Questões Propostas pelo Grupo 1
1ª) Um vaso com uma planta de folhas verdes foi colocado
sobre uma mesa, no centro de um quarto totalmente vedado, de modo a impedir a
entrada da luz externa, e ali permaneceu por 24 horas. Durante as 12 primeiras
horas (período I), a planta foi iluminada com luz verde, de comprimento de onda
na faixa de 500 a 550 nm. Nas 12 horas seguintes (período II), a planta foi
iluminada com luz laranja-avermelhada, de comprimento de onda na faixa de 650 a
700 nm. Considerando a incidência da luz sobre a planta e a taxa
fotossintética, responda e justifique:
a) qual seria a cor da planta visualizada pelos olhos de
um observador não daltônico que estivesse no quarto durante os períodos I e II?
b) onde a taxa de fotossíntese se apresentaria maior, no período
I ou II?
3ª) (Esal-MG) A fotossíntese é um
dos mais importantes fenômenos que ocorrem na natureza, pois todos os seres
vivos dependem direta ou indiretamente desse processo.
4ª) (Moji-SP) Na fotossíntese
ocorrem várias reações que podem ser agrupadas em duas etapas.
2ª) (UNICAMP) Se criaturas extraterrestres pudessem destruir todos os vegetais do planeta Terra e se os humanos, prevenidos, dispusessem de estoques de alimento concentrado em pílulas, ainda assim enfrentaria um grave problema de sobrevivência pela limitação de um fator ambiental. Identifique o fator em questão e discuta dois processos interativos que permitem sua disponibilidade e seu equilíbrio na natureza.
3ª) (UFMG) Verificou-se, através de um experimento, que a concentração de bactérias aeróbicas heterótrofas ao redor de um filamento de uma alga Spirogyra, exposta à luz vermelha, era maior que a concentração ao redor da mesma alga quando exposto à luz verde.
Baseando-se no gráfico acima, no resultado desse experimento relatado e em seus próprios conhecimentos, responda:
a) Por que as bactérias se concentram ao redor da alga?
b) Por que se deve esperar uma maior concentração de bactérias ao redor da Spirogyra quando ela for submetida à luz azul?
c) Que substância é fonte do gás produzido após a realização da fotossíntese pela Spirogyra? Como isso foi classicamente demonstrado?
d) Que variável poderia ser introduzida no experimento, favorecendo uma maior concentração de bactérias ao redor da Spirogyra quando submetida à luz vermelha?
Justifique.
4ª) Explique, em linhas gerais, o que é o ciclo de Calvin-Benson, ou das pentoses, e a razão dessa última denominação.
a)
Partindo do princípio de quê o que é refletido é o que não é absorvido, uma planta
verde em um quarto escuro iluminada com luz verde se apresentará verde (I),
porém, se for iluminada com luz laranja-avermelhada ela absorverá tudo e não
refletirá nada por isso se apresentará enegrecida aos olhos do observador (II).
b)
A taxa de fotossíntese será maior no período II, pois é a situação em que a
planta está absorvendo luz mais intensamente.
Resposta apresentada pelo
Grupo 2
a)
A luz verde (500 nm a 550 nm) é pouco absorvida pela planta, sendo verificada a
sua reflexão. A luz laranja-avermelhada (650 nm a 700 nm) é absorvida pela
planta, aumentando a taxa fotossintética da mesma e, portanto, não sendo visível
aos olhos do observador presente no quarto.
b)
A taxa fotossintética será maior no período II (sendo reduzida ou nula no
período I) por conta da melhor absorção feita pelos pigmentos fotossintetizantes
nestes comprimentos de onda.
