Princip Kemi 7.1 · Cellandning och fotosyntes 9 sidor A4 · print-ready
Kapitel 7 · Livets kemi
Schematisk bild av enzym med substrat som binder i aktiv yta — nyckel-och-lås-modellen
Figur 7.1.0 Enzymet och substratet passar ihop som nyckel och lås — en modell för livets kemiska maskineri.

Kapitel 7 · Livets kemi

Cellandning
och fotosyntes

Varje gång en växt fångar solljus och varje gång en muskel drar ihop sig pågår exakt samma kemiska drama — fast i motsatt riktning. Dessa processer utgör ryggraden i allt liv på jorden.

Lärandemål

  • Skriva reaktionsformlerna för fotosyntes och cellandning.
  • Förklara varför processerna är varandras motsatser.
  • Beskriva kolets kretslopp och hur fossil förbränning påverkar det.
  • Skilja på naturlig och förstärkt växthuseffekt.

Öppningsfrågan

En växt i ett slutet genomskinligt kärl. Dagtid sjunker CO₂-halten — nattetid stiger den igen. Ingen öppning, inget utbyte med omgivningen. Hur är det möjligt?

Svaret ryms i två reaktioner: fotosyntesen förbrukar CO₂ i ljus, cellandningen frigör CO₂ dygnet runt.

Fotosyntes: 6CO₂ + 6H₂O + ljus → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Cellandning: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energi
1 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes
Resonera Urskilja multistruktur

Vad händer med syret i en krukväxt?

Fyra elever diskuterar vad som händer under en solig dag.

Begreppsbild 7.1 - Cellandning och fotosyntes: tre elever diskuterar fotosyntes kräver ljus medan cellandning sker hela dygnet.
Begreppsbild 7.1 Tre elever diskuterar fotosyntes kräver ljus medan cellandning sker hela dygnet. Vem resonerar mest korrekt?
LÅT OSS ÖVA 7.1.A
Tränar
Förklara
  1. Vilken gas tar växter upp från luften vid fotosyntes?
  2. Vad heter processen där växter bildar glukos med hjälp av solljus?
2 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes

Fotosyntes och cellandning är kemiska motpoler. Fotosyntesen bygger upp glukos och lagrar energi. Cellandningen bryter ner glukos och frigör energi.

CO₂ + H₂Okoldioxid + vattenC₆H₁₂O₆ + O₂glukos + syrgasFOTOSYNTES ☀CELLANDNINGFotosyntes: 6CO₂ + 6H₂O + ljus → C₆H₁₂O₆ + 6O₂Cellandning: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energi
Figur 7.1.1 Fotosyntes och cellandning är varandras omvändningar. Samma atomer — olika riktning.
Nyckelskillnad: Fotosyntes kräver ljus (kloroplaster). Cellandning pågår dygnet runt i alla celler (mitokondrier).
LÅT OSS ÖVA 7.1.B
Tränar
Identifiera Benämna
  1. Vilka restprodukter bildas vid cellandning förutom energi?
  2. En växt är placerad i ett mörkt rum. Vilken av processerna kan ändå fortgå?
3 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes

Kol cirkulerar ständigt: CO₂ i luften tas upp av växter via fotosyntes, byggs in i biomassa, äts av djur, och frigörs via cellandning och nedbrytning.

CO₂ i luftenVäxter(fotosyntes)Djur & människor(cellandning)Döda + fossila bränslen(nedbrytning, förbränning)fotosyntesfödacellandningnedbrytning/förbränning
Figur 7.1.2 Kolets kretslopp. Prickad pil = fossila bränslen för in gammalt kol och höjer CO₂-halten.
LÅT OSS ÖVA 7.1.C
Tränar
Tillämpa
  1. Förklara skillnaden mellan den naturliga och den förstärkta växthuseffekten. Varför är den naturliga livsnödvändig medan den förstärkta är ett problem?
  2. Beskriv det kemiska sambandet mellan cellandning och fotosyntes.
4 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes
Analysera Argumentera relaterande

Problem

E85-bränsle bränns i en motor och avger CO₂ — precis som fossil förbränning. Ändå klassas det som förnybart. Varför?

Tankeprocess

Fossil förbränning för in kol som var inlagrat sedan 300 miljoner år. Det ökar nettomängden CO₂ i atmosfären.

Biobränsle (etanol) kommer från växter som nyligen levde. Växterna tog upp CO₂ via fotosyntes. Vid förbränning frigörs samma CO₂ som togs upp — nettotillskottet är nära noll.

Fossil förbränning

Kol lagrat sedan 300 milj. år → CO₂ ut.
Nettotillskott: +CO₂

Biobränsle

Växt tog upp CO₂ → förbränning frigör CO₂.
Nettotillskott: ≈ 0

Reservation

Om odlingen kräver fossildriven maskinpark eller röjer skog tillkommer koldioxid som inte räknades in. Hela livscykeln måste räknas.

Slutsats: Biobränsle = förnybart under förutsättning att råvaran växer utan att ersätta skog och insatsen av fossilt energi är liten.
5 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes
LÅT OSS ÖVA 7.1.D
Tränar
Argumentera
  1. Biobränsle som E85 räknas som förnybart trots att det avger koldioxid vid förbränning. Förklara varför med hjälp av begreppet nettoutsläpp och kolets kretslopp.
Ledtråd: Tänk koldioxidflödet steg för steg: (1) växten tar upp CO₂ via fotosyntes, (2) etanol produceras, (3) etanol förbränns. Vad är nettotillskottet till atmosfären jämfört med fossil förbränning?
6 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes
1
Vilken gas tar växter upp från luften vid fotosyntes?
2
Vad heter processen där växter bildar glukos med hjälp av solljus?
3
Vilka restprodukter bildas vid cellandning förutom energi?
4
En växt är placerad i ett mörkt rum. Vilken av processerna kan ändå fortgå?
5
Vilken molekylformel har glukos?
6
Beskriv med egna ord vad som händer vid cellandning. Ange vilka ämnen som förbrukas och vilka som bildas.
7 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes
7
Förklara skillnaden mellan den naturliga och den förstärkta växthuseffekten. Varför är den naturliga livsnödvändig medan den förstärkta är ett problem?
3 p
8
Biobränsle som E85 räknas som förnybart trots att det avger koldioxid vid förbränning. Förklara varför med hjälp av begreppet nettoutsläpp och kolets kretslopp.
3 p
9
2 p
8 / 9
7.1 · Cellandning och fotosyntes
10
Tabellen visar CO₂-halten i ett slutet terrarium (glaslåda med växt) mätt var fjärde timme under ett dygn. Klockan 06:00 var halten 410 ppm. Välj det alternativ som bäst förklarar mönstret i datan.
4 p
11
En elev påstår: 'Växter andas inte på dagen — de fotosyntiserar i stället. Cellandning är bara nattprocessen.' En annan elev svarar: 'Nej, fotosyntes och cellandning är samma reaktion fast åt varsitt håll.' Vilken analys av de båda påståendena är korrekt?
4 p
Princip Kemi — 7.1 · s. s. 120-133 Total: 29 p
9 / 9
Princip Kemi — lärobok i kemi med singaporiansk pedagogik. Skapad av Albin Holmqvist.