Na zdjęciu widoczne komórki moczarki kanadyjskiej pod mikroskopem. Połączony jest ze sobą szereg przezroczystych komórek roślinnych w kształcie cegiełek z wyraźnie zarysowaną ścianą komórkową. W środku każdej komórki widać zielone, okrągłe chloroplasty.
Na zdjęciu widoczne komórki moczarki kanadyjskiej pod mikroskopem. Połączony jest ze sobą szereg przezroczystych komórek roślinnych w kształcie cegiełek z wyraźnie zarysowaną ścianą komórkową. W środku każdej komórki widać zielone, okrągłe chloroplasty.
Źródło: DaveThomas, Flickr, licencja: CC BY-NC 2.0.
Sprawdź co umiesz
R1GADBC44N984
Ćwiczenie 1
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
Ćwiczenie 2
Poniższy wykres przedstawia widma absorpcyjne chlorofilu a (krzywa zielona), beta‑karotenu (krzywa pomarańczowa) i fikoerytrobiliny (krzywa różowa) oraz widma czynnościowe fotosyntezy - zakres widma, wykorzystywanego do fotosyntezy roślin okrytonasiennych (krzywa niebieska) i krasnorostu (krzywa bordowa).
R1NT3DL2TU5X8
Wykres przedstawia zależność intensywności absorpcji światła (oś pionowa, brak jednostek liczbowych) od długości fali świetlnej (oś pozioma, w nanometrach od 400 do 700 nm). Tło wykresu jest czarne, a pod osią poziomą znajduje się pasek barwny obrazujący kolory widma światła widzialnego: od fioletu (ok. 400 nm), przez niebieski, zielony, żółty i pomarańczowy, po czerwony (ok. 700 nm).
Na wykresie umieszczono pięć krzywych:
Widmo czynnościowe fotosyntezy roślin okrytonasiennych (kolor turkusowy):
– Ma dwa wyraźne maksimum: jedno przy długości fali około 450 nm (niebieskie światło), drugie przy około 680–700 nm (czerwone światło).
– W zakresie zielonym (ok. 500–600 nm) absorpcja jest znacznie niższa.
Widmo czynnościowe fotosyntezy krasnorostu (kolor różowy):
– Przebieg bardziej płaski, z maksimum w okolicach 550–600 nm (żółto‑zielone światło).
– Jest bardziej przesunięte w stronę zielonych i żółtych długości fal, w porównaniu z roślinami.
Widmo absorpcyjne chlorofilu a (kolor jasnozielony):
– Dwa wyraźne piki: w okolicach 430 nm (niebieskie światło) oraz 660–680 nm (czerwone światło).
– Minimalna absorpcja w zakresie zielonym, stąd rośliny są zielone (bo odbijają to światło).
Widmo absorpcyjne beta‑karotenu (kolor pomarańczowy):
– Szeroki zakres absorpcji w okolicach 450–500 nm (niebieskozielone światło).
– Brak absorpcji powyżej 550 nm.
Widmo absorpcyjne fikoerytrobiliny (kolor jasnoróżowy):
– Główne maksimum w okolicach 550–570 nm (żółtozielone światło).
– Słabsza absorpcja w innych zakresach widma.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RUKO55FB3UDHU
Które z poniższych zdań są poprawnymi wnioskami, wynikającym z analizy zaprezentowanego wykresu? Możliwe odpowiedzi: 1. Rośliny przeprowadzają fotosyntezę wykorzystując szerszy zakres długości fal świetlnych niż krasnorosty., 2. Zawartość fikoerytrobiliny w chloroplastach roślin i krasnorostów poszerza zakres długości fal świetlnych, z których mogą one korzystać w fazie jasnej fotosyntezy., 3. Światło czerwone jest niezbędne do przeprowadzenia wydajnej fotosyntezy przez krasnorosty., 4. Widmo czynnościowe fotosyntezy roślin jest szersze niż widmo absorpcyjne chlorofilu a ze względu na obecność barwników pomocniczych w chloroplastach roślinnych.
R16LRNU5RDV5P
Ćwiczenie 3
Uzupełnij schemat, przeciągając odpowiednie związki chemiczne tak, aby po lewej stronie znajdowały się substraty, a po prawej produkty faz fotosyntezy.