Resposta apresentada pelo
Grupo 3
a)
Um feixe de luz é composto por várias cores. Ao ser iluminado por um feixe de
luz (onda eletromagnética), o corpo reflete a cor igual à sua e absorve as
outras. Um corpo verde, por exemplo, reflete a luz verde (e por isso o
enxergamos dessa forma), e absorve as outras. No entanto, se o feixe com o qual
for iluminado não contiver luz verde, o corpo apenas absorverá as cores
diferentes da sua e não refletirá nada, de forma que o enxergaremos negro. No
período I, a planta verde foi iluminada com luz verde (monocromática) e por
isso refletirá toda a luz na forma verde. No período II, a planta absorve a luz
laranja-avermelhada e não reflete nada, apresentando com isso a cor negra.
b)
A fotossíntese no período I será baixa ou nula, pois não há absorção de luz. A
fotossíntese no período II será alta, pois há maior absorção de luz.
Resposta apresentada pelo
Grupo 4
2ª) Se durante a etapa fotoquímica da fotossíntese ocorre
produção de ATP, por que as células vegetais ainda necessitam realizar
respiração?
O
ATP proveniente da fotossíntese é produzido apenas em células verdes
(fotossintetizantes) e apenas na presença da luz. Durante as horas de escuridão
e em células não fotossintetizantes (como as células da raiz), a energia é
suprida pela respiração, usando como substrato os compostos de carbono produzidos
pelas células clorofiladas nas partes verdes da planta.
Resposta apresentada pelo
Grupo 2
Apesar
de ocorrer produção de ATP no processo fotossintético os vegetais necessitam
realizar a respiração celular, pois durante este processo são produzidos muitos
compostos essenciais para a biossíntese de outras biomoléculas importantes,
como aminoácidos e hormônios vegetais.
Resposta apresentada pelo
Grupo 3
O
ATP produzido na fase clara da fotossíntese é totalmente consumido na fase
escura durante a síntese de carboidratos sendo, portanto insuficiente para manter
o metabolismo do vegetal. Além disso, existem muitas partes do vegetal são desprovidas
de células clorofiladas e que necessitam de ATP gerado pela respiração celular.
Resposta apresentada pelo
Grupo 4
3ª) A etapa química da fotossíntese compreende as reações
da síntese de glicose. Explique qual é o destino da glicose produzida por tal
processo.
O açúcar produzido nas células fotossintéticas toma a forma de sacarose e é transportado, pelo floema, para as outras partes das plantas. Algumas dessas partes pegam esse açúcar e transformam-no em glicose para em seguida gerar ATP na respiração celular. Na raiz, parte glicose produzida na fotossíntese é convertida e armazenada na forma de amido, a reserva energética vegetal.
Resposta apresentada pelo
Grupo 2
A
glicose produzida nas células fotossintetizantes da planta é distribuída para
todas as outras células através do floema para servirem de combustível na
respiração celular. Além disso, a glicose pode ser convertida em uma série de
compostos orgânicos necessários para o metabolismo da planta.
Resposta apresentada pelo
Grupo 3
O
açúcar produzido na fotossíntese suplementa a planta com energia química e
carbono para sintetizar as principais moléculas orgânicas das células. Cerca de
50% da matéria orgânica produzida pela fotossíntese é consumida nas
mitocôndrias pela respiração celular. O restante segue outros caminhos. As
partes verdes das plantas, representadas principalmente pelas folhas, são as
únicas capazes de realizar fotossíntese. Grande parte das moléculas de
carboidratos sintetizadas nas folhas é transportada para a planta toda sob a
forma de sacarose. Assim que chega a uma célula não fotossintetizante, a
sacarose é degradada e utilizada na respiração; a energia liberada é empregada
em grande variedade de reações, que sintetizam proteínas, lipídios e outros
produtos. Quantidades consideráveis de glicose combinam-se formando o
polissacarídeo celulose, especialmente nas células que ainda estão em
crescimento.
Resposta apresentada pelo
Grupo 4
4º) Em determinada condição de luminosidade (ponto de compensação
fótico), uma planta devolve para o ambiente, na forma de gás carbônico, a mesma
quantidade de carbono que fixa, na forma de carboidrato, durante a
fotossíntese. Descreva o que aconteceria a uma planta se ela fosse mantida por
muito tempo em seu ponto de compensação fótico.
