Biologia - Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6.
Na schemacie A przedstawiono przebieg jednej z faz fotosyntezy – fazę niezależną od światła (cykl Calvina-Bensona), w której zachodzi asymilacja dwutlenku węgla. W cyklu tym zostają zużyte produkty fazy fotosyntezy zależnej od światła – ATP i NADPH + H+, tzw. siła asymilacyjna. Poszczególne etapy cyklu Calvina-Bensona zaznaczono cyframi 1–3. Na schemacie B przedstawiono wynik doświadczenia, w którym w komórkach glonu z rodzaju Chlorella badano zmiany stężenia kwasu 3-fosfoglicerynowego (PGA) oraz rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP), jakie zachodzą podczas tego cyklu na świetle i w ciemności.
| a) | Podaj nazwy etapów cyklu Calvina-Bensona oznaczonych na schemacie A cyframi 1–3 oraz określ lokalizację tego cyklu w chloroplaście. |
Etapy cyklu Calvina-Bensona:
Lokalizacja tego cyklu w chloroplaście:
| b) | Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego w ciemności ilość RuBP spada praktycznie do zera, a ilość PGA gwałtownie rośnie i utrzymuje się na wysokim poziomie. |
Rozwiązanie
Schemat punktowania
2 p. – za prawidłowe podanie wszystkich trzech nazw etapów cyklu Calvina-Bensona
i określenie lokalizacji tego cyklu w chloroplaście.
1 p. – za prawidłowe podanie wszystkich trzech nazw etapów cyklu Calvina-Bensona lub
prawidłowe określenie lokalizacji tego cyklu w chloroplaście.
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Poprawne odpowiedzi
Etapy cyklu Calvina-Bensona:
- karboksylacja,
- redukcja,
- regeneracja
Lokalizacja tego cyklu w chloroplaście: stroma / macierz
Uwaga:
Nie uznaje się opisania etapu cyklu Calvina-Bensona zamiast podania jego nazwy, np. „3. odtworzenie RuBP”.
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające spadek ilości RuBP przez jego zużycie
w procesie karboksylacji i brak regeneracji oraz wzrost ilości PGA przez zatrzymanie
jego redukcji z powodu braku siły asymilacyjnej.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- W ciemności następuje spadek ilości RuBP, który zostaje zużyty w procesie karboksylacji. Natomiast rośnie ilość PGA, który nie może być redukowany do PGAL, gdyż w ciemności nie powstaje ATP i NADPH + H+. Dochodzi więc także do zatrzymania regeneracji RuBP.
- W ciemności następuje spadek ilości RuBP, ponieważ zużyty w procesie karboksylacji RuBP nie regeneruje się, gdyż cykl Calvina zatrzymał się na etapie wytwarzania PGA, którego ilość rośnie, ponieważ nie może on być redukowany do PGAL, gdyż nie jest wytwarzana siła asymilacyjna.
