Fotosyntesens lysreaksjon: oppgaver med løsningsforslag

Lysreaksjonen er et tema der oppgaver ofte tester om du kan forklare mekanismen, ikke bare skrive at planter bruker lys. Du må kunne koble lys, vann, elektroner, ATP og NADPH.

I denne artikkelen får du oppgaver med løsningsforslag. De trener definisjon, sted, vannspalting, protongradient, ATP og kobling til Calvin-syklusen.

Skriv gjerne eget svar før du leser løsningsforslaget. Da lærer du mer av oppgavene.

Oppgave: Forklar hva fotosyntesens lysreaksjon er.

Løsningsforslag: Lysreaksjonen skjer i tylakoidmembranen i kloroplastene. Lysenergi absorberes av klorofyll, vann spaltes, oksygen frigjøres, og det dannes ATP og NADPH.

Kommentar: Svaret er godt fordi det har sted, energi, vannspalting og produkter.

Oppgave: Hvorfor er vann viktig i lysreaksjonen?

Løsningsforslag: Vann spaltes i fotosystem II. Det gir elektroner som erstatter elektronene klorofyll mister, protoner som bidrar til protongradienten, og oksygen som frigjøres som biprodukt.

Kommentar: Husk at oksygenet fra fotosyntesen kommer fra vann.

Oppgave: Forklar hvordan ATP dannes i lysreaksjonen.

Løsningsforslag: Elektrontransport bidrar til at protoner samles i tylakoidlumen. Når protonene strømmer tilbake gjennom ATP-syntase, dannes ATP fra ADP og fosfat.

Kommentar: Et sterkt svar nevner protongradient og ATP-syntase.

Oppgave: Hva brukes NADPH til?

Løsningsforslag: NADPH brukes i Calvin-syklusen som elektron- og hydrogenbærer. Det bidrar til reduksjon av karbonforbindelser når CO2 bygges inn i organiske molekyler.

Kommentar: Dette kobler lysreaksjonen til resten av fotosyntesen.

Oppgave: En elev skriver at lysreaksjonen lager glukose direkte. Forklar feilen.

Løsningsforslag: Lysreaksjonen lager ATP og NADPH, ikke glukose direkte. ATP og NADPH brukes i Calvin-syklusen, der CO2 bindes og karbohydrater kan dannes.

Kommentar: Dette er en vanlig misforståelse.

Fotosyntesens lysreaksjon er den delen av fotosyntesen som bruker lysenergi direkte. Den skjer i tylakoidmembranene i kloroplastene og omdanner lysenergi til kjemisk energi i ATP og NADPH.

Lysreaksjonen splitter også vann. Når vann spaltes, dannes elektroner, protoner og oksygen. Oksygenet som planter slipper ut, kommer fra vannmolekyler, ikke direkte fra karbondioksid.

En presis kortdefinisjon er: Lysreaksjonen er den lysavhengige delen av fotosyntesen der vann spaltes, oksygen frigjøres, og ATP og NADPH dannes til bruk i Calvin-syklusen.