No
PCF (Ponto de Compensação Fótico) todo o carboidrato produzido pela fotossíntese
é consumido pela respiração e todo dióxido de carbono (CO2) gasto na
fotossíntese é produzido na respiração. O ponto de compensação acontece para
manter o sistema fotossintético ativo, dissipando parte da energia luminosa
recebida pela planta, permitindo sua sobrevivência nestas condições
estressantes. Se a planta for mantida por muito tempo no PCF ela para de
crescer.
Resposta apresentada pelo
Grupo 2
Em
determinada condição de luminosidade (ponto de compensação fótico), uma planta
devolve para o ambiente, na forma de gás carbônico, a mesma quantidade de
carbono que fixa, na forma de carboidrato, durante a fotossíntese. Se o ponto
de compensação fótico é mantido por certo tempo, a planta continua viva, mas
não cresce, pois consome todo o alimento que produz.
Resposta apresentada pelo
Grupo 3
A
intensidade luminosa na qual a taxa de fotossíntese se iguala à taxa de
respiração é denominada ponto de compensação fótica, ou simplesmente ponto de
compensação (P.C). Nessa intensidade de luz, todo o açúcar e o O2
produzidos pela fotossíntese são consumidos pela respiração, e todo o CO2
produzido na respiração é utilizado pela fotossíntese. Se uma planta for
mantida exatamente no seu ponto de compensação ela ficará em equilíbrio
energético se mantendo viva, porém sem crescimento.
Resposta apresentada pelo
Grupo 4
Questões Propostas pelo Grupo 2
1ª) Descreva, em linhas gerais, o
processo de fotofosforilação acíclica. Diga de onde vêm os elétrons que
recompõem a clorofila do fotossistema I e os que recompõem a clorofila do
fotossistema II.
A fotofosforilação
acíclica é o processo de produção de ATP e NADPH2 utilizando os
fotossistemas I e II. O processo tem início com a excitação luminosa da
clorofila do fotossistema I. Dois elétrons excitados, emitidos pela clorofila,
são captados por um primeiro aceptor e logo transferidos para um segundo
aceptor chamado ferridoxina que os repassam para o NADP. A clorofila do
fotossistema II, também ativada pela luz, emite elétrons, que são captados e
transferidos através de um conjunto de aceptores. Como na fotofosforilação
cíclica, os elétrons liberam energia, que será utilizada para a síntese de ATP
a partir de ADP e fosfato. Ao final dessa sequência de aceptores, chamada
cadeia transportadora de elétrons, os elétrons são capturados pela clorofila do
fotossistema I, recompondo-a.
A clorofila do
fotossistema II, por sua vez, fica temporariamente deficiente em elétrons. Isso
provoca a quebra de moléculas de água (fotólise), com liberação de elétrons que
reconstituem a clorofila. Os prótons de
hidrogênio liberados na quebra da água são captados pelo NADP e, juntamente com
os elétrons excitados provenientes da clorofila do fotossistema I, formam NADPH2.
Os átomos de oxigênio também liberados na quebra da água unem-se dois a dois, formando
gás oxigênio.
Resposta apresentada pelo
Grupo 1
A fotofosforilação acíclica é uma reação da fase clara da fotossíntese em que uma molécula de ADP é transformada em ATP, sem que os elétrons libertados da clorofila regressem a ela. O processo ocorre com a participação dos pigmentos P700 e P680. Ao serem atingidos por fótons, os pigmentos e as moléculas de água liberam elétrons carregados de energia. Os elétrons do P700 são recolhidos pelo íon H+ da água, formando H2, que são recolhidos pelo NADP+, formando NADPH2. O fotossistema I recebe elétrons do fotossistema II, deixando-o com deficiência de elétrons, neutralizada pelos elétrons originados na fotólise da água. Os elétrons recebidos pelo P700 e liberados pelo P680 passam, antes de serem absorvidos, por uma cadeia de aceptores intermediários de elétrons, liberando em seu caminho energia, que é absorvida por um ADP, transformando-o em ATP e armazenando a energia gerada pelo processo.
