Oefentoets Biologie: Assimilatie | VWO 5/VWO 6 | variant 8

Deze digitale toets over fotosynthese en gerelateerde biochemische processen is gericht op studenten biologie en biedt inzicht in de licht- en donkerreacties, de Calvincyclus en de rol van verschillende stoffen in plantencellen. Test je kennis en begrip van belangrijke concepten zoals zuurstofafgifte, chemische reacties en de functie van co-enzymen in de fotosynthese. - 20 vragen

Aantal vragen

20

Vak(ken)

Biologie

Kerndoel(en)

VO Kerndoel 31: Processen in de natuur

Leerniveau(s)

VWO 5, VWO 6

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

Ingangsstoffen licht- en donkerreactie

Licht- en donkerreactie.
Zie figuur B 4846 van de bijlage.

In de afbeelding hiernaast is schematisch het verloop van de licht- en donkerreactie weergegeven. Op de plaatsen aangeduid met R en S zijn de formules van de ingaande stoffen nog niet vermeld. Enkele stoffen zijn:

1. O2 ;
2. H2 O;
3. CO2 ;
4. CH3 COOH;
5. CH3 CHO;
6. CH3 COCOOH.

Welke van deze stoffen moet bij R kunnen worden ingevuld?
- Stof .
En welke bij S?
- Stof .

afbeeldingafbeelding

Kleurverandering bij Fotosynthese-experimenten

Fotosynthese met geïsoleerde chloroplasten.

Geïsoleerde chloroplasten worden overgebracht in reageerbuizen die een isotonische bufferoplossing met DCPIP bevatten. DCPIP is in gereduceerde vorm blauw van kleur en in geoxideerde vorm kleurloos. In de tabel zijn de resultaten weergegeven van verschillende experimenten met deze geïsoleerde chloroplasten, waarbij de kleur van de inhoud van de buizen bij aanvang van het experiment werd genoteerd.

afbeeldingafbeelding

Welke kleur heeft de inhoud van buis P, van buis Q en van buis R tien minuten na het begin van het experiment?

P = [invulveld]
Q = [invulveld]
R = [invulveld]

Fotolyse in fotosynthese en zwavelbacteriën

Fotolyse.

Bij de lichtreactie van de fotosynthese wordt een anorganische stof gesplitst. Dat proces heet fotolyse. Het voorkomen van fotolyse in bacteriën is tegenwoordig te bewijzen door een zuurstof-isotoop te gebruiken. Maar de fotolyse-hypothese stamt uit ca 1930, toen isotopen nog niet in de biologie gebruikt werden.
In die tijd ontdekte Van Niel bepaalde zwavelbacteriën die leven in een omgeving met veel waterstofsulfide (H2 S). Met behulp van deze zwavelbacteriën kon hij de fotolyse aantonen.

Noteer het nummer of de nummers van de juiste beweringen met betrekking tot de fotolyse zoals die plaats vond tijdens de proef van Van Niel.

Calvincyclus en ATP-behoefte voor glucosevorming

Calvincyclus.

Planten zijn de primaire bron van organisch materiaal. De fixatie van anorganisch CO2 en omzetting naar organisch materiaal gebeurt via de Calvincyclus. Het organisch materiaal dient als bron van energie en levert tevens de voornaamste bouwstenen voor de opbouw van de cel.
In de afbeelding hieronder is schematisch de Calvincyclus uit de donkerreactie van de fotosynthese weergegeven.

afbeeldingafbeelding

Bereken, uitgaande van de gegevens in nevenstaande afbeelding, hoeveel moleculen ATP beschikbaar moeten zijn om in de Calvincyclus de vorming van één molecuul glucose (C6 H12 O6 ) mogelijk te maken.

Aanwezigheid van 14C in Plantenstoffen

Radio-actieve koolstof.

Bij een experiment bevindt zich gedurende een uur 14 CO2 in de lucht rondom een plant. In de CO2 -moleculen is het radio-actieve 14 C-atoom aanwezig. De plant staat in het licht. Na enkele uren worden de volgende stoffen, die in de plant aanwezig zijn, onderzocht op de aanwezigheid van 14 C-atomen:

1. asparaginezuur (een van de regelmatig voorkomende aminozuren);
2. citroenzuur;
3. glucose;
4. ribulose-di-fosfaat.

In welke van de genoemde stoffen wordt 14 C aangetroffen?

Functie van NADP in fotosynthese

NADP.

Het co-enzym NADP speelt een onmisbare rol bij de fotosynthese.

Welke van onderstaande beweringen geeft de functie van dit co-enzym weer?

Toename van plantenmassa en wateropname

Plantenmassa.

Ooit werd gedacht dat alle materiaal waaruit een plant bestaat uiteindelijk afkomstig is van het water dat door de wortels wordt opgenomen.

Als dit zo zou zijn, welke van de volgende beweringen zou dan juist zijn met betrekking tot de toename van de massa van een groeiende plant?

Die massa zal dan gelijk zijn aan

Stofveranderingen in plantencellen

Celproces.

