4.1

Question 1

Valoreaktio

Answer 1

Fotosynteesin ensimmäinen vaihe

Question 2

Hiilensidontareaktio

Answer 2

Fotosynteesin jälkimmäinen vaihe

Question 3

Glukoosi

Answer 3

Energiaa sisältävä hiilihydraatti, fotosynteesin lopputuote

Question 3

Hiilidioksidi

Answer 3

fotosynteesin lähtöaine, josta saadaan glukoosiin hiiltä

Question 4

Happi

Answer 4

Syntyy valoreaktiossa vesimolekyylien hajoamisen tuotteena

Question 5

Vesi

Answer 5

Fotosynteesin lähtöaine, josta saadaan glukoosiin vetyä

Question 5

ATP

Answer 5

adenosiinitrifosfaatti; molekyyli, josta solut saavat helposti energiaa toimintoihinsa

Question 6

Yhteyttämiskalvosto

Answer 6

viherhiukkasen sisällä olevat kalvopussit

Question 7

Glykolyysi

Answer 7

Soluhengityksen ensimmäinen vaihe, tapahtuu solulimassa

Question 8

Sitruunahappokierto

Answer 8

Soluhengityksen toinen vaihe, tapahtuu mitokondrioiden sisällä

Question 9

Elektroninsiirtoketju

Answer 9

Soluhengityksen kolmas vaihe, tapahtuu mitokondrioiden sisäkalvolla

Question 10

Answer 10

Question 11

Answer 11

Question 12

Answer 12

Question 13

Answer 13

Question 14

Answer 14

Question 15

ATP on tärkeä yhdiste solujen energia-aineenvaihdunnassa. Tarkastele, mistä ATP-energiaa saadaan seuraavissa kolmessa solussa: eläimen lihassolu, kasvin juuren solu ja kasvin lehden perussolukon solu. (10 p.)

Answer 15

Tuotto eläimen lihassolussa:
ATP:n muodostumiseen tarvittava energia tulee ravinnosta. (1 p.)
Solussa ATP:tä tuottaa soluhengitys. (1 p.)
ATP:tä muodostuu vähäisiä määriä sokerin hajotessa glykolyysissä. (1 p.)
Lihassolujen mitokondrioissa muodostuu ATP:tä sitruunahappokierrossa (1 p.) elektroninsiirtoketjun toiminnan tuloksena. (1 p.)

Tuotto kasvin juuren lehtivihreättömässä solussa:
ATP:tä tuotetaan juuren soluihin nilaa pitkin kuljetettavan (1 p.) sokerin avulla. (1 p.)
Glukoosi on peräisin yhteyttävien solujen fotosynteesistä. (1 p.)
Juuren solussa ATP:tä tuotetaan samalla tavoin soluhengityksen avulla kuin eläinsolussa. (1 p.)

Tuotto lehden perussolukon lehtivihreällisessä solussa:
ATP:tä syntyy fotosynteesin valoreaktioissa. (1 p.)
Valoreaktioissa vesimolekyylit hajoavat auringonvalon energian avulla protoneiksi ja hapeksi. (1 p.)
Yhteyttämiskalvoston elektroninsiirtoketjussa muodostuu protonigradientti (1 p.), jonka energian avulla ATP-syntaasi muodostaa ATP:tä (1 p.).
Fotosynteesin lisäksi lehtivihreällisessä solussa tuotetaan ATP:tä myös soluhengityksen avulla. (1 p.)

Question 16

Selitä, mihin tarkoitukseen näissä soluissa tarvitaan ATP:tä. (5 p.)

Answer 16

Kaikissa soluissa ATP toimii solunsisäisenä ja lyhytaikaisena energiavarastona. (1 p.)
Kaikissa mainituissa solutyypeissä ATP on solunsisäisten biosynteesireaktioiden energianlähde. (1 p.)
Tällaisia biosynteesireaktiota ovat esimerkiksi proteiinisynteesi, lipidien synteesi ja kasveissa tärkkelyksen ja soluseinämateriaalien (selluloosa, ligniini) biosynteesi. (Kahdesta biosynteesiesimerkistä yhteensä enintään 1 + 1 p.)
ATP:tä tarvitaan mitoosin ja DNA:n replikaatioon. (1 p.)
ATP:tä tarvitaan kalvojännitteen ylläpitoon ja aktiiviseen kuljetukseen solukalvon läpi. (1 p.)
Elävien solujen homeostaasin säätely vaatii runsaasti ATP:tä. (1 p.)
Tehtävässä mainituissa solutyypeissä ATP:tä kuluu myös seuraaviin asioihin:
lihassoluissa liikkeen tuottamiseen (1 p.)
kasvin juuren soluissa ravinteiden ottoon (1 p.)
lehden perussolukossa fotosynteesin pimeäreaktioiden katalysoimiseen eli sokerin synteesiin kloroplasteissa (1 p.).

Question 17

Tulkitse laatimasi diagrammin avulla, miten veden happipitoisuus on muuttunut vuorokauden aikana. Anna muutoksille biologinen selitys. (8 p.)
Tulkitse laatimasi diagrammin avulla, miten veden hiilidioksidipitoisuus on muuttunut vuorokauden aikana. Anna muutoksille biologinen selitys. (7 p.)

