Die Photosynthese ist eine komplexe Aufeinanderfolge von Stoffwechselreaktionen. Sie kann in zwei Einzelreaktionen unterteilt werden, wie heißen die?
Thylakoidreaktion (Lichtreaktion) und Stromareaktion (Dunkelreaktion/ Kohlenstoffreaktion)
Was stellt der erste Reaktionsteil bereit, und was produziert der zweite Reaktionsteil?
Thylakoidreaktion: chemische Energie (ATP und NADPH+H+)
Stromatareaktion: Reduktion von CO2 zu Zucker (Glucose), ADP+P, NADP+
Wie definiert man Nettophotosynthese?
In den Blättern wird CO2 sowohl bei der Photosynthese gebunden als auch bei der Zellatmung freigesetzt. Die Differenz stellt die Nettophotosynthese:
Nettophotosynthese = Photosynthese - Atmung
Was ist Photorespiration, und welche Rolle spielt Rubisco dabei?
Rubisco, das Fixierungsenzym des Calvin-Zyklus, kann in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration als Carboxylase (Kohlenstoff fixierend) oder als Oxygenase (Sauerstoff fixierend) wirken. Als Carboxylase ermöglicht Rubisco die Zuckerbildung. Als Oxygenase nutzt es O2 und wandelt es in toxische Stoffwechselprodukt 2-Phosphoglycolat (kann nicht im Calvin-Zyklus benutzt werden) und 3-Phosphoglycerat. Dieser Prozess wird als Photorespiration bezeichnet.
Was verstehen Sie unter Konvergenz?
eine strukturelle, physiologische oder verhaltensmäßige Ähnlichkeit, die auf gleicher Funktion beruht. Die Ähnlichkeit ist jedoch in der Evolution unabhängig entstanden.
Wie können Blatthaare Pflanzen helfen, Trockenstress zu bewältigen?
sie können so auftrettende Sonnenstrahlung reflektieren, (so das die Pflanze dennoch ihre Stromata öffnen kann)
C4-Photosynthese ist eine Anpassung an Trockenheit. Bewerte diese Aussage.
Stimmt
dadurch das in sehr warmen Regionen die Pflanze Wasser sparen muss, kann sie nicht beliebig die Stromata öffnen, dadurch kann kein CO2 aufgenommen werden der für die Photosynthese aber essenziell ist.
C4-photosynthese Mechanismus der CO2-Vorfixierung in den Mesophyllzellen, bei der als Produkt ein C4-Körper entsteht (Oxalacetat), die eigentliche CO2 Fixierung dann erst in den Bündelscheidenzellen (wo dann der Calvin-zyklus stattfindet)
Oxalacetat kann dann zu CO2 und Pyruvat umgebaut werden, wenn CO2 gebraucht wird
Warum ist C4 Photosynthese bei hohen Temperaturen effizienter als C3 Photosynthese?
bei steigenden Temperaturen ist die Photosynthesegeschwindigkeit bei C4 deutlich höher als C3
Bei steigender Temperatur löst sich Sauerstoff besser als CO2, so dass es bei C3 zu größeren Verlusten durch Photorespiration aufgrund der Oxygenaseaktivität der RuBisCO kommt, die bei C4 reduziert bis vollständig unterdrückt werden kann
C4 ist effizienter in der CO2-Nutzung
Erklären Sie kurz die Hauptunterschiede zwischen C4 Photosynthese und CAM Photosynthese.
C4: Vorfixierung der CO2-Vorfixierung räumlich vom Calvin-Zyklus getrennt
CAM: Vorfixierung des CO2 zeitlich getrennt
Manche Forscher sind der Auffassung, dass der Klimawandel Bäume in Savannen begünstigen wird. Erkläre warum.
stimmt
da Bäume C3 Pflanzen
Der Klimawandel bewirkt, dass die CO2 Konzentration in der Luft ansteigt. Pflanzen reagieren auf diesen Anstieg: Savannen reagieren stark auf atmosphärischen Kohlenstoffdioxid durch Vergrößerung der Wurzeln und damit auch Verbreitung
Mehr CO2 in der Atmosphäre bedeutet, dass Bäume schneller wachsen können. Gräser nutzen Feuer also selbstentzünden um konkurrenz inklusive Baumsetzlinge auszulöschen. Bedeutet dass Bäume schnell feuerfeste Größe erreichen müssen was durch den erhöhten CO2 Gehalt erreicht wird, somit verdrängen Bäume mit der Zeit die Gräser.
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