1. Comprende el proceso de formación de materia y energía en
organismos autótrofos.
2. Comprende las relaciones de dependencia entre organismos
en un ecosistema respecto a los flujos de materia y energía.
3. Organiza datos y formula explicaciones, apoyándose en los
conceptos en estudio.
Antes de comenzar:
¿Cómo obtienen energía los siguientes
organismos: plantas, animales,
bacterias.
¿Qué es la fotosíntesis? ¿Quiénes la
realizan?
¿Qué reactantes se necesitan para
realizar el proceso?
Actividad exploratoria:
¿Qué importancia tiene la fotosíntesis
para los seres vivos?
La fotosíntesis, un proceso
vital.
Completemos las siguientes frases:
1. Los organismos____________ son capaces de sintetizar sus propios
nutrientes.
2. Las plantas, las algas, algunos protozoos y las cianobacterias realizan la
fotosíntesis para________________.
3. La fotosíntesis utiliza en sus reacciones químicas sustancias inorgánicas
como _________ , _____________y __________.
4. En la fotosíntesis la energía _________ se transforma en energía
_________.
5. Los organismos ___________ utilizan oxígeno en la respiración celular.
6. El ___________ es un producto de la fotosíntesis que es liberado a la
atmósfera.
7. La ___________ es un producto fundamental que aporta energía para
formar proteínas, lípidos y otros carbohidratos como el___________.
8. Las moléculas derivadas de la fotosíntesis son la base de los organismos
Entrada de H2O y CO2 a la
planta:
Ingresa por las raíces y se transporta a las hojas por el xilema.
Ingresa por unos poros llamados estomas. Los estomas están formados por las células oclusivas o
guardianes que permiten el
intercambio de vapor de agua y otros gases de la planta.
H2O
A trabajar:
Con tu compañero de puesto realiza la
Las células guardianes, sus
formas y volúmenes.
En un medio hipotónico
El agua ingresa por osmosis Las células guardianes se hinchan Los estomas se abren
En un medio hipertónico
El agua sale por osmosis “transpiración” Las células guardianes se deshinchan Los estomas se cierran El CO2 ingresa a la hoja
En condiciones normales los estomas están abiertos de día y cerrados de noche.
Cómo enfrentan las plantas
las condiciones del desierto:
Para terminar la clase…
Etapas de la fotosíntesis
Característica/
fase
Dependiente de energía lumínica
Independiente de energía lumínica
Reacciones
Reacciones de
captura de energía
lumínica
Reacciones de
fijación de carbono
¿Cuándo ocurre?
Sólo de día
De día y de noche
¿Dónde ocurre?
En la membrana de
los tilacoides de los
cloroplastos donde
están los
fotosistemas
Fotosistemas 2 complejos proteicos Pigmentos fotosintéticos (clorofila) 2 componentes
Antenas Centro de
la reacción
Pigmentos
captan energía luminosa para transmitirla al centro de la reacción
Los pigmentos diana son capaces de transferir electrones
Fase primaria o
Etapas:
1.
Los fotones de la luz estimulan al
fotosistema II ubicado en la membrana del
tilacoide.
¿Cómo?
Los fotones llegan a los pigmentos de la
antena y luego pasan al centro de reacción
donde hay una molécula de clorofila.
Luego se libera un electrón, el cual pasa a la
Simultáneamente con la
estimulación de la
clorofila…
2. Ocurre la fotólisis del agua.
¿Cómo?
3. La cadena transportadora de electrones
se acopla al fotosistema I, se estimula la
clorofila.
Se genera otra cadena transportadora de
electrones.
Resultado:
Al finalizar la fase
dependiente de luz:
4. los H+ llegan a una enzima llamada
Actividad:
Confeccione un diagrama con lo que
ocurre en la fase dependiente de luz.
¿Qué productos se forman en la fase
dependiente de la luz?
¿Cómo se produce el oxígeno liberado
Fase secundaria o
independiente de luz:
Características:
-
No se necesita energía lumínica.
-
Las moléculas de ATP y NADPH producidas
en la etapa anterior son utilizadas.
-
Se forma la glucosa a partir de CO2 que se
captura a través de los estomas.
Ciclo de Calvin:
La enzima encargada de fijar el CO2 es la llamada RubisCO o
ribulosa bifosfato.
