Examen Parcial 2005-2006

PRIMER PARCIAL 2005-2006.
1.- Definir los siguientes conceptos:
Fisiología vegetal: ciencia con cuerpo doctrinal propio, multidisciplinar que se
encarga del estudio (a nivel molecular, celular, tisular, individuo, poblaciones, etc.)
del funcionamiento de los vegetales.
Organismo vegetal: sistema pluricelular termodinámicamente abierto que
intercambia materia y energía con el medio que le rodea, constituído por una
repetición ilimitada de fitómeros y cuya organogénesis se caracteriza por ser
ilimitada, repetitiva y reversible. Son organismos fotosintéticos, productores
primarios de los ecosistemas.
Polaridad celular: distribución heterogénea de factores que forman microambientes
distintos para núcleos genéticamente iguales.
Cromoplasto: cromóforo que capta señales luminosas y da lugar a respuestas en la
planta.
Fotón: partícula luminosa susceptible de activar los pigmentos fotosintéticos.
Fosforescencia: emisión de energía que se produce cuando un electrón pasa del
estado excitado al estado básico.
Ficobilisoma: agrupación de ficobiliproteínas, pigmentos que canalizan la energía
hacia los centros de reacción y protegen a los pigmentos y al propio centro de
reacción de procesos fotoxidativos.
Fitoquelatinas: proteínas capaces de unir, entre otras cosas, metales pesados.
2.- Vistas las microfotografías adjuntas a y b, contestar a las siguientes
cuestiones:
a) ¿Qué estructuras representan?
b) En cada figura indicar las partes que pueda identificar
c) El corte histológico de la fig. a ha sido realizado con timidina tritiada. ¿Para
qué? ¿Qué células permite identificar? ¿Cuál es el fundamento de la técnica?
Se realiza para distingui poblaciones celulares (meristemos).
Permite identificar células con crecimiento activo (meristemáticas) y por tanto con
gran actividad mitótica.
La timidina tritiada es un análogo de la timina. Este compuesto marcado se
incorpora en el DNA celular durante la replicación. De esta manera permite detectar
células cuyo DNA se replica activamente, es decir, poseen una elevada actividad de
división, como son las células meristemáticas presentes en ambos cortes.
3.- La biosíntesis de la pared celular requiere la participación coordinada de
retículo endoplasmático, aparato de Golgi y membrana. Mediante un esquema
sitúe los lugares de síntesis de: PROTEÍNAS, PECTINAS, XILOGLUCANOS,
CELULOSA Y CALOSA.
4.- Las autorradiografías adjuntas indican la presencia de diferentes
compuestos fotoasimilados, teniendo en cuenta la leyenda de la figura
adjunta, contestar:
a)
b)
c)
d)
¿Para que se realizó este planteamiento experimental?
¿Qué técnicas se utilizaron?
¿Qué ocurriría en una planta C3 al realizar el experimento en oscuridad?
¿Qué ocurriría en una planta CAM al realizar el experimento en oscuridad?
a) Se plantea para detectar las moléculas y compuestos que actúan como
precursores para el ciclo de Calvin ( fijación del CO2) ya que se marcan
isotópicamente con C14
b)
-
Las técnicas utilizadas son:
Isótopos radiactivos
Cromatografía en dos dimensiones
Técnica de pulso y caza
c) Se anula la biosíntesis de triosas-fosfato porque no se produciría fijación del CO2
(No hay luz, no hay ciclo de Calvin) Se acumula la RuBP.
d) Las plantas CAM en oscuridad acumularían almidón y ácido málico, ya que es la
forma de asimilación del CO2 en oscuridad en dichas plantas por su dinámica
estomática alterada. Se guarda en vacuolas para ser utilizado por el día.
5.- Hacia 1950 Blackman midió la tasa de fotosíntesis en función de
concentraciones crecientes de CO2:
a) ¿Podría indicar la evolución gráfica señalando las fases diferenciales que se
determinan?
b) ¿Qué relación/es puede establecer entre este proceso y la dinámica
estomática?. Razone las respuestas.
ppm O2
desprendido
ppm CO2
-
Fase 1: la intensidad fotosintética aumenta proporcionalmente al
incremento de CO2
Fase 2: llega un momento en que todo el equipo enzimático
fotosintético está ocupado  saturación
Fase 3: no se regenera la suficiente RuBP necesaria y el proceso
experimenta una pérdida de eficacia
El equipo enzimático responsable de la obtención de ác. málico (a partir de almidón)
en las células oclusivas se encuentra saturado por el exceso de CO2, con lo que
desaparece la fuente de protones en las células oclusivas  cesa el bombeo de
protones  cierre estomático.
