Em formação

A fotossíntese pode ocorrer se a planta for mantida em água gelada ou não?


A fotossíntese pode ocorrer em uma planta, mesmo que a planta seja mantida em água gelada? Eu pesquisei essa pergunta, mas até agora não encontrei uma resposta satisfatória.


Antes de responder à pergunta, suponho que a planta está obtendo O suficiente de alguma forma2 para sobreviver.

Pode haver uma série de variações na resposta, dependendo da situação mais específica que você der. Você pode dar uma olhada aqui para ver uma lista de fatores que afetam a taxa de fotossíntese nas plantas. Eu coloquei gráficos de fatores importantes para esta questão:

Se falarmos apenas sobre o clima frio, então sua resposta é dada aqui como diz:

As plantas de origem tropical ou subtropical podem incorrer em danos irreversíveis à fotossíntese por temperaturas abaixo de cerca de 10 ° C, enquanto as plantas de climas mais frios podem fotossintetizar e se desenvolver normalmente em temperaturas abaixo de cerca de 0 ° C.

Então, presumo agora que a planta da qual você está falando está adaptada ao clima frio, ou seja, você não está trazendo uma planta da África para o Pólo Norte. Mas, como você deve ter visto na lista de fatores, você deve ter notado que a fotossíntese também depende de muitos outros fatores.

Outro fator crucial debaixo d'água é o CO2 concentração. A planta precisa de quantidade suficiente de CO2 para realizar a fotossíntese. Em um corpo de água ideal, se uma planta pode sobreviver, então algas / bactérias podem prosperar, que juntas produziriam muito CO2 (pela respiração) que se dissolve na água. Para efeito da temperatura no CO2 solubilidade em água, veja este link. Afirma:

Como a reação direta é exotérmica, uma diminuição na temperatura faz com que o sistema se mova para a frente.

Não precisamos nos preocupar sobre como a planta usaria H2CO3: as plantas têm anidrase carbônica para isso. Veja este artigo:

A anidrase carbônica, uma enzima que catalisa a hidratação reversível do CO2, é um componente importante da proteína da maioria dos microrganismos fotossintéticos e tecidos vegetais superiores.

Então, idealmente, podemos dizer que Sim, a fotossíntese pode ocorrer em água gelada se a água não estiver congelada, tiver pureza suficiente para permitir a passagem de uma quantidade suficiente de luz e a planta atingiu quase a superfície do corpo d'água para obter dióxido de carbono suficiente da atmosfera e bem como o CO dissolvido2 no corpo d'água (que foi produzido pela respiração de bactérias, animais aquáticos e da própria planta).


Bioquimicamente, parece que sim, como algumas algas podem. A questão é então se existem plantas reais que fazem isso.


O efeito do estresse hídrico nas plantas

A água é vital para a existência da vida vegetal. As plantas não apenas o usam para evitar que suas células sequem, mas também precisam de água para mover nutrientes e matérias-primas em seus sistemas para áreas onde ocorrem a fotossíntese e a produção de sementes. Quando ocorre estresse hídrico, seja causado por seca ou comprometimento da raiz, muitos processos invisíveis são afetados.


O papel da folha na fotossíntese

Nesta planilha, os alunos irão explicar como as folhas são usadas na fotossíntese.

Subtópico do currículo: Fotossíntese

Nível de dificuldade:

Visão geral da planilha

As folhas são extremamente importantes quando se trata de fotossíntese. São como fábricas que produzem os alimentos de que as plantas precisam para crescer e sobreviver. Mas como?

As folhas são projetadas e adaptadas para permitir que a fotossíntese ocorra. Eles são planos e largos para capturar o máximo possível da energia da luz do sol.


Eles também contêm muitos orifícios minúsculos chamados estômatos, que permitem a absorção de dióxido de carbono e a liberação de oxigênio.

Todas as folhas permitem a fotossíntese?

Surpreendentemente, não! As únicas folhas que podem fotossintetizar são as que contêm clorofila química. Então, como você sabe quais folhas contêm clorofila? Fácil, a clorofila é o pigmento verde das folhas, portanto, se uma folha for verde, ela fará a fotossíntese.

A clorofila é o produto químico responsável por converter a energia da luz do sol em energia química. Essa energia química é então usada para fazer glicose (C6H12O6) de dióxido de carbono (CO2) e água (H2O).

O que acontece com a glicose?

A glicose produzida na fotossíntese tem vários usos. Parte da glicose é usada para criar outros produtos químicos necessários à planta, como proteínas. Parte é convertida em amido e armazenada na planta para uso posterior e parte é usada para respiração.

Respiração

A respiração é o processo que todos os organismos vivos usam para obter a energia de que precisam. As plantas usam a glicose produzida na fotossíntese e a convertem na energia necessária para os processos de vida nas plantas verdes.

(Veja se você consegue identificar algo errado neste diagrama !!)

Experiência - Teste de amido em uma folha

Um experimento simples pode ser feito para provar que as plantas verdes fotossintetizam:

Passo 1: Ferva a folha em água por cerca de 10 minutos para amolecer a folha.

Passo 2: Coloque a folha em um tubo de ebulição contendo álcool desnaturado (ou etanol) e aqueça por mais 10 minutos para remover a clorofila da folha (IMPORTANTE: Certifique-se de que o bico de bunsen esteja desligado antes de usar o álcool desnaturado, pois é altamente inflamável )

etapa 3: Enxágüe a folha com água fria.

Passo 4: Teste a folha com iodo. Se a planta tiver fotossintetizado, o iodo deve mudar de marrom para azul / preto, indicando a presença de amido.


O branco de uma folha variegada não contém clorofila. O que você espera que aconteça quando este tipo de folha for testado para amido?

Agora responderemos a mais algumas perguntas sobre a fotossíntese e a importância das folhas.

(Você percebeu o erro nesse diagrama? Todos os símbolos químicos são escritos com sobrescritos em vez de subscritos - assim como CO 2 em vez de CO2! Você simplesmente não consegue encontrar os designers gráficos científicos !!)


Colocamos essa questão a Howard Griffiths, do departamento de Ciências Vegetais da Universidade de Cambridge.

Quando essa pergunta foi feita pela primeira vez sobre o papel do luar na fotossíntese, minha resposta inicial não foi um acaso! Porque a intensidade da luz que refletimos na lua é uma ordem de 100-1000 vezes insuficiente para suportar a fotossíntese na maioria dos vasos de plantas terrestres e plantas que temos em nosso jardim.

No entanto, eu fiz algumas pesquisas e olhei algumas análises mais recentes das taxas de fotossíntese em algas. Por incrível que pareça, parece que alguns grupos de fitoplâncton muito pequenos podem ser capazes de fotossintetizar usando a luz da lua, desde que esteja nos trópicos e não seja atenuado por uma coluna de água, que tende a absorver luz exponencialmente.

Portanto, a resposta ainda é "provavelmente não" porque, obviamente, o fitoplâncton cresce em uma coluna de água, então não é provável que seja capaz de captar a intensidade da luz.

No entanto, também abre uma série de questões intrigantes porque as plantas certamente tentam evitar a luz da lua. Tenho certeza de que muitos de vocês estão familiarizados com o dobramento das folhas que vemos no trevo crescendo em seus gramados e muitas plantas no jardim dobram suas folhas à noite. Darwin se interessou por isso e achou que tinha a ver com as folhas tentando manter seu equilíbrio térmico à noite.

O que achamos que está acontecendo agora é que as folhas estão tentando evitar o luar para evitar que seus ritmos circadianos sejam interrompidos por essas intensidades de luz variáveis, porque certamente respondem ao luar. Na verdade, agora se sabe que muitos animais - animais tão diversos como cobras e crocodilos - e toda uma gama de plantas e diferentes sistemas, incluindo humanos - são altamente sensíveis ao luar e a maneira como ele pode interromper nosso controle circadiano e nossa percepção de duração do dia.


Ajudando árvores e arbustos a se recuperarem da neve e do gelo

O peso da neve e do gelo pode fazer com que galhos quebrem ou derrubem árvores inteiras. O modo como você lida com árvores danificadas após o derretimento da neve ou do gelo afetará sua saúde agora e por muitos anos. Lembre-se das seguintes dicas ao cuidar de árvores e arbustos danificados por tempestades:

  • Se os arbustos estiverem carregados de neve, varra a neve dos galhos com uma vassoura. Sempre varra para cima - varrer de cima para baixo pode resultar em mais galhos quebrados. Se a neve estiver congelada em galhos e não se desalojar facilmente com a varredura, deixe-a derreter naturalmente. Não sacuda árvores e arbustos para remover a neve.
  • Para árvores, seja paciente até que a neve derreta. Há pouco que você possa fazer para ajudar as árvores sobrecarregadas pela neve e pelo gelo. Árvores e arbustos dobrados, mas não quebrados, pelo peso da neve e do gelo geralmente se recuperam sem cuidados especiais. Saiba mais sobre como cuidar de árvores danificadas por tempestades nesta excelente publicação do Missouri Extension - Primeiros socorros para árvores danificadas por tempestades
  • Para uma compreensão aprofundada de como a neve e o gelo podem danificar as árvores e os prováveis ​​impactos na sobrevivência a longo prazo, baixe este guia excepcional da Universidade de Illinois, Árvores e Tempestades de Gelo.
  • Assim que a neve derreter, avalie os danos. Se apenas pequenos galhos e galhos forem danificados, a árvore provavelmente terá uma recuperação completa por conta própria. Se muitos galhos grandes forem danificados, a árvore pode ser capaz de se recuperar com poda e cuidado conservadores, e com o tempo. Um profissional certificado de cuidado de árvores pode ajudar a avaliar os danos e determinar um plano de ação.
    • Contrate um Arborist Master certificado pela ISA para consultoria
    • Contrate um Arborist certificado pela ISA para a contratação
    • Procure por profissionais de cuidado de árvores certificados em sua área: International Society of Arboriculture & # 8211 Encontre um Arborista
    • Consulte as páginas 4-5 nesta publicação da Universidade da Flórida para saber mais sobre quando uma árvore pode e não pode ser restaurada: Avaliando Danos e Restaurando Árvores
    • As árvores novas recém-plantadas que caíram geralmente podem ser salvas. Cubra as raízes expostas o mais rápido possível para protegê-las de secar ou congelar. Instruções detalhadas para salvar essas árvores são abordadas nesta ficha técnica da Extensão da Louisiana. Árvores maduras e árvores com troncos com mais de 10-12 ”de diâmetro que caem devem ser removidas. Além disso, as árvores parcialmente arrancadas e com mais de 1/3 de suas raízes expostas geralmente não podem ser ajudadas e devem ser removidas. Saiba mais sobre como cuidar de árvores caídas neste site da Florida Extension.
    • A maioria dos arbustos danificados pela neve e pelo gelo podem ser severamente podados, se necessário. As murtas de cera são particularmente propensas a quebrar quando pesadas pela neve e pelo gelo, mas podem ser reduzidas a poucos metros do nível do solo e crescerão novamente, geralmente em uma ou duas temporadas. A maioria dos arbustos perenes de folha larga (camélias, azáleas, azevinhos) e arbustos decíduos (espiraia, borboleta, rosa nocaute) podem ser tratados desta forma, mas as coníferas (thuja, zimbro, cedros, arborvitae) não podem. As coníferas que se partem em tempestades de gelo não se recuperam e devem ser removidas. Tenha em mente que os arbustos floridos da primavera cortados agora não florescerão este ano. Para obter mais dicas de poda, consulte esta postagem recente do Extension Gardener.
    • Ao podar galhos quebrados, saiba onde cortar. Cortar no local errado pode causar decomposição, falha em tempestades futuras e morte de árvores. Feridas de poda menores são preferíveis, mesmo que deixem o que parece um toco. Não há necessidade de pintar os cortes de poda com curativos para feridas - na verdade, isso pode danificar as árvores. Saiba mais sobre a poda adequada com essas excelentes referências da University of Florida Extension:
    • Não poda demais - deixe tantos membros quanto possível. Remover mais galhos do que o necessário reduz a capacidade da árvore de se alimentar por meio da fotossíntese que ocorre nas folhas. As árvores podem parecer desiguais ou desequilibradas imediatamente após a poda, mas irão preencher dentro de algumas temporadas. Ajude as árvores e arbustos a se recuperarem dos danos da tempestade aplicando fertilizante orgânico ou de liberação lenta na primavera (março-abril). Árvores e arbustos de recuperação de água durante os períodos de seca neste verão e outono.
    • Nunca tenha uma árvore coberta! Essa prática, que corta todos os grandes galhos estruturais de uma árvore, é extremamente prejudicial e enfraquece as árvores a longo prazo. Se a cobertura for sua única opção, a melhor escolha é remover a árvore e substituí-la por uma espécie de floresta menor e mais forte. Saiba mais sobre por que você não deve começar neste folheto informativo da Extensão Purdue.
    • Algumas árvores têm pouca arborização e são mais propensas a serem danificadas pelo vento, neve e gelo. Árvores frágeis arborizadas comumente plantadas na Carolina do Norte incluem: cipreste Leyland, olmo lacebark, pera Bradford, carvalho aquático, bordo prateado, cinza verde, salgueiro e noz-pecã. Para minimizar danos futuros, evite plantar essas árvores perto de estruturas. Saiba mais sobre o que torna algumas árvores mais propensas a danos por gelo nesta ficha técnica da Extensão de New Hampshire.
    • Sempre que você remover uma árvore, substitua-a por uma espécie de madeira mais forte. Árvores mais resistentes aos danos do vento e do gelo no NC central incluem: murta de crepe, cipreste careca, nogueira, pau-ferro, ginkgo e carvalho branco.
    • Fique seguro! Nunca corte membros emaranhados em linhas de energia - ligue para a companhia de energia. Sempre que a remoção de um galho exigir uma escada ou uma motosserra, você deve considerar seriamente a contratação de um profissional de manutenção de árvores para fazer o trabalho. Saiba mais sobre como contratar um profissional para cuidar de árvores neste guia de extensão NC.
    • Ao podar árvores que deseja preservar, considere contratar um arborista certificado. A poda de grandes árvores e a avaliação da saúde das árvores requerem habilidades e conhecimentos especializados. Se você está preocupado com a saúde e a resistência das árvores em sua propriedade, entre em contato com um arborista certificado para avaliar a situação. Arboristas certificados são profissionais altamente qualificados em árvores, que passaram no exame de arborista certificado oferecido pela International Society of Arboriculture. Uma lista de arboristas certificados praticando na Carolina do Norte pode ser encontrada em seu site, International Society of Arboriculture & # 8211 Find an Arborist

    Mais dicas sobre como lidar com árvores danificadas por tempestades estão disponíveis no NC State Extension & # 8217s Gardening Portal.

