BIOLOGÍA: FOTOSINTESISI.- Responde:

1. ¿Qué es la fotosíntesis?

La Fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química

2. ¿En qué organismos se lleva a cabo la fotosíntesis?

Plantas verdes

Algas

Algunas bacterias

3. ¿En qué parte de la planta se efectúa la fotosíntesis?

La fotosíntesis se produce principalmente en las hojas de las plantas, aunque en menor proporción puede producirse en los tallos, especialmente en algunas plantas que han sufrido adaptaciones, como los cactus o las plantas crasas

4. ¿Las formas aplanadas de las hojas como influye en el proceso de la fotosíntesis?

La forma aplanada de las hojas expone un área superficial considerable al sol, y su delgadez garantiza que la luz solar podrá penetrar en ellas y llegar a los cloroplastos de su interior que atrapan la luz.

5. Hacer un dibujo de la hoja con un corte seccional

Corte de una hoja: órgano clorofílico que está fixado en el largo del tallo o un ramo; la fotosíntesis se realiza con la hoja.

Cutícula: capa superficial de la hoja.

Epidermis superior: tejido superior de la hoja.

Mesófilo lagunoso: conjunto de células que forman el tejido central de la hoja.

Célula de guarda o célula estomática: parte de un estoma.

Epidermis inferior: tejido inferior de la hoja.

Estoma: órgano de la hoja que permite los intercambios de gases.

Espacio aerífera: lugar en cuál circula el aire.

Floema: tejido conductor de savia y otros líquidos.

Xilema: tejido vegetal que forma leño.

Nervio: línea que divide la hoja

Mesófilo parenquimatoso: conjunto de células que forman tejidos superior e inferior de la hoja.

6. ¿Qué función tiene la cutícula y donde se localiza?

La cutícula es una capa cerosa que tiene la función de recubrir la mayor parte de la superficie de la planta que quedan expuestas al aire y que impiden que estas se separen y se localiza en la parte exterior de la hoja.

7. ¿Qué significa estoma y cuál es su función?

Los estomas son grupos de dos o más células epidérmicas especializadas cuya función es regular el intercambio gaseoso y la transpiración

Se encuentran en las partes verdes aéreas de la planta, particularmente en las hojas, donde pueden hallarse en una o ambas epidermis, más frecuentemente en la inferior. Su número oscila entre 22 y 2.230 por mm2.

8. ¿En qué parte de la hoja se localizan de manera mas abundante los cloroplastos?

Los cloroplastos son orgánulos con forma de disco, de entre 4 y 6 m de diámetro y 10 m o más de longitud. Aparecen en mayor cantidad en las células de las hojas, lugar en el cual parece que pueden orientarse hacia la luz. Es posible que en una célula haya entre cuarenta y cincuenta cloroplastos, y en cada milímetro cuadrado de la superficie de la hoja hay 500.000 cloroplastos. Cada cloroplasto está recubierto por una membrana doble. El cloroplasto contiene en su interior una sustancia básica denominada estroma, la cual está atravesada por una red compleja de discos conectados entre sí, llamados lamelas. Muchas de las lamelas se encuentran apiladas como si fueran platillos; a estas pilas se les llama grana.

9. El haz vascular, ¿qué sustancias transporta?

Conjunto formado por los tejidos vasculares, xilema y floema, en un vegetal, incluyendo a veces tejidos mecánicos asociados.

10. ¿Cómo se llama el medio semifluido que se encuentra dentro de los cloroplastos?

Estroma

11. ¿Qué son los tilacoides?

Los tilacoides son sacos aplanados, o vesículas, que forman parte de la estructura de la membrana interna del cloroplasto; sitio de las reacciones captadoras de luz de la fotosíntesis y de la fotofosforilación; las pilas de tilacoides forman colectivamente las grana.

12. Al conjunto de tilacoides apilados, ¿cómo se les denomina?

Los tilacoides se apilan como monedas y las pilas toman colectivamente el nombre de grana (plural neutro de granum).

13. Explica que son las reacciones dependientes de la luz

Empiezan con la absorción de la luz por medio del complejo de producción de luz del fotosistema II. La energía luminosa energiza los electrones desde el centro del complejo, haciendo que sean expulsados. Los electrones son enviados al sistema de transporte de electrones del fotosistema II. Conforme los electrones pasan por el sistema de transporte, liberan energía. Parte de esa energía se utiliza para crear un gradiente del ion de hidrógeno que lleva a cabo la síntesis de ATP. Mientras tanto, la luz se absorbe mediante el complejo de producción de luz del fotosistema I.

La energía luminosa libera electrones desde el centro de reacción que son captados por el sistema de transporte de electrones del fotosistema I. Los electrones perdidos a partir del centro de reacción son reemplazados por los que provienen del sistema de transporte del fotosistema II. (Parte de esta energía es captada como NADPH.) En general, la clorofila, “desprovista de electrones”, del fotosistema II atrae electrones desde las moléculas de agua. Una molécula de agua se desliza, donando electrones a la clorofila del fotosistema II y generando oxígeno como producto.