Uzupełnij schemat, przeciągając odpowiednie związki chemiczne tak, aby po lewej stronie znajdowały się substraty, a po prawej produkty faz fotosyntezy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rp6yxzvYnHSfL
Ćwiczenie 3
Substrat fazy jasnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. Produkt fazy jasnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. Substrat fazy ciemnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. Produkt fazy ciemnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4.
Substrat fazy jasnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. Produkt fazy jasnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. Substrat fazy ciemnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. Produkt fazy ciemnej Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4.
Ćwiczenie 4
RD88G9A8GUVOZ
Elementy do uszeregowania: 1. przyłączenie dwutlenku węgla do pięciowęglowego związku organicznego, 2. redukcja NADP, 3. rozpad niestabilnego sześciowęglowego związku organicznego, 4. redukcja 3‑fosfoglicerynianu, 5. regeneracja RuBP
Elementy do uszeregowania: 1. przyłączenie dwutlenku węgla do pięciowęglowego związku organicznego, 2. redukcja NADP, 3. rozpad niestabilnego sześciowęglowego związku organicznego, 4. redukcja 3‑fosfoglicerynianu, 5. regeneracja RuBP
Ćwiczenie 5
Dokonaj analizy zamieszczonego poniżej schematu cyklu Calvina i zaznacz poprawne odpowiedzi.
R92MPZQXR86AZ
Grafika przedstawia cykliczny schemat przebiegu fazy ciemnej fotosyntezy, czyli cyklu Calvina, reakcji niezależnych od światła. 6 cząsteczek rybulozo‑1,5‑bisfosforanu (RuBP) łączy się z sześcioma cząsteczkami dwutlenku węgla. W wyniku tego powstaje 12 cząsteczek kwasu 3‑fosfoglicerynowego (PGA). Następnie zostają one przekształcone w 12 cząsteczek aldehydu 3‑fosfoglicerynowego (PGAL), w wyniku czego z dwunastu cząsteczek ATP powstaje 12 cząsteczek ADP oraz z dwunastu cząsteczek NADPH+H+ powstaje 12 cząsteczek NADP+. Z dwunastu cząsteczek PGAL dwie biorą udział w syntezie glukozy i innych związków organicznych, a dziesięć zostaje przekształconych do sześciu cząsteczek rybulozo‑5-fosforanu (RuP). Następnie RuP z wykorzystaniem sześciu cząsteczek ATP zostaje przekształcony do RuBP, który ponownie bierze udział w cyklu.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1UN6ZDCAHC3X
Podaj pełną nazwę i skrót akceptora dwutlenku węgla. Możliwe odpowiedzi: 1. rybulozofosforan (eR Pe), 2. aldehyd 3‑fosfoflicerynowy (Pe Gie A eL), 3. kwas 3‑fosfoglicerynowy (Pe Gie A), 4. rybulozobisfosforan/rybulozo 1,5‑bisfosforan (eR u Be Pe)
R159KNXKGT473
Podaj pełną nazwę i skrót pierwszego produktu karboksylacji. Możliwe odpowiedzi: 1. rybulozobisfosforan/rybulozo‑1,5‑bisfosforan (RuBP), 2. kwas 3‑fosfoglicerynowy (PGA), 3. aldehyd 3‑fosfoflicerynowy (PGAL), 4. rybulozofosforan (RuP)
Ćwiczenie 6
R9S61ZML8L3K3
Spośród trzech etapów fazy fotosyntezy niezależnej od światłą w jednym/dwóch dochodzi do rozerwania wysokoenergetycznego wiązania występującego pomiędzy resztami kwasu ortofosforowego. Ostatnim etapem tej fazy jest karboksylacja/regeneracja. W sytuacji braku dostępu do siły asymilacyjnej zajść może jedynie karboksylacja/redukcja, czego efektem będzie spadek ilości wolnego RuBP/PGA i znaczny wzrost ilości cząsteczek {#3-
fosfoglicerynianu}/aldehydu 3‑fosfoglicerynowego.
Spośród trzech etapów fazy fotosyntezy niezależnej od światłą w jednym/dwóch dochodzi do rozerwania wysokoenergetycznego wiązania występującego pomiędzy resztami kwasu ortofosforowego. Ostatnim etapem tej fazy jest karboksylacja/regeneracja. W sytuacji braku dostępu do siły asymilacyjnej zajść może jedynie karboksylacja/redukcja, czego efektem będzie spadek ilości wolnego RuBP/PGA i znaczny wzrost ilości cząsteczek {#3-
fosfoglicerynianu}/aldehydu 3‑fosfoglicerynowego.
