Fotosüntees on protsess, mida taimed (või fotoautotroofid) kasutavad päikeseenergia, süsinikdioksiidi ja vee muundamiseks toiduks (süsivesikuteks). Selle protsessi kõrvalsaadus on hapnik ja saate seda tõestada lihtsa teadusliku katsega! Seda projekti on kõige parem alustada hommikul päikesepaistelisel päeval. Elodea on valitud taim, kuna see eraldab hapnikku mullide kujul, mida näete, kuid mis tahes veetaimed (või hüdrofüüdid) sobivad.
1
Koguge kokku vajalikud materjalid. Tõestamaks, et hapnik on fotosünteesi kõrvalsaadus, saate korraldada katse veetaimega ja püüda kinni gaasi, mida see fotosünteesi tulemusel kiirgab. Samuti seadistate kontrolltingimuse, kus taim ei puutu kokku valgusega, vältides fotosünteesi. Selle katse tegemiseks vajate järgmisi esemeid: 8 elodea taime oksa, teie kohalikus lemmiklooma- või aiapoes saadaval olev veetaim2 suured läbipaistvad anumad Naatriumvesinikkarbonaat (söögisoodat), mitte rohkem kui 1 supilusikatäis2 suurt lehtrit (peavad olema väikesed) piisavalt, et mahutada suurde anumasse) 2 katseklaasi (peavad mahtuma üle lehtri otsa) valgusallikas: päikesevalgus või vähemalt 40-vatine kloorivaba kraanivesi (vees sisalduv kloor tapab taime), piisav, et täita mõlemad mahutid umbes ¾ täis.Kindad
2
Valmistage ette elodea taimed. Iga oksa kohta eemaldage varre alusest mitu lehte ja lõigake ots viltu. Purustage varre ots õrnalt sõrmedega. Iga katseseadistuse jaoks kasutate nelja oksa.
3
Valmistage naatriumvesinikkarbonaadi lahus. Täitke suur anum umbes ¾ täis toatemperatuuril deklooritud veega ja lisage paar lusikatäit söögisoodat. Segage lahust, kuni see on täielikult lahustunud. See vesinikkarbonaadi lahus annab elodeale fotosünteesiks vajalikku süsinikdioksiidi. Lisage mõlemasse suurde anumasse sama kogus söögisoodat ja vett.
4
Asetage elodea oksad anuma põhja nii, et lehter on ümber pööratud. Lisage iga konteineri põhja neli oksa. Pöörake lehter tagurpidi ja asetage anumasse nii, et see kataks kõik elodea oksad ja lehtri ots oleks suunatud ülemise poole. Veenduge, et vett oleks piisavalt, et lehtri ots oleks ikka veel vee all. Vajadusel lisa veel toasooja vett.
5
Täitke mõlemad katseklaasid veega. Kas kastke katseklaas vette, kuni katsutisse ei jää enam mulle, või täitke katsut lihtsalt lõpuni. Katse jaoks on ülioluline, et katseklaasis ei oleks õhku kinni jäänud.
6
Pöörake katseklaasid ümber ja asetage iga lehtri varte kohale. Hoidke pöialt katseklaasi ülaosa kohal, keerake katseklaas ettevaatlikult ümber ja laske ots vette. Eemaldage pöial ja kontrollige, kas torus on mullid. Mullide olemasolul kallutage toru, kuni mullid pinnale pääsevad. Kui kõik mullid on kadunud, asetage katseklaas üle klaaslehtri varre. Veenduge, et seadistus oleks stabiilne ja katseklaas asetseks tihedalt lehtri otsas.Selles etapis ei tohiks kummaski torus olla õhumulle. katseklaasid. Kui õhku on, eemaldage katseklaas, täitke uuesti veega ja proovige uuesti.
7
Hoidke ühte purki otsese valguse käes ja ühte purki pimedas. Kui purk on otseses valguses, asetage see akna lähedale või lambi kõrvale. Pimedas purgis hoidke seda pimedas ruumis või akendeta kapis. Jätke uksele märge “Ära ava”, et teie pere teaks, et katse on pooleli. Pimedas hoitud purk on fotosünteesi “kontroll”. Kuna püüame tõestada, et fotosüntees toodab hapnikku, tahame tagada, et valguse puudumisel hapnikku ei tekiks.Jätke mõlemad purgid vähemalt 8, kuid kuni 24 tunniks seisma. Juba mõne tunni pärast peaks hakkama nägema valguse käes elodea katseklaasi õhumulle.
8
Kontrollige katset 24 tunni pärast. Võtke päeva lõpus päikese käes seisnud purk. Katseklaasi ülaosas peaksite nägema õhumulli. Pimedas tehtud katse puhul ei tohiks katseklaasi ülaosas olla õhumulle.Kui te valguses hoitud seadistuses õhku ei näe, proovige katset uuesti mõne värskema elodeaoksaga. vaadake seadistuses õhku, mida hoiti pimedas, võisite katse seadistamise ajal kogemata õhku sisse lasta. Proovige uuesti ja veenduge, et pimedas asetades õhku ei oleks.
9
Tõstke katseklaas kerge katse lehtrist välja. Katseklaasi saastumise vältimiseks pange kindad kätte. Hoides katseklaasi tagurpidi ja vette uputatuna, eemaldage see lehtrist. Asetage pöial katseklaasi otsa toru ja võtke see täielikult veest välja. Olge ettevaatlik, et mitte üldse toru kallutada, sest ülaosas olev hapnikumull pääseb välja ja peate katset uuesti alustama.
10
Põletage hapnikku. Süütage tikk, kuid kustutage leek kiiresti, et see ikka hõõguks. Selle sammu jaoks võib vaja minna teist kätepaari: kedagi, kes tiku põlema paneks, ja kedagi, kes hoiaks katseklaasi. Pöörake toru nii, et see oleks nüüd püsti ja kinni jäänud gaas oleks toru ülaosas. Eemaldage sõrm ja asetage hõõguv tikk katseklaasi gaasi sisse.Tikkude süütamisel on soovitatav vanemlik järelevalve.Ärge laske tikul puudutada vett, vaid ainult gaasi.Nägeme, kuidas tikk uuesti süttib ja süttib. Kuna hapnik on väga tuleohtlik, siis kui hõõguv tikk sellega kokku puutub, lahvatab see uuesti leeki.
11
Korrake seda kontrollelodeaga, mida hoiti pimedas. Jällegi eemaldage katseklaas lehtrist ja asetage pöial ülevalt. Kuigi te ei näe praegu õhku, soovite sooritada kõik toimingud samamoodi nagu varem. Eemaldage katseklaas anumast, süütage tikk ja eemaldage pöial. Asetage tikk katseklaasi ülaossa ja jälgige tulemusi. Kuna torus ei ole gaasi, puudutab tikk vett ja kustub. See katse osa tõestab, et “valguses” olev hapnik tekkis fotosünteesi teel.