Los fotosistemas son los conjuntos de moléculas de clorofila y otros pigmentos empaquetados en los tilacoides. En el "corazón" del fotosistema se encuentra la clorofila que absorbe la luz para convertirse en una forma "activada". La energía contenida en esta clorofila activada se utiliza para hacer funcionar la maquinaria química de la cual depende gran parte de la vida.

14. Explica que son las reacciones independientes de la luz

Las reacciones de fijación o reducción del carbono, son conocidas también como reacciones de oscuridad (son independientes de la luz), sin embargo dos sustancias producidas en la luz, como son el NADPH y el ATP participan en la reducción del CO2.

El CO2 pasa al interior de organismos unicelulares y de otros autótrofos acuáticos por difusión y no a través de estructuras especiales; mientras que las plantas terrestres deben protegerse de la desecación y en ese sentido han desarrollado estructuras llamadas estomas, que permiten el intercambio gaseoso.

En el estroma de los cloroplastos se encuentran presentes las enzimas que intervienen en el Ciclo de Calvin. El Ciclo de Calvin fue estudiado y descubierto en un alga verde unicelular, llamada Chlorella.

El CO2 se combina con la ribulosa 1,5 bifosfato (RUBP- es un azúcar de 5 carbonos), mediante la acción de la enzima ribulosa bifosfato carboxilasa oxigenasa o rubisco. La rubisco constituye aproximadamente el 50% de las proteínas del cloroplasto y se piensa que es la proteína más abundante en la tierra. El primer producto estable de la fijación de CO2 es el ácido-3-fosfoglicérico (PGA), un compuesto de 3 carbonos. En el ciclo se fijan 6 moles de CO2 a 6 moles de ribulosa 1,5 bifosfato, y se forman 12 moles de PGA. La energía del ATP, producido en la luz es utilizada para fosforilar el PGA y se forman 12 moles de ácido 1,3 difosfoglicérico, el cual es reducido luego mediante la acción de 12 NADPH a gliceraldehido-3-fosfato( PGAL). Dos moles de gliceraldehido-3-fosfato son removidas del ciclo para fabricar glucosa. El resto de los moles de PGAL se convierten en 6 moles de ribulosa-5-fosfato, que al reaccionar con 6 ATP, regenera 6 moles de ribulosa 1,5 bifosfato, que da comienzo al ciclo de nuevo.

El gliceraldehido-3-fosfato producido en los cloroplastos sirve de intermediario en la glucólisis. Una gran parte del PGAL que permanece en los cloroplastos se transforma en el estroma, en almidón, que es un carbohidrato de reserva. Otra parte del PGAL es exportado al citosol, donde se convierte en fructosa-6-fosfato y glucosa-1-fosfato. La glucosa-1-fosfato se transforma en el nucleótido UDP-glucosa, que al combinarse con la fructosa-6-fosfato forma la sacarosa fosfato, que es el precursor inmediato de la sacarosa. El disácarido sacarosa es la principal forma en que los azucares se transportan a través del floema, desde las hojas hasta los sitios de la planta donde son requeridos. Es bueno hacer notar que todas las reacciones del Ciclo de Calvin, son catalizadas por enzimas específicas.

15. ¿Qué significa NAPDH?

Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato, interviene en la fase oscura de la fotosíntesis.

16. ¿Qué significa ATP?

Adenosine TriPhosphate, fosfato de Adenosina, un compuesto que todas las células utilizan como fuente de energía.

17. A qué llamamos fotones?

Cada una de las partículas que constituyen la luz y, en general, la radiación electromagnética en aquellos fenómenos en que se manifiesta su naturaleza corpuscular.

18. Describe los procesos que se efectúan cuando la luz incide en una hoja

Cuando la luz incide dentro de la hoja se llevan acabo dos procesos, uno de ellos es la captación de CO2 para la fabricación de azucares y otro es la liberación de oxigeno al medio ambiente.

19. De acuerdo a la longitud de onda de la luz, la clorofila ¿Qué luz absorbe?

La clorofila a absorbe las longitudes de ondas violeta, azul, anaranjado- rojizo, rojo y pocas radiaciones de las longitudes de onda intermedias (verde-amarillo-anaranjado ).

20. ¿Qué otros pigmentos accesorios contienen tilacoides y que tipo de luz absorben?

Clorofila b: absorbe en el azul, y en el rojo y anaranjado del espectro.

Carotenos: absorben la longitud de onda azul y un poco en el verde.

21. ¿Todas las longitudes de onda pueden impulsa en cierto grado la fotosíntesis?

Si, ya que son absorbidas por la clorofila y por los pigmentos accesorios.

22. Las membranas tilacoideas ¿Qué contienen?

Clorofilas y otros pigmentos asociados con proteínas en unas estructuras funcionales que son los fotosistemas.

23. De acuerdo a la preguntar anterior, ¿Cómo se denominan estos sistemas?

- Fotosistema I

- Fotosistema II

24. ¿Cuántos y cuáles son los tipos de fotosistemas?

2 y son Fotosistema I y Fotosistema II

25. ¿Cuántas moléculas de clorofila y pigmentos accesorios contienen cada complejo recolector de luz?

