TH3 - BS3 assimilatie en dissimilatie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

welkom

Leerdoelen BS3 (TH5)

Na deze BS kun je: 

• uit de opname en afgifte van zuurstof en koolstofdioxide door een plant de intensiteit van de fotosynthese (koolstofassimilatie) afleiden
• beschrijven hoe opslag van assimilatie producten (organische stoffen) in planten plaatsvinden

begrippen BS3 (TH5)

gaswisseling

absorptiespectrum 

intensiteit van fotosynthese

beperkende factor 

opslag van assimilatieproducten

vorige les de Calvin cyclus 

• CO₂ + water gaan erin 
• 10/12 deel wordt hergebruikt 
• 2/12 deel splitst zich af voor

       de vorming van glucose

-> glucose wordt weer omgezet 

      in zetmeel

waarom zetmeel? 

hoge concentraties glucose 

• doet iets met de osmotische waarde
  
• dat beïnvloed de worteldruk

dus: omzetting in zetmeel

• zo regulatie van osmotische waarde
• reserve voor donkere tijden 

hoeveelheid amylose opslag verschilt per weefsel

o.a. afhankelijk van het 

type plastide in de cel

Hoeveel moleculen CO2 worden erin de Calvin cyclus gebruikt voor de vorming van 1 glucose molecuul?

1. 3
2. 9
3. 6
4. 12

Hoeveel moleculen ATP worden erin de Calvin cyclus gebruikt voor de vorming van 1 glucose molecuul?

1. 6
2. 9
3. 12
4. 18

Is de bij de fotosynthese uitgescheiden zuurstof afkomstig van koolstofdioxide of water?

Hoe is dit getest? 

Is de bij de fotosynthese uitgescheiden zuurstof afkomstig van koolstofdioxide of water?

1. water
2. koolstofdioxide

kon je dit weten?

kon je dit weten?

gaswisseling

gaswisseling: waar

CO₂ gaat via huidmondjes naar binnen.

water via houtvaten

na glucose productie 

afvoer via gastvaten

CO₂ regulatie 

huidmondjes:

• weinig water = dicht -> minder verdamping
  

C3-planten -> zoals in Calvin cyclus 

• rubisco -> weinig CO₂ : fotorespiratie = giftig voor plant
  

C4-planten

• via ander enzym -> eerst C4 binding -> daarna afgifte CO₂
  

CAM-planten 

• nacht: huidmondjes open -> CO₂ in appelzuur (C4) -> opslag
• dag: huidmondjes dicht -> appelzuur naar CO₂ -> fotosynthese 

C-C-C's

C-C-C-C's

CO2 regulatie 

huidmondjes:

• weinig water = dicht -> minder verdamping
  

C3-planten -> zoals in Calvin cyclus (vb. rijst)

• rubisco -> weinig CO₂ : fotorespiratie = giftig voor plant
  

C4-planten (vb. mais)

• via ander enzym -> eerst C4 binding -> daarna afgifte CO₂
  

CAM-planten (vb. vetplanten)

• nacht: huidmondjes open -> CO₂ in appelzuur (C4) -> opslag van CO₂
• dag: huidmondjes open -> appelzuur naar CO2 -> fotosynthese (CO₂ uit plant zelf) 

95%

1%

Op basis van de eigenschappen, waar denk je dat welk type plant te vinden is op aarde? 

C3        C4      CAM

C3        C4      CAM

assimilatie en dissimilatie

intensiteit van fotosynthese 

• snelheid waarop glucose wordt gevormd 
• en zuurstof vrijkomt

dit hangt af van:

hoeveelheid en kleur licht / hoeveelheid beschikbaar CO₂ / water / temperatuur / chlorofyl

snelheid wordt bepaald door de beperkende factor

wat beperkt tussen P en R?

 

wat beperkt tussen P en R?

licht 

wat beperkt 

tussen R en S? 

wat beperkt 

tussen R en S? 

• hoeveelheid bladgroenkorrels, 
  
• het aantal huidmondjes, 
  
• de kleur van het licht, 
  
• de beschikbare hoeveelheid koolstofdioxide 
  
•  water of de temperatuur.
  

wat beperkt tussen P en R?

en R en S?