    Aprenda a preparar sua paisagem para neve e gelo com este Postagem de jardineiro de extensão.

    Agradecimentos a Guy Meilleur, Arborista Mestre Certificado pelo ISA Board, por revisar esta página e fazer sugestões para seu aprimoramento.


    Processo de fotossíntese no oceano

    Os organismos marinhos fotossintetizam de maneira semelhante às plantas terrestres. Eles buscarão a fonte de luz solar mais próxima em águas abertas. O dióxido de carbono também é absorvido e depois transformado em carboidratos. Por meio do complexo processo de fotossíntese, os organismos irão então produzir oxigênio. Nutrientes também são liberados, dos quais outras criaturas marinhas podem se alimentar.

    Aparentemente, existem fitoplânctons que contêm uma substância química adicional diferente da clorofila, que também ajuda na fotossíntese. O produto químico é chamado de ficobilinas. É encontrada principalmente em algas vermelhas, cianobactérias e dinoflagelados. As ficobilinas ajudam outros organismos a converter a luz que a clorofila não consegue controlar.

    Pode ser muito difícil para a luz passar para a água do oceano. A luz solar é composta por 6 cores diferentes, nomeadamente violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Infelizmente, nem todas as cores têm a capacidade de penetrar em águas profundas. As únicas cores que podem chegar aos 200 metros de profundidade são o verde e o azul. Enquanto isso, as outras cores não conseguem nem passar de 100 metros.

    É aí que as ficobilinas vêm cumprir seu papel. As ficobilinas dentro dos organismos marinhos facilitam a absorção de qualquer luz presente na água. Eles irão convertê-lo na luz vermelha que a colorofila pode aceitar. A fotossíntese pode finalmente ocorrer graças à ajuda das ficobilinas.

    A fotossíntese no oceano enfrenta aspectos mais desafiadores em termos de obtenção de luz solar e dióxido de carbono suficientes. Estar submerso na água exigirá que os organismos se aproximem da superfície da água do oceano. Eles também absorvem nutrientes da água do oceano para obter mais energia. É necessária muita energia para uma fotossíntese bem-sucedida.

    Fatores que afetam a fotossíntese do oceano

    Existem alguns fatores que determinam a frequência ou a intensidade da fotossíntese no oceano. Abaixo estão os que mais influenciam o processo:

    1. Quantidade de nutrientes

    Uma alta concentração de nutrientes é necessária para que a fotossíntese ocorra facilmente. Como a maioria deles já existe na superfície da água do oceano, os organismos também realizam a fotossíntese lá. A falta de nutrientes interromperá o processo. Sem fotossíntese, todo o ecossistema marinho acabará sofrendo.

    A luz é o mais importante de todos. Sem ele, a fotossíntese é impossível. Quanto maior a quantidade de luz que pode penetrar na água, melhor é a fotossíntese. Condições escuras farão com que a fotossíntese diminua.

    As estações afetarão a fotossíntese. A temporada de inverno fornecerá menos luz nas profundezas da água do que a temporada de verão. A maior parte da fotossíntese ocorrerá nas águas superficiais quando for inverno. Em outras estações, a luz pode atingir partes mais profundas.

    4. Localizações

    Alegadamente, as águas costeiras rasas experimentam a maior parte da fotossíntese. Mas isso não exclui outras partes dos oceanos. Outros oceanos abertos também possuem organismos que realizam a fotossíntese, embora não tão intensos quanto os das águas costeiras.

    Características das plantas que fotossintetizam no oceano

    As plantas ou algas nos oceanos que fazem a fotossíntese têm características específicas. Eles são especiais o suficiente para permitir a adaptação às condições adversas da água do oceano. A seguir estão as características necessárias para sobreviver:

    • Folhas e caules cerosos: A propriedade da cera ajuda a prevenir a entrada de micróbios nocivos. Também reduz a quantidade de água que as plantas precisam absorver.
    • Raízes longas: As plantas têm raízes ou corpos longos. Um exemplo são as algas marrons, também conhecidas como algas. O comprimento deve ajudar a planta a chegar à superfície da água. Ele também pode atuar como um sistema de suporte para a planta.
    • Capaz de remover o excesso de sal: Algumas plantas são dotadas da capacidade de se livrar do excesso de sal em seus corpos. Isso garante que a planta permanecerá viva.
    • Permanece à tona: As plantas precisam flutuar perto da superfície da água do mar. É a melhor maneira de obter o máximo de luz solar e dióxido de carbono para a fotossíntese.
    • Cresce em pisos rasos do mar: Algumas plantas, como as ervas marinhas, só sobrevivem em partes rasas do oceano. Eles são um dos lugares onde a luz do sol pode alcançá-los.

    Leia também sobre as diferentes plantas no bioma oceânico

    A fotossíntese no oceano é vital para o ecossistema marinho. Isso coloca todo o sistema em movimento. O oceano está saudável e próspero devido à fotossíntese. Nossa atmosfera também é mantida à medida que gases nocivos são absorvidos pelo processo no oceano.

    Devemos ser capazes de minimizar os danos que estamos causando ao oceano para que ele possa continuar a funcionar adequadamente.


    Como as árvores e as plantas se protegem das temperaturas congelantes do inverno

    À medida que o inverno chega, o solo está congelando lentamente ao redor das raízes de suas plantas. Como as raízes das árvores, arbustos e plantas perenes sobrevivem ao frio? O congelamento não os prejudica?

    As raízes podem ser danificadas por baixas temperaturas. Na verdade, "as raízes têm mais probabilidade de serem danificadas por baixas temperaturas do que as partes acima do solo de uma árvore", diz Gary Watson, chefe de pesquisa do The Morton Arboretum em Lisle. Ele é um especialista em plantio e cuidado de árvores. "Mas o solo não fica tão frio e sua temperatura não flutua tanto quanto o ar."

    O frio prejudica os tecidos das plantas, transformando a água em gelo dentro das células, formando cristais que podem danificá-los, diz ele.

    As plantas de climas com invernos frios evoluíram para sobreviver ao inverno, tornando-se dormentes. Isso significa não apenas deixar cair folhas e desacelerar ou interromper o crescimento, mas também reduzir a quantidade de água nos tecidos dos ramos e raízes. A concentração reduzida de água no tecido de uma planta atua como um anticongelante natural: significa que é necessário um frio mais profundo para formar gelo dentro dela.

    A água no solo ao redor das raízes pode congelar, mas o frio não machucará as raízes até que a água dentro de seus tecidos comece a congelar.

    Às vezes, isso pode acontecer, especialmente durante um longo período de tempo amargo, quando o frio tem tempo de sobra para penetrar profundamente no solo. “Congelado a 30 graus não é o mesmo que congelado a 0 graus”, diz Watson. As raízes de algumas plantas começam a apresentar danos quando a temperatura do solo cai para cerca de 20 graus, diz ele, embora algumas espécies sejam mais sensíveis do que outras.

    A temperatura do solo não é constante. “Sempre há calor na terra”, diz Watson. "O solo pode estar congelando na superfície, mas está sempre descongelando por baixo."

    Ao longo do inverno, diz ele, as plantas estão se adaptando constantemente às mudanças. O maior perigo para as plantas é um congelamento profundo repentino. “Contanto que eles tenham tempo para se ajustar, eles estão bem”, diz ele. "É quando a mudança acontece repentinamente que pode causar problemas."

    Essa é uma boa razão para manter uma camada de cobertura morta sobre os canteiros de seu jardim e as raízes de suas árvores e arbustos. A cobertura morta isola o solo, mantendo-o mais quente quando a temperatura do ar cai.

    Ou você pode esperar neve, outro excelente isolante. A neve não apenas torna os feriados brancos, mas ajuda a manter as árvores e outras plantas seguras até a primavera.


    Experiência para investigar o efeito da temperatura na taxa de fotossíntese em Elodea

    O objetivo deste experimento é investigar o efeito da temperatura na taxa de fotossíntese em Elodea (pondweed canadense) .IntroductionElodea é nativa da América do Norte e é naturalizada na Austrália, Ásia e Europa. Ele cresce completamente submerso na água. Possui caules multifamiliares ligeiramente quebradiços, revestidos de espirais de folhas pontiagudas, sésseis, de verde médio, e cresce melhor em água fria. Em temperaturas acima de 70ºC, torna-se espigado. Esta planta pode ser cultivada sob 2,5 a 3 metros de profundidade e alcançará facilmente a superfície de um jardim aquático comum.

    Esta planta obtém a maior parte de sua nutrição da água através de suas folhas suas raízes servem principalmente para ancorá-la ao fundo, portanto, podem ser plantadas na areia ou no cascalho da ervilha assim como no solo. Eles podem ser ancorados e simplesmente jogados na lagoa ou plantados em recipientes de areia ou cascalho. Se eles apenas flutuarem na lagoa, muita luz solar e ar irão matá-los. A fotossíntese é um processo que ocorre em todas as plantas verdes, sintetizando a glicose como uma forma de energia a ser usada pela planta. A glicose (e o oxigênio & # 8211, um produto residual) são produzidos a partir de uma reação entre o dióxido de carbono e a água. A equação geral para fotossíntese é mostrada abaixo.

    6CO2 + 6H2O 6O2 + C6H12O2Para passar dos reagentes aos produtos, existem processos complexos. Os processos são o estágio dependente da luz e o estágio independente da luz (ciclo de Calvin). Essas duas etapas estão em um ciclo e dependem uma da outra. Ambos os processos são essenciais para a fotossíntese.

    Variáveis ​​A taxa de fotossíntese pode ser medida como o volume de dióxido de carbono absorvido por uma planta por unidade de tempo. Em investigações de laboratório, a taxa é frequentemente estimada como o volume de oxigênio liberado por unidade de tempo, que é mais facilmente medido. No entanto, este não é um método preciso para medir a taxa de fotossíntese.

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    Isso ocorre porque parte do oxigênio produzido pela planta na fotossíntese é então usado na respiração da planta. A respiração está em andamento dentro das células vegetais, portanto, a liberação de oxigênio de uma planta não mede todo o oxigênio produzido durante a fotossíntese. A taxa de fotossíntese é medida acima de um ponto denominado ponto de compensação. Este é o ponto em que a taxa de fotossíntese em uma planta está em equilíbrio exato com a taxa de respiração, então não há troca líquida de dióxido de carbono ou oxigênio. & # 8217 A taxa de fotossíntese é limitada pelo fator do suprimento mais curto . A lei dos fatores limitantes afirma que quando um processo fisiológico depende de mais de um fator essencial ser favorável, sua taxa em qualquer momento é limitada pelo fator em seu valor menos favorável e por aquele fator sozinho. Aumentar o fator no suprimento mais curto aumentará a taxa de fotossíntese, até que outro fator se torne limitante.

    Se fornecermos à planta todas as condições ótimas de que ela precisa, a taxa de fotossíntese será limitada por fatores internos à planta, como o número e a localização dos cloroplastos. A fotossíntese é afetada por muitos fatores, tanto internos quanto externos. Os fatores externos incluem: * Intensidade da luz & # 8211 A taxa de fotossíntese é diretamente proporcional à intensidade da luz. O gráfico abaixo ilustra a relação entre a intensidade da luz e a taxa de fotossíntese. (Cambridge Biology 1) O gráfico se nivela porque os pigmentos fotossintéticos ficaram saturados de luz e há um fator limitante para evitar que a reação seja mais rápida.

    A intensidade da luz na qual a taxa de fotossíntese é equilibrada pela taxa de respiração é chamada de ponto de compensação de luz. Este ponto varia para diferentes plantas, dependendo se a planta é classificada como uma planta solar ou uma planta de sombra. A intensidade da luz afeta apenas o estágio dependente da luz da fotossíntese, mas isso por sua vez afeta o estágio independente da luz. A luz é o fator impulsionador da fotossíntese, pois sem luz a fotossíntese não ocorreria. Quanto mais luz houver, mais luz será absorvida pelos dois fotossistemas.

    Isso significa uma maior quantidade de excitação de elétrons e, conseqüentemente, mais ATP e NADPH são sintetizados na reação dependente da luz. Devido ao aumento das quantidades de ATP e NADPH, o GP é convertido em GALP com mais frequência e a taxa desse processo é aumentada, por sua vez aumentando a síntese de glicose. A intensidade da luz será controlada neste experimento mantendo a lâmpada à mesma distância da Elodea em todas as temperaturas, garantindo que a intensidade da luz seja constante durante todo o experimento. Esta distância real será determinada após a investigação preliminar.

    * Níveis de dióxido de carbono & # 8211 a concentração de dióxido de carbono no ar é de 0,04%. Um aumento na concentração de dióxido de carbono de até 0,5% geralmente resulta em um aumento na taxa de fotossíntese.

    No entanto, as folhas da planta podem ser danificadas pelo ar contendo mais de 0,1% de dióxido de carbono, então a taxa ideal de fotossíntese ocorre quando a concentração de dióxido de carbono no ar está logo abaixo de 0,1%. O gráfico abaixo ilustra o efeito dos níveis de dióxido de carbono na taxa de fotossíntese. O dióxido de carbono está envolvido na fixação com RuBP, portanto, quanto maior a concentração de dióxido de carbono no ar, maior a taxa de fixação.

    A demanda por ATP e NADPH será maior porque a taxa de produção de GP é maior. Por causa disso, a reação dependente da luz ocorrerá em uma taxa maior para atender à demanda. A concentração de dióxido de carbono será mantida constante, mantendo constante a concentração da solução de carbonato de hidrogênio constante durante todo o experimento. A concentração real a ser usada no experimento será determinada após a investigação preliminar.