Dependiendo de cada tipo de centro de reacción Puede haber tantos como 120 o tan sólo 25 moléculas de clorofila por centro de reacción.

26. ¿A qué se le llama centro de reacción?

Conjunto de moléculas de clorofila o de bacterioclorofila a asociadas que participan en la conversión de la luz a energía química (ATP). Reciben la luz a través de las moléculas de clorofila que forman parte del complejo antena. (fotosistemas)

27. Cómo se denominan los pigmentos que absorben la luz?

Pigmentos fotosintéticos

28. Explica el sistema de transporte de electrones

El transporte de electrones, es la fuente principal de energía para las actividades celulares, libera grandes cantidades de energía libre, la mayor parte de la cual se almacena en forma de ATP en la fosforilación oxidativa. Las enzimas que catalizan el este proceso, son generalmente más

complejas tanto estructuralmente como en su mecanismo catalítico que las enzimas de las otras vías metabólicas, y por tanto son menos conocidas. La mayoría están en la membrana interna mitocondrial, por lo cual es complicada su extracción y purificación. Tampoco es bien conocido cómo la liberación de energía libre que se produce durante el transporte de electrones se conserva y transforma en la energía del enlace fosfato durante la fosforilación oxidativa y las síntesis del ATP. Por lo anterior, estas enzimas son un modelo de estudio muy atractivo.

Serie de reacciones de oxidación-reducción a través de las cuales los electrones derivados de la oxidación de nutrientes son transportados a oxígeno. Ocurre en la membrana interna de la mitocondria. Moléculas que transfieren los electrones: NADH y FADH2 (coenzimas reducidas las cuales son oxidadas).

29. Describe el fotosistema II

Es el primer complejo de proteínas en las reacciones dependientes de la luz, se encuentra en la membrana tilacoidal de las plantas. Se le denomina fotosistema II, porque fue descubierto después del fotosistema I.

La enzima utiliza fotones de la luz para activar los electrones que se transfieren a través de una variedad de coenzimas y cofactores para reducir plastoquinona a plastoquinol. Los electrones energizados se sustituyen por oxidación del agua para formar iones de hidrógeno y oxígeno molecular. Con la obtención de estos electrones del agua, el fotosistema II proporciona los electrones necesarios para que la fotosíntesis se produzca. Los iones de hidrógeno (protones) generados por la oxidación del agua ayudan a crear una gradiente de protones que son utilizados por el ATP sintasa para generar ATP . Los electrones de energía transferida a plastoquinona son en última instancia, para reducir NADP+ a NADPH.

30. Describe el fotosistema I

El fotosistema I es el segundo fotosistema en las reacciones fotosintéticas de algas, plantas y algunas bacterias. Se le denomina fotosistema I porque fue descubierto primero.

El complejo de antena está compuesto de clorofila y carotenoides montadas sobre proteínas. Estas moléculas reciben y transmiten la energía de los fotones al centro de reacción.

El fotosistema I usa la clorofila a en una forma denominada P700. El centro de reacción P700 está compuesto de modificación de clorofila a que mejor se absorbe la luz en una longitud de onda de 700 nm , con mayores longitudes de onda que causa decoloración.

El P700 recibe la energía de las moléculas de la antena y utiliza la energía de cada fotón para elevar un electrón a un nivel de energía superior. Estos electrones se mueven en parejas en una reducción de la oxidación / proceso de P700 a receptores de electrones. El P700 tiene un potencial eléctrico de alrededor de -1.2 voltios . El centro de reacción está formado por dos moléculas de clorofila, por lo que se refiere como un dímero .

31. ¿Cómo se almacena la energía química en las moléculas de glucosa?

La glucosa es la fuente principal de energía de las células, para ellos es necesario llevar acabo un proceso llamado: glucólisis o glicolisis (del griego glycos, azúcar y lysis, ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.

1. El color de un pigmento esta dado por:

a. El promedio de longitudes absorbidas

b. La longitud de onda no absorbida

c. La longitud de onda absorbida

2. La clorofila absorbe

a. Todas las longitudes de onda verde

b. Todas las longitudes del espectro visible

c. Todas las longitudes del espectro visible, excepto las de las percepción global del verde

3. Entre los denominados pigmentos accesorios se encuentran

a. la glucosa

b. los glicolípidos

c. los carotenoides

d. el colesterol

4. La unidad estructural de la fotosíntesis es el

a. cloroplasto

b. tilacoide

c. estroma

5. La fotosíntesis es un proceso que se desarrolla en

a. una sola etapa que convierte la luz directamente en hidratos de carbono

b. en dos etapas, la primera dependiente de la luz y la segunda que utiliza la energía captada en la primera para sintetizar hidratos de carbono

c. en tres etapas, la primera convierte la luz directamente en moléculas de tres carbonos, la segunda combina dichas moléculas en moléculas de seis átomos y finalmente en la tercera se sintetiza el almidón

