Przejdź do treści

Zadanie nr 5 z Matury rozszerzonej z biologii 2023

Główną funkcją enzymu RuBisCO (karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa) jest przyłączanie dwutlenku węgla do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) w cyklu Calvina. Jednak w wysokiej temperaturze i przy wysokim stężeniu OX2\ce{O2} znacznie wzrasta aktywność RuBisCO polegająca na przyłączaniu tlenu do RuBP, co daje początek fotooddychaniu. Skutkiem tego procesu jest znaczne zmniejszenie wydajności wiązania COX2\ce{CO2} przez roślinę.

U roślin rejonów tropikalnych i subtropikalnych przeprowadzających fotosyntezę typu C4 proces fotooddychania jest ograniczony. Jest to związane z dwustopniowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla. Pierwotna asymilacja COX2\ce{CO2} z wytworzeniem szczawiooctanu zachodzi w komórkach mezofilu, natomiast włączanie COX2\ce{CO2} do cyklu Calvina zachodzi w komórkach pochwy okołowiązkowej. U niektórych roślin C4 w komórkach pochwy okołowiązkowej nie ma fotosystemu II (PS II).

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

Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji.

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

Zadanie 5.1.

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

Zadanie 5.2.

1 pkt

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz odpowiedź 1., 2. albo 3.

Literą X na schemacie oznaczono

Część 1
Część 2

który jest

Zadanie 5.3.

2 pkt

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące fotosyntezy typu C4 są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Oceń każde stwierdzenie: Prawda lub Fałsz
Stwierdzenie 1

COX2\ce{CO2} jest transportowany do komórek pochwy okołowiązkowej w postaci 3-węglowego pirogronianu.

Stwierdzenie 2

Ze względu na obecność RuBisCO następuje utlenianie RuBP, co daje początek intensywnemu fotooddychaniu u roślin C4.

Stwierdzenie 3

Redukcja 3-fosfoglicerynianu do aldehydu 3-fosfoglicerynowego zachodzi w komórkach mezofilu.

Zadanie 5.4.

2 pkt

Wykaż związek między ograniczeniem procesu fotooddychania u roślin C4 a:

1. dwuetapowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla

2. brakiem PS II w komórkach pochew okołowiązkowych.

Arkusz: CKE Matura F2015 2023 • zadanie nr 5
Zaproponuj nową funkcjonalność w serwisie