5 Fotosyntensen

Her finner du tips til oppgavene i kapittel 5.

5.1   4

5.2 Autotrofe organismer som driver fotosyntese. Dvs. at blågrønbakterier bruker karbondioksid, vann og energi fra sollyset til å lage glukose og oksygen.

5.3 Alger lever på fuktige og våte steder, både i vann, jord, på steiner, trær osv. De lever både i ferskvann og saltvann. Grønn-, rød- og brunalger Inneholder forskjellige pigmenter som fanger ulike deler av sollysets energi, altså utnytter ulike deler av fargespekteret (se gjerne s. 137).

5.4

a) med oksygen tilgjengelig (som innebærer at de driver aerob celleånding).

b) uten oksygen tilgjengelig (dvs. de driver anaerob celleånding).

5.6 I pigmenter festet til cellemembranens og i foldete innbuktninger i cellemembranen.

5.7 a) fordi de reflekterer det grønne lyset, det blir IKKE absorbert i fotosyntesen.

b) gul/oransje/røde karotenoider, blålilla fykocyanin, oransje xantofyll

c) grønn

d) verdifulle byggesteiner som kan bli til neste års klorofyll blir lagret i stengel og rot

5.8 Se øverst s. 136. Sett navn på organellene.

5.9 Heliotropisme = planter reagerer på sollyset og snur seg etter sola ettersom den beveger seg i løpet av en dag.

Fototropisme = planter reagerer på lys og vokser mot lyset, eks. vil planter i vinduet vokse mot vinduet istedenfor innover i rommet.

5.10   Endosymbiontteorien går ut på at mitokondrier og kloroplaster opprinnelig var selvstendige organismer, og at de ved symbiose kom seg inn i andre celler. De cellene som fusjonerte med kloroplaster og mitokondrier ble de første planteceller, mens de cellene som fusjonert bare med mitokondrier ble dyreceller.

5.11

a) historisk; ble oppdaget først.

c) Dersom fotosystem II blir satt ut av funksjon, dannes ikke protongradienten og elektrontransportkjeden, og NADP har ikke elektroner og protoner, og kan ikke danne NADPH.

5.12 ATP-ase-enzymet katalyserer reaksjonen der det blir dannet ATP. Energien kommer fra ladningsforskjellen mellom tylakoidens indre og stroma utenfor, der overskuddet av H+-ioner inni gir en protongradient. Denne potensielle energien blir brukt til å slippe H+-ionene gjennom porter i ATP-ase-enzymet, ATP blir dannet fra ADP + P.

5.13 Rubisco er et protein/enzym som består av 16 polypeptidkjeder og magnesium (metallion) som kofaktor. Rubisco er enzymet som sørger for at karbondioksid molekyler blir fiksert (bundet)i Calvin-syklusen.

5.14      

c) Forblir bundet i Calvinsyklusen, ATP og NADPH vil hope seg opp og gi negativ feedback på lysreaksjonen (se s. 105).

5.15      

 

C3

C4

CAM

Kjennetegn

Tar opp karbondioksid direkte fra luft og fikserer gassen i Calvin-syklusen, Fått navn etter 3-karbonforbindelsen fig. s. 139 (pkt. 3), lukker spalteåpningene raskt i varmt vær for å unngå vanntap, tar ikke opp CO2 om natta

Lager en 4-karbonforbindelse i Calvin-syklusen, har to typer celler som bidrar i fotosyntesen: 1)Mesofyllceller som tar opp CO2, men ikke har fotosyntese

2)Slireceller der CO2 fra mesofyllcellene blir brukt i Calvinsyklus og glukose blir dannet. fotosyntesen kan gå selv om spalteåpningene lukker seg.

Planter som lagrer mye vann og derfor tåler tørke, tar opp CO2 om natta når spalteåpningene er åpne, og fikserer CO2 om dagen

 

5.16  Ved en viss mengde lys stopper fotosyntesen, og det er ingen vits å øke lysmengden. Det er fordi alle kloroplastene/alt klorofyllet/alle enzymene er «i arbeid».

5.17 

Oppgavene kan besvares svært grundig dersom du har høy kompetanse og vil vise den, eller ganske kort (som stikkordene nedenfor) dersom du ønsker det. Jo mer utfyllende, desto høyere kompetanse. Men pass på, og hold deg innenfor oppgaveteksten!

1) Ikke bare sollyset gir energi til livsprosessene. Sollyset gir energi til livsprosessene hos de fotosyntetiserende (fotoautotrofe) organismene, mens de kjemosyntetiserende (kjemoautotrofe, se side 65) får sin energi fra uorganiske stoffer som ved kjemosyntesen omdannes til organiske stoffer.

2) ATP-molekylet er en energibærer, men fanger ikke sollyset direkte. Sollyset eksiterer klorofyll, elektronene bringes inn i elektrontransportkjeden. Energi blir brukt til å transportere protoner inn i tylakoiden, og spenningen utløser transport av protonene gjennom enzymet ATP-ase. Energien blir da brukt til å danne ATP.

3) Karbonatomene blir gjennom spalteåpningene tatt opp som gassen CO2. Kun næringssalter og vann tas opp fra jorda (vedrør).

4) Oksygenet kommer fra vann i fotosystem II, karbondioksid går inn i starten på Calvin-syklusen.

5) Den lysuavhengige reaksjonen er Calvin-syklusen. Vann og karbondioksid blir brukt, og glukose blir produsert. Oksygengass blir frigjort i den lysavhengige reaksjonen (fotosystem II).

5.19  Lysplanter (også kalt solplanter) er tilpasset lysåpne voksesteder og må kunne tåle tørke, eks. tiriltunge og røsslyng. Skyggeplanter vokser i skyggen og kan drive fotosyntese selv med tilgang på lite lys, eks. hvitveis og gaukesyre. Lysplanter har tykkere blader og mer kutikula enn skyggeplanter.

5.20      

a) Rødoransje.

b) Fig. s. 128 viser at klorofyll utnytter dette lyset svært godt. Sjekk om fargete lysstoffrør har samme watt som hvite!

5.21 Ytre faktorer: CO2, passe varme, riktig mengde og type lys, næringssalter (eks. nitrogen og fosfor), vann.

 

E 5.1      B

E 5.2      A

E 5.3      E

E 5.4      B

E 5.5      E

E 5.6      A

E 5.7      C

E 5.8      D