    Abaixo está um gráfico que mostra o efeito da concentração de dióxido de carbono na taxa de fotossíntese: (Cambridge Biology 1) * Temperatura & # 8211 O estágio dependente da luz da fotossíntese dificilmente é afetado por mudanças na temperatura porque este estágio é conduzido pela luz, ao contrário à temperatura. No entanto, a temperatura afeta o ciclo de Calvin (independente da luz). As reações no ciclo de Calvin são catalisadas por enzimas, que são afetadas pela temperatura.

    Se a reação independente da luz diminui, a demanda por ATP e NADPH diminui, desacelerando o estágio dependente da luz. A temperatura tem um grande efeito nas reações controladas por enzimas. Tal como acontece com todas as enzimas, existe uma temperatura ideal em que atuam.

    Como as plantas geralmente não são expostas a temperaturas muito altas, as enzimas que funcionam a uma temperatura ótima em torno de 400 ° C, como as dos mamíferos, seriam ineficientes. A temperatura ideal para as enzimas nas plantas é de cerca de 300ºC. Até essa temperatura, a taxa de reação aumenta e, em seguida, começa a diminuir rapidamente a partir dessa temperatura até o ponto em que a enzima é desnaturada. Para cada aumento de 100 ° C na temperatura até o nível ideal, a taxa de reação aproximadamente dobra. Isso é conhecido como valor Q10. A razão por trás disso é que para cada aumento de 100 ° C na temperatura, as moléculas têm o dobro de energia cinética. Isso faz com que as moléculas se movam duas vezes mais rápido, aumentando em dois as chances de uma colisão entre as moléculas da enzima e do substrato.

    Além disso, quando eles colidem, a chance de fixação é o dobro porque a força da colisão é duas vezes maior. Nesse caso, as moléculas do substrato (RuBP e dióxido de carbono) e as moléculas da enzima (rubsico) ganham mais energia cinética com o aumento da temperatura. À medida que a temperatura ultrapassa a temperatura ótima da enzima, a taxa de reação diminui. Isso ocorre porque a energia cinética é muito grande e algumas das ligações dentro da enzima começam a se quebrar. À medida que a temperatura aumenta, mais ligações internas são quebradas.

    Isso faz com que a forma do sítio ativo se deforme de forma que as moléculas do substrato não possam mais se ajustar a ele. Essa é a variável que será investigada no experimento. A maneira como a temperatura será variada será discutida no método posteriormente na investigação. * Disponibilidade de água & # 8211 A água é essencial na fotossíntese para manter os estômatos abertos. Se não houver água suficiente, os estômatos se fecham, privando a planta do dióxido de carbono de que necessita para a fotossíntese. A água está envolvida na fotólise, portanto, quanto mais água houver, maior será a quantidade de íons hidrogênio produzidos a partir da fotólise da água. Os íons hidrogênio reduzem o NADP a NADPH, portanto, quanto maior a quantidade de água, mais NADPH é produzido. Se a quantidade de água disponível dobra, o dobro de NADPH e ATP é produzido, portanto a reação ocorre com o dobro da velocidade.

    * Comprimento de onda da luz & # 8211 Um espectro de ação é a taxa de uma atividade fisiológica plotada contra o comprimento de onda da luz. Em 1881, o fisiologista vegetal alemão T. W. Engelmann colocou uma alga verde filamentosa sob o microscópio e iluminou-a com um minúsculo espectro de luz visível. No meio ao redor dos fios havia bactérias aeróbicas e móveis. Depois de alguns minutos, as bactérias se reuniram em torno das porções do filamento iluminadas por luz vermelha e azul. Supondo que as bactérias estavam se congregando em regiões onde o oxigênio estava sendo desenvolvido na fotossíntese, Engelmann concluiu que a luz vermelha e azul são as cores mais eficazes para a fotossíntese. Abaixo estão os diagramas de um espectro de ação e absorção.

    O espectro de ação mostra quais comprimentos de onda de luz são mais usados ​​no processo de fotossíntese. O espectro de absorção mostra os comprimentos de onda da luz que são mais absorvidos pela planta. Espectro de ação Espectro de absorção O comprimento de onda da luz será controlado durante o experimento usando a mesma lâmpada na mesma distância da Elodea todas as vezes. A lâmpada será de luz simples & # 8216branco & # 8217 sem filtro colorido. * Concentração da enzima & # 8211 As reações na reação independente da luz são catalisadas por enzimas. Neste caso, rubisco é a enzima e RuBP e dióxido de carbono são os substratos.

    Em baixas concentrações da enzima, existem mais moléculas de substrato do que moléculas de enzima. Isso significa que todos os sítios ativos são preenchidos com moléculas de substrato, e há moléculas de substrato & # 8216 esperando & # 8217 por um sítio ativo vazio para se ligar, portanto, haverá uma taxa bastante baixa de reação. Em concentrações mais altas, há mais sítios ativos disponíveis, portanto, há mais eventos catalíticos / segundo, de modo que a taxa de reação aumentará. Dobrar o número de moléculas de enzima dobrará o número de sítios ativos disponíveis para o substrato se ligar, portanto, o dobro da taxa de reação até certo ponto. No entanto, à medida que concentrações mais altas de enzima são usadas, mais da metade das moléculas do substrato serão ligadas às enzimas, de modo que a taxa de reação não dobrará com a concentração da enzima, mas a reação ainda será acelerada. Em um determinado ponto da concentração da enzima, a reação não ficará mais rápida, mesmo se mais enzima for adicionada, porque todas as moléculas do substrato serão ligadas aos sítios ativos das enzimas. O gráfico para mostrar o efeito da variação da concentração de enzima em uma reação controlada por enzima é o seguinte: (Cambridge Biology 1) Fator interno: * Concentração de pigmentos fotossintéticos & # 8211 Quanto maior a concentração de pigmentos fotossintéticos, maior a quantidade de luz que pode ser absorvido. Isso afeta a taxa de fotossíntese da mesma forma que a intensidade da luz, pois os pigmentos absorvem a luz utilizada na fotossíntese, portanto, quanto mais pigmentos fotossintéticos, mais luz é absorvida e, portanto, mais rápida é a taxa de fotossíntese.

    Este fator será controlado usando o mesmo pedaço de Elodea para garantir que a concentração de pigmentos fotossintéticos seja exatamente a mesma. O comprimento exato de Elodea a ser usado será determinado na investigação preliminar. Para que este experimento seja justo, todas as variáveis, exceto a variável a ser investigada, devem ser mantidas constantes. Temperatura é a variável que está sendo investigada, então todas as outras devem ser mantidas constantes. Isso será feito das seguintes maneiras: PrediçãoEu prevejo que a taxa de reação da temperatura aumentará até uma taxa máxima de cerca de 300 ° C. Além disso, prevejo que a taxa dobrará a cada aumento de 100C. Após a taxa máxima, a taxa começará a diminuir mais rapidamente e o gradiente da diminuição será mais acentuado do que o do aumento.

    Prevejo que a fotossíntese não ocorrerá mais a cerca de 500C e o gráfico atingirá e permanecerá a uma taxa de 0, mesmo se a temperatura aumentar ainda mais. Hipótese Em primeiro lugar, é necessário discutir os estágios dependentes e independentes de luz de fotossíntese. Estágio dependente da luz & # 8211 Essas reações incluem a síntese de ATP na fotofosforilação e a quebra da água por fotólise para produzir íons de hidrogênio. Os íons de hidrogênio combinam com NADP para produzir NADP reduzido. O ATP e o NADP reduzido passam do estágio dependente da luz da fotossíntese para o estágio independente da luz. A fotofosforilação de ADP em ATP pode ser cíclica ou não cíclica, dependendo do padrão de fluxo de elétrons em um ou em ambos os fotossistemas.

    A fotofosforilação cíclica envolve apenas o fotossistema I. A luz é absorvida pelo fotossistema I e é passada para a clorofila a (P700). Um elétron na molécula de clorofila é excitado a um nível de energia mais alto e é emitido pela molécula de clorofila. Em vez de cair de volta no fotossistema e perder sua energia como fluorescência, ele é capturado por um aceptor de elétrons e passado para uma molécula de clorofila a (P700) por meio de uma cadeia de transportadores de elétrons. Durante esse processo, energia suficiente é liberada para sintetizar ATP a partir do ADP e um grupo fosfato inorgânico. O ATP então passa para as reações independentes de luz. A fotofosforilação não cíclica envolve ambos os fotossistemas no esquema & # 8216Z & # 8217 do fluxo de elétrons. A luz é absorvida por ambos os fotossistemas e elétrons excitados são emitidos dos pigmentos primários de ambos os centros de reação (P680 e P700).

    Esses elétrons são absorvidos por aceitadores de elétrons e passam ao longo de cadeias de transportadores de elétrons, deixando os fotossistemas com carga positiva. Esses elétrons precisam ser substituídos imediatamente para que o pigmento possa retornar ao seu estado estável. Por esta razão, a água é fotolisada produzindo dois elétrons como mostrado abaixo: H2O 2H + + O2 + 2e-O oxigênio produzido na fotólise é um produto residual da fotossíntese e não é necessário para quaisquer reações na planta. Por esta razão, o oxigênio é emitido como um gás. O P700 do fotossistema I absorve elétrons do fotossistema II.

    P680 recebe elétrons de reposição da fotólise da água. O ATP é sintetizado à medida que os elétrons perdem energia enquanto passam ao longo da cadeia transportadora, como na fotofosforilação cíclica. Abaixo está um diagrama do & # 8216Z esquema & # 8217 do fluxo de elétrons na fotofosforilação: estágio independente de luz & # 8211 A fixação de dióxido de carbono é um processo independente da luz no qual o dióxido de carbono se combina com RuBP (bifosfato de ribulose), para dar duas moléculas de GP (glicerato 3-fosfato). Esta fixação é controlada pela enzima RuBisCo. Este estágio é termoquímico porque a reação é diretamente afetada pela temperatura. Isso ocorre porque as enzimas são afetadas pela temperatura, como explicado mais adiante. Na presença de ATP e NADP reduzido, produzido no estágio dependente da luz, o GP é reduzido a fosfato de triose. Nesse ponto, o carboidrato é produzido.

    Alguns dos fosfatos triose condensam para produzir fosfatos hexose, sacarose, amido e celulose, ou são convertidos em acetilcoenzima A para produzir aminoácidos e lipídios, para serem usados ​​em outras funções dentro da planta. Outras moléculas de triose fosfato regeneram RuBP. Este estágio é geralmente chamado de ciclo de Calvin, que é mostrado abaixo: A razão pela qual a temperatura tem qualquer efeito na taxa de fotossíntese é devido à ação da enzima. A temperatura tem um grande efeito no funcionamento das enzimas.Existem duas explicações diferentes para o funcionamento das enzimas, uma simples e outra um pouco mais complexa. A mais simples das duas é a hipótese & # 8216lock and key & # 8217.

    Uma enzima é uma proteína globular, enrolada em uma forma 3D precisa. Este tem um sítio ativo, que é uma depressão à qual outra molécula pode se ligar. Esta molécula é o substrato de uma enzima, pois tem uma forma complementar que se encaixa perfeitamente na forma do sítio ativo. Cada tipo de enzima geralmente atuará apenas em um tipo de molécula de substrato, já que a forma do sítio ativo normalmente permitirá que apenas uma forma de molécula se encaixe.

    Por este motivo a enzima é dita específica para este substrato. A enzima então catalisa uma reação na qual a molécula do substrato é dividida em duas ou mais moléculas, chamadas de produtos. Um diagrama disso é mostrado abaixo: No entanto, a hipótese de bloqueio e chave é simplificada demais, e não exatamente como o processo ocorre. A hipótese mais precisa é a hipótese de & # 8216 ajuste induzido & # 8217.

    Essa hipótese é mais baseada na natureza da proteína da enzima, permitindo flexibilidade e a forma do sítio ativo ser ligeiramente alterada. A ligação da enzima e da molécula de substrato devido à atração entre grupos na molécula de substrato e grupos complementares no sítio ativo da molécula de enzima. A molécula do substrato não se ajusta perfeitamente ao sítio ativo, em vez disso, força sua entrada e, ao fazer isso, altera a forma do sítio ativo, proporcionando um melhor encaixe.

    Uma vez que os produtos tenham sido liberados, a enzima e o sítio ativo retornam à sua forma original. A principal razão para as reações controladas por enzimas é reduzir a energia de ativação de uma reação. Como catalisadores, as enzimas aumentam a taxa em que ocorrem as reações químicas. A maioria das reações que ocorrem nas células vivas ocorreria tão lentamente sem as enzimas que virtualmente nem aconteceriam.

    Em muitas reações, o substrato não será convertido em um produto, a menos que receba alguma energia extra. Isso é chamado de energia de ativação. Uma das principais maneiras de fornecer energia de ativação é aquecê-la. As enzimas reduzem a energia de ativação das reações que catalisam. Eles fazem isso segurando o substrato ou substratos de forma que suas moléculas possam reagir com muito mais facilidade. As enzimas também funcionam com base na teoria cinética.

    Para que as moléculas de enzima e substrato se liguem, elas devem colidir com a quantidade certa de energia e no ângulo correto. Portanto, se as moléculas têm mais energia cinética, como a do calor, haverá mais colisões, pois as moléculas têm sua velocidade aumentada e, portanto, aumentam a taxa de reação. No experimento, uma temperatura mais alta significa uma energia cinética mais alta e, portanto, uma taxa mais rápida de fixação de RuBP e dióxido de carbono catalisado por RuBisCo para produzir GP.

    GP é então reduzido a fosfato triose na presença de ATP e NADP reduzido. O ATP e o NADP reduzido são produzidos na reação dependente da luz. Em altas temperaturas, para acompanhar a alta demanda de ATP e NADP reduzido, a reação dependente da luz precisa ocorrer rapidamente, dependendo de muita luz.

