Fotosynteza – zadania maturalne z biologii

Zadanie 1

1. 1.1 Faza fotosyntezy zależna od światła zachodzi w: (1 pkt)

   • A. stromie chloroplastu
   • B. cytozolu
   • C. macierzy mitochondrium
   • D. błonach tylakoidów
   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: D. błonach tylakoidów

   Fotosystemy, łańcuch transportu elektronów i syntaza ATP znajdują się w błonach tylakoidów. W stromie zachodzi cykl Calvina.

2. 1.2 Centrum reakcji fotosystemu stanowi: (1 pkt)

   • A. para cząsteczek chlorofilu a
   • B. cząsteczka karotenoidu
   • C. ferredoksyna
   • D. syntaza ATP
   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: A. para cząsteczek chlorofilu a

   Barwniki anteny przekazują energię do centrum reakcji, gdzie para cząsteczek chlorofilu a oddaje wzbudzony elektron do łańcucha transportu.

3. 1.3 Oceń, czy podane informacje są prawdziwe. (1 pkt)

   • . W fotofosforylacji niecyklicznej powstają ATP i NADPH oraz wydziela się tlen.
   • . Źródłem elektronów w fotofosforylacji niecyklicznej jest woda.
   • . Syntaza ATP w chloroplaście wykorzystuje przepływ protonów ze stromy do wnętrza tylakoidu.
   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: true, true, false

   W transporcie niecyklicznym elektrony z fotolizy wody trafiają ostatecznie na NADP⁺, a tlen jest produktem ubocznym. Protony gromadzą się we wnętrzu tylakoidu i przepływają przez syntazę ATP do stromy.

Zadanie 2

Gałązkę moczarki kanadyjskiej umieszczono w zlewce z wodą, do której dodano wodorowęglan sodu (NaHCO₃) jako źródło CO₂. Zlewkę ustawiano w różnej odległości od lampy i za każdym razem, po 5 minutach adaptacji, liczono pęcherzyki gazu wydzielane z przeciętej łodyżki w ciągu 1 minuty. Temperaturę wody utrzymywano na stałym poziomie 20 °C. | Odległość od lampy [cm] | 10 | 20 | 30 | 40 | |---|---|---|---|---| | Liczba pęcherzyków na minutę | 52 | 31 | 15 | 6 |

1. 2.1 Podaj zmienną niezależną i zmienną zależną w tym doświadczeniu. (1 pkt)

   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: Zmienna niezależna: natężenie światła (odległość zlewki od lampy). Zmienna zależna: intensywność fotosyntezy mierzona liczbą pęcherzyków gazu wydzielanych w ciągu minuty.

   Zmienna niezależna to czynnik zmieniany przez badacza (natężenie światła, regulowane odległością od lampy). Zmienna zależna to mierzony efekt – intensywność fotosyntezy wyrażona liczbą pęcherzyków gazu na minutę.

2. 2.2 Sformułuj wniosek na podstawie wyników doświadczenia. (1 pkt)

   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: Im większe natężenie światła (mniejsza odległość od lampy), tym większa intensywność fotosyntezy moczarki kanadyjskiej.

   Mniejsza odległość od lampy oznacza większe natężenie światła. Wniosek musi łączyć natężenie światła z intensywnością fotosyntezy, a nie tylko z liczbą pęcherzyków.

3. 2.3 Wyjaśnij, dlaczego w tym doświadczeniu należało utrzymywać stałą temperaturę wody. (1 pkt)

   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: Temperatura wpływa na aktywność enzymów biorących udział w fotosyntezie, a lampa mogła nagrzewać wodę. Stała temperatura zapewnia, że jedynym zmiennym czynnikiem jest natężenie światła.

   Lampa ogrzewa wodę, a temperatura zmienia aktywność enzymów fotosyntezy. Gdyby temperatura się zmieniała, nie dałoby się stwierdzić, czy wynik zależy od światła, czy od temperatury.

4. 2.4 Wyjaśnij, dlaczego dodanie wodorowęglanu sodu do wody mogło zwiększyć liczbę wydzielanych pęcherzyków. (1 pkt)

   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: NaHCO₃ jest źródłem CO₂, substratu fazy niezależnej od światła. Przy niedoborze CO₂ jest on czynnikiem ograniczającym, więc jego dodanie zwiększa intensywność fotosyntezy i ilość wydzielanego tlenu.

   CO₂ jest substratem fazy niezależnej od światła (cyklu Calvina). Gdy jest go mało, ogranicza on tempo fotosyntezy; więcej CO₂ to szybsza asymilacja i więcej tlenu.