In een plantencel verandert in een chloroplast in het licht de concentratie van een bepaalde stof. Die stof is niet aanwezig in een mitochondrium in diezelfde plantencel. En die stof is niet NADPH2 .

Welke stof is dit wèl?

Dit is .

Eigenschappen van Halobacterium halobium

1/5 Halobacterium halobium.

Er zijn organismen die een wel zeer bijzondere niche kunnen innemen. Zo kan in zoutpannen een roodkleuring optreden door de aanwezigheid van de bacterie Halobacterium halobium die een aantal verrassende eigenschappen heeft.
Deze bacterie is beweeglijk, dag en nacht, bij zoutconcentraties tot wel 5 mol per liter (ca. zeven maal de normale concentratie van zeewater). De benodigde energie krijgt de bacterie overdag door fotofosforylering: ATP-vorming onder invloed van lichtenergie. Hiervoor zijn in het celmembraan op diverse plaatsen opeenhopingen van een pigment, het bacteriorhodopsine, dat onder invloed van licht protonen buiten de celmembraan brengt. In een kweek van deze bacterie die belicht wordt, daalt de pH dan ook merkbaar.
In de bijgevoegde afbeelding bij de volgende vragen zijn enkele eigenschappen -wel genoemde en ook niet genoemde- weergegeven. Zo is op een plaats te zien hoe een protonengradiënt er voor zorgt dat een membraangebonden ATP-synthetase zorgt voor ATP-synthese.

Zie volgende scherm

Betekenis van golflijntjes in Halobacterium

2/5 Halobacterium halobium.
Zie figuur A 1077 van de bijlage.

Wat is de betekenis van de golflijntjes zonder pijlpunt?

afbeeldingafbeelding

Celwand en rhodopsine in Halobacterium

3/5 Halobacterium halobium.
Zie figuur A 1077 van de bijlage.

Wat stelt de onderbroken laag vierkantjes (aangeduid met P) voor?

Dat stelt voor.

afbeeldingafbeelding

Stoffen in Halobacterium halobium

4/5 Halobacterium halobium.
Zie figuur A 1077 van de bijlage.

Welke van de onderstaande stoffen kan voorgesteld worden door de letter C?

Dat is .

afbeeldingafbeelding

Proces bij Halobacterium halobium

5/5 Halobacterium halobium.
Zie figuur A 1077 van de bijlage.

In de tekening is in een laag een deel gestreept (gearceerd) weergegeven.

Welk proces is aan dit deel gebonden?

De .

afbeeldingafbeelding

Radioactiviteit van stoffen in proefdieren

Radioactief experiment.

In een experiment wordt een proefdier ingespoten met radioactieve aminozuren. Het koolstofatoom van de carboxylgroep (= COOH) van deze aminozuren is radioactief. Deze aminozuren worden in het bloed door het hele lichaam van het proefdier verspreid. Na verloop van tijd worden stoffen in het lichaam van het proefdier gevormd die radioactief zijn. Enkele stoffen zijn:

1. amylase;
2. pepsine;
3. uracil.

Welk van deze stoffen kan of welke kunnen radioactief zijn?

Zuurstofafgifte bij wilgenontwikkeling

Zuurstofafgifte.

Na chemische analyse blijkt een tak van een wilg 720 mg van het element koolstof te bevatten. Een onderzoeker wil berekenen hoeveel zuurstof aan de lucht is afgegeven tijdens de ontwikkeling van deze tak.

Welk van de volgende gegevens is voor deze berekening naast andere dan nog minstens nodig?

Vorming van zetmeel in bladeren

Zetmeel.

Een groen blad dat in het donker op een glucose-oplossing drijft, vormt zetmeel, vooral in cellen langs de nerven.

Welke van de onderstaande hypothesen wordt door deze waarneming bevestigd?

Verschil tussen chemosynthese en fotosynthese

Chemosynthese.

Waarin verschilt chemosynthese van fotosynthese?

Fotosynthese bij waterplanten

Waterplant.

Een waterplant met bladgroen die geheel onder water leeft, wordt achtereenvolgens onder de volgende omstandigheden geplaatst:

1. in het licht met CO2 in het water;
2. in het licht zonder CO2 in het water;
3. in het donker met CO2 in het water;
4. in het donker zonder CO2 in het water.

Onder welke omstandigheid of omstandigheden wordt energie vastgelegd en wordt O2 aan het water afgegeven?

Bruto reactievergelijking van fotosynthese

Bruto reactievergelijking fotosynthese.

Vaak wordt de bruto reactievergelijking van de fotosynthese als volgt geschreven:

6CO2 + 6H2 O -® C6 H12 O6 + 6O2

Dit is echter niet correct, want er zijn voor de vorming van 1 molecuul glucose

Processen van stofwisseling en assimilatie

Stofwisseling.

Tot de stofwisseling behoren onder andere de volgende processen:

1. eiwitten worden omgezet in aminozuren;
2. aminozuren worden omgezet in eiwitten;
3. glucose wordt omgezet in glycogeen;
4. zetmeel wordt omgezet in glucose;
5. glycerol en vetzuren worden omgezet in vetten.

Welke van de processen worden bij de assimilatie gerekend?