2. 2. 2. A felépítő folyamatok – feladatok és számítások

Verfasst vonesztereckeVeröffentlicht inBiologia, Egyed alatti szerveződési szint

Feladatok

1. Feladat: A sejtek anyagfelvétele és –leadása (négyféle asszociáció)

A. aktív transzport
B. Passzív transzport
C. Mindkettő
D. Egyik sem

  1. Biológiai membránokon keresztül történő anyagáaramlás
  2. Folyamata során csökken a koncentrációkülönbség a membrán két oldala között
  3. Folyamata során változatlan a koncentrációkülönbség a membrán két oldala köött
  4. A membrán foszfatidrétegén keresztül is végbemehet
  5. Csak membránfehérjék közvetítésével történhet
  6. +(rövid válasz) nevezzen meg 3 olyan létfontosságú anyagot, amelyet a sejtek passzív transporttal vesznek fel, ill. adnak le!

FORRÁS: Kropog-Mándics-Molnár-Sz. Heszlényi: Biológia feladatgyűjtemény, 74.o.

2. Feladat: A fotoszintézis

A grafikonon egy fénykedvelő és egy árnyéktűrő növény fotoszintlzisének intenzitását muttja a fényerősség függvényében állandó és azonos szén-dioxid-koncentráció mellett.

Rövid válasz
1. Mit ábrázoltak az y tengelyen?
2. Mit ábrázoltak az x tengelyen?
3. Milyen fényigényű az A növény? Röviden indokolja is a választ!

Összetett választás
4. Fényigénye alapján a B növény lehet:

A. bükk
B. Gyöngyvirág
C. Nád
D. Vörösmoszat

Rövid válasz
5. Eukarióta sejtekben mely sejtalkotó(k)ban zajlik a fotoszintézis?
6. Írja fel a növények fotoszintézisének általános egyenletét!
7. A növényeken kívül melyik élőlénycsoportra (törzsre) jellemző még ez a folyamat?

Számolási feladat
A fotoszintézis vizsgálata során azt tapasztalták, hogy egy növény bizonyos idő alatt 2,2 g szén-dioxidot kötött meg.
8. Mekkora tömegű glükózt állíthatott elő ebből a szén-dioxidból a növény?
9. Hány cm3 oxigén képződése kísérhette ennek a szén-dioxid-mennyiségnek a megkötését?
10. A mérések szerint a növény által leadott oxigén térfogata a vizsgált idő alatt 480 cm3 volt. Mivel magyarázható a számított és a mért érték eltérése? (A szőlőcukor moláris tömege 180 g/mol, a gázok moláris térfogata 24dm3/mol)

FORRÁS: Kropog-Mándics-Molnár-Sz. Heszlényi: Biológia feladatgyűjtemény, 77-78.o.

3. Feladat: A fotoszintézis és a kemoszintézis

Négyféle asszociáció

A. fotoszintézis
B. Kemoszintézis
C. mindkettő
D. Egyik sem

  1. Autotróf anyagcsere-folyamat
  2. Heterotróf anyagcsere-folyamat
  3. Csak a prokarióták körében fordul elő
  4. Eukarióták és prokarióták körében is előfordul
  5. Csak az eukarióták körében fordul elő
  6. Ilyen anyagcserét folytatnak pl a kékbaktériumok
  7. Ilyen anyagcserét folytatnak pl a nitrifikáló baktériumok
  8. A folyamat során szén-dioxidból, vízből és ásványi anyagokból szerves vegyületek képződnek
  9. Mindig színtestekben zajlik

Rövid válasz
10. egy-két mondatban fogalmazza meg, mi a leglényegesebb különbség a kemoszintézis és a fotoszintézis között!

Ábraelemzés
Az alábbi ábra a fotoszintézis folyamatát szemlélteti

11. A színtest mely részeit jelölik a római számok?
12. A fotoszintézis mely folyamatait jelölik a betűk?
13. Nevezze meg a számokkal jelölt anyagokat!

Rövid válasz
14. Miért alapvető jelentőségű folyamat az egész élővilág szempontjából a fotoszintézis? Két okot említsen!
15. Milyen szerepet töltenek be az életközösségekben az autotróf anyagcseréjű élőlények? Egyetlen kifejezést írjon válaszként!

Egy kísérletben azt vizsgálták, miként függ egy növény fotoszintézisének sebessége a környezet CO2-koncentrációjától. A vizsgálat során a fotoszintézis sebességét a percenként megkötött szén-dioxid mennyiségével határozták meg

A környezet szén-dioxid koncentrációja (térfogat%)00,0330,0670,1000,1330,1670,2000,233
A fotoszintézis során megkötött szén-dioxid (mmol/perc)00,400,600,700,730,730,730,73

Rövid válasz
16. Egy mondatban fogalmazza meg, hogyan változik a fotoszintézis sebessége a szén-dioxid-koncentráció növelésével!