    Se houver muita luz, a reação dependente da luz ocorre tão rapidamente quanto os outros fatores limitantes envolvidos permitem. Isso significa uma grande demanda por elétrons da fotólise, então a fotólise ocorre em uma taxa mais rápida do que em temperaturas mais baixas, produzindo mais oxigênio por tempo como um produto residual. Outros fatores envolvidos nas reações controladas por enzimas são inibidores e ativadores, mas nenhum ocorre nessa reação, então a explicação desses fatores é desnecessária. A razão pela qual eu previ uma curva descendente após a taxa máxima é devido à desnaturação das enzimas. Acima da temperatura da taxa máxima, a estrutura da molécula da enzima vibra com tanta energia que algumas das ligações que prendem a molécula da enzima em sua forma precisa começam a se quebrar, especialmente as ligações de hidrogênio.

    A molécula da enzima começa a perder sua forma e atividade e é considerada desnaturada. Isso geralmente é irreversível, portanto, mesmo uma redução na temperatura não faria com que a enzima funcionasse novamente. Investigação preliminar Para esta investigação, é necessário manter constantes todas as variáveis, exceto a temperatura. Para que o experimento seja feito de forma eficaz, o ponto em que as variáveis ​​são fixadas precisa ser decidido. Duas execuções de teste do experimento, mas desta vez variando a concentração de dióxido de carbono e a intensidade da luz, foram feitas para encontrar respostas para uma série de perguntas: * Qual comprimento de Elodea deve ser usado? * Quantas leituras devem ser feitas para obter dados confiáveis resultados? * Qual aparelho deve ser usado para produzir os resultados mais precisos? * Qual concentração de carbonato de hidrogênio deve ser usada? * A que distância a lâmpada deve ser posicionada? * Qual intervalo de leituras de temperatura deve ser usado para apoiar uma empresa conclusão? * Qual é a melhor maneira de medir os resultados? O primeiro experimento preliminar foi feito para investigar o efeito da intensidade da luz na taxa de fotossíntese. O objetivo deste experimento era descobrir a distância que a lâmpada precisava estar da elódea.

    Este experimento foi realizado da mesma forma que o método descrito abaixo, mas desta vez variando a distância da lâmpada do elódea em oposição à temperatura. Este experimento mediu a quantidade de oxigênio produzida em 30 segundos. Os resultados foram os seguintes: Tabela 1: Tabela para mostrar a taxa de produção de oxigênio em diferentes intensidades de luz Distância da lâmpada da elódea (cm) Número de bolhas58410681556204025323024Aqui está um pequeno gráfico dos resultados acima: Este gráfico mostra que conforme a distância da lâmpada aumenta , o número de bolhas diminui, então a relação entre as duas variáveis ​​é inversamente proporcional. O segundo experimento experimental foi investigar o efeito da concentração de dióxido de carbono na taxa de fotossíntese. Isso foi feito variando a força da solução de carbonato de hidrogênio. Desta vez, em vez de medir o número de bolhas, um tubo capilar foi usado e o oxigênio coletado para produzir uma grande bolha. Essa bolha foi então medida e o volume calculado.

    Os resultados abaixo mostram como o comprimento da bolha varia com concentrações variáveis ​​de solução de carbonato de hidrogênio: Os resultados dos experimentos e gráficos provaram uma indicação das respostas às perguntas feitas anteriormente. * A Elodea deve ter aproximadamente 10 cm de comprimento * Em Para obter resultados confiáveis, cada leitura deve ser repetida preferencialmente 3 vezes, com os resultados em média. * O aparelho usado será explicado mais tarde * Uma solução de carbonato de hidrogênio a 1,5% será usada * A lâmpada será posicionada a 10cm da Elodea * O a temperatura começará em 50 ° C e aumentará em incrementos de 100 ° C até o ponto em que nenhum gás seja mais produzido * A melhor maneira de medir os resultados é deixar o gás coletar como uma bolha e medir a bolha.

    Aparelho * Elodea * Abajur * Banho-maria * Gelo * Bico de Bunsen * Carro * & # 8216S & # 8217 tubo capilar curvo * Tubos de ensaio * Solução de hidrogenocarbonato de sódio (1,5%) * Água destilada * Pare o relógio * Régua de 30 cm * Suporte e bossMethod * O aparelho será configurado conforme mostrado no diagrama da página anterior. * O banho-maria será configurado a uma determinada temperatura.

    As leituras serão feitas nas seguintes temperaturas: 100C, 150C, 200C, 250C, 300C, 350C, 400C, 450C e 500C. * Para definir a temperatura do banho-maria abaixo da temperatura ambiente, gelo será adicionado ao banho-maria e temperatura da água medida com um termômetro até que a temperatura esteja correta. O termômetro será lido ao nível dos olhos. * Para definir a temperatura do banho-maria acima da temperatura ambiente, água quente será adicionada ao banho-maria e a temperatura da água medida com um termômetro até que a temperatura esteja correta. * O hidrogênio a solução de carbonato estará no banho-maria quando for aquecida, de modo que esteja na temperatura desejada para o experimento. * A haste da Elodea é empurrada um pouco para dentro do tubo capilar. * Todas as folhas da Elodea são então submersas em a solução de carbonato de hidrogênio e deixada para chegar ao equilíbrio.

    * A lâmpada está posicionada a 10 cm de distância do Elodea e ligada. * O experimento é mantido o mais longe possível do experimento de outras pessoas para minimizar a quantidade de luz dispersa que afeta o experimento. * Neste ponto, o cronômetro é iniciado a fim de medir 2 minutos.

    * Após 2 minutos, o Elodea é puxado do tubo capilar. * A bolha na parte inferior do tubo capilar é puxada para cima pela seringa. * O comprimento da bolha é medido com o tubo capilar ao nível do olho. * Este método é repetido para a faixa de temperaturas conforme explicado acima.

    Justificativa * O comprimento da bolha será medido ao invés de contar o número de bolhas desprendidas em um determinado tempo. A primeira razão para isso é que, se a planta tem uma taxa de fotossíntese muito alta, é extremamente difícil contar o número de bolhas produzidas porque muitas estão sendo produzidas em um curto espaço de tempo. Outra razão por trás da escolha é que o tamanho das bolhas é variável, portanto, bolhas não são uma maneira precisa de decidir os volumes relativos de gás liberado em cada temperatura. Se o número de bolhas fosse a variável, os resultados seriam imprecisos quanto ao volume de oxigênio produzido. * A Elodea terá 10 cm de comprimento para que seja bastante longa, então há mais folhas para fotossintetizar, de modo a produzir bastante gás, mas também para que todas as folhas se encaixem na solução de carbonato de hidrogênio, de modo que todas as folhas recebam a mesma quantidade de dióxido de carbono. * O experimento deve ser repetido 3 vezes e calculado para garantir que o experimento seja o mais confiável possível para garantir uma conclusão pode ser apoiado com firmeza.

    * A lâmpada será posicionada a 10 cm da Elodea. Isso ocorre porque na investigação preliminar, verificou-se que os resultados para a lâmpada estando a 10 cm de distância da Elodea eram mais fáceis de trabalhar, uma vez que não foi produzido muito ou pouco gás. * 1.

    Uma solução de 5% de hidrogenocarbonato será utilizada em um volume de 40cm3. Isso ocorre porque 1,5% produziu uma boa quantidade de gás, novamente não muito ou pouco. * A temperatura começará em 50 ° C e aumentará em intervalos de 50 ° C até 500 ° C. O ponto de partida é 50 ° C porque abaixo dessa temperatura, devido à natureza das enzimas, muito pouco ou nenhum gás será produzido, mas uma pequena quantidade de gás deve ser produzida a 50 ° C. Intervalos 50C serão usados ​​porque é fácil calcular os valores Q10 para ver se a previsão está correta. O experimento será realizado até 500C, pois não se espera que nenhum gás seja produzido neste ponto, pois as enzimas terão sido desnaturadas.

    * Um tubo capilar em formato de & # 8216S & # 8217 será usado em oposição a um tubo capilar reto. Isso ocorre porque com um tubo reto, todo o gás produzido irá viajar direto pelo tubo capilar até a seringa, o que significa que nenhuma bolha pode ser medida. Com a curva do tubo, o gás se acumula na curva formando uma bolha com todo o gás produzido. Isso pode ser obtido pela seringa e o comprimento da bolha medido. * Todas as leituras do termômetro e da régua contra a bolha serão feitas no nível dos olhos para garantir que o valor seja lido com precisão para garantir que os resultados sejam precisos. Avaliação de risco O principal perigo deste experimento é a água quente.

    É essencial ter cuidado ao segurar um copo cheio de água quente para garantir que nada seja derramado na pele. Se água quente for derramada na pele, poderá causar queimaduras. É necessário ter água fria próximo ao experimento, caso a água quente entre em contato com a pele, para resfriar a pele. O único outro pequeno risco é que parte do aparelho seja de vidro, portanto, deve-se tomar cuidado para não deixar cair o vidro, pois os estilhaços podem cortar a pele e muitas vezes podem causar uma cicatriz permanente. Resultados Tabela 1: Tabela para mostrar como o o comprimento e o volume de uma bolha de oxigênio variam com a temperatura em 2 minutos. Comprimento da bolha de oxigênio (mm por 2 minutos) Temperatura (ºC) 123aveVolume de bolha de oxigênio (mm3min-1) 512223,1410797812.6151912141323.6201819191929.

    65000000Os resultados sublinhados e em negrito são resultados anômalos, pois são considerados muito precisos em relação aos outros valores registrados. Análise O gráfico mostra que, conforme a temperatura aumenta até certo ponto, também aumenta a quantidade de oxigênio produzida. A partir desse ponto máximo, a quantidade de oxigênio produzida diminui com a temperatura até o ponto em que não é mais produzido oxigênio. O gráfico mostra que há um aumento razoavelmente constante na taxa entre 50C e 300C.

    300C é a temperatura na qual a maior parte do oxigênio é produzida neste experimento. No gráfico, o gradiente é mais acentuado em diminuição do que em aumento. A partir dos resultados, é possível traçar alguns valores de Q10, para determinar se para cada aumento de 100 ° C, a taxa de fotossíntese dobra.1. 100C a 200C & # 8211 29,8 / 12,6 = 2,42.

    73. 200C a 300C & # 8211 69,1 / 29,8 = 2,3 Embora as leituras a 250C tenham sido consideradas anômalas, elas foram apenas ligeiramente baixas. Se eles fossem um pouco mais altos do que o esperado, o valor Q10 seria quase exatamente 2. A previsão original era: & # 8216Eu prevejo que a taxa de reação da temperatura aumentará até uma taxa máxima de cerca de 300C. Além disso, prevejo que a taxa dobrará a cada aumento de 100C.

    Após a taxa máxima, a taxa começará a diminuir mais rapidamente e o gradiente da diminuição será mais acentuado do que o do aumento. Prevejo que a fotossíntese não ocorrerá mais a cerca de 500C e o gráfico atingirá e permanecerá a uma taxa de 0, mesmo se a temperatura aumentar ainda mais. & # 8217Pelos resultados obtidos, é justo dizer que a previsão foi precisa.

    Agora é necessário observar como a temperatura afeta a produção de oxigênio. Em primeiro lugar, é necessário discutir os estágios dependentes e independentes de luz da fotossíntese. Estágio dependente da luz & # 8211 Essas reações incluem a síntese de ATP em fotofosforilação e a quebra da água por fotólise para produzir íons de hidrogênio.

    Os íons de hidrogênio combinam com NADP para produzir NADP reduzido. O ATP e o NADP reduzido passam do estágio dependente da luz da fotossíntese para o estágio independente da luz. A fotofosforilação de ADP em ATP pode ser cíclica ou não cíclica, dependendo do padrão de fluxo de elétrons em um ou em ambos os fotossistemas. A fotofosforilação cíclica envolve apenas o fotossistema I. A luz é absorvida pelo fotossistema I e é passada para a clorofila a (P700) . Um elétron na molécula de clorofila é excitado a um nível de energia mais alto e é emitido pela molécula de clorofila. Em vez de cair de volta no fotossistema e perder sua energia como fluorescência, ele é capturado por um aceptor de elétrons e passado para uma molécula de clorofila a (P700) por meio de uma cadeia de transportadores de elétrons.

    Durante esse processo, energia suficiente é liberada para sintetizar ATP a partir do ADP e um grupo fosfato inorgânico. O ATP então passa para as reações independentes de luz. A fotofosforilação não cíclica envolve ambos os fotossistemas no esquema & # 8216Z & # 8217 do fluxo de elétrons. A luz é absorvida por ambos os fotossistemas e elétrons excitados são emitidos dos pigmentos primários de ambos os centros de reação (P680 e P700). Esses elétrons são absorvidos por aceitadores de elétrons e passam ao longo de cadeias de transportadores de elétrons, deixando os fotossistemas com carga positiva. Esses elétrons precisam ser substituídos imediatamente para que o pigmento possa retornar ao seu estado estável.

    Por esta razão, a água é fotolisada produzindo dois elétrons como mostrado abaixo: H2O 2H + + O2 + 2e-O oxigênio produzido na fotólise é um produto residual da fotossíntese e não é necessário para quaisquer reações na planta. Por esta razão, o oxigênio é emitido como um gás. O P700 do fotossistema I absorve elétrons do fotossistema II. P680 recebe elétrons de reposição da fotólise da água. O ATP é sintetizado à medida que os elétrons perdem energia enquanto passam ao longo da cadeia transportadora, como na fotofosforilação cíclica. Abaixo está um diagrama do & # 8216Z esquema & # 8217 do fluxo de elétrons na fotofosforilação: estágio independente de luz & # 8211 A fixação de dióxido de carbono é um processo independente da luz no qual o dióxido de carbono se combina com RuBP (bifosfato de ribulose), para dar duas moléculas de GP (glicerato 3-fosfato). Esta fixação é controlada pela enzima RuBisCo. Este estágio é termoquímico porque a reação é diretamente afetada pela temperatura.

