Guia d'Estudi de la Fotosíntesi

• a) O2
• b) H2O
• c) C6H12O6
• d) CO2

Resposta: c) C6H12O6. La glucosa (C6H12O6) és el carbohidrat principal que es produeix com a resultat de la fotosíntesi, una molècula orgànica que emmagatzema energia.

• a) La membrana tilacoïdal
• b) L'estroma
• c) El citosol
• d) La matriu mitocondrial

Resposta: b) L'estroma. La fase fosca, també coneguda com a Cicle de Calvin-Benson, es desenvolupa a l'estroma del cloroplast, on es fixa el diòxid de carboni.

• a) Alliberar oxigen
• b) Fixar el diòxid de carboni
• c) Descompondre l'aigua
• d) Generar més llum

Resposta: b) Fixar el diòxid de carboni. L'ATP proporciona l'energia i el NADPH el poder reductor necessaris per a la fixació del CO2 i la síntesi de glúcids en la fase fosca.

• a) Estroma
• b) Membrana tilacoïdal
• c) Citoplasma
• d) Nuclèol

Resposta: b) Membrana tilacoïdal. La fase lluminosa o fotoquímica de la fotosíntesi, tal com s'indica en el document, té lloc específicament a la membrana tilacoïdal dels cloroplasts, on es troben els fotosistemes i els components de la cadena de transport d'electrons.

• a) Fixació del CO₂
• b) Producció de glucosa
• c) Font d'electrons, protons i oxigen
• d) Regeneració d'ATP

Resposta: c) Font d'electrons, protons i oxigen. La fotòlisi de l'aigua (H₂O) és un esdeveniment clau de la fase lluminosa, que proporciona electrons per a la cadena de transport, protons (H⁺) per al gradient electroquímic i oxigen (O₂) com a subproducte alliberat a l'atmosfera. No està directament relacionada amb la fixació de CO₂, la producció de glucosa ni la regeneració d'ATP, que són processos posteriors o amb altres funcions.

• a) ATP
• b) NADPH
• c) O₂
• d) C₆H₁₂O₆

Resposta: d) C₆H₁₂O₆. La fase lluminosa produeix ATP, NADPH i allibera O₂ com a subproducte de la fotòlisi de l'aigua. La glucosa (C₆H₁₂O₆) és el producte final de la fase fosca o biosintètica de la fotosíntesi, que utilitza l'ATP i el NADPH generats en la fase lluminosa.

• a) Fixar CO₂
• b) Alliberar O₂
• c) Sintetitzar glucosa
• d) Reduir ATP

Resposta: b) Alliberar O₂. La fotòlisi de l'H₂O és el procés mitjançant el qual l'aigua es trenca, alliberant oxigen (O₂), protons (H⁺) i electrons (e⁻). El despreniment d'O₂ és una de les característiques fonamentals d'aquest esdeveniment inicial de la fase lluminosa.

• a) CO₂
• b) H₂O
• c) NADPH i ATP
• d) O₂

Resposta: c) NADPH i ATP. La fase lluminosa acíclica té com a productes principals el NADPH, que és un poder reductor, i l'ATP, que és una molècula energètica. Ambdues són imprescindibles per dur a terme les reaccions de la fase fosca (cicle de Calvin-Benson), on s'utilitzen per fixar el CO₂ i sintetitzar glúcids.

• a) A l'estroma
• b) A la membrana tilacoïdal
• c) A l'espai tilacoïdal
• d) Al citoplasma

Resposta: c) A l'espai tilacoïdal. Durant el transport d'electrons en la fase acíclica, els protons (H⁺) són bombats activament des de l'estroma cap a l'espai tilacoïdal, creant un gradient de concentració. Aquest gradient és el que impulsa la síntesi d'ATP mitjançant l'ATP sintasa per quimiosmosi.

• a) Glucosa
• b) NADPH
• c) ATP
• d) Oxigen

Resposta: c) ATP. La fase cíclica de la fotosíntesi té com a esdeveniment principal la fotofosforilació de l'ADP, que resulta en la formació d'ATP per quimiòsmosi. Aquesta fase no produeix NADPH, glucosa ni oxigen.

