

dina resultat).

Historiska experiment

Förklara Joseph Priestleys experiment år 1771

Om man eldar så försvinner syret från luften. Varken djur eller människor kan överleva av denna

luft. År 1771 kom Joseph Priestley på att om man lät en växt stå under en tät kupa, där man

tidigare hade haft ett brinnande ljus, så blev luften bra igen och en mus kunde andas den. Några

år senare förstod man att växten behövde ljus för att förbättra luften och dessutom tycktes den

dåliga luften vara nödvändig för att växten skulle må bra.

Kan du förklara resultatet?

Förklara Johann van Helmounts experiment år 1635

Helmount planterade en pilplanta som vägde 2,5 kg i en kruka med jord som vägde 90 kg. Han

vattnade plantan med regnvatten för att det skulle vara ”rent”. Efter fem år tog han upp plantan

som nu var ett litet träd och rengjorde det från all jord. Nu vägde trädet 73,5 kg, jorden och

krukan vägde 89,9 kg. van Helmount insåg att det var orimligt att trädet skulle ha ökat 70,9 kg i

vikt av bara vatten och bara 0,1 kg av jord. Van Helmount beräknade att 60 kg var vatten och att

11 kg var ved (rot, stam och grenar). Men han kunde inte förklara varifrån trädet tog sin näring till

veden.

Kan du förklara resultatet?

Internetkällor

http://www-vaxten.slu.se/vaxten/fotosyntes/fotosynt.htm - Statens Lantbruksuniversitet

http://sv.wikipedia.org/wiki/Fotosyntes - Wikipedia om fotosyntesen

http://paranormal.se/topic/fotosyntes.html - mer om fotosyntesen

http://hem.passagen.se/eal/redovisning/index1.htm - och ännu mer…

http://hem.passagen.se/naturkunskapen/fotosyntes_och_cellandning.htm - om fotosyntesen och

cellandningen

http://www.buf.kristianstad.se/kick/not/kretsloppsburken/luften/luften.htm - om fotosyntesen,

cellandning och nedbrytning

http://www.mimersbrunn.se/arbeten/3597.asp - på Mimers brunn om fotosyntesen

http://susning.nu/Fotosyntes - Susning.nu informerar

http://sv.wikipedia.org/wiki/Cellandning - om cellandning

eskilstuna.se/upload/85698/Laboration%20cellandning.pdf – mer om cellandningen

http://www-vaxten.slu.se/vaxten/klyv.htm - om klyvöppningar

http://www-vaxten.slu.se/vaxten/klyvforst.htm - en klyvöppning i förstoring

http://chaos.bibul.slu.se/sll/slu/vaxtskyddsnotiser/VSN65-2/VSN65-2A.HTM - om gasutbyte och

föroreningar

http://www.nvs.gu.se/~agbio/bm02/goranwallin.htm - och lite till...

FILMO

Vretenvägen 12 • SE-171 54 Solna • SWEDEN • Phone: +46 (0)8-445 25 50 • Fax: +46 (0)8-445 25 60

E-mail: info@filmo.se • www.filmo.se • VAT. no: SE5565565925

More magazines by this user
Similar magazines