Resposta apresentada
pelo Grupo 3
A fotofosforilação acíclica é uma forma de fosforilação sofrida pelo ADP associada ao transporte de elétrons da água ao NADP+, concomitante com a síntese de ATP e a redução de NADP+. A fotofosforilação acíclica depende do funcionamento do conjunto dos fotossistemas I e II, ligados em série. Os elétrons que recompõem a clorofila do fotossistema I são provenientes do fotossistema II e os que recompõem a clorofila do fotossistema II são derivados da fotólise da água.
Resposta apresentada
pelo Grupo 4
2ª) Escreva a equação da fotólise
da água, apontando o destino de cada um dos produtos.
Na
etapa fotoquímica, dois conjuntos básicos e relacionados de reações acontecem
em presença de luz: fotofosforilação e fotólise da água. Na fotólise da água, a
molécula de água é quebrada, liberando elétrons que são captados pelo P680 ao
mesmo tempo em que os hidrogênios são captados pelo NADP+, formando
NADPH + H+. Forma-se também O2 que é liberado da célula.
Água
+ Luz ==> elétrons (vão para o P680) + H+ (vão para o NADP+)
+ Oxigênio
Resposta apresentada pelo Grupo 1
A
fotólise da água é também conhecida como “reação de Hill”, em homenagem ao
cientista Robert Hill, que em 1937, descobriu que moléculas de água eram
quebradas durante a reação de fotossíntese. As reações de fotofosforilação, que
ocorrem acopladas à fotólise da água, constituem a etapa fotoquímica da
fotossíntese e levam à formação dos seguintes produtos: ATP, NADPH2
e gás oxigênio (O2). O gás oxigênio é liberado para o meio, enquanto
o ATP e o NADPH2 serão utilizados na etapa química, para a qual a luz
não é necessária.
2H2O
+ Luz/Clorofila ==> 4e- (para o fotossistema II) + 4 H+
(para o NADP) + O2
Resposta apresentada pelo Grupo 3
A
fotólise da água é a quebra da molécula de água sob ação da luz com a liberação
de elétrons que reconstituem a clorofila do P680.
Água
+ Luz ==> elétrons (para o P680) + H+ (para o NADP+) +
O2
Resposta apresentada pelo Grupo 4
a) Justifique a proposição acima.
b) Qual é a organela
citoplasmática responsável pela fotossíntese?
c) Quais são os produtos da etapa
fotoquímica da fotossíntese?
d) Dê uma equação química que
represente a fotossíntese.
a)
A fotossíntese é a atividade autotrófica que constitui a base da cadeia
alimentar em que todos os seres vivos dependem direta ou indiretamente.
b)
A organela em que ocorre a fotossíntese é o cloroplasto.
c)
A Etapa fotoquímica produz ATP e NADPH2.
d)
CO2 + H2O + Luz/Clorofila ==> CH2O + O2.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
a)
A fotossíntese constitui a fonte de alimento de todos os seres vivos
heterotróficos, pois eles se alimentam direta ou indiretamente das substâncias
orgânicas produzidas pelos seres autotróficos.
b)
Os plastos são as organelas responsáveis pela fotossíntese.
c)
Na etapa fotoquímica são produzidos o O2, o ATP e o NADPH2.
d)
6CO2 + 12H2O ==> C6H12O6
+ 6O2 + 6H2O.