• a) Estroma
• b) Citoplasma
• c) Membrana tilacoïdal
• d) Membrana externa del cloroplast

Resposta: c) Membrana tilacoïdal. La fase cíclica de la fotosíntesi, igual que la fase lluminosa acíclica, es duu a terme a la membrana dels tilacoides dins dels cloroplasts, ja que és on es troben els fotosistemes i la cadena de transport d'electrons.

• a) Formació d'ATP per quimiòsmosi
• b) Fotòlisi de l'aigua
• c) Formació d'un gradient de H+
• d) Circulació d'electrons que implica el Fotosistema I

Resposta: b) Fotòlisi de l'aigua. La fotòlisi de l'H₂O és un esdeveniment exclusiu de la fase lluminosa acíclica, on l'aigua es trenca per alliberar electrons, protons i oxigen. En la fase cíclica, els electrons circulen sense necessitat de trencar molècules d'aigua.

• a) A la membrana tilacoïdal
• b) Al citoplasma de la cèl·lula
• c) A l'estroma del cloroplast
• d) Als mitocondris

Resposta: c) A l'estroma del cloroplast. La fase fosca o biosintètica de la fotosíntesi, també coneguda com a Cicle de Calvin-Benson, té lloc a l'estroma del cloroplast, la regió fluida que envolta els tilacoides.

• a) RubisCO
• b) ATP sintasa
• c) NADP+ reductasa
• d) Citocrom b6-f

Resposta: a) RubisCO. L'enzim RubisCO (Ribulosa-1,5-bifosfat carboxilasa/oxigenasa) és fonamental en la fase fosca, ja que catalitza la fixació del diòxid de carboni a la Ribulosa-1,5-bifosfat.

• a) O2 i H2O
• b) Glucosa i Pi
• c) ADP i NADP+
• d) ATP i NADPH

Resposta: d) ATP i NADPH. El Cicle de Calvin consumeix ATP i NADPH, que són les molècules energètiques i reductores produïdes durant la fase lluminosa de la fotosíntesi, per tal de convertir el CO2 en sucres.

• a) 1 ATP i 1 NADPH
• b) 1,33 ATP i 1 NADPH
• c) 2 ATP i 2 NADPH
• d) 4 ATP i 1 NADPH

Resposta: b) 1,33 ATP i 1 NADPH. La fotòlisi de l'H2O genera 4 H+ i 2 electrons. Per cada 3 H+ es forma 1 ATP. Per tant, 4 H+ / 3 H+ per ATP = 1.33 ATP. Els 2 electrons amb 4 fotons generen 1 NADPH.

• a) 12 CO2
• b) 1 CO2
• c) 6 CO2
• d) 24 CO2

Resposta: c) 6 CO2. El balanç global de la fotosíntesi indica que es consumeixen 6 molècules de CO2 per produir una molècula de C6H12O6 (glucosa).

• a) 6 O2 i 12 H2O
• b) 12 O2 i 6 H2O
• c) 6 O2 i 0 H2O
• d) 6 O2 i 6 H2O

Resposta: d) 6 O2 i 6 H2O. Per cada molècula de C6H12O6 produïda, el balanç global mostra que es generen 6 molècules d'O2 com a producte de la fase fotoquímica i 6 molècules d'H2O com a producte de la fase biosintètica.

• a) Fixa l'oxigen i produeix fosfoglicolat.
• b) Fixa el diòxid de carboni i inicia la síntesi de glúcids.
• c) Allibera diòxid de carboni i amoníac.
• d) Requereix una baixa relació CO2/O2 per ser activa.

Resposta: b) Fixa el diòxid de carboni i inicia la síntesi de glúcids.. La funció carboxilasa de RubisCO és la responsable de la fixació del diòxid de carboni en el cicle de Calvin, que és el primer pas per a la síntesi de glúcids durant la fotosíntesi.

• a) Alta concentració de CO2 i baixa temperatura.
• b) Baixa concentració de CO2 i alta temperatura.
• c) Alta concentració de CO2 i alta temperatura.
• d) Baixa concentració de CO2 i baixa temperatura.

Resposta: b) Baixa concentració de CO2 i alta temperatura.. RubisCO funciona com a oxidasa quan la concentració de CO2 és baixa en relació amb la d'O2, i aquesta tendència s'accentua amb temperatures elevades, afavorint la fotorespiració.

