Le piante e l`ossigeno Lab15 SCIENZE • La Vita

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Lab15 Le piante e l’ossigeno
Avrai senz’altro sentito dire che di notte è bene non tenere piante in camera da letto perché anche le
piante respirano e così ci sottraggono ossigeno.
Come fanno le piante a respirare se non hanno i polmoni? Se respirano, consumano ossigeno
come noi? È vero che le piante respirano solo di notte? E allora come fanno a vivere di giorno?
Questo laboratorio ti permetterà di verificare se, quando e in quali condizioni le piante consumano
e producono ossigeno. Dopo aver chiarito i concetti di respirazione cellulare e di fotosintesi
clorofilliana potrai rispondere alle domande.
Prima di iniziare
Rifletti sulla nostra respirazione, sui processi di combustione e rispondi alle domande che seguono.
Ti sarà utile per ragionare poi sui risultati degli esperimenti che stai per intraprendere.
Quando respiriamo consumiamo l’ossigeno presente nell’aria: quale gas produciamo?
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Se metti una candela accesa in un barattolo di vetro chiuso, dopo un po’ di tempo si spegne.
Per quale motivo?
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Il processo di combustione può avvenire senza ossigeno?
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Fare esperimenti
LINK
diagrammi
di flusso
1 • Le piante consumano ossigeno
Ecco un semplice esperimento che potrai fare utilizzando materiale facilmente reperibile.
Prendi una piccola piantina verde, un barattolo con coperchio che possa contenere la pianta, e
del cartoncino nero.
Chiudi
la piantina nel barattolo e coprilo con il cartoncino in modo che non passi la luce.
Attendi un giorno, poi compi molto velocemente le seguenti operazioni: togli il cartoncino, alza
un pochino il coperchio e contemporaneamente inserisci un fiammifero acceso nell’imboccatura
del barattolo (usa un fiammifero con il bastoncino lungo per non scottarti).
• Osserva ciò che accade e completa il testo che segue.
Il fiammifero, appena introdotto nel barattolo, si …………...........…………………………: ciò significa che nel barattolo
non c’è più …….........................................................…….. e questo avviene
perché ……………………………......................................................……………………..
© 2011 Giunti Scuola S.r.l. - Firenze
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Lab15
Le piante e l’ossigeno
2 • Le piante producono ossigeno
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Per fare questo esperimento devi procurarti una piantina acquatica,
come per esempio un’elodea, un barattolo di vetro, un imbuto, un provettone e dell’acqua.
Metti la piantina sul fondo del contenitore di vetro e coprila con l’imbuto rovesciato.
Inserisci il provettone sul tubo dell’imbuto e infine riempi bene il barattolo di acqua (1).
Lascia il tutto alla luce e, dopo alcune ore, osserva: che cosa ti sembra sia successo?
Solleva il provettone mantenendolo nello stesso orientamento, cioè
senza capovolgerlo, e rapidamente avvicina all’apertura un fiammifero acceso. Osserva che cosa accade alla fiamma del fiammifero.
• Completa.
Nell’imbuto compaiono ……………..............................................……………… che salgono
nel provettone.
• Cancella le parole che ti sembrano sbagliate.
La fiamma del fiammifero si spegne/ravviva perché nel provettone si è
raccolto/consumato l’ossigeno.
Le mie conclusioni
• Scrivi le tue conclusioni completando il testo e cancellando le parti che ti sembrano sbagliate, poi
confrontale con La spiegazione che ti proponiamo.
Nell’esperimento 1 è accaduto che ...................................................................................................................................... , perché, nel
corso della respirazione, la pianta ha prodotto ……..........................................................….. allo stato di gas.
Poiché l’anidride carbonica è/non è combustibile e ……….......................................................................................... comburente,
il fiammifero ………………………......................................………………… e ciò spiega perché
la fiamma si è …….....................................................................…...
Nell’esperimento 2 è accaduto che ....................................................................................
In questo caso la pianta ha prodotto ……..............................….. e ciò spiega il
fatto che la fiamma del fiammifero si sia …….....................................................…...
Se nell’esperimento 1 non avessi coperto il barattolo con il cartoncino,
permettendo così alla pianta di ricevere la ……........................….., avrei osservato che ………………..…………........................................................................………………...
