Zadanie 5.1, maj 2023: biologia rozszerzona

Główną funkcją enzymu RuBisCO (karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa) jest przyłączanie dwutlenku węgla do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) w cyklu Calvina. Jednak w wysokiej temperaturze i przy wysokim stężeniu $\ce{O2}$

Do zrobienia Dodaj do ulubionych Dodaj do zestawuZapis wymaga darmowego konta.

znacznie wzrasta aktywność RuBisCO polegająca na przyłączaniu tlenu do RuBP, co daje początek fotooddychaniu. Skutkiem tego procesu jest znaczne zmniejszenie wydajności wiązania

\ce{CO2}

przez roślinę.

U roślin rejonów tropikalnych i subtropikalnych przeprowadzających fotosyntezę typu C4 proces fotooddychania jest ograniczony. Jest to związane z dwustopniowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla. Pierwotna asymilacja $\ce{CO2}$ z wytworzeniem szczawiooctanu zachodzi w komórkach mezofilu, natomiast włączanie $\ce{CO2}$ do cyklu Calvina zachodzi w komórkach pochwy okołowiązkowej. U niektórych roślin C4 w komórkach pochwy okołowiązkowej nie ma fotosystemu II (PS II).

Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C4.

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

schemat fazy niezależnej od światła u roślin C4. W komórce mezofilu $\ce{CO2}$ jest przyłączany do PEP (C3) w reakcji katalizowanej przez enzym oznaczony literą X, powstaje jabłczan (C4), który przechodzi do komórki pochwy okołowiązkowej; tam jabłczan uwalnia $\ce{CO2}$ i wraca do mezofilu jako pirogronian (C3). Uwolniony $\ce{CO2}$ wchodzi do cyklu Calvina, w którym zaznaczono trzy etapy oznaczone literami A (przyłączenie $\ce{CO2}$ do RuBP z wytworzeniem PGA), B (przemiana PGA w PGAl z udziałem NADPH + $\ce{H+}$ oraz ATP + $\ce{H2O}$, z uwolnieniem $\ce{NADP+}$ oraz ADP + Pi) i C (przemiana PGAl w RuBP); z cyklu odchodzi produkt fotosyntezy transportowany do tkanki przewodzącej. Objaśnienia skrótów: PEP - fosfoenolopirogronian, PGA - 3-fosfoglicerynian, RuBP - rybulozo-1,5-bisfosforan, PGAl - aldehyd 3-fosfoglicerynowy

Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994; N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

Zadanie 5.1.

Podaj nazwy etapów cyklu Calvina oznaczonych na schemacie literami A, B i C.

A. ....................................

B. ....................................

C. ....................................

Sprawdzane umiejętności

Fazy fotosyntezy o tej umiejętności

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza CKE

A. karboksylacja (RuBP); odpowiedź dopuszczalna: asymilacja węgla / asymilacja $\ce{CO2}$

B. redukcja (PGA); odpowiedź dopuszczalna: hydrogenacja PGA / uwodornienie PGA

C. regeneracja (akceptora $\ce{CO2}$ - RuBP); odpowiedź dopuszczalna: odtworzenie RuBP

Schemat punktowania

2 pkt - za podanie poprawnych nazw trzech etapów cyklu Calvina.

1 pkt - za podanie poprawnych nazw dwóch etapów cyklu Calvina.

0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Porównujesz swoje rozwiązanie z kluczem? Maturownik+ oceni je analizą AI, policzy punkty wg schematu i zapisze Twoje błędy w kompendium.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.