Biologia - Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11.
Chemosynteza, podobnie jak fotosynteza, przebiega w dwóch fazach:
I. wytwarzanie „siły asymilacyjnej” (ATP i NADPH + H+ )
II. asymilacja CO2.
Reakcje przedstawione poniżej są uproszczonymi zapisami przebiegu jednej z wymienionych faz chemosyntezy zachodzącej w komórkach bakterii nitryfikacyjnych.
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + energia
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + energia
| a) | Określ, którą fazę – I czy II – ilustrują przedstawione reakcje. Odpowiedź uzasadnij. |
| b) | Wyjaśnij, jaką funkcję pełnią bakterie nitryfikacyjne w obiegu azotu w przyrodzie. |
Rozwiązanie
Faza I, ponieważ:
- w tym procesie powstaje energia / siła asymilacyjna (ATP i NADH+ + H+).
- w tej reakcji powstaje ATP, a reakcja (utleniania) sprzężona jest z redukcją NAD+ do NADH+ + H+ (są to składniki siły asymilacyjnej).
Odp. do uznania:
- I, ponieważ w tej reakcji nie bierze udziału CO2 / nie dochodzi do redukcji CO2
Za wybór fazy I. i poprawne uzasadnienie – 1 pkt
Uwagi od BiologHelp:
Warto zauważyć, że w procesie chemosyntezy skład siły asymilacyjnej może obejmować NADH + H+ lub NADPH + H+, w zależności od analizowanego szlaku. Wymagania maturalne nie przewidują konieczności dokładnej znajomości poszczególnych szlaków chemosyntezy, dlatego w tego typu zadaniach unikałbym szczegółowego określania składników siły asymilacyjnej, o ile nie zostały konkretnie podane we wprowadzeniu. W przypadku bakterii nitryfikacyjnych, w procesie utleniania związków azotu rzeczywiście powstaje NADH + H+. Tym bardziej myląca wydaje się konstrukcja zadania, w którym informacja wprowadzająca sugeruje jako składnik siły asymilacyjnej (ogólnie dla chemosyntezy) NADPH + H+.
- Bakterie te utleniają / przekształcają amoniak / sole amonowe w azotyny i azotany, jako najbardziej dostępną formę azotu pobieraną przez korzenie roślin / łatwo przyswajalną przez rośliny / które są źródłem azotu dla roślin i dzięki temu są włączane do obiegu azotu w przyrodzie).
Za poprawne wyjaśnienie roli bakterii nitryfikacyjnych w obiegu azotu – 1 pkt