RGQCS4HHRSJ87
Ćwiczenie 7
Łączenie par. Oceń, czy informacje dotyczące fazy jasnej fotosyntezy są prawdziwe czy fałszywe. Zaznacz „P”, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo „F”, jeśli jest fałszywe.. Zachodzi u roślin, bakterii, glonów i niektórych grzybów.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Umożliwia przekształcenie energii świetlnej w energię chemiczną.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Umożliwia wytworzenie siły asymilacyjnej w postaci ATP i NADPH + H+.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Zachodzi na błonie tylakoidów i w stromie chloroplastu.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Łączenie par. Oceń, czy informacje dotyczące fazy jasnej fotosyntezy są prawdziwe czy fałszywe. Zaznacz „P”, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo „F”, jeśli jest fałszywe.. Zachodzi u roślin, bakterii, glonów i niektórych grzybów.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Umożliwia przekształcenie energii świetlnej w energię chemiczną.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Umożliwia wytworzenie siły asymilacyjnej w postaci ATP i NADPH + H+.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Zachodzi na błonie tylakoidów i w stromie chloroplastu.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
RK9QST73FXZOD
Ćwiczenie 8
Łączenie par. Oceń, czy poniższe stwierdzenia określające fazę fotosyntezy niezależną od światła są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F ‒ jeśli jest fałszywe.. W cyklu Calvina zostają zużyte produkty fazy fotosyntezy niezależnej od światła, ATP i NADH, określane jako siła asymilacyjna.. Możliwe odpowiedzi: P, F. Pierwotnym produktem fotosyntezy jest cukier glukoza.. Możliwe odpowiedzi: P, F. Podczas cyklu Calvina wprowadzany jest związek nieorganiczny, jakim jest dwutlenek węgla w związek organiczny, jakim jest cukier.. Możliwe odpowiedzi: P, F
Łączenie par. Oceń, czy poniższe stwierdzenia określające fazę fotosyntezy niezależną od światła są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F ‒ jeśli jest fałszywe.. W cyklu Calvina zostają zużyte produkty fazy fotosyntezy niezależnej od światła, ATP i NADH, określane jako siła asymilacyjna.. Możliwe odpowiedzi: P, F. Pierwotnym produktem fotosyntezy jest cukier glukoza.. Możliwe odpowiedzi: P, F. Podczas cyklu Calvina wprowadzany jest związek nieorganiczny, jakim jest dwutlenek węgla w związek organiczny, jakim jest cukier.. Możliwe odpowiedzi: P, F
1
Ćwiczenie 9
Światło o określonej długości fali odbite od obiektu jest postrzegane przez ludzkie oko jako jego barwa. Białe obiekty to takie, które odbijają całe spektrum światła widzialnego. Zielone obiekty to takie, które odbijają światło zielone, a pochłaniają pozostałe długości fal.
R1bU3wl8Ogh6y
Zastanów się w jaki sposób może powstawać kolor czarny oraz uzasadnij dlaczego w naturze nie istnieją czarne części roślin. (Uzupełnij).
Czarna barwa obiektu wynika z pochłonięcia całości widma światła widzialnego.
W naturze nie występują idealnie czarne nadziemne organy roślin, ponieważ byłyby narażone na zbyt silne działanie promieniowania świetlnego, co w konsekwencji prowadziłoby do uszkodzenia fotosystemów.
Informacja do ćwiczenia 10 i 11
Światło widzialne jest częścią widma elektromagnetycznego i ma postać fal o różnej długości w przedziale ok. 380–750 nm. Gdy wiązkę światła widzialnego (tzw. białego) przepuści się przez pryzmat, który w różnym stopniu załamuje promienie o różnej długości fali, można zobaczyć spektrum barw składających się na światło widzialne. Poszczególne barwy światła odpowiadają falom o różnej długości. W plastydach barwnych organizmów fotosyntetyzujących znajdują się barwniki dostosowane do wychwytywania takich długości fal światła, jakie do nich docierają. Nazywamy to adaptacją chromatyczną. Pod wodą, co uwidoczniono na schemacie, na różnych głębokościach panują zróżnicowane warunki świetlne. Stosunkowo płytko, bo do głębokości ok. 10 metrów, docierają fale światła fioletowego i czerwonego i w takich warunkach żyją np. zielenice. Nieco głębiej występują protisty roślinopodobne – brunatnice. Mają one barwniki, które absorbują światło żółto‑zielone i żółto‑niebieskie. Najgłębiej docierają fale świetlne w zakresie widma barwnego niebiesko‑zielonego i w takich warunkach mogą żyć krasnorosty, bowiem ich barwniki pochłaniają fale świetlne o tej długości.