Igaz-Hamis
17. A táblázat adataiből az állapítható meg, hogy a fotoszintézis sebessége a légkör jelenlegi szén-dioxidkoncentrációja mellett már nem növelhető tovább.

Számolási feladat
18. Határozza meg, hogy 0,033 tf% szén-dioxid-koncentráció mellett egy nap alatt hány g szőlőcukor képződik a vizsgált növényben! Feltételezzük, hogy a megkötött szén-dioxid teljes egészében szőlőcukorrá alakul! (A szőlőlcukor moláris tömege 180 g/mol, a szén-dioxidé 44g/mol)
19. Hány g keményítő képződhet a fenti mennyiségű szőlőcukorból?

FORRÁS: Kropog-Mándics-Molnár-Sz. Heszlényi: Biológia feladatgyűjtemény, 87-88.o.

4. Feladat: A fotoszintézis sötét szakasza (Igaz-Hamis)

  1. A szén-dioxid megkötésben szerepet játszó első vegyület egy pentóz-difoszfát molekula
  2. A szén-dioxid megkötését követően két glicerinsav-3-foszfát keletkezik
  3. A ciklusba itt kapcsolódnak be a fényszakaszban keletkezett koenzimek, a NADH molekulák
  4. A koenzim-molekulák a belépéskor redukált állapotban vannak
  5. A róluk lekerülő hidrogének redukálják a glicerinsav-molekulákat
  6. A keletkezett molekulák egy része több köztesterméken keresztül pentóz-difoszfáttá rendeződik vissza
  7. A többi glicerin-aldehid molekula kettesével glükózzá egyesülve kilép a körfolyamatból
  8. A folyamathoz szükséges hidrogének a fényszakaszban lezajló vízbontásból származnak
  9. A keletkezett glükózmolekulák glükogén formájában raktározódnak a sejtekben
  10. A visszaoxidálódott koenzimek újra képesek a fényszakaszban hidrogén felvételére

FORRÁS: Szerényi Gábor: Biológia érettség, gyakorlú feladatsorok, 30-31. o.

5. Feladat: A talaj nitrogéntartalmának változása

Egy veteményezésre előkészített talajba műtrágyát juttattak, majd mérték három szervetlen nitrogénformának a koncentrációváltozását. Az alábbi grafikon a talaj ammóniumion-mennyiségének változását mutatja az idő függvényéban. A műtrágyabevitelnek a nulladik nap felel meg

Egyszerű választás
1. Mi történik a talaj ammóniumion-tartalmával egy megfelelő anyagforgalmú talajban?

A. átalakul
B. Felszívódik
C. feloldódik
D. Elpárolok
E. Megkötik a talajszemcsék

Rövid válasz
2. Milyen biológiai folyamattal magyarázható a változás?
3. A folyamat melyik kémiai reakciótípusba sorolható?
4. Melyik biotikus tényező szükséges ahhoz, hogy a folyamat végbemenjen?
5. Melyik abiotikus tényező szükséges ahhoz, hogy a folyamat végbemenjen?

A talaj nitrittartalmának változása az alábbiak szerint alakult

6. Magyarázza meg röviden, miért mitat maximumot a görbe! Miért emelkedik kezdetben és miért csökken kis idő elteltével?
7. Rajzolja be a grafikonba a nitráttartalom változását!
8. A három nitrogénforma közül melyik(ek)et tudja egy hajtásos növény felszívni?
9. Írja fel annak a műtrágyának a nevét, amely a növény számára teljes egészében nitrogénforrást jelent!
10. Írja fel a vizsgált talaj egy olyan fontos fizikai tulajdonságát, amely hiányában más vizsgálati eredményeket kaphattunk volna!

FORRÁS: Szerényi Gábor: Biológia érettség, gyakorlú feladatsorok, 126-128. o.

6-8. Feladat: emelt érettségi feladatok

Felépítő folyamatok – feladatokHerunterladen

9. Feladat: A növények fotoszintézise (Esszéfeladat)

1. Mutassa be a fotoszintézis fény- és sötétszakaszának legfontosabb lépéseit!
2. Válaszában térjen ki a pigmentrendszerek és a köztük lévő elektrontranszportlánc szerepére, az ATP-szintézis és –felhasználás módjára is!
3. Hol játszódnak le az egyes részfolyamatok?

FORRÁS: Sebőkné Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 42-43. o.