    Isso ocorre porque as enzimas são afetadas pela temperatura, como explicado mais adiante. Na presença de ATP e NADP reduzido, produzido no estágio dependente da luz, o GP é reduzido a fosfato de triose. Nesse ponto, o carboidrato é produzido. Alguns dos fosfatos triose condensam para produzir fosfatos hexose, sacarose, amido e celulose, ou são convertidos em acetilcoenzima A para produzir aminoácidos e lipídios, para serem usados ​​em outras funções dentro da planta. Outras moléculas de triose fosfato regeneram RuBP.

    Este estágio é geralmente chamado de ciclo de Calvin, que é mostrado abaixo: A razão pela qual a temperatura tem qualquer efeito na taxa de fotossíntese é devido à ação da enzima. A temperatura tem um grande efeito no funcionamento das enzimas. Existem duas explicações diferentes para o funcionamento das enzimas, uma simples e outra um pouco mais complexa. A mais simples das duas é a hipótese & # 8216lock and key & # 8217. Uma enzima é uma proteína globular, enrolada em uma forma 3D precisa.

    Este possui um sítio ativo, que é uma depressão à qual outra molécula pode se ligar. Esta molécula é o substrato de uma enzima, pois tem uma forma complementar que se encaixa perfeitamente na forma do sítio ativo. Cada tipo de enzima normalmente atuará apenas em um tipo de molécula de substrato, já que a forma do sítio ativo normalmente só permitirá que uma forma de molécula se encaixe. Por esta razão, a enzima é dita específica para este substrato.

    A enzima então catalisa uma reação na qual a molécula do substrato é dividida em duas ou mais moléculas, chamadas de produtos. Um diagrama disso é mostrado abaixo: No entanto, a hipótese de bloqueio e chave é simplificada demais, e não exatamente como o processo ocorre. A hipótese mais precisa é a hipótese de & # 8216 ajuste induzido & # 8217. Essa hipótese é mais baseada na natureza da proteína da enzima, permitindo flexibilidade e a forma do sítio ativo ser ligeiramente alterada. A ligação da enzima e da molécula de substrato devido à atração entre grupos na molécula de substrato e grupos complementares no sítio ativo da molécula de enzima.A molécula do substrato não se ajusta perfeitamente ao sítio ativo, em vez disso, força sua entrada e, ao fazer isso, altera a forma do sítio ativo, proporcionando um melhor encaixe.

    Assim que os produtos são liberados, a enzima e o sítio ativo retornam à sua forma original. As enzimas funcionam com base na teoria cinética. Para que as moléculas de enzima e substrato se liguem, elas devem colidir com a quantidade certa de energia e no ângulo correto. Portanto, se as moléculas têm mais energia cinética, como a do calor, haverá mais colisões, pois as moléculas têm sua velocidade aumentada e, portanto, aumentam a taxa de reação. No experimento, uma temperatura mais alta significa uma energia cinética mais alta e, portanto, uma taxa mais rápida de fixação de RuBP e dióxido de carbono catalisado por RuBisCo para produzir GP. GP é então reduzido a fosfato triose na presença de ATP e NADP reduzido.

    O ATP e o NADP reduzido são produzidos na reação dependente da luz. Em altas temperaturas, para acompanhar a alta demanda de ATP e NADP reduzido, a reação dependente da luz precisa ocorrer rapidamente, dependendo de muita luz. Se houver muita luz, a reação dependente da luz ocorre tão rapidamente quanto os outros fatores limitantes envolvidos permitem. Isso significa uma grande demanda por elétrons da fotólise, então a fotólise ocorre em uma taxa mais rápida do que em temperaturas mais baixas, produzindo mais oxigênio por tempo como um produto residual. Outros fatores envolvidos nas reações controladas por enzimas são inibidores e ativadores, mas nenhum ocorre nesta reação, portanto a explicação desses fatores é desnecessária. A razão pela qual o gráfico começou a se curvar rapidamente após a temperatura em que ocorreu a taxa máxima é devido à desnaturação de enzimas.

    Acima da temperatura da taxa máxima, a estrutura da molécula da enzima vibra com tanta energia que algumas das ligações que prendem a molécula da enzima em sua forma precisa começam a se quebrar, especialmente as ligações de hidrogênio. A molécula da enzima começa a perder sua forma e atividade e é considerada desnaturada. Geralmente é irreversível, portanto, mesmo uma redução na temperatura não faria com que a enzima voltasse a funcionar.Avaliação Os resultados obtidos mostraram um padrão claro e permitiram uma conclusão firme, portanto, verifica-se que o método foi adequado para o experimento. No entanto, o experimento certamente não foi perfeito, pois havia resultados anômalos e melhorias em certas partes do método poderiam ser feitas para reduzir a probabilidade de erros. Avaliação do Método Começando desde o início do experimento, o primeiro erro possível está na composição do solução de carbonato de hidrogênio.

    Devido a erros humanos e uso incorreto do equipamento, a porcentagem da solução pode não ter sido totalmente correta. Seringas com capacidade o mais próxima possível da quantidade de solução de hidrogênio carbonato necessária para que o volume da solução de carbonato de hidrogênio seja medido com a maior precisão possível. O mesmo pode ser dito da água na mistura dessas duas substâncias. No entanto, as seringas não são a forma mais precisa de medir os volumes de líquido.

    Para tal, deve ser utilizada uma bureta, uma vez que foram construídas com um maior grau de precisão. No entanto, para este experimento, uma bureta teria sido impraticável, pois não havia tempo suficiente alocado para o experimento. Decidiu-se que era melhor usar as seringas e ter um grau um pouco menor de precisão, mas com o uso de seringas um maior número de leituras poderia ser feito. O erro percentual das seringas usadas para os pequenos volumes retirados era extremamente pequeno, de modo que as seringas eram mais práticas de usar neste experimento.

    Uma das maiores fontes de erro neste experimento foi o controle da temperatura. É extremamente importante manter a temperatura constante por três leituras usando apenas gelo e água quente. Além disso, a lâmpada ficava extremamente próxima do banho-maria, que era feito de vidro, de modo que a luz teria sido ampliada para a água e, portanto, aquecendo a água. A maneira mais eficaz de controlar a temperatura do experimento é usar um banho-maria termostaticamente controlado. Isso significaria que a temperatura poderia ser mantida totalmente precisa e, portanto, aumentando a precisão e a confiabilidade do experimento.

    Como a diferença entre as duas leituras feitas foi de apenas 50 ° C, qualquer imprecisão na temperatura significaria uma grande diferença na lacuna entre os dois resultados. Em uma situação ideal, o banho-maria controlado termostaticamente seria usado, pois aumenta a precisão e economiza tempo. No entanto, o experimento foi realizado com a maior precisão possível e as temperaturas mantidas no valor desejado tanto quanto possível. Outra fonte importante de erro neste experimento foi a intensidade da luz. As cortinas estavam fechadas e as luzes apagadas para minimizar a quantidade de luz extra na sala. No entanto, outras pessoas tinham lâmpadas acesas para fazer o experimento, então havia muita luz dispersa que aumentaria a taxa de fotossíntese. Isso não teria sido um problema tão grande se a intensidade da luz permanecesse constante.

    No entanto, as pessoas estavam ligando e desligando suas lâmpadas, o que significa que a intensidade da luz variou ligeiramente ao longo deste experimento. É muito difícil saber quanto efeito isso teve. Uma solução possível é colocar uma tela preta ao redor do experimento. No entanto, isso seria impraticável, pois seria impossível fazer leituras ao nível dos olhos.

    A melhor solução seria fazer o experimento sozinho em uma sala sem janelas para que a intensidade da luz fosse mantida constante durante todo o experimento. A medição é outra fonte de erro. É muito difícil fazer uma medição extremamente precisa do comprimento da bolha segurando a régua próxima ao tubo.

    As réguas têm uma precisão de +/- 0,5 mm. Com as menores leituras, como 2 mm, isso significava que os resultados obtidos eram extremamente imprecisos. Não há nenhuma melhoria real do que pode ser feita nisso, pois uma régua é a única maneira de medir o comprimento da bolha. A única forma de obter medições precisas é ser extremamente cuidadoso ao fazer as leituras com precisão. Outro problema com o experimento pode ter sido a Elodea sendo forçada a fotossintetizar demais. Isso pode ter danificado a planta, mais provavelmente em temperaturas mais altas e, portanto, leituras subsequentes podem não demonstrar um verdadeiro padrão da taxa de fotossíntese em diferentes temperaturas. Uma forma de combater esse problema é usar uma parte diferente da Elodea para cada leitura.

    No entanto, este não seria um teste justo, pois os diferentes bits de Elodea teriam diferentes áreas de superfície e concentrações ligeiramente diferentes de cloroplastos. Fazer o experimento sozinho foi praticamente difícil porque era difícil garantir que cada leitura fosse feita após exatamente 2 minutos. O Elodea deveria ser colocado na solução de carbonato de hidrogênio e o cronômetro acionado imediatamente, o que é uma tarefa impossível para uma pessoa. Uma maneira de corrigir esse problema é ter uma pessoa para fazer o experimento e outra para fazer o cronograma. No entanto, os erros causados ​​pelo tempo seriam muito menores e relativamente insignificantes, de modo que o método usado foi mais prático. Tabela de avaliação de resultados 1: Tabela para mostrar como o comprimento e o volume de uma bolha de oxigênio varia com a temperatura em 2 minutos. Comprimento da bolha de oxigênio (mm por 2 minutos) Temperatura (ºC) 123aveVolume de bolha de oxigênio (mm3min-1) 512223.

    1353837403859.7402830302945.645878812.65000000 Os resultados sublinhados e em negrito são resultados anômalos, pois são considerados muito distantes dos outros valores registrados para serem precisos. As anomalias da coluna 1 (primeiras leituras) serão explicadas primeiro, com seus erros de porcentagem, mas separadamente como lá são explicações diferentes para cada anomalia.

    Erro percentual 15ºC [(19-13) / 13] * 100 = 46% 25ºC [(24-44) / 44] * 100 = 45% A primeira dessas anomalias tem um erro percentual muito grande. Este erro é inaceitavelmente alto, pois não é próximo o suficiente das outras leituras para ser considerado no cálculo da média. Embora o erro percentual seja alto, o valor médio de oxigênio produzido foi bastante baixo, de modo que a leitura anômala não está muito longe. A possibilidade mais provável para esta anomalia é que a temperatura estava muito alta porque foi a primeira leitura feita a 15ºC e a temperatura da água estava muito alta. Devido a um erro humano em não permitir que a temperatura da água se nivelasse através de todo o copo, a temperatura foi observada como sendo 15ºC no termómetro. Isso significava que a Elodea tinha uma taxa mais alta de fotossíntese e, portanto, mais oxigênio era produzido. Idealmente, haveria mais tempo para realizar o experimento, de modo que a água pudesse ser deixada para nivelar a temperatura desejada.

    Ainda melhor, como explicado acima, seria usar um banho-maria controlado termostaticamente. A segunda das leituras acima também apresentou um erro percentual muito grande. Como a quantidade média de oxigênio produzida a 25ºC era relativamente alta, a diferença entre as quantidades produzidas entre a média e a anomalia também era muito alta. A anomalia foi quase certamente causada por erro humano. Como a leitura foi tão baixa, a possibilidade mais provável era que o Elodea não foi inserido corretamente no tubo capilar e, portanto, parte do oxigênio produzido escapou para o copo de água.

    A temperatura pode ter sido um fator para que a temperatura não estivesse alta o suficiente, mas como a anomalia estava tão longe da média, esta é uma explicação improvável. As duas anomalias da coluna de médias são consideradas anômalas porque não se situam a linha de melhor ajuste no gráfico. No entanto, esses pontos não estão muito distantes da linha e não causam problemas em ver o padrão do gráfico.

    O ponto a 15ºC no gráfico era um pouco alto demais. Isso pode ter ocorrido porque a temperatura estava muito alta, então a Elodea fotossintetizou a uma taxa mais alta do que faria a 15ºC. A possível razão para a diferença de temperatura foi explicada acima.

    Também neste ponto, pode ter havido uma quantidade maior de luz dispersa atingindo a Elodea, então a intensidade da luz aumentou, aumentando a taxa de fotossíntese. No entanto, esta é uma possibilidade improvável, pois a quantidade de luz dispersa parecia permanecer aproximadamente a mesma durante todo o experimento. No entanto, a intensidade da luz era uma quantidade incomensurável, portanto não é possível decidir exatamente quanto de um efeito ela teve. O ponto a 25ºC no gráfico era ligeiramente baixo. Isso pode ter sido devido ao escape de gás, conforme explicado anteriormente.

    A temperatura pode ter estado um pouco baixa porque a água desviou para a temperatura ambiente. Isso causaria uma diminuição na taxa de fotossíntese de Elodea. Além disso, a intensidade da luz pode ter sido ligeiramente menor do que a média ao longo do experimento, mas como mencionado acima, esta é uma quantidade incomensurável. Todas as melhorias sugeridas para este experimento, sem dúvida, melhorariam a precisão do experimento e, portanto, a confiabilidade das conclusões.

    No entanto, o gráfico mostra um padrão claro de resultados e permite que uma conclusão firme seja feita. Os resultados são precisos o suficiente para fazer uma conclusão confiável, portanto, pode-se dizer que o método utilizado para este experimento foi adequado.


    Soluções ICSE para Biologia Classe 10 e Fotossíntese # 8211

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    Perguntas Curtas

    Questão 1: Quais são os requisitos básicos da fotossíntese?
    Responder: Os requisitos básicos da fotossíntese são:

    1. Energia solar do sol.
    2. Clorofila verde.
    3. Dióxido de carbono do ar.
    4. Água.

    Questão 2: (i) Onde estão os pigmentos de clorofila presentes em uma célula.
    (ii) Nomeie a membrana que conecta o tilacóide de um granum com o outro granum.
    Responder: (i) Na organela celular denominada plastídios (ou cloroplastos).
    (ii) Estroma lamelas.

    Questão 3: Dê algumas adaptações em uma folha verde para fotossíntese.
    Responder: (i) Uma grande área de superfície para absorver água.
    (ii) Ele é posicionado em um ângulo reto em relação à luz para obter o máximo de luz.
    (iii) Existem numerosos estômatos que permitem a troca rápida de gases.
    (iv) As folhas são finas para permitir o transporte rápido ou difusão de materiais.