RBL7OL1M84E97
Ilustracja przedstawia rozkład występowania organizmów zdolnych do fotosyntezy na różnych głębokościach w morzu oraz fale świetlne, które do danej głębokości docierają. Rysunek podzielony jest na trzy piętra. Na pierwszym piętrze, najbliżej powierzchni wody, do 10 m głębokości znajdują się zielenice. Rośliny te zawierają chlorofil i karoteinoidy takie jak luteina i zeaksantyna, dlatego wykorzystują docierające do tej warstwy fale światła fioletowego i czerwonego. Na zdjęciu widok na zatokę morską. Widoczne są zielenice na powierzchni wody. W drugiej warstwie, do 20 m od poziomu wody, występują protisty roślinopodobne – brunatnice. W ich feoplastach poza chlorofilem zawarty jest brązowy barwnik – fukoksantyna absorbujący światło żółto‑zielone i żółto‑niebieskie docierający do tego piętra. Na zdjęciu widoczne są brunatnice leżące na piasku, a na ilustracji schemat budowy fukoksantyny. Trzecie, najbardziej oddalone od powierzchni wody piętro skolonizowały krasnorosty. W ich rodoplastach oprócz chlorofili znajduje się barwnik: fikocyjanina i fikoerytryna, pochłaniające fale świetlne w zakresie widma barwnego niebiesko‑zielonego. Na zdjęciu widoczne są krasnorosty, a na ilustracji schemat budowy jednego z barwników, jakie zawierają krasnorosty.
Na pierwszym piętrze, najbliżej powierzchni wody, do 10 m głębokości znajdują się zielenice. Rośliny te zawierają chlorofil i karoteinoidy takie jak luteina i zeaksantyna, dlatego wykorzystują docierające do tej warstwy fale światła fioletowego i czerwonego. Na zdjęciu widok na zatokę morską. Widoczne są zielenice na powierzchni wody.
W drugiej warstwie, do 20 m od poziomu wody, występują protisty roślinopodobne – brunatnice. W ich feoplastach poza chlorofilem zawarty jest brązowy barwnik – fukoksantyna absorbujący światło żółto‑zielone i żółto‑niebieskie docierający do tego piętra. Na zdjęciu widoczne są brunatnice leżące na piasku, a na ilustracji schemat budowy fukoksantyny.
Trzecie, najbardziej oddalone od powierzchni wody piętro skolonizowały krasnorosty. W ich rodoplastach oprócz chlorofili znajduje się barwnik: fikocyjanina i fikoerytryna, pochłaniające fale świetlne w zakresie widma barwnego niebiesko‑zielonego. Na zdjęciu widoczne są krasnorosty, a na ilustracji schemat budowy jednego z barwników, jakie zawierają krasnorosty.
Ilustracja przedstawia rozkład występowania organizmów zdolnych do fotosyntezy na różnych głębokościach w morzu oraz fale świetlne, które do danej głębokości docierają. Rysunek podzielony jest na trzy piętra. Na pierwszym piętrze, najbliżej powierzchni wody, do 10 m głębokości znajdują się zielenice. Rośliny te zawierają chlorofil i karoteinoidy takie jak luteina i zeaksantyna, dlatego wykorzystują docierające do tej warstwy fale światła fioletowego i czerwonego. Na zdjęciu widok na zatokę morską. Widoczne są zielenice na powierzchni wody. W drugiej warstwie, do 20 m od poziomu wody, występują protisty roślinopodobne – brunatnice. W ich feoplastach poza chlorofilem zawarty jest brązowy barwnik – fukoksantyna absorbujący światło żółto‑zielone i żółto‑niebieskie docierający do tego piętra. Na zdjęciu widoczne są brunatnice leżące na piasku, a na ilustracji schemat budowy fukoksantyny. Trzecie, najbardziej oddalone od powierzchni wody piętro skolonizowały krasnorosty. W ich rodoplastach oprócz chlorofili znajduje się barwnik: fikocyjanina i fikoerytryna, pochłaniające fale świetlne w zakresie widma barwnego niebiesko‑zielonego. Na zdjęciu widoczne są krasnorosty, a na ilustracji schemat budowy jednego z barwników, jakie zawierają krasnorosty.