Resposta apresentada pelo Grupo 3
a)
A fotossíntese é a fonte da produção de carboidratos que é a principal fonte de
nutrição dos seres vivos. Além disso, através desse processo é produzido o
oxigênio utilizado na respiração da maioria dos seres vivos.
b)
O processo fotossintético ocorre nos cloroplastos.
c)
A Etapa fotoquímica (fase clara do processo) produz ATP; NADPH2 e
libera O2.
d)
6CO2 + 6H2O + Luz/Clorofila ==> C6H12O6
+ 6O2.
Resposta apresentada pelo Grupo 4
a) Quais são essas etapas?
b) Onde ocorre cada uma delas?
c) Em qual etapa ocorre a
liberação de oxigênio?
d) Como se estabelece a ligação
entre as duas etapas?
a)
Fase clara (depende da luz) e fase escura (não depende da luz).
b)
A primeira ocorre nas partes verdes do vegetal e a segunda ocorre no estroma
que é o interior do cloroplasto.
c)
A liberação do oxigênio é consequência da fotólise da água que é um evento que
ocorre na fase clara do processo.
d)
Os produtos gerados na fase clara (ATP e NADPH2) são utilizados na
fase escura durante a produção de glicose.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
a)
Etapa fotoquímica ou reações de claro e etapa química ou reações de escuro.
b)
Etapa fotoquímica – membranas do cloroplasto (tilacoides). Etapa química –
estroma.
c)
A liberação do O2 ocorre na etapa fotoquímica.
d)
Os produtos da etapa fotoquímica (ATP e NADPH2) são utilizados para
produzir glicose a partir de CO2 na etapa química.
Resposta apresentada pelo Grupo 3
a)
Etapa Fotoquímica ou Fase Clara e Etapa Química ou Fase Escura.
b)
Etapa Fotoquímica – ocorre nas lamelas e nos grana dos cloroplastos. Já a etapa
química ocorre no estroma do mesmo.
c)
A liberação do O2 ocorre na etapa fotoquímica a partir da fotólise
da água.
d)
As duas etapas estão interligadas pois o que é produzido na etapa fotoquímica (ATP
e NADPH2) é utilizado para reduzir o gás carbônico gerando os
carboidratos.
Resposta apresentada pelo Grupo 4
Questões Propostas pelo Grupo 3
1ª) O ATP e o NADPH2
são produzidos na fase fotoquímica da fotossíntese. Tais substâncias são
indispensáveis para a ocorrência da fase química ou escura desse importante
fenômeno fotobiológico. Explique por quê.
O
ATP fornece energia e o NADPH2 constitui a fonte de hidrogênios para
que o gás carbônico possa se converter em glicose.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
Para
que o CO2 sofra redução e converta-se em glicose é necessário H2
e energia. O NADPH2 gerado na fase fotoquímica será a fonte de H2
e o ATP, também produzido nessa etapa, ao sofrer hidrólise fornecerá a energia
necessária ao processo.
Resposta apresentada pelo Grupo 2
Na
etapa fotoquímica ocorrem os fenômenos de fotofosforilação que fornecem fosfato
inorgânico para o ADP que passa a ATP. Nessa etapa os elétrons e os prótons provenientes da fotólise vão estabilizar as
rotas metabólicas gerando NADPH2. Esses dois produtos – ATP e NADPH2
– serão utilizados no ciclo de Calvin a fim de converter CO2 em
carboidratos.
Resposta apresentada pelo Grupo 4
Trata-se
do oxigênio. Os processos interativos são a respiração e a fotossíntese; a
respiração consome oxigênio, mas libera gás carbônico. E, através da
fotossíntese, os seres clorofilados absorvem gás carbônico e liberam oxigênio.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
Apesar
da maior parte do oxigênio atmosférico ser proveniente da fotossíntese
bacteriana e de algas, os vegetais retiram o CO2 do ambiente e
convertem-no em biomassa (galhos, troncos, raízes, folhas) contribuindo assim
para amenizar o agravamento do efeito estufa. Os processos que interagem no equilíbrio
da natureza são portanto a fotossíntese e a respiração, onde um retira CO2
e o outro libera CO2.