    Questão 4: Qual é a importância da fotossíntese na vida do seguinte:
    (i) Plantas verdes (ii) Plantas não verdes (iii) Animais
    Responder: (i) As plantas verdes são capazes de construir moléculas complexas de carboidratos ricas em energia, que são posteriormente utilizadas para diferentes atividades metabólicas das células.
    (ii) Plantas não verdes, como saprófitas e parasitas, usam o alimento preparado por plantas verdes durante a fotossíntese como fonte de sua própria nutrição.
    (iii) Os animais comem plantas verdes ou comem animais que se alimentam de plantas verdes.

    Questão 5: Uma folha é uma fábrica de alimentos. Explique.
    Responder: As folhas das plantas verdes são especialmente desenvolvidas com o objetivo de sintetizar alimentos. A anatomia da folha é mais adequada para coletar as matérias-primas. A folha absorve CO2 da atmosfera através de suas aberturas estomáticas. Pega água do caule. Os cloroplastos são os locais reais das reações fotossintéticas - reações de luz e escuridão que resultam na formação de glicose. Conseqüentemente, a capacidade de coletar matérias-primas e realizar reações químicas para sintetizar alimentos, é chamada de a fábrica de alimentos da planta.

    Questão 6: Por que as folhas verdes são finas e largas?
    Responder: As folhas verdes são finas e largas para que possam receber mais luz e fotossintetizar com mais eficiência.

    Questão 7: Enuncie uma função importante dos cloroplastos.
    Responder: O cloroplasto contém clorofila, que é usada para reter a energia solar da luz solar que incide sobre a folha. Essa energia é usada durante a fotólise para dividir a molécula de água em hidrogênio e oxigênio.

    Questão 8: Quais tecidos e células estão mais preocupados com a fotossíntese?
    Responder: Os tecidos e células que contêm cloroplastos são principalmente o parênquima em paliçada e as células mesofílicas esponjosas de uma folha verde.

    Questão 9: Por que a fotossíntese é importante na natureza?
    Responder: O corpo de todos os organismos vivos, tanto plantas quanto animais, depende do alimento que foi sintetizado em uma célula verde pela fotossíntese. A purificação da atmosfera pela qual o volume de CO2 permanece razoavelmente constante devido à atividade fotossintética das plantas verdes. O oxigênio é fornecido pelas plantas verdes.

    Questão 10: Como as plantas não verdes, como fungos e bactérias, obtêm seu alimento?
    Responder: Plantas não verdes, como fungos e bactérias, obtêm seu alimento da decomposição de matéria orgânica em seu ambiente, que vem de plantas e animais mortos. Portanto, eles são dependentes da fotossíntese.

    Questão 11: & # 8220Oxygen é um produto residual da fotossíntese. & # 8221 Comentário.
    Responder: O oxigênio liberado durante a fotossíntese é um desperdício para a planta, portanto, é liberado no ar e utilizado pelos organismos vivos na respiração.

    Questão 12: O que significa fotólise da água?
    Responder: A divisão da molécula de água em dois íons componentes pela luz é conhecida como fotólise da água.
    (Foto = luz, lise = quebra).
    H2 & # 8212 & # 8212 & # 8212 & gt H + + OH & # 8211

    Questão 13: O oxigênio liberado durante a fotossíntese vem da água. Explique esta declaração.
    Responder: Durante o processo de fotólise sob reação de luz, a molécula de água se dividiu para liberar os íons H + e OH & # 8211. Estes OH & # 8211 reagem para liberar oxigênio. Assim, podemos dizer que o oxigênio liberado durante a fotossíntese vem da água.

    Questão 14: Como a taxa de fotossíntese é afetada quando uma planta verde recebe luz verde?
    Responder: A taxa de fotossíntese diminui e finalmente para quando a planta verde recebe luz verde porque a luz verde não é absorvida, mas refletida de volta pela planta.

    Questão 15: Por que não é possível demonstrar a respiração em uma planta verde mantida ao sol?
    Responder: Quando uma planta é mantida sob a luz solar, o CO2 liberado pela respiração é usado pela fotossíntese para sintetizar alimentos. Portanto, nenhum dióxido de carbono é liberado e a respiração não pode ser demonstrada.

    Questão 16: Explique por que a transpiração e a fotossíntese estão interligadas durante o dia.
    Responder: Durante o dia, o cloroplasto nas células-guarda é capaz de realizar a fotossíntese, então a pressão osmótica na seiva das células-guarda é alta e a água entra nas células-guarda, o que leva a uma abertura da abertura estomática. Assim, a transpiração estomática pode levar e CO2 também pode entrar na folha verde para permitir que a fotossíntese ocorra. Portanto, durante o dia, a fotossíntese e a transpiração estomática ocorrem simultaneamente.

    Questão 17: Explique, por que se diz que a respiração é um processo reverso de fotossíntese?
    Responder: Na respiração, a energia é liberada como resultado da oxidação dos alimentos, enquanto na fotossíntese ela é armazenada em uma molécula de carboidrato. O oxigênio é usado na respiração, ao passo que é fornecido como um subproduto da fotossíntese.

    Questão 18: Nomeie as moléculas que são chamadas de poder assimilatório? Por que eles são chamados assim?
    Responder: ATP e NADPH2 são chamados de poder assimilatório. Eles são chamados assim, porque fornecem a necessidade de energia para CO2 assimilação durante a reação escura da fotossíntese.

    Questão 19: Qual é a lei do fator limitante?
    Responder: Blackman (1905) estabeleceu a lei do fator limitante em conexão com a fotossíntese. De acordo com esta lei, quando um processo é condicionado à sua rapidez por uma série de fatores separados, a velocidade do processo é limitada pelo ritmo do fator mais baixo, ou seja, o fator que está presente em quantidade mínima.

    Questão 20: Complete as seguintes cadeias alimentares escrevendo os nomes dos organismos apropriados nos espaços em branco:

    Responder: (i) Gafanhoto, Falcão (ii) Grama, Insetos, (iii) Coelho, (iv) Com, Cobra.

    Questão 21: Em um dia ensolarado e brilhante, ervas daninhas aquáticas crescendo em um aquário estavam ativamente liberando bolhas de gás. Use essas informações para responder às perguntas a seguir:
    (i) Cite o processo que ocorre nas ervas daninhas que resultou na evolução dessas bolhas.
    (ii) Em que gás essas bolhas consistem?
    (iii) Descreva resumidamente as reações que ocorrem nas folhas das ervas daninhas que levam à evolução dessas bolhas.
    (iv) Forneça uma equação química geral balanceada para representar o processo mencionado em (i) acima.
    Responder: (i) Fotossíntese.
    (ii) Oxigênio.
    (iii) O processo que ocorre primeiro na fotólise da água são os íons H + e OH- com a ajuda da energia da luz solar. Os íons hidroxila se combinam para formar o peróxido de hidrogênio 2OH & # 8212 & gt H2O2 que se decompõem para dar oxigênio molecular, isto é,
    2h2O2 & # 8212 & # 8212 & gt 2H2O + O2
    (4)

    Questão 22: O que significa planta sem arqueamento? Como pode ser desarmado?
    Responder: Uma planta desengordurada não tem amido presente nas folhas e uma folha permanece marrom-amarelada quando testada com iodo durante um teste de amido.
    Uma planta pode ser descascada mantendo-a no escuro por dois ou três dias, de forma que as folhas fiquem livres do amido armazenado.

    Questão 23: Usando a planta desengordurada, descreva passo a passo como você procederia para provar que, na ausência de luz, a folha não pode fabricar amido?
    Responder: (i) Em uma sala escura, uma folha da planta destarcada é coberta em ambos os lados com tiras de papel preto que são mantidas no lugar por clipes de papel ou fita de celofane.
    (ii) Agora, o vaso de planta é mantido sob luz.
    (iii) Após algumas horas, a folha é destacada da planta e as faixas pretas são removidas.
    (iv) Em seguida, a folha é fervida em água por 2-3 minutos e, em seguida, fervida em álcool para remover a clorofila verde.
    (v) A folha é então lavada em água e testada com iodo.
    (vi) A região da folha que estava sob a faixa preta torna-se marrom-amarelado, mostrando que nenhum amido foi feito, enquanto o resto da folha fica preto-azulado, mostrando que o amido foi feito na presença de luz.

    Questão 24: Um croton saudável com folhas variegadas era mantido em um armário escuro para desarquivá-lo, após o que era colocado ao sol por algumas horas. Uma das folhas foi então arrancada e um contorno da folha marcando as regiões verdes e não verdes foi desenhado. A folha foi então testada para amido. Usando as informações acima, responda às seguintes perguntas:
    (i) Declare o objetivo do experimento acima.
    (ii) Nomeie o produto químico usado para testar a presença de amido.
    (iii) Por que a folha é fervida em água e álcool antes de testar a presença de amido?
    (iv) Que mudança é observada na folha após o teste de amido?
    (v) Forneça a equação química para representar o processo de formação do amido nas plantas.
    Responder: (i) A clorofila é necessária para a fotossíntese.
    (ii) Solução de iodo.
    (iii) A folha é fervida em água para matar as células e fervida em álcool para remover a clorofila.
    (iv) As partes verdes da folha tornaram-se pretas azuladas, enquanto as partes não verdes tornaram-se castanhas.
    (v)

    Questão 25: Um candidato para estudar a importância de certos fatores na fotossíntese pegou um vaso de planta e o manteve no escuro por mais de 24 horas. Então, nas primeiras horas da manhã, ela cobriu uma das folhas com papel preto apenas no centro. Ela colocou o vaso de planta sob a luz do sol por algumas horas, e então testou a folha que estava coberta com papel preto para ver se havia amido.
    (i) Que aspecto da fotossíntese estava sendo investigado?
    (ii) Existe algum controle neste experimento? Em caso afirmativo, diga o mesmo.
    (iii) Por que a planta foi mantida no escuro antes do experimento?
    (iv) Descreva passo a passo como o candidato procedeu ao testar a folha para a presença de amido.
    Responder: (i) O aluno está investigando a necessidade da luz solar para a fotossíntese.
    (ii) A parte da folha que não é coberta com papel preto é o controle, pois recebe a luz solar.
    (iii) A planta é mantida no escuro antes do experimento para desarmar as folhas.
    (iv) A folha é testada quanto à presença de amido da seguinte forma:

    1. A folha é fervida com álcool em banho-maria até ficar sem cor.
    2. É enxaguado com água quente para retirar o álcool e espalhar sobre um ladrilho branco.
    3. Despeje a solução de iodo sobre ele. A parte coberta com papel preto permanece incolor enquanto o resto da folha fica preto azulado.

    Questão 26: Um vaso de planta foi tirado para se provar um fator necessário para a fotossíntese. A planta envasada foi mantida no escuro por 24 horas. Uma das folhas estava coberta com papel preto no centro. A planta envasada foi então colocada ao sol por algumas horas.
    (i) Que aspecto da fotossíntese estava sendo testado?
    (ii) Por que a planta foi colocada no escuro antes de iniciar o experimento?
    (iii) Durante o teste de amido, por que a folha estava:
    (1) fervido em água
    (2) fervido em álcool desnaturado.
    (iv) Escreva uma equação química balanceada para representar o processo de fotossíntese.
    Responder: (i) Essa luz é necessária para a fotossíntese.
    (ii) Para remover todo o amido das folhas da planta.
    (iii) (1) Para matar as células.
    (2) Para destruir a clorofila.
    (4)

    Questão 27: Escreva um experimento para demonstrar que o CO2 é necessário para a fotossíntese.
    Responder: Pegue uma planta destarcada. Insira uma de suas folhas em um frasco cônico, que contém hidróxido de potássio. Deixe-o ao sol. Depois de algumas horas, teste esta e qualquer outra folha desta planta quanto ao amido. A folha que foi exposta ao ar atmosférico torna-se preto-azulado, e a que está no frasco contendo KOH não torna-se preto-azulado após o teste de iodo. O experimento mostrando que CO2 é necessário para a fotossíntese.

    Questão 28: Liste os eventos que ocorrem na fase fotoquímica da fotossíntese.
    Responder: A fase fotoquímica da fotossíntese é dependente da luz. Uma série de reações químicas ocorre em rápida sucessão iniciada pela luz, portanto a fase é chamada de fase fotoquímica. Ocorre na clorofila contendo tilacóides de cloroplasto.
    Isso ocorre nas seguintes etapas:

    1. A clorofila na exposição à energia luminosa é ativada pela absorção de fótons.
    2. Esta energia é usada na divisão das moléculas de água (fotólise) conforme abaixo: -
      H2O & # 8212 & # 8212 & gt H + + OH & # 8211
    3. Os íons OH & # 8211 através de uma série de etapas produzem água (H2O) e oxigênio (O2) Água pode ser usada dentro da planta, mas O2 lançado na atmosfera.
    4. H + combina com CO2 na reação escura para produzir glicose.

    Questão 29: Se você está planejando um experimento para mostrar o efeito da luz na fotossíntese:
    (1) Você selecionará luz branca ou luz verde? Justifique sua resposta.
    (2) Por que você selecionaria uma planta sem o arco?
    Responder: (1) Selecionarei a luz branca porque a fotossíntese é máxima na luz branca, enquanto é mínima na luz verde, pois a luz verde é refletida pelas plantas verdes.
    (2) Selecionarei a planta sem arqueamento para poder demonstrar a síntese do amido por meio do teste de iodo.

    Dê razões

    Questão 1: Toda a vida na terra chegaria ao fim se não houvesse plantas verdes.
    Responder: As plantas verdes fabricam alimentos durante o processo de fotossíntese e fornecem ao oxigênio um gás que sustenta a vida de todos os organismos.

    Questão 2: A fotossíntese é considerada um processo que sustenta toda a vida na Terra.
    Responder: Esse processo produz alimentos e libera oxigênio, ambos necessários para manter a vida na Terra.

    Questão 3: A clorofila é necessária para a fotossíntese.
    Responder: A clorofila captura a energia solar e a converte em energia química.