Na pierwszym piętrze, najbliżej powierzchni wody, do 10 m głębokości znajdują się zielenice. Rośliny te zawierają chlorofil i karoteinoidy takie jak luteina i zeaksantyna, dlatego wykorzystują docierające do tej warstwy fale światła fioletowego i czerwonego. Na zdjęciu widok na zatokę morską. Widoczne są zielenice na powierzchni wody.
W drugiej warstwie, do 20 m od poziomu wody, występują protisty roślinopodobne – brunatnice. W ich feoplastach poza chlorofilem zawarty jest brązowy barwnik – fukoksantyna absorbujący światło żółto‑zielone i żółto‑niebieskie docierający do tego piętra. Na zdjęciu widoczne są brunatnice leżące na piasku, a na ilustracji schemat budowy fukoksantyny.
Trzecie, najbardziej oddalone od powierzchni wody piętro skolonizowały krasnorosty. W ich rodoplastach oprócz chlorofili znajduje się barwnik: fikocyjanina i fikoerytryna, pochłaniające fale świetlne w zakresie widma barwnego niebiesko‑zielonego. Na zdjęciu widoczne są krasnorosty, a na ilustracji schemat budowy jednego z barwników, jakie zawierają krasnorosty.
Rozkład występowania organizmów zdolnych do fotosyntezy na różnych głębokościach w morzu.
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 10
R1X7M1QBVK7R8
Przeanalizuj grafikę interaktywną i wyjaśnij, jakie różnice w pochłanianiu widma światła białego wykazują zielenice, brunatnice i krasnorosty? (Uzupełnij).
Zastanów się, jakie barwniki fotosyntetyczne dominują u każdej z tych grup organizmów i jakie długości fal światła pochłaniają. Uwzględnij, że różne barwniki (np. chlorofile, karotenoidy, fikobiliny) mają różne zakresy absorpcji światła.
Zielenice zawierają głównie chlorofile a i b, dlatego najlepiej pochłaniają światło niebieskie i czerwone, a odbijają zielone. Brunatnice oprócz chlorofilu a i c posiadają fukoksantynę, co pozwala im skutecznie pochłaniać światło niebiesko‑zielone. Krasnorosty zawierają chlorofil a oraz fikoerytrynę, dzięki czemu efektywnie wykorzystują światło niebiesko‑zielone i zielone, co umożliwia im fotosyntezę w głębszych warstwach wody, gdzie inne długości fal nie docierają
Ćwiczenie 11
R141AEZU6ESPR
Wyjaśnij dlaczego zielenice nie mogą zamieszkiwać miejsc na dnie oceanicznym położonych poniżej 20 m głębokości? (Uzupełnij).
Zastanów się – które długości fal są pochłaniane szybciej przez wodę, a które docierają głębiej. Odnieś to do barwników występujących u zielenic i ich zdolności pochłaniania światła.
Zielenice zawierają głównie chlorofile a i b, które pochłaniają głównie światło czerwone i niebieskie. Ponieważ światło czerwone jest pochłaniane przez wodę już w górnych warstwach, a niebieskie również słabnie z głębokością, zielenice nie otrzymują wystarczającej ilości odpowiedniego światła poniżej 20 m. W efekcie nie mogą efektywnie przeprowadzać fotosyntezy i dlatego nie rosną na dużych głębokościach.
1
Ćwiczenie 12
RCCclcSDV2Bd1
Ilustracja interaktywna 1.
Stroma
, 2.
Błona zewnętrzna
, 3.
Błona wewnętrzna
, 4.
Tylakoid stromy (tylakoid międzygranowy)
, 5.
Granum
Ilustracja interaktywna 1.
Stroma
, 2.
Błona zewnętrzna
, 3.
Błona wewnętrzna
, 4.
Tylakoid stromy (tylakoid międzygranowy)
, 5.
Granum
Schemat przedstawiający przebieg fotosyntezy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RRF8K91G91ZG2
Przeanalizuj schemat, a następnie wyjaśnij, jakie jest biologiczne znaczenie procesu zachodzącego w tylakoidach gran. (Uzupełnij).
Zastanów się, jakie są produkty fazy jasnej oraz do czego są one wykorzystywane.