Resposta apresentada pelo Grupo 2
Se
todos os vegetais da Terra fossem destruídos, mesmo existindo estoques de
alimento em pílulas, seria o caos! O ciclo da água seria afetado, as chuvas e a
umidade relativa do ar seriam alterados. Sem o sequestro de carbono vegetal a
Terra ficaria mais quente. O ciclo do oxigênio e do gás carbônico também seriam
afetados uma vez que a fotossíntese e a respiração promovem o equilíbrio desses
gases.
Resposta apresentada pelo Grupo 4
a) Por que as bactérias se concentram ao redor da alga?
b) Por que se deve esperar uma maior concentração de bactérias ao redor da Spirogyra quando ela for submetida à luz azul?
c) Que substância é fonte do gás produzido após a realização da fotossíntese pela Spirogyra? Como isso foi classicamente demonstrado?
d) Que variável poderia ser introduzida no experimento, favorecendo uma maior concentração de bactérias ao redor da Spirogyra quando submetida à luz vermelha?
Justifique.
a)
Porque a alga libe a oxigênio e essas bactérias são aeróbicas.
b)
Porque a luz azul é uma das mais eficientes para o desenvolvimento da
fotossíntese.
c)
A água é a fonte que fornece o O2 liberado na fotossíntese. Isso foi
demonstrado fornecendo à planta água marcada com oxigênio de massa 18 e foi
observado que todo o oxigênio liberado tinha esse elemento.
d)
Um ligeiro aumento da temperatura, ao redor dos 35 ºC para favorecer a atividade
enzimática envolvida no processo.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
a)
Como as bactérias são aeróbicas e a alga realiza fotossíntese, ocorre uma
disponibilidade de oxigênio (principalmente a que está exposta à luz vermelha) que
favorece a reprodução desses micro-organismos.
b)
O comprimento de onda da luz azul é o mais eficientemente absorvido pelos
pigmentos fotossintetizantes da alga.
c)
A fotossíntese libera oxigênio e este é proveniente da fotólise da água, fato
revelado com a marcação radioativa utilizando o isótopo de oxigênio 18.
d)
Aumentar a disponibilidade de CO2, pois quando isso ocorre também
ocorre (até certo ponto) um aumento na atividade fotossintetizante por ter mais
matéria prima disponível.
Resposta apresentada pelo Grupo 2
a) Porque, através da fotossíntese, a alga produz oxigênio necessário à respiração das bactérias. b) Porque essa radiação luminosa é mais eficiente em estimular a clorofila em realizar a fotossíntese, assim esse filamento produz mais oxigênio. c) A fonte de oxigênio liberado na fotossíntese é a água. Isso foi demonstrado fornecendo água marcada com oxigênio radiativo (18O2) e verificando que o oxigênio liberado era radiativo.
d) Poder-se-ia aumentar ligeiramente a temperatura ou a intensidade de luz. Em ambos os casos, a velocidade da fotossíntese aumentaria.
d) Poder-se-ia aumentar ligeiramente a temperatura ou a intensidade de luz. Em ambos os casos, a velocidade da fotossíntese aumentaria.
Resposta apresentada pelo Grupo 4
Foram
os trabalhos de Calvin, Bassham e Benson, empreendidos desde 1946, que
permitiram conhecer as diversas etapas da redução do CO2 a
glicídios. Estes pesquisadores trabalharam com algas verdes unicelulares, às
quais forneceram CO2 marcado com C14 (carbono
radioativo), demonstrando que o primeiro composto estável que aparece é o ácido
fosfoglicérico, já que um de seus carbonos era radioativo.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
Trata-se
de um ciclo de reações químicas que ocorrem sobre o CO2 que é fixado
no estroma do cloroplasto por um açúcar de cinco carbonos (ribulose bifosfato),
iniciando o ciclo. Os produtos da fase clara são necessários para que o ciclo
ocorra e no final ocorre a síntese de glicose e a recuperação da ribulose
bifosfato.