10. Feladat: A fotoszintézist befolyásoló tényezők (Esszéfeladat)

  1. Értelmezze a mellékelt ábrát!
  2. Milyen tényezők befolyásolják még a fotoszintézis intenzitását?
  3. Milyen speciális anyagcsereutakat alakítottak ki a nagy fényigényű, illetve szukkulens növények az erős fény káros hatásainak kivédésére?
  4. Végezze el az alábbi számolási feladatot! Egy növény fotoszintézise során 20 g szén-dioxidott kötött meg. Hány g glükózzal gyarapodott a növény ezalatt? (Mco2=44g/mol)

FORRÁS: Sebőkné Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 43-44. o.

Megoldások

1. Feladat

C, B, D, B, A, Co2, O2, H2O

2. Feladat

  1. A fotoszintézis mértékét
  2. A fényerősséget
  3. Árnyékkedvelő, alacsonyabb fényerősség mellett kezd fotoszintetizálni
  4. A, C
  5. Zöld színtestben (kloroplasztiszban)
  6. 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2
  7. Kékbaktériumok
  8. 1,5 gramm
  9. 1200 cm3
  10. Az oxigén egy részét a növény felhasználta légzéshez

3. Feladat

C, D, B, A, D, A, B, C, D,

  1. A szerves anyagok szintéziséhez szükséges enerigát a fotoszintézis során a fény, a kemoszintézis során a környezetben található szervetlen anyag oxidációja biztosítja
  2. I – gránumok, II – alapállomány, III – határoló membrán
  3. A – fényszakasz, B – sötétszakasz
  4. 1. szén-dioxid, 2- szőlőcukor, 3. ADP, 4. ATP, 5. víz, 6. hidrogén, 7. hidrogénszállító molekula, NADPH
  5. Ez a folyamat termeli az élőlények anyagcseréjéhez szükséges oxigént
  6. Termelők
  7. Eleinte nő, majd nem változik
  8. Hamis
  9. Az 1 nap alatt megkötött CO2 anyagmennyisége 576 mmol, 6 mól szén-dioxidból 180 g szőlőcukor képződik, 0,576 mól szén-dioxidból 17,28 g szőlőcukor képződik
  10. 180 g szőlőcukorból 162 g keményítő képződik (kondenzáció miatt), 17,28g szőlőcukorból 15,552 g keményítő képződik

4. Feladat

I, I, H, I, I, I, I, I, H, I

5. Feladat

  1. A
  2. Nitrifikáció
  3. Oxidáció
  4. Baktériumok
  5. Oxigén
  6. Mert a nitritet a nitrifikáló baktériumok továbboxidálják nitráttá
  7.  

8. Ammónia, nitrit, nitrát
9. Ammónium-nitrát
10. Ha nem lett volna morzsalékos, oxigénhiány lépett volna fel

6.-8. Feladat

Felépítő folyamatok – megoldásokHerunterladen

9. Feladat

  • A fotoszintézis fényszakasza csak fényben játszódik le, mert ekkor történik a fényenergia elnyelése és kémiai energiává (ATP-szintézis) alakítása, miközben a vízbontásból származó hidrogének NADP+ koenzimet redukálják
  • A sötétszakasz sötétben is működik, amennyiben elegendő ATP és NADPH+ H+ áll rendelkezésre
  • A fényszakasz a zöld színtest belső membránjához, a gránumhoz kötött: itt helyezkednek el a pigmentrendszerek és köztük az elektrontranszportlánc tagjai. A fotolízis a gránum belső terében játszódik le
  • Kétféle pigmentrendszert különböztetünk meg: az I. Pigmentrendszerben a reakcióközpontban olyan klorofill-A helyezkedik el, amelyik a 700 nanométer hullámhosszú fényt nyeli el maximálisan, a karotinoidok közül a karotin dominál.
  • A II. Pigmentrendszer reakcióközpontjában 680 nanométeres elnyelési maximumot mutató kolorofill-A van, a karotinoidok közül a xantofill domunál.
  • A pigmentrendszerek színanyagai a fotonok energiájától gerjesztődnek, az elnyelt energiát a reakcióközpontok felé továbbítják, amitől azok egy-egy nagyenergiájú elektront adnak le
  • Az I. Pigmentrendszer által leadott elektronok végül NADP+ koenzimre kerülnek a vízbontásból származó portonokkal együtt, amitől az NADPH + H+-ná redukálódik
  • Az I. Pigmentrendszer felé a II. Pigmentrendszer felől úgy vezetődik a leadott elektron, hogy a transzportlánc tagjai redoxireakcióik közben protont vezetnek a sztróma felől a gránum belsejébe
  • Az egyik szállítótag protonpumpaként működik: miközben átengedi a protongradiens kiegyenlítés irányába a protont, az elektrontranszportlánc következő tagja felé az elektront, a felszabaduló energiát ATP-szintézisre fordítja.
  • A II. Pigmentrendszer elektronhiányát a fotolízis fedezi
  • 12 mól víz fotolízise 6 mól oxigénmolekula felszabadulását eredményezi, 24 mól ATP szintetizálódását biztosítja, miközben 12 mól NADP+ redukálódik NADPH+ H+-ná
  • A sötétszakasz a színtest alapállományában, a sztrómában játszódik le
  • A folyamat 6 mól szén-dioxid és 6 mól víz egyidejű megkötéséhez és redukálásához felhasználja a fényszakasz felől érkező 12 mól NADPH+H+ által ideszállított hidrogéneket, miközben 12 mol víz képződik
  • A redukciós folyamatok energiaigényét a fényszakaszban termelődő ATP energiája biztosítja, ehhez 12 mól ATP hidrolízise szükséges
  • A redukciós folyamatok végére 1 mól glükóz keletkezik
  • A sötétszakasz kiindulási anyagának regenerálásához újabb 6 mól ATP biztosítja az energiát
  • Végül 6 mól víz és 6 mól szén-dioxid fényenergia kémiai energiává alakítása és felhasználása mellett (18 ATP hidrolízise) 1 mól glükóz és 6 mól oxigénmolekula termelődésével jár