In questo caso l’esito dell’esperimento sarebbe/non sarebbe cambiato perché .............................................................................................................................................
Se nell’esperimento 2 avessi coperto il barattolo con il cartoncino, l’esito dell’esperimento sarebbe/non sarebbe cambiato perché la pianta
avrebbe prodotto
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Scienze • La Vita
La spiegazione
Nell’esperimento 1, in assenza di luce, la piantina ha consumato tutto l’ossigeno (O2) presente
nel barattolo allo stato di gas e ha prodotto anidride carbonica (CO2). L’anidride carbonica non è
infiammabile e non brucia (infatti è uno dei gas con cui si caricano gli estintori per spegnere gli
incendi): quando hai introdotto il fiammifero acceso nel barattolo, la fiamma si è spenta perché
per bruciare il legno del fiammifero ha bisogno dell’ossigeno. L’esperimento prova che le piante respirano anche se lo fanno secondo un meccanismo molto diverso dal nostro.
Nell’uomo la funzione di portare l’ossigeno a tutte le cellule del corpo avviene tramite
l’apparato respiratorio e l’emoglobina presente nel sangue. Le cellule usano l’ossigeno
per la respirazione cellulare e per ricavare energia dal cibo che mangiamo.
Le piante non hanno un apparato respiratorio né emoglobina, ma, come hai studiato, la
respirazione cellulare avviene comunque nei mitocondri delle loro cellule. L’ossigeno presente nell’aria penetra direttamente nei tessuti delle piante attraverso gli stomi che si aprono nelle foglie
facilitando l’entrata e l’uscita dell’ossigeno e dell’anidride carbonica.
Le piante però, a differenza degli animali, compiono anche la fotosintesi clorofilliana.
Nell’esperimento 2, in presenza della luce, la pianta ha consumato l’anidride carbonica presente nell’aria e ha prodotto, cioè sintetizzato, ossigeno proprio attraverso la fotosintesi clorofilliana. Per questo motivo quando hai avvicinato il fiammifero acceso la fiamma si è ravvivata.
È dunque importante ricordare che:
Un mitocondrio
al microscopio.
- le cellule vegetali scambiano ossigeno e anidride carbonica sia di giorno sia di notte;
- i cloroplasti che permettono la fotosintesi sono presenti solo nelle parti verdi della pianta
(producono O2 consumando CO2 );
- la fotosintesi avviene solo a patto che la pianta riceva luce.
Nell’esperimento 1, se tu non avessi coperto il barattolo con il cartoncino nero, il fiammifero
non si sarebbe spento perché con la luce la pianta avrebbe fotosintetizzato e prodotto ossigeno.
Nell’esperimento 2, se tu avessi coperto il barattolo con il cartoncino nero si sarebbero formate
lo stesso delle bollicine di gas, ma non si sarebbe trattato di ossigeno, bensì di anidride carbonica e il fiammifero probabilmente si sarebbe spento.
Nell’arco di una giornata una pianta produce più ossigeno che anidride carbonica e dunque possiamo concludere che le piante assorbono dall’aria anidride carbonica e producono ossigeno.
Come vedi, possiamo stare tranquilli e tenere delle piante in camera senza problemi!
Ora so che...
• Ora puoi rispondere alle domande iniziali.
Come respirano le piante?
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Le piante respirano solo di notte? SÌ
NO
In quali parti di una pianta avviene la fotosintesi e quando avviene?
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Il bilancio dei gas prodotti dalla pianta (ossigeno e anidride carbonica) finisce alla pari? Motiva la risposta.
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Le piante e l’ossigeno
ompetenze Verifica delle competenze Verifica delle competen
Io sono una foglia…
1 Immagina di essere una foglia e scrivi un breve testo per raccontare in prima persona il processo della respirazione e della fotosintesi.
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Il gioco delle parole
2 Componi un breve testo sui temi trattati in questo laboratorio. Le parole date possono fornirti
una traccia.
batteri fotosintetici • cellule animali • cellule vive della pianta • cloroplasti • effetto serra • energia • foresta
amazzonica • fotosintesi • giorno e notte • mitocondri • piante • polmone verde • regno dei vegetali • respirazione cellulare • zuccheri
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