Resposta apresentada pelo Grupo 2
É um ciclo de reações onde à energia contida nos ATP e os hidrogênios do NADPH2 serão utilizados para a construção de moléculas de glicose. Tais reações compreendem o chamado ciclo das pentoses (por conta do açúcar que inicia o ciclo conter cinco carbonos) ou ciclo de Calvin-Benson (cientistas que elucidaram o ciclo na década de 1940), do qual participam vários compostos simples. Durante o ciclo, moléculas de CO2 unem-se umas as outras formando cadeias carbônicas que levam à produção de glicose. A energia necessária para o estabelecimento das ligações químicas ricas em energia é proveniente do ATP e os hidrogênio que promoverão a redução dos CO2 são fornecidos pelos NADPH2.
Resposta apresentada pelo Grupo 4
Questões Propostas pelo Grupo 4
1º) Explique os fatores que interferem na fotossíntese e
conceitue fator limitante.
Quando
um processo metabólico é influenciado por vários fatores que atuam
isoladamente, a velocidade do processo é limitada pelo fator de menor
intensidade (fator limitante). Para os vegetais principais são temperatura,
concentração de gás carbônico e a intensidade luminosa.
Resposta
apresentada pelo Grupo 1
Diversos
fatores extrínsecos e intrínsecos podem interferir na fotossíntese e o fator
limitante será aquele que estiver presente em menor quantidade comprometendo a
ação de outros fatores. À medida que a concentração
de CO2 aumenta o processo fotossintético também aumenta, até que
o sistema enzimático atinja a saturação de substratos, a partir disso o CO2
deixa de ser limitante. Fato semelhante ocorre com a intensidade luminosa que eleva a taxa de fotossíntese até
determinado ponto, a partir do qual seu aumento se torna irrelevante. Podemos
ainda mencionar a temperatura que
atua de maneira estimulante da fotossíntese até cerca de 35 ºC, pois acima
desse valor provoca queda do processo
por ter levado a desnaturação das enzimas envolvidas.
Resposta apresentada pelo Grupo 2
Há
uma série de fatores ambientais físico-químicos, que estando em
proporção inadequada, impedirão que as reações da fotossíntese tenham seu
melhor rendimento: serão os fatores limitantes da fotossíntese. Dentre
eles podemos destacar a insuficiência de água ou sais minerais no
solo; concentração insuficiente de CO2; fraca luminosidade e temperatura
inadequada.
Resposta apresentada pelo Grupo 3
2º) Explique o que é ponto de compensação fótico e ponto de
saturação luminosa.
À intensidade luminosa em
que a fotossíntese se iguala à respiração é chamada de ponto de compensação
fótico (PCF). Nesse ponto, o que a planta
produz na fotossíntese empata com o que ela queima através da própria
respiração. Em intensidade
luminosa acima do PCF haverá uma produção fotossintética superior ao que
é gasto na respiração. Já o ponto de saturação luminosa é o valor da
intensidade luminosa a partir do qual não ocorre mais elevação da taxa
fotossintética.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
Ponto de compensação fótico é quando a taxa de fotossíntese é igual à taxa de respiração, ou seja, a planta não armazena nutrientes. Ponto de saturação luminosa é uma intensidade de luz onde a fotossíntese fica constante, ou seja, não adianta aumentar a intensidade luminosa que a intensidade da fotossíntese é à mesma. Nessas condições o consumo de CO2 e a liberação de O2 são constantes.
Resposta
apresentada pelo Grupo 2
PCF (Ponto de Compensação Fótico) corresponde à intensidade luminosa na qual a taxa de fotossíntese é exatamente igual à da respiração celular. Portanto, o oxigênio liberado pela fotossíntese é consumido na respiração celular, e o CO2 liberado na respiração celular é consumido na fotossíntese. Portanto, as trocas gasosas entre a planta e o ambiente são nulas. Chamamos de PSL (Ponto de Saturação Luminosa) o momento a partir do qual o aumento da intensidade luminosa não provoca mais alterações no processo fotossintético.