10. Feladat

  • A grafikon a fényerősség és a fotoszintézis intenzitásának összefüggését mutatja be
  • A 1. számú görbe egy árnyékkedvelő növényt jellemezhet
  • Valamennyi megvilágításra neki is szüksége van, ezért nem 0 értéknél kezdődik a görbe, hamar eléri azonban azt a fényerősségi értéket (telítési pont), ameddig a fényerősség növekedésére a fotoszintézise intenzitásnövekedésével válaszol, ennél nagyo megvilágítás már nem segíti a fotoszintézis hatékonyságnövekedését. A virágzáshoz kell csak erősebb fény
  • A 2. számú görbe egy árnyéktűrő / fényűrő növényt jellemezhet
  • Nagyobb fényerősség mellett kezdi csak el a fotoszintézisét, és később éri el a telítési pontot, ennél erősebb megvilágítás a virágzásáhozk ell
  • A 3. görbe egy fénykedvelő növényt jellemezhet
  • Csak jelentős fénymennyiségben kezdi el fotoszintézisét és nagyon magas megvilágítási értékig fotoszintézisének intenzitása nő, de neki is van telítési értéke
  • A fotoszintézist a fényerősségen kívül befolyásolja még a szén-dioxid mennyisége, annak növekedésével egy telítési értékig a fotoszintézis intenzitása nő
  • A fotoszintézis hatékonyságát a hőmérséklet is befolyásolja, túl alacsony hőmérsékleten nem működik,túl magas hőmérsékleten viszont légzésre fordítódik a megtermelt szerves anyag
  • A növény víztartalma is hatással van a fotoszintézisre, hiszen a víz kiindulási anyaga a folyamatnak, befolyásolja a gázcserenyílások állapotát, így a növény gázellátottságát
  • A nagyon erős fény fokozza a sejtlégzést, a növény szervesanyag-gyarapodása csökken, a fellépő vízhiány a szén-dioxid levélbe jutását akadályozza, a kiszáradt talajvan pedig a magas ozmotikus értékek a tápanyagfelvételt nehezítik
  • Ennek kiküszöbölésére kialakultak az ún. C4-es növények, amelyek a C3-as út mellettt a C4-es utat is használják (dikarbonsav út)
  • A fénylégzés miatti szándioxid-leadásuk hiányzik, mert a felszabaduló szén-dioxidot azonnal szerves anyagba kötik és tartalékolják (almasav-képzés), míg a sötétszakasz hasznosítani nem tudja
  • A legtöbb C4-es növény más sejtféleségben végzi a szén-dioxid fixálását és a sötétszakaszt
  • A szukkulens növények (CAM = nappali savciklusú növények) ugyanabban a sejtben hajtják végre mind a két folyamatot, csak időbeli elkülönítéssel: éjszaka a nyitott gázcserenyílásokon keresztül sok szén-dioxidot vesznek fel és kötnek meg tartalékolás céljából, nappal bezárják a gázcserenyílást, és a tárolt szén-dioxid felszabadításával végzik a sötétszakaszt
  • 6 mól szén-dioxid (264 g) 1 mól glükóz (180 g) szintézisét bizotsítja
  • 20 g sézn-dioxid x = 180 × 20/264 = 13,63 g glükóz előállításához elegendő

Hinterlasse einen Kommentar

Erstelle eine Website wie diese mit WordPress.com
Jetzt starten