6. La etapa clara de la fotosíntesis acontece en

a. la grana de los cloroplastos

b. el estroma de los cloroplastos

c. las crestas mitocondriales

d. el espacio intermembrana de los cloroplastos

7. En la etapa clara la energía se convierte en

a. ATP y NADPH

b. ADP y NADP

c. azúcar

d. lípidos

8. En la etapa clara el agua se descompone liberando a la atmósfera:

a. hidrógeno

b. oxígeno

c. peróxido de hidrógeno

d. ningún producto, ya que toda la molécula se usa en procesos de síntesis

9. Los fotosistemas son

a. un conjunto de moléculas de clorofila y otros pigmentos empaquetados en los tilacoides

b. el conjunto de moléculas de clorofila libres en el estroma del cloroplasto

c. el conjunto de moléculas de clorofila libres en el espacio intermembrana del cloroplasto

10. El Ciclo de Calvin, que comprende a las reacciones de la fase oscura de la fotosíntesis

a. acontece en las mitocondrias de las hojas

b. que se desarrolla en el estroma de los cloroplastos

c. funciona en el citoplasma de la célula vegetal

CUESTIONARIO DE FOTOSINTESIS.

1. Enumerar los diferentes pigmentos fotosintéticos, ilustrar sus espectros de absorción.

Los pigmentos de los cloroplastos se pueden clasificar en dos grupos principales: las clorofilas y los carotenoides. Las clorofilas, los pigmentos verdes del cloroplasto y son las más importantes de las plantas. En la actualidad se pueden distinguir por lo menos ocho tipos de clorofilas: las clorofilas a, b, c, d, y e, la bacterioclorofila a, bacterioclorofila b, y clorofila de clorobio (bacterioviridina). La clorofilas a y b son las mejor conocidas y las más abundantes. La clorofila a se encuentra en todos los organismos fotosintéticos (plantas, ciertos protistas y cianobacterias). La clorofila b, está presente en todas las plantas verdes (algas verdes, euglenophytas y plantas superiores). Los carotenoides son compuestos lipídicos que se encuentran ampliamente distribuidos tanto en animales como en plantas y presentan colores que varían desde el, amarillo hasta el púrpura. Los carotenoiodes hidrogenados (es decir, exclusivamente formados por carbono e hidrógeno) se llaman carotenos y aquellos que contienen oxígeno reciben el nombre de xantófilas.

2. Estructura del cloroplasto, delimitando las zonas donde ocurre la fase luminosa y oscura de la fotosíntesis.

3. Eventos que ocurre en el fotosistema I.

En los procesos que dependen de la luz (reacciones de luz), cuando un fotón es capturado por un pigmento fotosintético, se produce la excitación de un electrón, el cual es elevado desde su estado basal respecto al núcleo a niveles de energía superior, pasando a un estado excitado. Después de

una serie de reacciones de oxido-reducción, la energía del electrón se convierte en ATP y NADPH. En el proceso ocurre la fotólisis del agua, la que se descompone según la ecuación:

H2 O + cloroplasto + fotón à 0,5 O2 + 2 H+ + 2 electrones.

En la reducción de un mol de CO2 se utilizan 3ATP y 2 NADPH, que a través de una serie de reacciones enzimáticas producen los enlaces C-C de los carbohidratos, en un proceso que se efectúa en la oscuridad. En las reacciones de oscuridad, el CO2 de la atmósfera (o del agua en organismos fotosintéticos acuáticos/marinos) se captura y reduce por la adición de hidrógeno (H+ ) para la formación de carbohidratos [ ( CH2 O )] . La incorporación del dióxido de carbono en compuestos orgánicos, se conoce como fijación o asimilación del carbono. La energía usada en el proceso proviene de la primera fase de la fotosíntesis. Los seres vivos no pueden utilizar directamente la energía luminosa, sin embargo a través de una serie de reacciones fotoquímicas, la pueden almacenar en la energía de los enlaces C-C de carbohidratos, que se libera luego mediante los procesos respiratorios u otros procesos metabólicos.

El fotosistema I está asociado a las formas de clorofila a, que absorbe a longitudes de onda de 700 nm. En el fotosistema I se transfieren dos electrones a la molécula de NADP+ y se forma NADPH, en el lado de la membrana tilacoidal que mira hacia el estroma.

4. Eventos que ocurren en le fotosistema II.

La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica.

En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.

Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho.

Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas que dan lugar a la formación de almidón y varios carbohidratos más.

A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el crecimiento.

El fotosistema II tiene un centro de reacción que absorbe a una longitud de onda de 680 nm. Cada uno de estos fotosistemas se encuentra asociado a polipeptidos en la membrana tilacoidal y absorben energía luminosa independientemente. En el fotosistema II, se produce la fotólisis del agua y la liberación de oxígeno; sin embargo ambos fotosistemas operan en serie, transportando electrones, a través de una cadena transportadora de electrones.

5. Reacción general de la fotosíntesis.

6CO2 + 6H2O + energía solar (CH2O)6 + 6 O2

6. Fotosíntesis en procariontes.

Los procariontes presentan dos tipos principales de fotosíntesis: oxigénica y anoxigénica. La fotosíntesis oxigénica es semejante a la de las plantas y se encuentra presente en las cianobacterias. Los organismos anoxigénicos tienen bacterioclorofilas con un solo fotosistema que realiza fotofosforilación cíclica. Pueden utilizar ácido sulfhídrico, azufre, hidrógeno o materia orgánica como poder reductor, razón por la cual no liberan O2 (su presencia inhibe al sistema).

