UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ –UESC COLEGIADO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS – MODALIDADE EAD CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA – MODALIDADE EAD Módulo II. Processos biológicos na captação e transformação de matéria e energia – Bloco II Eixo Temático: Biológico Unidade 12. Metabolismo energético I: Fotossíntese e quimiossíntese Prof. Raúl René Valle ATIVIDADE PRÁTICA: FOTOSSÍNTESE INTRODUÇÃO Em plastos dos vegetais superiores, encontram-se pigmentos como as clorofilas e os carotenóides. Estes pigmentos têm a capacidade de absorver energia em determinadas faixas do espectro luminoso. A radiação absorvida pelas clorofilas participa ativamente do processo fotossintético, possibilitando duas etapas distintas: etapa fotoquímica e a etapa enzimática. Para a realização da fotossíntese, além dos pigmentos fotossintetizantes, são indispensáveis luz, água e CO2. Na etapa fotoquímica, ocorre a transformação da energia luminosa em energia química, pela formação de NADPH e ATP, enquanto na etapa enzimática, esta energia é utilizada para a redução do CO2 a carboidrato. OBJETIVOS Observar a formação de clorofila; Relacionar a presença de amido com a de clorofila em folhas variegadas; Demonstrar a importância da luz para que o amido se acumule nas folhas; Verificar o efeito de fatores externos sobre a fotossíntese. EXPERIMENTO 1: FORMAÇÃO DE CLOROFILA Materiais: Seis plântulas de milho com 8 dias de desenvolvimento, 6 tubos de ensaio, 2 galerias para tubos de ensaio Procedimento: Coloque cada plântula em um tubo de ensaio com água, de maneira que possa continuar o crescimento. Etiquete cada dois tubos com as indicações: claro (1o lote), escuro (2o lote) e escuro-claro (3o lote). Disponha, inicialmente, os dois últimos lotes no escuro, e o primeiro no claro, deixando-os por 48 horas. Retire o 3o lote do escuro e coloque no claro, por 24 horas, mantendo os demais nos meios respectivos. Questões: 1. Compare os três lotes. Como se comportou cada um dos lotes nos diversos meios? 2. Como se justifica o comportamento das plântulas do 3o lote? 3. O comportamento apresentado por estas plântulas é igual para todos os vegetais? EXPERIMENTO 2: FATORES QUE INFLUEM NA FOTOSSÍNTESE (a) Materiais: Pinça metálica, pipeta, álcool a 80º, placa aquecedora ou fogão, 1 béquer de 100 mL, 1 béquer de 250 mL, lugol, placa de Petri, folhas variegadas (Coleus). Procedimento: 1. Retire uma folha variegada do vegetal, que deve ter sido iluminado por algumas horas. 2. Faça o desenho esquemático da folha, indicando as áreas verdes e as de outras cores. 3. Ferva a água no béquer maior e mergulhe a folha por um minuto. Observe sua coloração após retirá-la da água. 4. Coloque a folha em um béquer contendo álcool e deixe-a ferver em banho-maria, até que esteja completamente descorada. Observe como se apresenta a folha, ao ser retirada do álcool. 5. Distenda, cuidadosamente, a folha em uma placa de Petri contendo água fria. Escorra bem a água da placa. 6. Coloque, sobre a folha distendida, várias gotas de lugol (iodeto de potássio). Questões. 1. Justifique a alteração da folha, quando da imersão em água fervente. 2. Explique o porquê da descoloração e do endurecimento da folha, após haver sido colocada no álcool. 3. Compare a folha, depois de ter sido colocado o lugol, com o desenho feito anteriormente. A reação do lugol ocorreu em toda a folha? Por quê? 4. Vários fatores são indispensáveis a realização da fotossíntese. Que fator foi evidenciado por esta experiência? EXPERIMENTO 3: FATORES QUE INFLUEM NA FOTOSSÍNTESE (b) Materiais: Planta herbácea envasada, de folhas totalmente verdes (gerânio, feijão, alfavaca de cobra, etc.); anteparo de luz ou papel laminado; álcool a 80º; placa de Petri; placa aquecedora ou fogão; béquer de 100 mL; béquer de 250 mL; pinça metálica; lugol; pipeta. Procedimento: 1. Coloque a planta no escuro, por 24 horas. 