Biologiczne znaczenie przedstawionego procesu polega na wykorzystaniu energii świetlnej do wytworzenia siły asymilacyjnej — ATP i NADPH+ HIndeks górny ++, niezbędnych do zajścia reakcji fazy ciemnej, czyli cyklu Calvina, w którym powstanie cukier stanowiący źródło energii dla procesów metabolicznych. Ponadto w fazie jasnej powstaje tlen niezbędny do oddychania dla większości organizmów.
Ćwiczenie 12
RCXD9NE7DAR6E
(Uzupełnij).
Zastanów się, jakie są produkty fazy jasnej oraz do czego są one wykorzystywane.
Biologiczne znaczenie przedstawionego procesu polega na wykorzystaniu energii świetlnej do wytworzenia siły asymilacyjnej — ATP i NADPH+ HIndeks górny ++, niezbędnych do zajścia reakcji fazy ciemnej, czyli cyklu Calvina, w którym powstanie cukier stanowiący źródło energii dla procesów metabolicznych. Ponadto w fazie jasnej powstaje tlen niezbędny do oddychania dla większości organizmów.
1
Ćwiczenie 13
R16R5S7TA9VJ1
Wyjaśnij, w jaki sposób niedobór wody na poziomie organizmu i na poziomie komórkowym może wpłynąć na przebieg fotosyntezy. (Uzupełnij).
W odpowiedzi uwzględnij wpływ wody na wytwarzanie siły asymilacyjnej.
Niedobór wody jako substratu reakcji spowoduje brak protonów i elektronów niezbędnych do wytworzenia siły asymilacyjnej (ATP i NADPH) wykorzystywanych do redukcji COIndeks dolny 22 do cukrów w cyklu Calvina.
1
Ćwiczenie 14
RuOPESCSoQq86
Grafikę opisano jako wybicie elektronów z fotosyntezy. Na ilustracji jest schemat błony zbudowanej z dwóch równoległych do siebie warstw zbudowanych z drobnych pomarańczowych kulek. Poniżej jest warstwa w kolorze zielonym. Jest tam cząsteczka wody. Pomiędzy równoległymi rzędami kulek jest przestrzeń w kolorze jasnobrązowym. W tym obszarze znajdują się dwie struktury zbudowane z przylegających do siebie zielonych sześciokątów. Jeden to PS dwa, drugi PS jeden. W ich dolnej części, w jednym z sześciokątów, jest napis 2e indeks górny minus. W błonie są także struktury opisane jako PQ (przyczepione do PS dwa), Cyt. b6, Cyt. f, PC i FD (przyczepione do PS jeden), w pionie pomiędzy rzędami kulek jest napis: reduktaza. Po prawej stronie od napisu jest element znajdujący się zarówno poza błoną, jak i przechodzący przez błonę aż do wnętrza tylakoidu granum. Element ten ma szerszą górę i wąski dół. Opisany jest jako syntaza ATP. Poza błoną jest strzałka przypominająca błyskawicę. Jest skierowana w stronę PS dwa. Na dole PS dwa na sześciokącie z napisem 2e indeks górny minus jest strzałka do PQ, który do niego przylega.
Wybicie elektronów z fotosystemu II podczas fosforylacji niecyklicznej.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1cvXQFEU5GyY
Grafikę opisano jako fotoliza wody. Na ilustracji jest schemat błony zbudowanej z dwóch równoległych do siebie warstw zbudowanych z drobnych pomarańczowych kulek. Poniżej jest warstwa w kolorze zielonym. Jest tam cząsteczka wody. Pomiędzy równoległymi rzędami kulek jest przestrzeń w kolorze jasnobrązowym. W tym obszarze znajdują się dwie struktury zbudowane z przylegających do siebie zielonych sześciokątów. Jeden to PS dwa, drugi PS jeden. W ich dolnej części, w jednym z sześciokątów, jest napis 2e indeks górny minus. W błonie są także struktury opisane jako PQ (przyczepione do PS dwa), Cyt. b6, Cyt. f, PC i FD (przyczepione do PS jeden), w pionie pomiędzy rzędami kulek jest napis: reduktaza. Po prawej stronie od napisu jest element znajdujący się zarówno poza błoną, jak i przechodzący przez błonę aż do wnętrza tylakoidu granum. Element ten ma szerszą górę i wąski dół. Opisany jest jako syntaza ATP. Na dole PS dwa na sześciokącie z napisem 2e indeks górny minus jest strzałka do PQ, który do niego przylega. We wnętrzu tylakoidu granum jest cząsteczka wody. Prowadzi od niej strzałka w górę z napisem 2e indeks górny minus. Strzałka prowadzi do sześciokąta z elektronem w PS dwa. Przy cząsteczce wody w prawo jest strzałka z napisem jedna druga O indeks dolny dwa oraz strzałka z napisem H indeks górny plus.