    Questão 4: Os cloroplastos são chamados de conversores de energia.
    Responder: A clorofila captura a energia solar e a converte em energia química.

    Questão 5: O ATP é necessário para a reação escura.
    Responder: O ATP fornece energia para a reação no escuro.

    Questão 6: A respiração é considerada a reversão da fotossíntese.
    Responder: A respiração é um processo catabólico, enquanto a fotossíntese é um processo anabólico. Durante a respiração CO2 é dado durante a fotossíntese O2 é dado.

    Diferenciar

    Questão 1: Reação de luz e reação de escuridão.
    Responder:

    Reação de luz Reação Sombria
    (i) Ele finge lugar na presença de luz. Não requer luz.
    (ii) Ocorre na grana do cloroplasto. Ocorre no estroma do cloroplasto.
    (iii) Seus produtos são ATP e NADPH2. Seus produtos são compostos orgânicos.

    Questão 2: Estroma do cloroplasto e Grana do cloroplasto.
    Responder:

    Estroma de cloroplasto Grana do Cloroplasto
    (i) É o local da reação escura. É o local da reação da luz.
    (ii) É uma matriz granular não verde. É uma estrutura semelhante a um saco achatado verde.

    Questão 3: Cloroplasto e clorofila.
    Responder:

    Cloroplasto Clorofila
    (i) É uma organela da célula. É o pigmento verde do cloroplasto.
    (ii) É viver. É não vivo.

    Questão 4: Autótrofos e heterótrofos.
    Responder:

    Autotróficos Heterotróficos
    (i) Eles podem produzir sua própria comida. Eles não podem preparar sua própria comida.
    (ii) Eles contêm clorofila. Não contém clorofila.

    Perguntas Baseadas em Diagrama

    Questão 1: A figura abaixo representa a seção vertical de uma folha:

    (i) Nomeie as partes de 1 a 5.
    (ii) Quantas veias foram mostradas.
    (iii) Indique as funções das partes 4 e 5.
    Responder: (i) 1. Cutícula
    2. Epiderme Superior
    3. Tecido paliçada / chioroplasto
    4. Xylem
    5. Estomato
    (ii) Uma veia foi mostrada.
    (iii) Xylem & # 8211 ajuda na condução de água.
    Estomato & # 8211 por meio do qual ocorre a troca de gases.

    Questão 2:

    (i) Identifique o diagrama acima.
    (ii) Identifique as diretrizes 1-3.
    (iii) Cite o fenômeno que ocorre no diagrama acima.
    (iv) Defina o fenômeno.
    (v) Qual é a importância do fenômeno acima?
    Responder: (i) Cloroplasto.
    (ii) 1. Granum
    2. Estroma.
    3. tilacóides.
    (iii) Fotossíntese.
    (iv) Fotossíntese é o processo pelo qual células vegetais vivas, contendo clorofila, produzem substâncias alimentares (glicose e amido), a partir de dióxido de carbono e água, usando energia luminosa. As plantas liberam oxigênio como um produto residual durante a fotossíntese.
    (v) A fotossíntese é a fonte de energia, alimento e oxigênio.

    Questão 3: A figura abaixo representa um experimento para demonstrar um aspecto particular da fotossíntese. O alfabeto & # 8216A & # 8217 representa uma determinada condição dentro do frasco.

    (i) Qual é o objetivo do experimento?
    (ii) Identificar a condição especial dentro do frasco.
    (iii) Cite um produto químico alternativo que pode ser usado em vez de KOH.
    (iv) De que maneira as folhas 1 e 2 diferem no final do teste de amido?
    Responder: (i) Para provar que CO2 é necessário para a fotossíntese.
    (ii) Sem CO2 no frasco.
    (iii) CaO (calcário), pirogolato de potássio.
    (iv) Folha 1, sem alteração na cor com lista de amido.
    A folha 2 ficará azulada e preta no final do teste de amido.

    Questão 4: A figura abaixo representa um experimento realizado para demonstrar um aspecto particular da fotossíntese. O aparelho foi mantido sob a luz do sol quase o dia todo. O numeral & # 82161 & # 8217 representa uma determinada condição dentro do frasco e o numeral & # 82162 & # 8217 representa um produto químico responsável por esta condição.
    (i) Qual é o objeto do experimento?
    (ii) Qual é a condição especial dentro do frasco?
    (iii) Qual é a substância química numerada '2'?
    (iv) De que forma as três folhas (A, B e C) diferem ao final do experimento, quando testadas com solução de iodo?
    Responder: (i) O objetivo deste experimento é mostrar que o CO2 é necessário para a fotossíntese.
    (ii) A condição especial dentro do frasco é que não há CO2 no ar, pois foi absorvido pelo KOH.
    (iii) pelotas de KOH ou NaOH.
    (iv) A folha A será branco-amarelada. A folha B e a folha C ficarão pretas azuladas.

    Questão 5: A figura abaixo representa um experimento montado para estudar um processo fisiológico em plantas:

    (i) Cite o processo fisiológico que está sendo estudado.
    (ii) Explique o processo.
    (iii) Qual é o objetivo do experimento?
    (iv) Forneça uma equação bem balanceada para representar o processo.
    Responder: (i) Fotossíntese.
    (ii) É o processo no qual as plantas verdes fabricam alimentos a partir de dióxido de carbono e água, na presença da luz solar.
    (iii) Para mostrar que o oxigênio é liberado durante a fotossíntese.

    Questão 6: A figura abaixo é para realizar um experimento de fotossíntese.

    Responda o seguinte:
    (i) Qual é o objetivo deste experimento?
    (ii) Descreva um experimento para mostrar que a luz é necessária para a fotossíntese.
    (iii) O que você conclui deste experimento?
    (iv) Qual é o papel da luz na fotossíntese?
    Responder: (i) Para demonstrar que a luz solar é necessária para a fotossíntese.
    (ii) Pegue um vaso de planta e mantenha-o por 2-3 dias no escuro para desarmar suas folhas. Pegue uma folha e cubra-a dos dois lados com duas tiras de papel preto, como mostra a figura, com o auxílio de fita celofane. Agora mantenha a planta envasada sob luz. Após algumas horas arranque a folha e retire as tiras pretas. Ferva a folha em álcool e lave com água. Teste a folha para amido com solução de iodo. A folha fica toda azul, exceto a região coberta por faixas pretas. Isso mostra que a região que não recebeu luz não conseguiu sintetizar o amido. Assim, a luz é necessária para a fotossíntese.
    (iii) A luz é necessária para a fotossíntese.
    (iv) A luz fornece energia na forma de fótons para dividir a água durante uma reação forte.

    Questão 7: Um vaso de planta saudável bem regado com folhas variegadas foi mantido no escuro por cerca de 24 horas. Em seguida, foi configurado conforme mostrado no diagrama e exposto à luz por cerca de 12 horas. No final desse tempo, a folha X e a folha Y foram testadas para amido. Estude o diagrama e responda às perguntas a seguir:
    (i) Por que a planta foi inicialmente mantida no escuro por 24 horas?
    (ii) Qual é a função da solução de hidróxido de sódio no frasco?
    (iii) Selecione a folha correta das cinco opções disponíveis mostradas no diagrama como A, B, C, D e E. Reescreva a resposta correta para o preenchimento da carta apropriada a partir das perguntas a seguir:

    1. Após o teste de amido, a folha X ficaria assim.
    2. Após o teste de amido, a folha Y ficaria assim.
    Responder: A resposta não foi dada devido a um programa de estudos não presente.

    Questão 8: Selecione a resposta correta entre as opções disponíveis fornecidas em cada pergunta.

    (i) A partir do gráfico, parece provável que a taxa de borbulhamento por minuto a 50 cm. teria sido:
    (a) 2-0 (b) 2-5 (c) 3-0 (d) 3-5 (e) 4-0

    (ii) O gás produzido pela planta durante o experimento foi:
    (a) Ar (b) Oxigênio (c) Dióxido de carbono (d) Nitrogênio (e) Hidrogênio

    (iii) O gás coletado é devido à decomposição de:
    (a) Glicose (b) Amido (c) Água (d) Ar (e) ATP

    (iv) Se cubos de gelo fossem adicionados à água, a taxa de formação de bolhas seria:
    (a) Permaneça o mesmo.
    (b) Aumente porque mais água é adicionada.
    (c) Diminui porque a temperatura cai.
    (d) Diminui porque a água congela.
    (e) Não posso dizer com base nas informações fornecidas.

    (v) Se algum bicarbonato de sódio for adicionado à água, a taxa de formação de bolhas:
    (a) Aumenta porque ocorre mais respiração.
    (b) Aumenta porque ocorre mais fotossíntese.
    (c) Aumenta porque o gás se torna menos solúvel.
    (d) Diminui porque o dióxido de carbono atua como um fator limitante.
    (e) Diminui porque a respiração diminui.
    Responder: (i) 3-5, (ii) Oxigênio, (iii) Água, (iv) Diminui porque a temperatura cai, (v) Aumenta porque a fotossíntese aumenta.

    Questão 9: (i) Desenhe um diagrama limpo e bem rotulado do cloroplasto.
    (ii) Liste os eventos que ocorrem na fase fotoquímica da fotossíntese.
    (iii) Se você está planejando um experimento para mostrar o efeito da luz na fotossíntese:
    (a) Você selecionará luz branca ou luz verde? Justifique sua resposta.
    (b) Por que você selecionaria uma planta sem arcos?
    Responder: (eu)

    (ii) A fase fotoquímica da fotossíntese é dependente da luz. Uma série de reações químicas ocorre em uma rápida sucessão iniciada pela luz, portanto a fase é chamada de fase fotoquímica. Ocorre é clorofila contendo tilacóides de cloroplasto.
    Isso ocorre nas seguintes etapas:
    (a) A clorofila na exposição à energia luminosa torna-se ativada pela absorção de fótons.
    (b) Esta energia é usada na divisão das moléculas de água (fotólise) como abaixo:
    H2O & # 8212- & gt H + + OH & # 8211
    (c) íons OH & # 8211 através de uma série de etapas produzem água (H2O) e oxigênio (O2) Água pode ser usada dentro da planta, mas O2 lançado na atmosfera.
    (d) H + combina com CO2 na reação escura para produzir glicose.
    (iii) (a) Selecionarei a luz branca porque a fotossíntese é máxima na luz branca, enquanto é mínima na luz verde, pois a luz verde é refletida por plantas verdes.
    (b) Selecionarei a planta sem arcos para demonstrar a síntese do amido por meio do teste de iodo.

    Esboce e identifique o diagrama

    Questão 1: Desenhe um diagrama limpo e bem rotulado do cloroplasto.
    Responder:

    Questão 2: Desenhe um diagrama limpo e bem identificado do aparelho que você configuraria para mostrar que o oxigênio é liberado durante a fotossíntese.
    Responder: Veja a figura.

    Explique os termos

    Pergunta:
    1. ATP
    2. Ciclo de Calvin
    3. Energia Livre
    4. NADPH
    5. Plastoquinona
    6. Fotossíntese
    7. Membrana fotossintética
    8. Fosforilação
    9. NADP
    10. Fotofosforilação
    11. Ciclo do carbono.
    Responder: 1. ATP: Trifosfato de adenosina, uma pequena molécula solúvel em água que atua como uma moeda de energia nas células.
    2. Ciclo de Calvin: As reações bioquímicas, iniciadas pela Rubisco, que resultam na redução do CO2 a um carboidrato (também conhecido como ciclo de redução do carbono fotossintético).
    3. Energia livre: A quantidade de energia em uma reação disponível para realizar o trabalho. Porque a maioria das reações bioquímicas ocorre a uma temperatura e pressão constantes.
    4. NADPH: Forma reduzida de fosfato de dinucleotídeo nicotinamida ademne, uma pequena molécula solúvel em água que atua como um transportador de hidrogênio em reações bioquímicas.
    5. Plastoquinona: Uma pequena molécula envolvida na transferência de elétrons e prótons na fotossíntese.
    6. Fotossíntese: Processo físico-químico pelo qual certos organismos contendo clorofila usam energia luminosa para a biossíntese de moléculas orgânicas.
    7. Membrana fotossintética: Uma bicamada de moléculas lipídicas nas quais estão incorporadas proteínas que transformam a energia da luz em energia química livre. (Também conhecida como membrana tilacóide.)
    8. Fosforilação: A ligação covalente de um grupo fosfato a uma molécula.
    9. NADP (fosfato de dinucleotídeo de nicotinamida adenina): É uma coenzima. Durante a transferência eleitoral, o NADP é reduzido e (rom NADP + H (NADPH2).
    10. A formação de ATP no chioroplasto na presença de luz é chamada fotofosforilação.
    11. Os vários processos que resultam na circulação do carbono em diferentes formas constituem o ciclo do carbono.

