Transcript
Temat nr 17 -18. Fotosynteza. Teoria
Fotosynteza – anaboliczny proces biochemiczny redukcji dwutlenku węgla wodorem pochodzącym ze związków nieorganicznych z wykorzystaniem promieniowania słonecznego przy udziale barwników asymilacyjnych i enzymów, prowadzącym do powstania związków organicznych. Jest to jedna z najważniejszych przemian biochemicznych na Ziemi. Proces ten utrzymuje wysoki poziom tlenu w atmosferze oraz przyczynia się do wzrostu ilości węgla organicznego w puli węgla zwiększając masą materii organicznej, kosztem materii nieorganicznej. Fotosynteza zachodzi w dwóch etapach: – faza jasna, w której światło jest absorbowane a jego energia jest zamieniana na energię wiązań chemicznych, a jako produkt uboczny wydzielany jest tlen, - faza ciemna, w której energia wiązań chemicznych, związków powstałych w fazie świetlnej, jest wykorzystywana do syntezy związków organicznych. Wydajność zamiany energii światła na energię wiązań chemicznych węglowodanów wynosi 22–33%. W uproszczonej formie, sumaryczny przebieg fotosyntezy zapisujemy: 6H2O + 6CO2 + energia świetlna → C6H12O6 + 6O2; Najczęściej substratami fotosyntezy są dwutlenek węgla i woda, produktem – węglowodan i tlen (jako produkt uboczny), a źródłem światła – Słońce. Zarówno bezpośrednie produkty fotosyntezy, jak i niektóre ich pochodne (np. skrobia i sacharoza) określane są, jako asymilaty. W komórkach eukariotycznych proces fotosyntezy zachodzi w wyspecjalizowanych organellach – chloroplastach, zawierających barwniki fotosyntetyczne. U roślin organami zawierającymi komórki z chloroplastami są głównie liście, będące podstawowymi organami asymilacyjnymi. Pewne ilości chloroplastów zawierają także komórki niezdrewniałych łodyg oraz kwiatów i owoców. Ze względu na rozkład wody i wydzielanie tlenu, sinice (prokarionty) i fotosyntetyzujące eukarionty zalicza się do organizmów o oksygenicznym typie fotosyntezy, z wydzieleniem tlenu. Wśród bakterii jedynie sinice przeprowadzają fotosyntezę w sposób opisany powyżej. Pozostałe, jako donorów elektronów używają związków siarki lub prostych związków organicznych. Tlen w takim przypadku nie jest wydzielany i proces określa się, jako anoksygeniczny typ fotosyntezy.(za wikipedią http://pl.wikipedia.org/wiki/Fotosynteza). Szczegółowe informacje poszukaj w dostępnych źródłach (np. podręczniki do rozszerzenia).
Zadania do rozwiązania 1) Schemat przedstawia budowę chloroplastu (2p).
Spośród elementów budowy chloroplastu oznaczonych na schemacie literami od A do I wybierz i nazwij te, w których zachodzą fazy fotosyntezy: jasna i ciemna (1p). 2) Dokonaj analizy schematu i odpowiedz na pytania: a) podaj nazwę i lokalizację przedstawionego procesu (2p). b) określ jego istotę z energetycznego punktu widzenia (2p); c) podaj rolę chlorofilu w tym procesie (1p).
3) Zanalizuj schemat i odpowiedz (2p): a) podaj nazwę procesu przedstawionego na tym schemacie. b) wyjaśnij, na czym polega powiązanie tego procesu z procesem z zadania 2.
4) Poniższy schemat przedstawia proces fotosyntezy. a) Określ rolę wody w tym procesie i podaj nazwę reakcji przebiegającej z udziałem wody (3p). b) Napisz, na czym polega proces redukcji (1p). c) Uzasadnij za pomocą dwóch argumentów, że fotosynteza jest podstawową funkcjonowania większości ekosystemów (2p).
5) Rysunki przedstawiają rozmieszczenie chloroplastów w komórkach liścia rośliny widziane rozproszonym i w świetle silnym. Rozpoznaj, który z rysunków dotyczy liścia poddanego działaniu światła silnego, a który rozproszonego. Uzasadnij swój wybór (2p).
6) Zależność intensywności fotosyntezy od stężenia CO2 dla trzech gatunków roślin zilustrowano poniżej w formie wykresu. Na podstawie analizy wykresu sformułuj dwa wnioski dotyczące przedstawionej zależności dla trzech gatunków roślin.
7) Poniżej przedstawiono wykres wpływu natężenia światła na intensywność przebiegu fotosyntezy u roślin światło- i cieniolubnych.
a) Podpisz na wykresie oba rodzaje roślin. b) Napisz do której z wyżej wymienionych grup roślin zaliczysz drzewa lasu liściastego. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem. Zadania opracowano na podstawie następujących wydawnictw:
Podręczniki do biologii w zakresie podstawowym i rozszerzonym;
Vademecum maturzysty wydawnictwo Operon;
Vademecum maturzysty wydawnictwo Greg,
Zadania maturalne:
wydawnictwo Operon,
wydawnictwo MAC,
wydawnictwo WSIP,
wydawnictwo PWN,
wydawnictwo CKA,
wydawnictwo OMEGA,
wydawnictwo: NOWA ERA.
Arkusze maturalne (CKE).