7. Fotosíntesis en plantas C3 y C4.

La fase de fijación del dióxido de carbono o Ciclo de Calvin no se lleva a cabo en los tilacoides sino en el estroma. Durante este ciclo el dióxido de carbono y el ATP consiguen formar el primer compuesto orgánico en forma de moléculas de gliceraldehido-3-fosfato una molécula que contiene tres átomos de carbón, a partir de las cuales se forman los hidratos de carbono. En la mayoría de las plantas el Ciclo de Calvin esta ligado a la fase fotoquímica de manera que las plantas se regulan a través de encimas para que ambos procesos se produzcan a la vez. Las plantas que siguen este proceso se denominan plantas C3.

Plantas C4: Una excepción a este tipo de plantas lo constituyen las llamadas plantas llamadas C4 y las plantas CAM o de metabolismo ácido. Las plantas C 4 consiguen mediante una enzima especial añadir un paso más al ciclo de Calvin y elaboran previamente al gliceraldehido-3-fosfato una molécula que contiene 4 átomos de carbono, llamada oxaleacetato. De ahí que se las conozca como plantas C4. Con ello consiguen superar la eficacia de la fotosíntesis en condiciones de baja cantidad de agua disponible.

El agua es necesaria para poder metabolizar el CO2. (En el metabolismo de las plantas C3, por cada molécula de agua y por cada cuatro fotones se forman media molécula de oxígeno, 1,3 moléculas de ATP, y un NADPH + H+.) Cuando las plantas C3 detectan la falta de agua en el suelo, tal como ocurre en el verano, cierran las estomas y detienen el proceso de fotosíntesis.

Las plantas C4 pueden seguir trabajando porque consiguen realizar la fotosíntesis con bajos niveles de CO2. Pertenecen a este grupo plantas una serie de vegetales procedentes de zona cálida y seca, tales como el maíz, el sorgo, el mijo, la caña de azúcar o la grama. Esta es la razón por la cual la grama, por ejemplo, es tan resistente a la sequía.

8. Presentar desarrollados 3 propuestas para evaluar de forma experimental el proceso de la fotosíntesis.

Experimento 1: Materiales: Un litro de agua mineral. Plastilina Una manguerita transparente de ¾ metro de longitud. Recipiente plástico transparente con su tapa. Hojas de una planta. Agua. Foco.

Procedimiento: 1. Lavamos cuidadosamente las hojas para quitarles polvo y la introducimos en el recipiente plástico, lo llenamos con agua y lo tapamos. 2. Luego, abrimos un orificio en la tapa donde quepa la manguerita la introducimos y llenamos con ´plastilina los espacios vacíos. 3. Abrimos la soda rápidamente para que no se salga el carbono e introducimos el otro extremo de la manguera y rellenamos con plastilina los espacios vacíos. 4. Por último, tomamos el foco y lo ponemos fijamente hacia la planta.

Resultados: – En unos 6 ó 7 minutos la planta despedirá burbujas, siendo esto la liberación de oxígeno hacia la atmósfera, o sea la fase culminante de la fase luminosa, lo que quiere decir que se ha cumplido la Fotosíntesis. • Conclusiones: • Las burbujas del agua mineral pasan por la manguera (dióxido de carbono) y llegan a las hojas y éstas sacan el oxígeno, en forma de burbujas.

Experimento 2: Demostrar la producción de oxígeno durante la fotosíntesis Materiales: Cubeta con agua (sin cloro), Planta acuática (Elodea), Embudo y tubo de ensayo.

Procedimiento: Colocar la planta dentro del embudo y éste dentro de un tubo de ensaye invertido, cuidando que adentro no queden burbujas de aire.

Colocar a unos 30-50 cm de distancia de la fuente de luz.

Observar las pequeñas burbujas que después de un tiempo empiezan a subir por el tubo del embudo y a desplazar el agua dentro del tubo de ensayo.

Observaciones:

Se puede observar que al paso del tiempo comienzan a aparecer burbujas dentro del tubo

9. Importancia evolutiva de la fotosíntesis.

Resultante de este proceso, es el oxígeno., un producto de deshecho, que proviene de la descomposición del agua. El oxígeno, que se forma por la reacción entre el CO2 y el agua, es expulsado de la planta a través de los estomas de las hojas. Las plantas han tenido y tienen un papel fundamental en la historia de la vida sobre la Tierra. Ellas son las responsables de la presencia del oxígeno, un gas necesario para la mayoría de seres que pueblan actualmente nuestro planeta y que lo necesitan para poder respirar. Pero esto no fue siempre así. En un principio la atmósfera de la Tierra no tenía prácticamente oxígeno y era especialmente muy rica en dióxido de carbono (CO2), agua en forma de vapor ( H2O) , y nitrógeno (N) Este ambiente hubiera sido irrespirable para la mayoría de las especies actuales que necesitan oxígeno para poder vivir.

