Fotosynthese is het proces waarmee planten van licht, water en koolstofdioxide suiker maken. Het is de basis van bijna alle voedselketens. Met een overzichtelijk schema kun je het goed leren.
Wat is fotosynthese?
Bij fotosynthese zetten planten, algen en sommige bacteriën lichtenergie om in chemische energie, opgeslagen in glucose. Daarbij komt zuurstof vrij. Fotosynthese is dus opbouw: van eenvoudige stoffen ontstaat een complexe stof.
De reactievergelijking
Koolstofdioxide en water worden met behulp van licht omgezet in glucose en zuurstof. De planten nemen de koolstofdioxide op via de huidmondjes in hun bladeren. Het water komt uit de bodem, via de wortels.
Waar vindt het plaats?
In de chloroplasten, kleine onderdelen in de cellen van het blad. In de chloroplasten zit bladgroen (chlorofyl), dat het licht opvangt. Daarom zijn bladeren groen en zit fotosynthese vooral in de bladeren.
Wat gebeurt er met de glucose?
De plant gebruikt glucose als brandstof, als bouwstof voor nieuwe cellen en als voorraad. Voor opslag wordt glucose omgezet in zetmeel. Zo kan een plant ook in het donker doorleven.
Factoren die de snelheid bepalen
- Lichtintensiteit: meer licht geeft meer fotosynthese, tot een maximum.
- Koolstofdioxideconcentratie: meer CO₂ geeft ook meer fotosynthese, tot een maximum.
- Temperatuur: bij te lage of te hoge temperaturen gaat het proces trager, omdat enzymen dan minder goed werken.
Op een toets krijg je vaak een grafiek. Eerst stijgt de lijn, daarna vlakt die af. De factor die op dat moment het tekort geeft, is de beperkende factor.
Fotosynthese en dissimilatie
Dissimilatie (celademhaling) is het omgekeerde: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + energie. Planten doen beide. Overdag is de fotosynthese vaak sterker dan de dissimilatie, waardoor er per saldo zuurstof vrijkomt. In het donker is er alleen dissimilatie.
Veelgemaakte fouten
- Denken dat planten alleen fotosynthese doen. Ze doen ook dissimilatie.
- Fotosynthese en dissimilatie door elkaar halen. Kijk naar de kant waar zuurstof staat.
- De rol van licht vergeten: zonder licht komt fotosynthese niet op gang.
Oefenvragen met antwoorden
- Welke stoffen gebruikt een plant bij fotosynthese?
- Waar vindt fotosynthese plaats?
- Welke factor is beperkend als de snelheid bij meer licht niet meer stijgt?
Antwoorden: 1) koolstofdioxide, water en lichtenergie. 2) in de chloroplasten. 3) een andere factor, zoals de koolstofdioxideconcentratie of de temperatuur.
Fotosynthese aantonen met een proef
Je kunt fotosynthese laten zien met een zetmeeltoets. Een blad dat in het licht heeft gestaan, bevat zetmeel. Met jodium kleurt zetmeel blauwzwart. Een blad dat in het donker heeft gestaan, kleurt niet. Zo laat je zien dat licht nodig is.
Licht- en donkerreactie (bovenbouw)
In de bovenbouw leer je dat fotosynthese uit twee delen bestaat. In de lichtreactie wordt water gesplitst en komt zuurstof vrij. In de Calvincyclus wordt koolstofdioxide vastgelegd en glucose gemaakt.
Fotosynthese en het klimaat
Planten nemen koolstofdioxide op en geven zuurstof af. Daarom spelen bossen en oceanen (met algen) een grote rol bij het klimaat. Meer koolstofdioxide in de lucht kan de fotosynthese versnellen, maar alleen als andere factoren geen beperking vormen.
Hoe bijles biologie hierbij kan helpen
Biologie draait om verbanden zien en niet om losse begrippen stampen. Bij bijles biologie aan huis leert een vaste docent jouw kind om schema's en reactievergelijkingen te gebruiken, zodat fotosynthese en dissimilatie niet meer door elkaar gehaald worden.
Veelgestelde vragen
Waarom zijn bladeren groen?
Door het bladgroen (chlorofyl) in de chloroplasten. Bladgroen kaatst groen licht terug en neemt rood en blauw licht op voor de fotosynthese.
Vindt fotosynthese ook in het donker plaats?
Nee. Zonder licht komt fotosynthese niet op gang. Planten doen in het donker alleen dissimilatie.
Wat is het verschil tussen fotosynthese en dissimilatie?
Fotosynthese bouwt glucose op met behulp van licht en stoot zuurstof uit. Dissimilatie breekt glucose af met zuurstof en levert energie op.