VL Frahen Teil 4 (Vl 9) Flashcards
Im Verlauf der Evolution hat RuBisCo bei C4-Pflanzen durch Mutation ihre doppelte katalytische
Funktion als Carboxylase und Oxygenase verloren. Dies erklärt die hohe Effizienz der CO2-
Bindung und deren hohe Photosyntheseleistung.
Falsch. Die Veränderungen der C4-Pflanzen sind anatomischer, physiologischer und
biochemischer Natur. Durch räumliche Trennung und Vorfixierung von CO2 durch PEPCarboxylase ist RuBisCo sehr hohen CO2-Konzentrationen exponiert, weshalb die
Carboxylasefunktion deutlich überwiegt. Grundsätzlich ist eine Oxygenasefunktion aber
weiterhin möglich.
Der Chloroplastendimorphismus erklärt die unterschiedliche Gestalt der Chloroplasten in C3 und
C4-Pflanzen.
Falsch. Der Chloroplastendimorphismus beschreitbt den unterschied von Chl innerhlab von C 4 Pflanzen. Entsprechend der räumlichen und funktionellen Trennung der Chloroplasten in
C4-Pflanzen weisen diese unterschiedliche Anatomie auf. Die Chloroplasten im Mesophyll
beinhalten Granastapel, während jene in den Bündelscheidezellen nur Stromathylakoide
beinhalten. Dies ist bei C3-Pflanzen so nicht zu finden.
C3-Pflanzen verlieren am Tag und in der Nacht einen erheblichen Teil der Energie durch
Photorespiration.
Falsch. Photorespiration kann nur tagsüber auftreten. Hierbei tritt die eher unerwünschte
Oxygenasefunktion der RuBisCo in Erscheinung. In der Nacht ist lediglich mit
mitochondrialer Respiration zu rechnen.
C3-Pflanzen decken ihren Energiebedarf am Tag hauptsächlich durch Fotorespiration.
Falsch. Bei der Fotorespiration tritt die eher unerwünschte Oxygenasefunktion der RuBisCo
in Erscheinung. In Ihrem Verlauf muss sogar ATP aufgewendet werden.
C4-Photosynthese wird so genannt, weil sie Kohlenstoff zunächst in Form einer organischen Säure
mit 4 Kohlenstoffatomen bindet und in ihrem Rahmen 4 ATP und NADPH gebildet werden.
Falsch. Zwar entsteht als erstes Fixierungsprodukt mit Oxalacetat ein C4-Körper, jedoch ist
die Menge an gebildetem ATP und NADPH nicht maßgeblich für die Namensgebung
(sowie auch abweichend von den genannten Werten).
Die Konzentrierungsstrategien von C4-Pflanzen tragen dazu bei, Wasser zu sparen. Jedoch
benötigt die Kohlenstofffixierung doppelt so viel Energie wie bei C3-Pflanzen.
Richtig. Wasser wird gespart, da durch die Vorfixierung des Kohlenstoffes durch die
hochaffine PEP-Carboxylase die Spaltöffnungen weniger weit/lang geöffnet werden
müssen und so der Transpiration entgegengewirkt wird. Der Vorgang ist zwar sehr
kostenintensiv, jedoch wachsen C4-Pflanzen vorzugsweise in heißen, sonnigen Gebieten, in
welchen die Licht- und damit Energieverfügbarkeit weniger limitierend ist. In der KostenNutzen-Abwägung überwiegt somit der Verdunstungsschutz.
Die lichtunabhängige Reaktion der Photosynthses (Calvin-Zyklus) läuft bei CAM-Pflanzen
ausschließlich nachts ab.
Falsch. Der Calvin-Zyklus ist indirekt lichtabhängig, da er abhängig von den Produkten
der lichtabhängigen Reaktion der Photosynthese ist. Nachts erfolgt bei CAM-Pflanzen die
Vorfixierung von Kohlenstoff, welcher in Form von Malat in Vakuolen bis zur
Verwendung am Tage gespeichert wird. Dies bietet Vorteile unter heißen und trockenen
Umweltbedingungen
Die Transpirationsrate pro g gebildeter Trockenmasse der C4-Pflanzen kann höher sein als bei C3-
Pflanzen, da diese Pflanzen über eine optimierte CO2-Fixierungsstrategie verfügen
Falsch. Die Transpirationsrate pro g gebildeter Trockenmasse ist bei C4-Pflanzen in der
Regel geringer als bei C3-Pflanzen. Die C4-Photosynthese ist durch räumliche Trennung
und Vorfixierung durch die hochaffine PEP-Carboxylase an heiße, trockene Standorte
angepasst und optimiert hierbei durch geringere stomatäre Öffnung die Transpirationsrate
zu Ungunsten des Energieverbrauchs
Die Trockenmasseproduktion der C4-Pflanzen ist höher als die der C3-Pflanzen, da sie tags und
nachts CO2 assimilieren können.
Falsch. Klassische C4-Pflanzen sind nur tagsüber zur CO2-Fixierung befähigt, während
CAM-Pflanzen auch in der Nacht dazu in der Lage sind. Dennoch weisen klassische C4-
Pflanzen eine höhere Trockenmasseproduktion als C3-Pflanzen auf.
Blätter der Pflanze Bryophyllum mit CAM-Photosynthese schmecken am Morgen säuerlich
Richtig. Nachts erfolgt bei CAM-Pflanzen die Vorfixierung von Kohlenstoff, welcher in
Form von Malat in Vakuolen bis zur Verwendung am Tage gespeichert wird. Malat weist
einen säuerlichen Geschmack auf
C4-Pflanzen besitzen einen hohen CO2-Kompensationspunkt, da sie besser CO2 assimilieren
können.
Falsch. C4-Pflanzen haben einen niedrigen CO2-Kompensationspunkt, bei welchem die
Bruttophotosyntheseleistung gleich der Atmung ist, da sie durch ihre effiziente CO2-
Assimilationsstrategie nahezu keine Photorespiration betreiben.