Los primeros seres vivos no necesitaban oxígeno para poder respirar. Al contrario, este gas constituía un veneno para ellos. Fueron ciertas bacterias, junto con las plantas, las que, hace más de 2000 millones de años empezaron a iniciar el proceso de la fotosíntesis, transformando la atmósfera y posibilitando la vida tal como se conoce en la actualidad.

10. ¿Cómo considera que afecta el calentamiento en el proceso de la fotosíntesis?

El calentamiento global afecta la fotosíntesis debido a que las radiaciones del calor son de diferente longitud de onda y no son captados por la clorofila, interactúan con las radiaciones de luz y bloquean la penetración de la luz hacia la tierra, además hacen más soluble y difundible el CO2 con le vapor de agua de las nubes lo que facilita la formación de lluvias ácidas que alteran los suelos y las plantas. Además, el calor aumenta la temperatura de la superficie de las hojas y acelera la transpiración afectando la realización de la fase diurna de la fotosíntesis, donde el agua es fotolizada para generar los electrones reductores del CO2 hasta gliceraldehido PGLA. A mayor calor, menor solubilidad del CO2 en el aire y más difícil la asimilación por la planta, a través de sus estomas.

Cuando la clorofila, que se encuentra asociada a las proteínas embebidas en la membrana tilacoidea, absorbe luz

:-( la energía se absorbe y conserva para un uso futuro

? la energía se disipa como calor

:-) la energía que la golpea excita a un electrón a un nivel energético superior

? la energía se emite como una de longitud de onda más larga

Por longitud de onda se entiende a la distancia que hay entre:

:-( las frecuencias de la onda

? cresta y valle de una onda

:-) cresta y cresta de una onda

Los cloroplastos son estructuras que se encuentran únicamente en

:-( animales superiores

? arqueobacterias

:-) eucariotas

:-( cianofíceas

Entre los denominados pigmentos accesorios se encuentran

:-( los glicolípidos

:-) los carotenoides

? la glucosa

? el colesterol

La fotosíntesis es un proceso que se desarrolla en...

:-( en tres etapas, la primera convierte la luz directamente en moléculas de tres carbonos, la segunda combina dichas moléculas en moléculas de seis átomos y finalmente en la tercera se sintetiza el almidón

:-) en dos etapas, la primera dependiente de la luz y la segunda que utiliza la energía captada en la primera para sintetizar hidratos de carbono

? una sola etapa que convierte la luz directamente en hidratos de carbono

En la etapa luminosa la energía se convierte en ...

:-) ATP y NADPH

? lípidos

? ADP y NADP

? azúcar

La energía de la luz causa la eliminación de un electrón de una molécula de clorofila P680 que es parte del fotosistema II, el electrón es transferido a un aceptor primario y luego pasa cuesta abajo al fotosistema I a través de:

:-) de una cadena transportadora de electrones

? las crestas mitocondriales

? del aceptor secundario

? la membrana externa del cloroplasto

El anhídrido carbónico atmosférico es capturado en la etapa oscura y....

? la adición del oxígeno proveniente de la etapa luminosa lo convierte en carbohidratos

:-) la adición de hidrógeno proveniente de la etapa luminosa lo convierte en carbohidratos

? la adición de agua que viene de la raíz lo convierte en carbohidratos

? la luz de la etapa luminosa lo convierte directamente en carbohidratos

El aumento en grandes proporciones de anhídrido carbónico atmosférico...

? disminuye la temperatura global como consecuencia de la absorción del calor reflejado por la Tierra

:-) aumenta la temperatura global como consecuencia de la absorción del calor reflejado por la Tierra

:-( no tiene influencia sobre la temperatura global

La luz roja tiene una longitud de onda

:-) mas larga que la luz violeta

? menor que la luz violeta

? igual a luz violeta

La vía de los cuatro carbonos, donde la fijación del anhídrido carbónico comienza con el fosfoenolpiruvato (3 carbonos) que pasa a oxalacético (cuatro carbonos) es una ventaja adaptativa de las plantas que crecen juntas y deben adaptarse a la disminución del anhídrido acrbónico por que en este ciclo la fosfoenolpiruvato carboxilasa tiene:

:-) mayor afinidad por el anhídrido carbónico que la rubisco

? menor afinidad por el anhídrido carbónico que la rubisco

? igual afinidad por el anhídrido carbónico que la rubisco

La luz de longitud de onda larga

:-( Tiene una energía equivalente a la de la luz de las de ondas cortas

:-) Tiene una energía mayor a la de la luz de las de ondas cortas

? Tiene una energía menor a la de la luz de las de ondas cortas

En el ciclo de Calvin el anhídrido carbónico es fijado por

:-( el ácido tres fosfoglicérico

:-) la ribulosa 1,5 bifosfato

? el ácido pirúvico

Los fotosistemas son

? el conjunto de moléculas de clorofila libres en el espacio intermembrana del cloroplasto

:-) un conjunto de moléculas de clorofila y otros pigmentos empaquetados en los tilacoides

? el conjunto de moléculas de clorofila libres en el estroma del cloroplasto

La clorofila absorbe

? Todas las longitudes del espectro visible

:-) Todas las longitudes del espectro visible, excepto las de las percepción global del verde

? Todas las longitudes de onda verde

En la etapa luminosa el agua se descompone liberando a la atmósfera:

? ningún producto, ya que toda la molécula se usa en procesos de síntesis

:-) oxígeno

? peróxido de hidrógeno

? hidrógeno

El electrón eliminado de la clorofila P680 hace que esta molécula requiera su reemplazo el cual es...