Fotoliza wody zachodząca podczas fosforylacji niecyklicznej.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R18rpaEIBo1QN
Wyjaśnij rolę fotolizy wody podczas fosforylacji fotosyntetycznej niecyklicznej. (Uzupełnij).
Przyjrzyj się wędrówce elektronów wybitych z fotosystemu II podczas fosforylacji fotosyntetycznej niecyklicznej.
Fotoliza wody umożliwia uzupełnienie luki elektronowej w fotosystemie drugim, powstałej w wyniku wybicia elektronów pod wpływem światła. Dostarcza również protonów do wytworzenia gradientu protonowego i w konsekwencji ATP.
Informacje do ćwiczeń 15, 16 i 17.
Jednym z pionierów badań nad fotosyntezą był James Bassham. Wyniki jego eksperymentu przedstawiono na wykresie poniżej. Ilość rybulozo‑1,5‑bisfosforanu (RuBP) oraz kwasu 3‑fosfoglicerynowego (PGA) mierzono w hodowli glonu - zielenicy Scenedesmus. Początkowo glon był trzymany na świetle, a następnie w ciemności w 1% stężeniu COIndeks dolny 22, umożliwiającym efektywne zachodzenie fotosyntezy.
R16G1kMBh29l3
Na schemacie pionowa oś wyraża ilość składnika, pozioma oś to czas w minutach. Pierwsze dwie minuty na schemacie pozostają w obszarze zatytułowanych Światło. Kolejne minuty to obszar Ciemność. Na schemacie pokazano wykres związku Pe Gie A, którego ilość po drugiej minucie wzrasta z czasem. Drugi wykres oznacza rybulozo jeden pięć bisfosforan, którego stężenie po drugiej minucie spada do minimum.
Wykres przedstawiający zmiany ilości składników (PGA oraz RuBP) w glonach Scenedesmus w czasie [min].
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., Hall and Rao (1994) Photosynthesis. 5th edition, Cambridge Univ Press, Fig 6.6., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 15
RichiyR01pAo8
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia. (Uzupełnij).
Problem badawczy powinien odnosić się do wpływu badanego czynnika na zmianę ilości badanych substancji i zawierać nazwę organizmu, na którym przeprowadzano obserwacje.
- Wpływ światła na ilość PGA oraz RuBP u glonu Scenedesmus.
- W jaki sposób światło wpływa na ilość PGA oraz RuBP u glonu Scenedesmus?
1
Ćwiczenie 16
RCaLHzZpNBdK5
Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia wyjaśnij, co jest przyczyną zmian w ilości PGA oraz RuBP obserwowanych po drugiej minucie trwania doświadczenia. W odpowiedzi uwzględnij zależność między jasną i ciemną fazą fotosyntezy. (Uzupełnij).
Zastanów się, w jaki proces zaangażowane są jednocześnie RuBP oraz PGA. Jak światło może wpływać na zachodzenie tego procesu?
Podczas fazy jasnej fotosyntezy produkowana jest siła asymilacyjna, wykorzystywana w cyklu Calvina. W ciemności siła asymilacyjna nie jest produkowana, co uniemożliwia zachodzenie reakcji redukcji i regeneracji cyklu Calvina. Karboksylacja RuBP do PGA może jednak zachodzić bez udziału siły asymilacyjnej. Dlatego zwiększa się poziom PGA, a RuBP nie jest odtwarzany, co powoduje obniżenie jego ilości w hodowli.
1
Ćwiczenie 17
RcJowmKlSllCn
Wyjaśnij, co jest przyczyną zaobserwowanych zmian. (Uzupełnij).
Zastanów się, do której reakcji podczas fotosyntezy jest wykorzystywany COIndeks dolny 22 i jak wpłynie jego niedobór na ilość PGA i RuBP.
Niedobór COIndeks dolny 22 spowoduje zahamowanie reakcji karboksylacji w cyklu Calvina, co doprowadzi do zmniejszenia ilości wytwarzanego PGA oraz zwiększenia ilości RuBP, który nie jest zużywany w tej reakcji.