La suma total de las reacciones del ciclo de Calvin es:
Balance de la
fotosíntesis:
Sustancias simples e inorgánicas: CO2 H2ODan origen a
Sustancias complejas y
orgánicas: Glucosa.
Almidón Celulosa
Reserva energética
Paredes celulares
Ecuación química:
La fotosíntesis es un proceso
endergónico porque utiliza energía.
E
nergía lumínica
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
Información extra:
El ciclo de Calvin
(también conocido como
ciclo de
Calvin-Benson
) son una serie de reacciones bioquímicas
que
ocurren
en
los cloroplastos de
los
organismos fotosintetizadores. Fue descubierto por Melvin
Calvin y Andy Benson de la Universidad de California en
Berkeley.
Durante la fotosíntesis, la enegia lumínica ha sido
convertida en energia química almacenando ATP y NADPH.
El ciclo de Clavin es luz-independiente,usando la enegia
desde
carriers
de corta duración , convirtirno el dioxido de
carbono en compuesto orgánicos que pueden ser usados
por el organismo. Estas formas d ereacción también son
llamadas de
fijación del carbono
. La enzima del ciclo se
llama RubisCO.
La suma total de las reacciones del ciclo de Calvin es:
6CO2 + 12NADPH + 12H2O + 18 ATP → C6H12O6 +
Recordemos…
H2O
ATP y________
Aprendizaje esperado:
1. Comprende el proceso de formación de materia y
¿Cómo influye la intensidad
lumínica en la fotosíntesis?
Antes de comenzar plantea junto con tu
compañero de puesto una hipótesis con
respecto a la pregunta.
Recuerda que una Hipótesis es una respuesta tentativa para una pregunta determinada, que considera las
Actividad exploratoria:
Observa la siguiente tabla que aparece en tu página 108 y
grafica luego, en el eje Y ubiquen los datos de la taza
fotosintética y en el eje X la intensidad lumínica.
Tabla N°1: Tasa fotosintética, a diferente intensidad lumínica.
Intensidad lumínica (W/m2)
Tasa fotosintética (unidades arbitrarias) 0 0 250 33 500 50 750 55 1.000 56
Análisis de resultados:
Respondan las siguientes preguntas con su
compañero de puesto:
1. ¿Cuál es la variable manipulada en este experimento? ¿Por qué? 2. ¿Cuál es la variable respuesta? Expliquen.
3. ¿Qué ventajas representa graficar información de la tabla para su
interpretación? ¿por qué?
4. ¿Qué ocurrió con la tasa fotosintética a medida que la intensidad lumínica
aumentó?
5. ¿Qué sucede con la tasa fotosintética después de los 500 W/m2? ¿Cómo
explicarían este hecho?
6. ¿De qué manera influye la intensidad lumínica en la tasa fotosintética?
Expliquen.
7. A partir de los resultados ¿Corroboran su hipótesis? Si su respuesta es
¿Qué factores influyen en la
fotosíntesis?
a. Intensidad lumínica.
La tasa fotosintética aumenta progresivamente a medida que aumenta la intensidad lumínica, hasta un valor constante (600 W
apróx.)
b. Temperatura.
La tasa fotosintética aumenta a medida que aumenta la temperatura (hasta cierta T°)
Además se incrementa la respiración celular donde se
utiliza la glucosa.
¿Es igual la tasa fotosintética en plantas de origen tropical comparada con la de plantas
c. Disponibilidad de agua y concentración de CO2
El consumo de agua constante beneficia la absorción de CO2, a través de
la apertura de los estomas.
La tasa fotosintética tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentración de CO2, hasta cierto límite o el
proceso se inhibe.
Efectos de la intervención
humana en la fotosíntesis.
a.
Construcción de
invernaderos:
-
Sirven en aquellos
lugares donde no existen
condiciones adecuadas.
-
Computacionalmente se
puede regular: la
b. Desarrollo de sistema
de riego:
-
Aumenta la tasa
fotosintética en periodos
de sequía.
-
Se riega con la cantidad
precisa para optimizar el
agua.
-
Se pueden agregar
fertilizantes y sales
minerales.
c. Avances tecnológicos:
- Se modificaron genéticamente
para tener una determinada
característica (transgénicos).
-
Se ha logrado producir plantas
capaces de crecer en zonas
carentes de agua y clima poco
favorable.
-
