5.E: Фотосинтез (вправи)

Last updated
Save as PDF

Page ID: 496

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

5.1: Огляд фотосинтезу

Всі живі організми на землі складаються з однієї або декількох клітин. Кожна клітина працює на хімічній енергії, що знаходиться в основному в молекулах вуглеводів (їжі), і більшість цих молекул виробляються одним процесом: фотосинтезом. За допомогою фотосинтезу певні організми перетворюють сонячну енергію (сонячне світло) в хімічну енергію, яка потім використовується для побудови молекул вуглеводів. Енергія, яка використовується для утримання цих молекул разом, вивільняється, коли організм розщеплює їжу.

Множинний вибір

Які два продукти є результатом фотосинтезу?

А. води і вуглекислого газу
Б. води і кисню
С. глюкози і кисню
Д. глюкози і вуглекислого газу

Відповідь: C

Яке твердження про тилакоидах у еукаріотів не є правильним?

А. тилакоіди збираються в штабелі.
B. тилакоїди існують як лабіринт складчастих мембран.
Простір, що оточує тилакоїди, називається стромою.
D. тилакоіди містять хлорофіл.

Відповідь: Б

Звідки гетеротроф безпосередньо отримує свою енергію?

А. сонце
Б. сонце і поїдання інших організмів
С. поїдання інших організмів
Д. прості хімічні речовини в навколишньому середовищі

Відповідь: C

Вільна відповідь

Яке загальне призначення світлових реакцій при фотосинтезі?

Відповідь: Для перетворення сонячної енергії в хімічну енергію, яку клітини можуть використовувати для виконання роботи.

Чому м'ясоїдні тварини, такі як леви, залежать від фотосинтезу, щоб вижити?

Відповідь: Тому що леви їдять тварин, які їдять рослини.

5.2: Світлозалежні реакції фотосинтезу

Як світло можна використовувати для приготування їжі? Легко думати про світло як про те, що існує і дозволяє живим організмам, таким як людина, бачити, але світло - це форма енергії. Як і вся енергія, світло може подорожувати, змінювати форму і бути запряженим для роботи. У разі фотосинтезу світлова енергія перетворюється в хімічну енергію, яку автотрофи використовують для побудови молекул вуглеводів. Однак автотрофи використовують лише певний компонент сонячного світла.

Множинний вибір

Яка енергія фотона вперше використовується для фотосинтезу?

А. розщеплюють молекулу води
В. підживлюють електрон
С. виробляють АТФ
Д.

Відповідь: Б

Яка молекула поглинає енергію фотона при фотосинтезі?

АТФ
Б. глюкоза
С. хлорофіл
Д. води

Відповідь: C

Рослини виробляють кисень при фотосинтезі. Звідки береться кисень

А. розщеплення молекул води
Б. синтез АТФ
С. електронний транспортний ланцюг
Д. хлорофіл

Відповідь: А

Який колір (и) світла відбиває хлорофіл?

А. червоний і синій
Б. зелений
С. червоний
Д. синій

Відповідь: Б

Вільна відповідь

Опишіть шлях енергії в світлозалежних реакціях.

Відповідь: Енергія присутня спочатку як світло. Фотон світла потрапляє в хлорофіл, викликаючи електрон, щоб бути під напругою. Вільний електрон рухається по ланцюжку транспортування електронів, а енергія електрона використовується для перекачування іонів водню в тилакоїдний простір, переносячи енергію в електрохімічний градієнт. Енергія електрохімічного градієнта використовується для живлення АТФ-синтази, а енергія передається в зв'язок в молекулі АТФ. Крім того, енергія з іншого фотона може бути використана для створення високоенергетичного зв'язку в молекулі NADPH.

5.3: Цикл Кальвіна

Виготовлені молекули вуглеводів матимуть основу атомів вуглецю. Звідки береться вуглець Атоми вуглецю, що використовуються для побудови молекул вуглеводів, надходять з вуглекислого газу, газу, який тварини видихають при кожному вдиху. Цикл Кальвіна - це термін, який використовується для реакцій фотосинтезу, які використовують енергію, що зберігається світлозалежними реакціями, для утворення глюкози та інших молекул вуглеводів.

Множинний вибір

Де в клітині рослин відбувається цикл Кальвіна?

А. тилакоїдна мембрана
B. тилакоїдний простір
C. stroma
D. granum

Відповідь: C

Яке твердження правильно описує карбонову фіксацію?

_{А. перетворення СО₂ в органічну сполуку

Б. використання RubisCo для утворення 3-PGA

C. вироблення молекул вуглеводів з G3P

D. утворення RubP з молекул G3P

Е.}

Відповідь: А

Яка молекула, яка залишає цикл Кальвіна, перетворюється на глюкозу?

АДФ
Б Г3П
С РУБП
Д 3-ПГА

Відповідь: Б

Вільна відповідь

Яка частина циклу Кальвіна постраждала б, якби клітина не могла виробляти фермент RubiSCO?

Відповідь: Жоден цикл не міг відбутися, оскільки RubiSCO має важливе значення для фіксації вуглекислого газу. Зокрема, RubisCo каталізує реакцію між вуглекислим газом та RUBP на початку циклу.

Поясніть реципрокний характер чистих хімічних реакцій для фотосинтезу і дихання.

Відповідь: Фотосинтез забирає енергію сонячного світла і поєднує воду та вуглекислий газ для отримання цукру та кисню як відходи. Реакції дихання беруть цукор і споживають кисень, щоб розщепити його на вуглекислий газ і воду, вивільняючи енергію. Таким чином, реагенти фотосинтезу є продуктами дихання, і навпаки.