Answer 17

Happipitoisuus pienentyy / on pienimmillään yöllä (1 p.), koska fotosynteesiä ei tapahdu pimeässä (1 p.), mutta eläimet ja vesikasvit (kaikki eliöt) (1 p.) käyttävät vedessä olevaa happea soluhengitykseen (1 p.).
Aamupäivällä valon määrä lisääntyy ja vesikasvit tuottavat fotosynteesissä happea (1 p.), jolloin veden happipitoisuus kasvaa (1 p.). Pitoisuuden huippu saavutetaan iltapäivällä. (1 p.)
Happipitoisuus alkaa taas pienentyä iltaa kohti (1 p.), kun fotosynteesin tehokkuus vähenee (1 p.) ja eliöt kuluttavat happea enemmän kuin sitä muodostuu (1 p.).

Hiilidioksidipitoisuus kasvaa yöllä (1 p.), koska kasvien ja eläinten (1 p.) soluhengityksessä vapautuvaa hiilidioksidia (1 p.) ei poistu / ei käytetä fotosynteesiin.
Pitoisuus alkaa pienentyä aamupäivällä (1 p.), kun fotosynteesi alkaa (1 p.), koska hiilidioksidi toimii fotosynteesin lähtöaineena (1 p.).
Pitoisuus alkaa kasvaa iltaa kohti (1 p.), koska fotosynteesin tehokkuus pienenee (1 p.), jolloin eliöt tuottavat hiilidioksidia enemmän kuin sitä sidotaan (1 p.).
Hiilidioksidipitoisuuden vaihtelu on vähäisempää kuin happipitoisuuden vaihtelu (1 p.), koska soluhengitys tapahtuu keskeytyksettä, toisin kuin happea vapauttava ja valoa vaativa fotosynteesi (1 p.)

Question 18

Soluhengityksen vaiheet

Answer 18

Question 19

Soluhengityksen kokonaisreaktio

Answer 19

Question 20

Kemosynteesi

Answer 20

Kemosynteesi on ilman valoa tapahtuvaa yhteyttämistä eli glukoosintuotantoa. Kemosynteesiä esiintyy vain tietyillä bakteeri- ja arkeonilajeilla, esimerkiksi rikkibakteereilla, rautabakteereilla ja nitrifikaatiobakteereilla. Kemosynteettiset eliöt hapettavat jotakin epäorgaanista yhdistettä ja valmistavat tästä saatavan energian avulla hiilidioksidista ja vedystä glukoosia.(happea ei syny siis)

Question 21

Fotosynteesin tehoon vaikuttavat tekijät

Answer 21

Question 22

fotosynteesin vaiheet

Answer 22

Question 23

Viherhiukkasten ja mitokondrioiden yhteiset piirteet

Answer 23

Question 24

Answer 24

Question 25

Answer 25

Question 26

Answer 26

Question 27

Answer 27

Question 28

soluhengtyksen vaheet kuvassa

Answer 28

Question 29

Answer 29

Question 30

Mitä käymisreaktiot ovat?

Answer 30

Käymisreaktiot ovat biokemiallisia prosesseja, joissa mikro-organismit, kuten hiivat tai bakteerit, hajottavat orgaanisia yhdisteitä, kuten sokeria, ilman hapen läsnäoloa. Näissä reaktioissa sokerit muunnetaan yleensä alkoholiksi tai happamiksi yhdisteiksi, tuottaen samalla hiilidioksidia ja energiaa. Tässä on kaksi yleistä käymisprosessia:

Alkoholikäyminen:

Hiivat, erityisesti Saccharomyces cerevisiae, voivat suorittaa alkoholikäyminen. Tässä prosessissa glukoosi tai muu sokeri hajotetaan alkoholiksi (yleensä etanoli) ja hiilidioksidiksi. Alkoholikäyminen on esimerkiksi osa oluen ja viinin valmistusta.

Maitohappokäyminen:

Esimerkiksi maitohappobakteerit voivat suorittaa maitohappokäymisen. Tässä glukoosi hajotetaan maitohapoksi ilman hapen läsnäoloa.

Käymisreaktiot ovat anaerobisia prosesseja, mikä tarkoittaa, että ne tapahtuvat hapettomissa olosuhteissa. Nämä prosessit ovat tärkeitä energian tuotannossa soluissa, erityisesti tilanteissa, joissa hapen saanti on rajallista. Käymisreaktiot voivat myös tuottaa erilaisia sivutuotteita, kuten alkoholia tai maitohappoa, joita voidaan hyödyntää teollisuudessa elintarvikkeiden valmistuksessa.

Question 31

erot kemosynteesistä ja fotosynteesistä

Answer 31

1. Energian lähde:

Fotosynteesi: Tapahtuu auringonvalon avulla kasveissa, levissä ja joissakin bakteereissa. Auringonvalo muunnetaan kemialliseksi energiaksi, joka varastoidaan glukoosina.
Kemosynteesi: Tapahtuu kemiallisten yhdisteiden hapettamisen tai pelkistämisen avulla. Yleensä energialähde on epäorgaaninen yhdiste, kuten rikkiyhdisteet tai rauta.
2. Organismit, jotka suorittavat prosessin:

Fotosynteesi: Kasvit, levät ja jotkut bakteerit pystyvät suorittamaan fotosynteesiä.
Kemosynteesi: Tiettyjä bakteeriryhmiä, kuten nitrobakteereita, käytetään kemosynteesiin.

Question 32

Mikä soluhengityksen merkitys on?

Answer 32

Question 33

Mihin eliöt käyttävät ATP:tä?

Answer 33