:-) tomado del agua, la que se "rompe" liberando oxígeno a la atmósfera

:-( tomado de la clorofila P700

? tomado del anhídrido carbónico convirtiéndolo en hidrato de carbono

La enzima que cataliza la reacción de fijación del CO2

:-( la fosfoglicero carboxilasa y, es posiblemente la enzima más abundante del mundo

:-) RuBP carboxilasa o rubisco y, es posiblemente la enzima más abundante del mundo

? la piruvato carboxilasa y, es posiblemente la enzima más abundante del mundo

La etapa luminosa de la fotosíntesis acontece en

:-( el espacio intermembrana de los cloroplastos

? el estroma de los cloroplastos

:-) la grana de los cloroplastos

? las crestas mitocondriales

La etapa final de la fotofosforilación es el agregado de un enlace pirofosfato al ADP como consecuencia de:

:-) una síntesis quimiosmótica que ocurre en el tilacoide del cloroplasto, similar al proceso que ocurre en la mitocondria

:-( la transferencia de protones al espacio intermembrana de las mitocondrias donde se produce el proceso quimiosmótico

? un proceso químico a nivel del estroma del cloroplasto en el cual intervinen moléculas de tres átomos de carbono

El Ciclo de Calvin, que comprende a las reacciones de la fase oscura de la fotosíntesis

:-) se desarrolla en el estroma de los cloroplastos

? acontece en las mitocondrias de las hojas

? funciona en el citoplasma de la célula vegetal

LA FOTOSINTESIS ES PRODUCIDA POR LOS SIGUIENTES TIPOS DE ORGANISMOS:

:-) VEGETALES

? MAMIFEROS

? MICROORGANISMOS FOTOSINTETICOS

? ALGAS

¿COMO SE LIBERA EL OXIGENO EN EL PROCESO DE FOTOSINTESIS?

:-) CON LA ENERGIA LUMINOSA SE ROMPE LA MOLECULA DE AGUA Y SE LIBERA EL OXIGENO.

X CON LA ENERGIA QUIMICA SE ROMPE LA MOLECULA DE AGUA Y SE LIBERA EL OXIGENO.

? CON LA ENERGIA QUIMICA SE ROMPE LA MOLECULA DE AGUA Y SE LIBERA EL CARBONO.

X CON LA ENERGIA QUIMICA SE ROMPE LA MOLECULA DE AGUA Y SE LIBERA EL HIDROGENO.

¿ EN QUE SE TRANSFORMA LA ENERGIA LUMINICA LA FOTOSINTESIS?

? EN ENERGIA LUMINOSA

:-) EN ENERGIA QUIMICA.

? EN ENERGIA SOLAR

? EN CARBONO

A TODOS LOS ORGANISMOS CAPACES DE FABRICAR SU ALIMENTO SE LES LLAMA:

? HETEROTROFOS

? HERVIBOROS

? DEPREDADORES

:-) AUTOTROFOS

EL PIGMENTO COLOR VERDE CON LA QUE LOS ORGANISMOS PRODUCTORES CAPTURAN LA LUZ SOLAR SE LLAMA

? PRODUCTORES

? DEPREDADORES

:-) CLOROFILA

? GLUCOSA

PARA FABRICAR LA GLUCOSA LOS ORGANISMOS PRODUCTORES NECESITAN:

? ENERGIA LUMINOSA,DIOXIDO DE CARBONO Y CLOROFILA

? ENERGIA QUIMICA ,AGUA,DIOXIDO DE CARBONO Y CLOROFILA

X ENERGIA LUMINOSA,AGUA,DIOXIDO DE CARBONO

:-) ENERGIA LUMINOSA,AGUA,DIOXIDO DE CARBONO Y CLOROFILA

Qué es un organismo autótrofo?

1 Un Organismo que puede transformar su propio alimneto

0 Un Organismo que no puede transformar su propio alimento

0 Un organismo que no se alimenta

0 Ninguna de las anteriores

¿La energia de la luz que captan las plantas, algas y algunas bacterias en que es transformada?

1 La energia de la luz captada por las plantas, algas y algunas bacerias es transformada en materia orgánica que ellas mismas utilizarán para su crecimiento y desarrollo.

0 La energia captada por las plantas es transformada en materia gaseosa

0 En moleculas de agua

0 Ninguna delas anteriores

Enumera los elementos que intervienen en la fotosíntesis

0 Sol, plantas y agua

0 Cobre, Plata , Nitrógeno

1 Sol, energia solar, gas carbónico, clorofila, sales minerales y las raíces de las plantas

0 Todas las anteriores

La fotosíntesis es la base de la cadena alimenticia humana. ¿Por què?