6.- De acuerdo con la gráfica adjunta: razonar la evolución de CO 2 asimilado
en C3 y C4.
C4: Al aumentar la temperatura sabemos que aumentan la respiración y la
fotorrespiración, pero las plantas C4 al carecer de fotorrespiración tienen la tasa de
fotosíntesis óptima a temperaturas mucho mas altas que en plantas C3. Esto hace
que se adapten muy bien a temperaturas altas.
C3: tienen fotorrespiración y como ésta aumenta al subir la temperatura, tienen una
tasa de fotosíntesis óptima a temperaturas más bajas. Además a medida que
aumenta la temperatura la Rubisco disminuye más su afinidad por el CO2 que por el
O2, por lo que se ve favorecida la oxigenación frente a la carboxilación. Esto hace
menor la tasa de fotosíntesis a temperaturas altas.
7.- En condiciones ideales para que una planta C3 sintetice una molécula de
sacarosa:
a) ¿Cuántas oxigenaciones y carboxilaciones realiza la enzima
rubisco?
En primer lugar habría que saber que la sacarosa tiene 12 carbonos.
Realizaría 12 carboxilaciones porque se necesitan 12 carbonos por
tanto.
b) ¿Qué número de fotones y de moléculas de ATP se utilizan en el
proceso?
Se consumen 3 ATP por CO2 fijado: por tanto 3x12 = 36 + 1ATP que
se necesita para formar la sacarosa en concreto.
Se consumen 8 fotones por carbono: por tanto 8*12=96 fotones
c) ¿Cuántas moléculas se regeneran de RuBP?
Se regeneran 3 moléculas de RuBP por vuelta de ciclo. Ya que se
suceden un total de 4 vueltas se regenerarían en total 12 moléculas.
9.- Esquemáticamente y basados en la dinámica estomática, explica la pérdida
de funcionalidad foliar en otoño.
Otoño   Humedad relativa   aire  la diferencia de  entre el aire y la planta
no
es tan acusada
 tensión evapotranspiratoria
 absorción de agua

 [ác. abscísico]
 disposición de agua para las células oclusivas
cierre estomático   difusión CO2   fijación CO2
pérdida de funcionalidad
 actividad fotosintética
10.- Las hojas de una planta consumen netamente 0,12 g de CO 2 durante el
periodo de iluminación diurno y 0.04 de O2 durante la noche.
Se desea conocer los gramos diarios de biomasa (CH2O) que producen
netamente esas hojas.
Basándose en la formula general de la fotosíntesis y que la reacción
transcurre mol a mol.
CO2 + H2O → CH2O + 02
1 mol CO2 → 44 g CO2
X ←o,12 g CO2
X= 0.0027 moles de CO2
1 mol CO2 → 30 g CH20
0,0027 moles CO2← X
X = 0,081 g CH20
1 mol 02 → 32 g 02
X ← 0,04 g 02
X = 0,00125 moles de 02
1 mol O2→ 32 g CH20
0,00125←X
X= 0,0375 g CH20
Como produce 0,081 g de CH20 fijando C02 y consume 0, 0375 g 02 en
respiración por la noche al día se obtiene restando ambas cantidades → 0,0435 g
de materia orgánica al día.
11.- En los temas estudiados, hemos analizado varios aspectos de
profesionalización, es decir aspectos prácticos que pueden constituir áreas
de trabajo y profesionalización en el mundo laboral. Indique 5 áreas
concretando claramente los sectores de actuación y puntos de aplicación concretos.
Área de trabajo
Sector de aplicación
Objetivo concreto
Mejora y regeneración de
suelos (mejora de
producciones
posteriores)
Agrario e industrial
Distribución diferencial y
Estrategias de fijación del
Actividad de la Rubisco
diversidad de especies
CO2
Modificaciones genéticas
en distintos climas
Mejora de especies,
Estudio de
disminución del tiempo
organogénesis, polaridad
Biotecnología
de adaptación.
celular y expresión
resistencia a condiciones
diferencial de genes
ambientales adversas.
Agrario e industrial
Aumento de la
Nutrición mineral
Fertilizantes, abonos y
producción industrial
factores de crecimiento
Transporte de agua e
Obtención de plantas
Agrario e industrial
iones por la planta y
resistentes a sequedad y
Modificación genética
Evapotranspiración
alta concentración salina
Fitorremediación:
Asimilación de metales
pesados
Agrario y Servicios
Utilización de
Fitoquelatinas