    Nomeie o seguinte

    Pergunta:
    1. O processo pelo qual as plantas produzem seus alimentos.
    2. A matéria corante verde das plantas.
    3. O principal local em uma folha verde para fotossíntese.
    4. Fonte de oxigênio fornecida na fotossíntese.
    5. O local da reação da luz na célula de uma folha.
    6. Luz em que ocorre a taxa máxima de fotossíntese.
    7. Um composto de alta energia reduzida se formou na reação da luz e entrou na reação do escuro.
    8. O produto imediato da fotossíntese.
    9. Nas células vegetais, os carboidratos são armazenados nessa forma (glicose, amido, glicogênio).
    10. A substância química usada para testar a presença de amido na célula de uma folha.
    Responder:
    1. Fotossíntese
    2. Clorofila
    3. Cloroplasto
    4. Água
    5. Grana
    6. Vermelho
    7. NADPH2
    8. Glicose
    9. Amido
    10. Iodo

    Forneça Termos Técnicos

    Pergunta:
    1. Cite o processo responsável pela conversão da energia solar em energia química, essencial para sustentar a vida na Terra.
    2. Cite a estrutura onde ocorre a fotofosforilação.
    3. Forma de energia que é convertida em energia química durante a fotossíntese.
    4. Na fotossíntese, a energia radiante é convertida em qual?
    5. Qual é a porcentagem de CO2 no ar ?
    6. Organismos que não podem preparar sua própria comida por fotossíntese.
    7. A principal reação que significa a quebra das moléculas de água através da luz.
    8. Qual processo é a fonte final de energia para todos os organismos vivos?
    9. Cite apenas uma planta com a qual você esteja familiarizado e que não tenha clorofila.
    10. Nomeie o tecido que transporta o amido manufaturado das folhas para todas as partes da planta.
    11. O que significa ATP abreviado?
    12. O que significa NADP?
    13. A parte do cloroplasto onde ocorre a reação escura da fotossíntese.
    14. Nomeie o experimento para demonstrar a importância da luz para a fotossíntese.
    Responder:
    1. Fotossíntese
    2. Cloroplasto
    3. Energia radiante
    4. Energia química
    5. 0.03-0.04%
    6. Heterotróficos
    7. Fotólise
    8. Fotossíntese
    9. Cogumelo
    10. Phloema
    11. Trifosfato de adenosina
    12. Fosfato de dinucleotídeo de nicotinamida adenina
    13. Estroma
    14. Experiência com tela de luz

    Preencher os espaços

    Complete as seguintes frases com palavras apropriadas:
    1. Uma reação induzida pela luz que leva à divisão da água é a fotólise da água.
    2. Uma planta que não realiza fotossíntese é o fungo.
    3. Um dos produtos da fotólise da água é o oxigênio.
    4. Os cloroplastos são considerados unidades fotossintéticas completas das plantas.
    5. AIIP significa difosfato de adenosina.
    6. 230-250 moléculas de clorofila formam um dinossauro.
    7. O dióxido de carbono entra na folha através dos estômatos.
    8. A xantofila é um pigmento de cor amarela.
    9. A conversão da energia física da luz em energia química pelo cloroplasto é chamada de fotofosforilação.
    10. O ciclo de Calvin foi proposto por Melvin Calvin.
    11. Uma reação escura é uma reação termoquímica.
    12. Uma reação de luz é uma reação fotoquímica.
    13. 4OH & # 8212 & # 8212 & gt 2H2O + O2

    Verdadeiro e falso

    Mencione se as seguintes afirmações são verdadeiras ou falsas. Se falso, reescrever a declaração errada em sua forma correta:
    1. A fotossíntese ocorre apenas em plantas. (Falso, a fotossíntese ocorre em todas as plantas verdes.)
    2. Muita luz destrói a clorofila. (Verdade)
    3. A unidade de luz absorvida pela clorofila durante a fotossíntese é o próton. (Falso, a unidade de luz absorvida pela clorofila durante a fotossíntese é o fóton ou quantum.)
    4. O processo de fotossíntese ocorre no escuro. (Falso, ocorre na presença de luz solar).
    5. CO2 é o gás de suporte à vida produzido devido à fotossíntese. (Falso, o oxigênio é o gás de suporte à vida produzido devido à fotossíntese.)
    6. PhotoLysis é a reação que significa a quebra das moléculas de água. (Verdade)
    7. A energia radiante é convertida em energia química pela fotossíntese. (Verdade)
    8. As folhas são largas e planas para aumentar a área de superfície para fotossíntese. (Verdade)
    9. As matérias-primas para fotossíntese incluem água e CO2. (Verdade)
    10. A fotossíntese resulta na perda de peso seco da planta. (Falso, a fotossíntese resulta em ganho de peso seco da planta.)
    11. Plantas terrestres obtêm seu CO2 da atmosfera. (Verdade)
    12. A fotossíntese ocorre em todas as células de uma planta. (Falso, a respiração ocorre em todas as células de uma planta.)
    13. Nenhuma transpiração ocorre durante a fotossíntese. (Falso, a transpiração ocorre junto com a fotossíntese.)
    14. Uma folha variegada (aquela que tem manchas verdes e também brancas) fotossintetizará apenas nas áreas verdes. (Verdade)
    15. A reação escura da fotossíntese é independente da luz. (Verdade)
    16. Todo o amido produzido em uma folha permanece armazenado nela por 2-3 semanas antes de ser usado por outras partes da planta. (Falso, permanece armazenado nele por 24 a 48 horas)
    17. A fotossíntese também pode ocorrer em luz artificial, como a de uma lâmpada elétrica de 100 watts. (Verdade)
    18. KOH absorve CO2. (Verdade)
    19. Dos nove tipos de clorofila, clorofila 'a' e 'b' são as mais abundantes. (Verdade)

    Indique a localização

    Nome Localização
    Tilacóide Cada granum do cloroplasto.
    Estomas Superfície inferior da folha.
    Clorofila Paredes de tilacóides.
    Stroma Porção interna do cloroplasto.

    Declare a função

    Escreva a atividade funcional das seguintes estruturas:

    Nome Função
    Granum Reação de luz da fotossíntese.
    Stroma Reação escura da fotossíntese.
    Cloroplastos Fotossíntese.
    Tilacóides Ajuda na fotossíntese.

    Escolha a que não pertence ao grupo

    1. Grana, tilacóide, estroma, raiz. (Raiz)
    2. Clorofila, clorofila b, n-caroteno, fóton. (Fóton)
    3. Glicose, água, oxigênio, dióxido de carbono. (Dióxido de carbono)
    4. Intensidade de luz, conteúdo de água, temperatura, clorofila. (Clorofila)

    Questões de múltipla escolha

    1. A clorofila está presente:
    (a) No grão de cloroplasto (b) Na superfície do cloroplasto
    (c) Disperso por todo o cloroplasto (d) No estroma do cloroplasto

    2. A função específica da energia da luz no processo de fotossíntese é:
    (a) Reduzir. dióxido de carbono (b) Sintetizar glicose
    (c) Ativar clorofila (d) Divida a água

    3. Qual dos seguintes não seria um fator limitante para a fotossíntese?
    (a) Oxigênio (b) Leve
    (c) Dióxido de carbono (d) Clorofila

    4. Uma célula que carece de cloroplasto não:
    (a) Evoluir dióxido de carbono (b) Liberar oxigênio
    (c) Requer água (d) Utilizar carboidratos

    5. O que causaria o máximo de dano a uma árvore?
    (a) Perda de metade de seus ramos (b) Perda de metade de suas flores
    (c) Perda de todas as suas folhas (d) Perda de um pouco de casca

    6. NADP é expandido como:
    (a) Nicotinamida, fosfato de dinucleotídeo de adenosina
    (b) Nicotinamida, fosfato de dinucleotídeo de adenina
    (c) Nicotinamida, Fosfato Dinucleico de Adenina
    (d) Nicotinamida, adenosina fosfato dinudoso

    7. Uma planta é mantida em um armário escuro por cerca de 48 horas antes de realizar qualquer experimento de fotossíntese para:
    (a) Remova o amido da planta
    (b) Certifique-se de que o amido não seja translocado das folhas
    (c) Remova a clorofila da folha da planta
    (d) Remova o amido da folha experimental

    8. A principal diferença entre clorofila 'a' e 'b' é:
    (a) Clorofila ‘a’ é um composto de cadeia linear e ‘b’ é de cadeia ramificada
    (b) Clorofila 'a' não tem íon Mg no centro da molécula
    (c) Na clorofila 'a' existe - CH3 grupo enquanto em 'b' é - grupo CHO
    (d) Todas as opções acima

    9. Ponto de compensação significa a condição:
    (a) Quando todo o alimento fabricado na fotossíntese permanece inutilizado
    (b) Quando o vaso é regado apenas para atender aos requisitos completos da planta
    (c) Quando a taxa de fotossíntese é igual à taxa de respiração
    (d) Onde não há fotossíntese nem respiração.

    Combine a coluna

    A coluna & # 8216II & # 8217 é uma lista de itens relacionados às ideias na coluna & # 8216I & # 8217. Combine o termo na coluna & # 8216II & # 8217 com a ideia adequada fornecida na coluna & # 8216I & # 8217.

    Coluna I Coluna II
    (i) Grana (a) Decompositores
    (ii) Autotróficos (b) Reação à luz
    (iii) Subprodutos da fotossíntese (c) Animais
    (iv) Fotólise (d) Oxigênio
    (v) Bactérias e fungos (e) Estimulado pela luz
    (vi) Cloroplasto (f) Poder
    (vii) Oxigênio e água (g) Matéria-prima
    (viii) luz solar (h) Maquinário
    (ix) CO2 e água (i) Produtos finais
    (x) Glicose (açúcar) (j) Salas de trabalho
    (xi) Células da folha (k) Subprodutos.

    Responder: (i) (f) (ii) (d) (iii) (e) (iv) (b) (v) (a) (vi) (c) (vii) (f) (viii) (a) (ix ) (b) (x) (d) (xi) (e)


    Cobertura de neve

    Deixe nevar, deixe nevar! Como a cobertura de neve pode beneficiar suas árvores e arbustos dormentes.

    Meu arborista é um grande defensor da rega no outono. Tivemos vários anos de seca recentemente e, no final do outono, ele sempre aconselhava os clientes a mergulhar as raízes de suas árvores e arbustos antes do início do inverno. Na primavera, ele alertava sobre possíveis danos porque tínhamos cobertura de neve inadequada sobre o inverno, a menos que ligássemos a mangueira.

    As coisas mudaram um pouco. 2008 foi o ano mais chuvoso já registrado em nossa região e, tanto neste inverno quanto no último, tivemos bastante cobertura de neve, o suficiente para satisfazer até mesmo meu arborista.

    Então, o que há de tão maravilhoso na cobertura de neve? Por que me alegro quando vejo meus arbustos enterrados sob a coisa branca?

    No outono, em zonas temperadas, a maioria das plantas perenes herbáceas e a maioria das árvores entram em dormência. Este é um período de atividade celular mínima, uma estratégia empregada pelas plantas para sobreviver em épocas em que as condições são adversas, como secas e invernos gelados quando a luz solar é mínima. Em muitas plantas, as partes acima do solo morrem de volta ao solo em arbustos e árvores decíduas, as folhas morrem e caem. No entanto, a planta ainda está viva e ainda ativa em um nível reduzido. No caso das sempre-vivas, alguma atividade celular nas folhas continua enquanto elas não crescem durante a dormência, elas ainda se envolvem na fotossíntese e na respiração. À medida que ocorre a transpiração e a árvore perde água pelas folhas, ela fica vulnerável. Se não conseguir absorver a água para repor o que perde, pode sofrer dessecação e extermínio do inverno.

    Sob o solo, em particular, uma planta dormente ainda está ativa. Ao longo do outono, ao entrar em dormência, a planta vem armazenando nutrientes em suas raízes ou outras estruturas. As raízes podem continuar a crescer durante a dormência e continuam a funcionar enquanto o solo ao redor delas não estiver congelado, absorvendo água enquanto ela estiver disponível. Mas as raízes são vulneráveis ​​a danos causados ​​pelo solo congelado e, particularmente, a ciclos de congelamento e descongelamento, que podem resultar em elevação do gelo que pode quebrá-las e rasgá-las.

    A neve é ​​uma forma de água. Enquanto as raízes de uma árvore ou arbusto ainda estiverem ativas, elas precisam de água. Especialmente as sempre-vivas podem sofrer com um inverno seco com pouca neve. Os ventos do sol e da nevasca aumentam a taxa de transpiração das folhas perenes durante o inverno, e a neve pode ajudar as árvores a repor essa umidade. Em comparação com a chuva, a neve geralmente derrete e penetra no solo lentamente, de modo que menos umidade é perdida no escoamento. Quando meu arboricultor incentiva seus clientes a regar suas árvores antes do inverno, ele está tentando evitar os danos que um inverno seco e sem neve pode causar a eles, tanto quanto qualquer outra seca.

    Além da umidade, a neve fornece às árvores e plantas uma camada de isolamento protetor. Dependendo de sua textura, um determinado volume de neve pode ser de até 99% de ar. Como uma colcha, a neve com seu ar preso serve como um cobertor isolante para cobrir o solo e evitar que congele. Além disso, quando a umidade da neve penetra no solo, o solo úmido retém o calor com mais eficiência do que o solo seco e retarda a penetração do gelo, protegendo assim as raízes vulneráveis. No caso das sempre-vivas, em particular, uma boa cobertura de neve é ​​a proteção de inverno mais valiosa que as árvores podem ter.

    Mas e se não nevar? E se a coisa branca nunca cair? Nesse caso, caberá a você garantir que suas árvores tenham os dois elementos essenciais: umidade e isolamento. Quanto à umidade, sempre há o conselho do meu arboricultor: regar as árvores no final do outono, depois que elas entraram em dormência com segurança. Regar cedo demais pode estimular o crescimento tardio, que não terá chance de endurecer antes do inverno. Além disso, os nutrientes necessários para a produção de crescimento tardio serão perdidos para a planta em vez de serem armazenados para o próximo ano. Ao regar árvores, não coloque a mangueira ao lado do tronco. As raízes alimentadoras, que absorvem a água, geralmente estão localizadas na linha de gotejamento da árvore. Água profunda e longa.

    Para isolamento, a cobertura morta é a melhor alternativa para uma boa cobertura de neve. Assim como na rega, não empilhe a cobertura morta contra o tronco da árvore, onde ela só atrairá roedores destrutivos como ratos e ratazanas espalhando-a sobre a zona da raiz, se possível até a linha de gotejamento, onde o isolamento servirá o melhor. No caso de um inverno seco, a cobertura morta também ajudará a reter a água no solo. E no caso de a neve cair, a cobertura morta ajudará a segurá-la, enquanto a neve apenas aumentará o valor isolante da cobertura morta, como uma camada dupla de cobertores fofos quentes sobre suas plantas enquanto elas dormem até que a primavera as desperte.

    (Nota do Editor: Este artigo foi publicado originalmente em 1º de fevereiro de 2009. Seus comentários são bem-vindos, mas esteja ciente de que os autores de artigos publicados anteriormente podem não ser capazes de responder prontamente a novas perguntas ou comentários.)


    Assista o vídeo: Como surgiram as plantas fotossíntese. Nerdologia Ensina 03 (Janeiro 2022).