Misconcepten 

• Alleen in groene planten zou fotosynthese plaats vinden. 
  
• Zaadloze gewassen zoals zaadloze tomaten, zaadloze komkommers en zaadloze watermeloenen zijn wel degelijk uitgegroeid vanuit een zaadje.
• Bomen en gras zouden geen planten zijn. 
• Zonlicht zou helpen de planten warm te houden. 

Zijn er nog vragen? 

aan de slag met de Examentrainer 1-5 

Zeeslak doet aan fotosynthese 

Nadat jonge slakjes van de alg Vaucheria litorea hebben gegeten, worden de chloroplasten opgenomen door cellen van hun darmkanaal. De slakken hoeven de rest van hun leven niet meer te eten, omdat de chloroplasten in elk geval zes maanden blijven functioneren. Eenmaal in de slak delen de chloroplasten niet meer. Ze worden ook niet via de eitjes doorgegeven aan de nakomelingen van de slak. Doordat de slak een gen (PsbO) van de alg bezit, blijven de chloroplasten lange tijd werkzaam. In de loop van de evolutie heeft de slak dit gen op nog onbekende wijze overgenomen van de alg. Deze ‘horizontale genoverdracht’ stelt de slak misschien wel in staat verder te evolueren tot een volledig autotroof dier.

Bij een relatie zoals die tussen de alg V. litorea en de slak E. chlorotica spreekt men van kleptoplastie (klepto is Grieks voor stelen, plastie staat voor plastiden) en niet van symbiose.

Waarom is symbiose in dit geval geen juiste term?

Zeeslak doet aan fotosynthese 

Nadat jonge slakjes van de alg Vaucheria litorea hebben gegeten, worden de chloroplasten opgenomen door cellen van hun darmkanaal. De slakken hoeven de rest van hun leven niet meer te eten, omdat de chloroplasten in elk geval zes maanden blijven functioneren. Eenmaal in de slak delen de chloroplasten niet meer. Ze worden ook niet via de eitjes doorgegeven aan de nakomelingen van de slak. Doordat de slak een gen (PsbO) van de alg bezit, blijven de chloroplasten lange tijd werkzaam. In de loop van de evolutie heeft de slak dit gen op nog onbekende wijze overgenomen van de alg. Deze ‘horizontale genoverdracht’ stelt de slak misschien wel in staat verder te evolueren tot een volledig autotroof dier.

Bij een relatie zoals die tussen de alg V. litorea en de slak E. chlorotica spreekt men van kleptoplastie (klepto is Grieks voor stelen, plastie staat voor plastiden) en niet van symbiose.

Waarom is symbiose in dit geval geen juiste term?

Voorbeelden van een juist antwoord:

– Omdat de chloroplast (in een cel van de slak) geen zelfstandig organisme is.

– Omdat de slak alleen een organel van de alg heeft overgenomen.

Opmerking: Een antwoord als ‘de chloroplast zit in de cel en echte symbiose is niet intracellulair’ is niet goed.

Welke gegevens worden met P, Q en R in de legenda van afbeelding 1 aangeduid?

bruto-fotosynthese

netto-fotosynthese

dissimilatie

Welke gegevens worden met P, Q en R in de legenda van afbeelding 1 aangeduid?

bruto-fotosynthese

netto-fotosynthese

dissimilatie

R

P

Q

Metingen die kunnen worden verricht aan de opname of afgifte van gassen door E. chlorotica, betreffen:

1 zuurstof in het licht;

2 zuurstof in het donker;

3 koolstofdioxide in het licht;

4 koolstofdioxide in het donker.

Welke van deze metingen is minimaal nodig om de intensiteit van de dissimilatie van E. chlorotica te bepalen, als je ervan uitgaat dat de dissimilatie van de slak constant is gedurende een etmaal?