Resposta apresentada pelo Grupo 3
3º) Diferencie plantas de sol e plantas de sombra com base
no ponto de compensação fótica.
O
valor do PCF varia conforme a espécie. Algumas espécies estão adaptadas a
locais expostos ao sol, necessitando de altas intensidades de luz para a
realização eficiente da fotossíntese. Essas plantas possuem alto PCF e são
chamadas plantas de sol ou heliófilas. Outras, ao contrário, estão adaptadas a
locais mais protegidos da luz, onde a intensidade luminosa é baixa. Essas
plantas possuem baixo PCF e são chamadas plantas de sombra ou umbrófilas.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
O
ponto de compensação fótica varia nas diferentes espécies de plantas. Espécies
com pontos de compensação elevados só conseguem viver em locais de alta
luminosidade, sendo por isso chamadas de plantas heliófilas (do grego helios, sol, e philos, amigo), ou plantas de sol. Espécies com pontos de
compensação luminosa mais baixos necessitam de intensidades menores de luz e
podem viver em ambientes sombreados, sendo por isso chamadas de plantas umbrófilas
(do grego umbra, sombra), ou plantas
de sombra.
Resposta apresentada pelo Grupo 2
Algumas
plantas quando colocadas em ambiente pouco iluminado conseguem sobreviver e
outras não! Isso ocorre porque cada planta apresenta diferentes taxas de ponto
de compensação fótica (taxa de fotossíntese = taxa de respiração). Plantas de
sol (heliófilas) são aquelas
adaptadas à luz solar forte, o PCF é maior do que nas plantas de sombra (umbrófilas), adaptadas à luz fraca, difusa.
Resposta apresentada pelo Grupo 3
4º) (UNICAMP) Em um experimento foram obtidos dados que permitiram a construção do gráfico. Interprete o gráfico, explicando o significado do ponto x e das áreas hachuradas A e B.
O ponto x representa o ponto de compensação fótico, ou ponto de compensação luminoso, intensidade luminosa na qual a planta realiza fotossíntese com a mesma velocidade da respiração. Como respiração e fotossíntese são processos inversos, o metabolismo energético se mantém: não há ganho nem perda de energia. Não há, também, ganho ou perda de matéria. A quantidade de oxigênio liberada pela fotossíntese é igual à absorvida pela respiração. A quantidade de gás carbônico liberado na respiração é igual à absorvida na fotossíntese. A região A do gráfico representa a planta recebendo luz abaixo do seu ponto de compensação fótico: a velocidade da fotossíntese é menor que a da respiração. A região B representa a planta acima do seu ponto de compensação fótico: a intensidade da fotossíntese é maior do que a da respiração.
Resposta apresentada pelo Grupo 1
“X” é o ponto em que a absorção e a liberação de CO2 se equivalem, ou seja, a planta (ou talvez outro organismo fotossintetizante) libera tanto CO2 quanto absorve. A área hachurada “A” representa o período em que a planta libera mais CO2 do que absorve. E por fim, a área hachurada “B” representa o período em que a planta absorve mais CO2 do que libera.
Resposta apresentada pelo Grupo 2
Em
“A” a taxa de respiração é superior a de fotossíntese, pois a liberação de CO2
está constante (respiração). Em “X” ocorre o ponto de compensação com as taxas
de fotossíntese e respiração igualadas. Em “B” a taxa de fotossíntese é
superior a de respiração, ou seja, a produtividade é maior que o consumo.
Resposta apresentada pelo Grupo 3
* Questões comentadas pelos alunos do 1º ano do ensino médio do Colégio Seculus de Teresina como parte da aplicação da metodologia de aprendizagem cooperativa.