2. Recubra, com o anteparo de luz ou papel laminado, partes do limbo de algumas folhas. 3. Deixe a planta exposta à luz por 24 horas. 4. Destaque do vegetal uma das folhas e retire o anteparo ou papel laminado. 5. Proceda como no experimento anterior a partir do terceiro item. Questões: 1. Por que se deve deixar a planta no escuro por varias horas, no inicio da experiência? 2. A reação do lugol ocorreu em todas as partes da folha? Por quê? 3. Nesta experiência, a ação de outro fator indispensável à fotossíntese foi observada. Qual foi o fator? EXPERIMENTO 4: FATORES QUE INFLUEM NA FOTOSSÍNTESE (c) Materiais: Planta herbácea envasada, de folhas totalmente verdes; vaselina; álcool a 80º; placa de Petri; placa aquecedora ou fogão; béquer de 100 mL; béquer de 250 mL; pinça metálica; lugol; pipeta. Procedimento: 1. Coloque a planta no escuro, por 24 horas. 2. Recubra, com vaselina, algumas folhas, da seguinte maneira: A. A face dorsal de uma; B. A face ventral de outra. C. Ambas as faces de uma terceira. 1. Exponha a planta à luz por 24 horas. 2. Destaque uma das folhas do vegetal. Retire a vaselina com algodão. 3. Proceda como no experimento 2, a partir do terceiro item. 4. Faça o mesmo com as outras duas folhas (uma de cada vez). Questões: 1. Justifique o porquê do emprego da vaselina e de que modo foi usada nas folhas. 2. Qual o comportamento de cada uma das folhas quanto à reação do lugol? 3. Os resultados obtidos nesta experiência são aplicáveis a folhas de qualquer planta? Por quê? EXPERIMENTO 5: FATORES QUE INFLUEM NA FOTOSSÍNTESE (d) Materiais: Três plantas de gerânio (mesmo tamanho, forma e cor); 3 sacos plásticos transparentes de 10 L de capacidade; 2 béquer de 250 mL; 1 béquer de 500ml; 1 placa aquecedora o fogão; 1 pinça de madeira; 4 placas de Petri; 250 mL de álcool isopropílico a 90%; 3 pacotes de Sonrisal ou sal de frutas; 50 mL de solução de carbonato de cálcio a 50%; 30 mL de lugol; 3 pedaços de papelão; 1 litro de água Procedimento 1. Marcar as plantas A, B e C. 2. Colocar a planta A em um saco com um béquer de 250 mL cheio de água até a metade. Colocar o Sonrisal ou sal de frutas na água e vedar o saco 3. Colocar a planta B em outro saco. Colocar 50 mL de carbonato de cálcio em uma placa de Petri dentro do saco e vedar 4. Colocar a planta C no terceiro saco. Vedar. (Esta é a planta controle) 5. Encontrar um lugar ensolarado na sala de aula para colocar todas as três plantas. As plantas devem ter a mesma quantidade de luz e água. As plantas são deixadas por um dia. 6. Depois de um dia, retirar as plantas dos sacos. Retirar uma folha de cada planta, colocando-as em placas de Petri marcadas A, B e C. 7. Encher até a metade o béquer de 500 mL com água 8. Encher o béquer de 250 mL com álcool. 9. Colocar o béquer com álcool no béquer com água, na chapa quente. 10. Pegar as folhas, uma de cada vez, e colocá-las no béquer com álcool quente. Deixar por 10 minutos. 11. Remover a folha com a pinça, colocá-la em folhas de papel toalha para secar e, em seguida na placa de Petri, respectiva, enxugada. 12. Colocar algumas gotas de Lugol em cada folha. 13. Observe a mudança de cor das três folhas. (Quanto mais escura a cor (roxa), mais amido. Quanto mais clara a cor, menos amido. Questões 1. Quais foram os resultados da planta A, com Sonrisal? O dióxido de carbono aumentou, diminuiu ou permaneceu o mesmo? Justifique. 2. Quais foram os resultados da planta B, com a cal? O dióxido de carbono aumentou, diminuiu ou permaneceu o mesmo? Justifique. 3. Quais foram os resultados da planta C, a planta "controle"? O dióxido de carbono aumentou, diminuiu ou permaneceu o mesmo? Justifique.