Ejercicios: La fotosíntesis

Escriba la ecuación química global de la fotosíntesis e identifique los reactivos, los productos y la fuente de energía del proceso.

¿Qué pigmento captura la luz en la fotosíntesis y en qué orgánulo celular se encuentra? Explique por qué las hojas son verdes y qué ocurre con ese color en otoño en las especies caducifolias.

Cite y explique tres razones por las que la fotosíntesis es imprescindible para la vida en la Tierra, pensando en la materia, la energía y la atmósfera.

Nombre los principales pigmentos fotosintéticos (clorofilas a y b, carotenoides) y explique qué es el espectro de absorción: qué colores de la luz aprovechan y cuál reflejan, relacionándolo con el color que vemos.

Explique dónde ocurre la fotosíntesis dentro del cloroplasto: qué son los tilacoides y los grana y qué es el estroma, indicando qué fase del proceso ocurre en cada compartimento.

¿De qué molécula procede el oxígeno que libera la fotosíntesis: del $\text{CO}_2$ o del agua? Explique cómo se comprobó usando isótopos marcados ($\text{O-18}$) y por qué el resultado fue decisivo.

Explique qué es la fotólisis del agua y qué tres productos genera (electrones, protones y oxígeno), indicando para qué usa la planta los dos primeros.

Cite tres factores ambientales que influyen en la tasa fotosintética (intensidad de luz, concentración de $\text{CO}_2$ y temperatura) y explique brevemente cómo actúa cada uno cuando escasea o cuando es excesivo.

Distinga la fase lumínica y la fase oscura (ciclo de Calvin) de la fotosíntesis: en qué parte del cloroplasto ocurre cada una, qué sustancias entran y qué se obtiene en cada fase.

Las ecuaciones globales de la fotosíntesis y de la respiración celular parecen simétricas. Razone por qué, a pesar de ello, no son procesos inversos: compare orgánulos, mecanismos y el sentido energético de cada uno.

El esquema muestra el intercambio de materia en una hoja durante la fotosíntesis. a) Indique qué sustancia transporta la flecha marcada con «?» que sale por el nervio y hacia qué partes de la planta viaja. b) Escriba la ecuación global del proceso y relacione cada flecha con los reactivos o productos. c) Nombre la estructura de la epidermis por la que entra el $\text{CO}_2$.

Diseñe un experimento con una planta acuática (Elodea) para medir cómo varía la fotosíntesis con la distancia a una lámpara: hipótesis, variable independiente, cómo se mide el ritmo (burbujas de $\text{O}_2$ por minuto), dos controles necesarios y una limitación del método.

Los invernaderos enriquecen el aire con $\text{CO}_2$ para aumentar la cosecha. Explique por qué funciona recurriendo a la ley del mínimo (factor limitante), si el aumento de producción que puede lograrse es ilimitado y qué otros factores pasan a ser limitantes una vez corregido el $\text{CO}_2$.

Una hoja variegada tiene zonas blancas sin clorofila. Tras unas horas de luz, se decolora y se tiñe con lugol. Prediga qué zonas se teñirán de azul-negro, explique qué demuestra el resultado (¿qué detecta el lugol?) y por qué hay que eliminar antes la clorofila de la hoja.