Metingen die kunnen worden verricht aan de opname of afgifte van gassen door E. chlorotica, betreffen:

1 zuurstof in het licht;

2 zuurstof in het donker;

3 koolstofdioxide in het licht;

4 koolstofdioxide in het donker.

Welke van deze metingen is minimaal nodig om de intensiteit van de dissimilatie van E. chlorotica te bepalen, als je ervan uitgaat dat de dissimilatie van de slak constant is gedurende een etmaal?

metingen 2 en 4

Het chloroplastgenoom bevat zo’n 10% van alle genen die betrokken zijn bij de fotosynthese in de chloroplast. De overige genetische informatie is aanwezig in het slakgenoom. Voor een deel zijn dit genen die al voor de kleptoplastie in DNA van de slak aanwezig waren. Andere genen zijn waarschijnlijk door horizontale genoverdracht van het chloroplast-DNA naar het kernDNA van de slak verhuisd.

Bepaalde eiwitten hebben zowel een functie in de fotosynthese als in andere stofwisselingsprocessen.

a) Welk enzym speelt zowel in de oxidatieve fosforylering als in de lichtreactie een belangrijke rol?

b) Welk proces wordt door dit enzym gekatalyseerd?

c) Waardoor wordt de energie voor dit proces geleverd?

Het chloroplastgenoom bevat zo’n 10% van alle genen die betrokken zijn bij de fotosynthese in de chloroplast. De overige genetische informatie is aanwezig in het slakgenoom. Voor een deel zijn dit genen die al voor de kleptoplastie in DNA van de slak aanwezig waren. Andere genen zijn waarschijnlijk door horizontale genoverdracht van het chloroplast-DNA naar het kernDNA van de slak verhuisd.

Bepaalde eiwitten hebben zowel een functie in de fotosynthese als in andere stofwisselingsprocessen.

a) Welk enzym speelt zowel in de oxidatieve fosforylering als in de lichtreactie een belangrijke rol?

b) Welk proces wordt door dit enzym gekatalyseerd?

c) Waardoor wordt de energie voor dit proces geleverd?

– ATP-synthase/synthetase

– ADP (en Pi) → ATP / vastleggen van energie in de vorm van ATP

– door een protonengradiënt / door transport van waterstofionen/H+

Het chloroplastgenoom bevat zo’n 10% van alle genen die betrokken zijn bij de fotosynthese in de chloroplast. De overige genetische informatie is aanwezig in het slakgenoom. Voor een deel zijn dit genen die al voor de kleptoplastie in DNA van de slak aanwezig waren. Andere genen zijn waarschijnlijk door horizontale genoverdracht van het chloroplast-DNA naar het kernDNA van de slak verhuisd.

Het slakgenoom bevat fotosynthesegenen van de alg, zoals het PsbO-gen. Het eiwit dat gecodeerd wordt door het PsbO-gen, houdt mangaan op zijn plaats in een onderdeel van fotosysteem II.

Welke reactie wordt door dit mangaan-eiwitcomplex direct mogelijk gemaakt?

A) absorptie van fotonen

B) reductie van NADP+ in NADPH

C) transport van H+ over het thylakoïdmembraan

D)vrijmaken van electronen uit water

Het chloroplastgenoom bevat zo’n 10% van alle genen die betrokken zijn bij de fotosynthese in de chloroplast. De overige genetische informatie is aanwezig in het slakgenoom. Voor een deel zijn dit genen die al voor de kleptoplastie in DNA van de slak aanwezig waren. Andere genen zijn waarschijnlijk door horizontale genoverdracht van het chloroplast-DNA naar het kernDNA van de slak verhuisd.

Het slakgenoom bevat fotosynthesegenen van de alg, zoals het PsbO-gen. Het eiwit dat gecodeerd wordt door het PsbO-gen, houdt mangaan op zijn plaats in een onderdeel van fotosysteem II.

Welke reactie wordt door dit mangaan-eiwitcomplex direct mogelijk gemaakt?

A) absorptie van fotonen

B) reductie van NADP+ in NADPH

C) transport van H+ over het thylakoïdmembraan

D)vrijmaken van electronen uit water

Succes met het leren van de toetsen alvast