• a) 3-fosfoglicerat
• b) Fosfoglicolat
• c) Ribulosa 1,5-bifosfat
• d) Diòxid de carboni

Resposta: c) Ribulosa 1,5-bifosfat. La ribulosa 1,5-bifosfat és el substrat inicial al qual RubisCO s'uneix, ja sigui per fixar CO2 (funció carboxilasa) o O2 (funció oxidasa).

• a) Augment de l'absorció d'aigua
• b) Reducció de la fotorespiració
• c) Taxa de creixement més ràpida en totes les condicions
• d) Producció millorada d'oxigen

Resposta: b) Reducció de la fotorespiració. Les plantes C4 han evolucionat per prosperar en condicions càlides i seques, on la fotorespiració és un problema significatiu per a les plantes C3. La via C4 concentra el CO2, reduint així la fotorespiració i augmentant l'eficiència fotosintètica.

• a) RubisCO
• b) ATP sintasa
• c) PEP carboxilasa
• d) NADP reductasa

Resposta: c) PEP carboxilasa. En les plantes C4, la PEP carboxilasa és l'enzim que realitza la fixació inicial del CO2 en les cèl·lules del mesòfil, formant oxalacetat.

• a) Estomes
• b) Cèl·lules del mesòfil
• c) Cèl·lules de la beina vascular
• d) Membrana tilacoide

Resposta: c) Cèl·lules de la beina vascular. El CO2 fixat inicialment en les cèl·lules del mesòfil es transporta en forma de malat (o aspartat) a les cèl·lules de la beina vascular, on es descarboxila per alliberar CO2 per al cicle de Calvin.

• a) Les plantes C3 tenen una temperatura òptima més alta que les plantes C4.
• b) Les plantes boreals prosperen millor a temperatures més fredes que les C3.
• c) La taxa fotosintètica de les plantes C4 disminueix dràsticament per sota dels 20°C.
• d) Totes les plantes tenen la mateixa temperatura òptima per a la fotosíntesi.

Resposta: b) Les plantes boreals prosperen millor a temperatures més fredes que les C3.. El gràfic indica que les plantes boreals, que s'adapten a climes freds, tenen la seva taxa fotosintètica òptima a temperatures significativament inferiors a les de les plantes C3, que a la vegada tenen un òptim inferior a les C4.

• a) La taxa fotosintètica augmenta més ràpidament a 20°C.
• b) La taxa fotosintètica assoleix un nivell de saturació més alt a 30°C.
• c) La taxa fotosintètica disminueix a ambdues temperatures.
• d) La concentració de CO2 no afecta la taxa fotosintètica a diferents temperatures.

Resposta: b) La taxa fotosintètica assoleix un nivell de saturació més alt a 30°C.. Els gràfics mostren clarament que a 30°C, la corba de saturació de CO2 assoleix una taxa fotosintètica màxima més elevada que a 20°C, indicant que la temperatura superior permet una major eficiència fotosintètica quan el CO2 no és limitant.

• a) Alta temperatura i baixa relació CO2:O2.
• b) Baixa temperatura i alta relació CO2:O2.
• c) Alta concentració d'oxigen i baixa de CO2.
• d) La funció de la RubisCO no depèn de la temperatura ni de la relació CO2:O2.

Resposta: b) Baixa temperatura i alta relació CO2:O2.. La RubisCO funciona principalment com a carboxilasa (fent fotosíntesi) quan la temperatura és baixa i la relació CO2:O2 és alta, ja que en aquestes condicions l'afinitat per CO2 és superior a la d'O2.

• a) Nitrit reductasa
• b) Nitrat reductasa
• c) Glutamat sintetasa
• d) Acetilserina

Resposta: b) Nitrat reductasa. El primer pas en la via de reducció del nitrat és la seva conversió a nitrit, un procés catalitzat per l'enzim nitrat reductasa.

• a) Nitrogen gasós (N2)
• b) Àcid nítric
• c) Amoni (NH4+)
• d) Glutamina

Resposta: c) Amoni (NH4+). Després de la reducció del nitrat a nitrit, el nitrit es redueix posteriorment a amoni (NH4+), que és la forma en què el nitrogen s'incorpora a les molècules orgàniques.

• a) Glutamat
• b) Alanina
• c) Serina
• d) Cisteïna

Resposta: a) Glutamat. El glutamat sintetasa és l'enzim clau que catalitza la incorporació de l'amoni (NH4+) per formar glutamat, una molècula central en el metabolisme del nitrogen.