0 No, porque la humanidad tambien se alimenta de animales.

0 Necesitamos luz para ver lo que comemos

1 Si, Porque las plantas producen el alimento necesario para el crecimiento de sus células y, al mismo tiempo, proporcionan energía nutricional a los animales cuando se alimentan de ellas.

0 Todas las anteriores

¿Cuál es la diferencia entre la respiración de los seres humanos y las plantas ?

0 No existen diferencias

0 Las plantas no respiran sólo consumen agua

0 Los seres humanos respiran co2 y botan o2,y las plantas de día respiran 02 y botan co2

1 Los seres humanos respiran o2 y botan co2,y las plantas de día respiran co2 y botan o2

¿Qué función cumple el almidón en la fotosíntesis?

0 Es su mecanismo de defenza

1 Es el combustible de las plantas

0 Es donde se agrupa la raíz

¿Cómo relacionarías la fotosíntesis con el hecho de que las plantas son los productores primarios de un ecosistema?

1 Son productores por que la fotocintesis los hace autrotofos, osea, que producen su propio alimento

0 Son consumidores terciarios por que estan en el suelo

0 Son reproductores por que la fotocintesis los hace autrotofos, osea, que producen su propio alimento

0 ninguna de las anteriores

Mostrar preguntas de una en una

1. En el esquema, a, b, c y d corresponden respectivamente a:

A. X tilacoide-membrana externa-membrana interna-estroma

B. X membrana interna-membrana externa-estroma-tilacoide

C. ? estroma-tilacoide-membrana externa-membrana interna

D. X membrana externa-estroma-tilacoide-membrana interna

2. Los fotosistemas se localizan en

A. ? la membrana externa

B. ? la membrana interna

C. :-) la membrana del tilacoide

D. ? el estroma

3. La activación del fotosistema II desencadena

A. ? La excitación del fotosistema y la liberación de electrones

B. ? la disociación de dos moléculas de agua

C. ? la liberación de oxígeno gaseoso

D. :-) todas son correctas

4. La plastoquinona es un transportador que transfiere a los electrones de

A. ? el fotosistema II al complejo de citocromos

B. X el fotosistema II al fotosistema I

C. X el complejo de citocromos al fotosistema I

D. X los fotosistemas al complejo ATP sintetasa

5. Los protones son bombeados desde el estroma hacia el espacio del tilacoide por

A. X el fotosistema I

B. X el fotosistema II

C. X el complejo ATP sintetasa

D. ? el complejo de citocromos

6. La fotofosforilación de lleva a cabo con la intervención directa de

A. ? el fotosistema I

B. X el fotosistema II

C. :-) el complejo ATP sintetasa

D. ? el complejo de citocromos

7. La ferredoxina es un transportador que transfiere a los electrones de

A. ? el fotosistema II al complejo de citocromos

B. X el fotosistema II al fotosistema I

C. ? el complejo de citocromos al fotosistema I

D. :-) el fotosistema I al complejo NADP reductasa

8. Los productos resultantes de la etapa de transporte de electrones o etapa clara son

A. ? ATP

B. ? NADPH

C. X oxígeno

D. :-) todas son correctas

9. Indique la opción que incluya una diferencia entre el transporte cíclico y NO cíclico de electrones

A. X Se activan fotosistemas

B. ? Se sintetiza ATP

C. ? Se transportan electrones

D. :-) Se genera NADPH

10. En cuál de los siguientes compuestos se incorpora el CO2

A. ? G3P(3-fosfogliceraldheído)

B. X agua

C. X oxígeno

D. X ATP

11. En el ciclo de Calvin

A. ? Se reduce el NADP

B. :-) Se hidroliza ATP

C. ? Se libera CO2

D. ? Se libera O2

12. En el ciclo de Calvin, para obtener un azúcar de tres carbonos se consumen:

A. X 3 CO2

B. X 9 ATP

C. ? 6 NADH

D. :-) todas son correctas

13. Son sustratos del ciclo de Calvin

A. :-) CO2 + ATP + NADPH

B. ? CO2 + ADP + P + NADPH

C. X CO2 + ADP + P + NADP

D. ? CO2 + ATP + NADP

14. Las localizaciones celulares de la etapa luminosa y del ciclo de Calvin son respectivamente

A. X tilacoide y tilacoide

B. X estroma y tilacoide

C. ? estroma y estroma

D. :-) tilacoide y estroma

15. Las estructuras que participan directamente en la fotofosforilación, está representada en la figura con el número:

A. ? 1

B. X 2

C. :-) 3

D. ? ninguna es correcta

16. En la misma imagen, la estructura número 1 corresponde a:

A. ? citocromo

B. ? plastoquinona

C. :-) fotosistema

D. ? ATP sintetasa

Fijaciónn del CO2 4°

Activación de fotosistemas 1°

Fotofosforilación 3

Transporte de electrones y bombeo de protones 2°

Síntesis de PGAL 5°

NADP  NADPH          CO2 + H2O+ LUZ =>GLUCOSA + O2