Zadanie 2.2. (0–1)
Treść
U roślin występują dwa rodzaje fotosystemów: fotosystem I (PS I) oraz fotosystem II (PS II). Na poniższym schemacie przedstawiono centrum reakcji PS II, współdziałającego z enzymem rozszczepiającym wodę, oraz transfer elektronów w obrębie centrum reakcji PS II. Wzbudzona specjalna para cząsteczek chlorofilu przekazuje wysokoenergetyczne elektrony na plastochinon (Q), przenoszący elektrony na kolejne elementy fotosyntetycznego łańcucha transportu elektronów. Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2019.
Wykaż, że funkcjonowanie PS II wymaga współdziałania centrum reakcji PS II 0–1 z enzymem rozszczepiającym wodę.
Pokaż odpowiedź
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne wykazanie, że funkcjonowanie PS II wymaga współdziałania centrum reakcji PS II z enzymem rozszczepiającym wodę, odnoszące się do uzupełniania elektronów wybitych z centrum reakcji elektronami pochodzącymi z wody.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
• Źródłem elektronów wybijanych – przez światło – ze specjalnej pary cząsteczek chlorofilu znajdujących się w centrum reakcji tego fotosystemu jest woda. Cząsteczki wody są rozszczepiane do elektronów, protonów oraz tlenu przez enzym rozszczepiający wodę.
• Z centrum reakcji PS II są wybijane elektrony. Żeby ten proces mógł ponownie zajść, niezbędne są kolejne elektrony, które pochodzą z fotolizy wody.
• Wybicie elektronów z centrum reakcji powoduje, że cząsteczki chlorofilu przybierają ładunek dodatni. Przywrócenie fotosystemu do stanu początkowego, umożliwiającego przebieg procesu fotosyntezy, wymaga uzupełnienia brakujących elektronów. Elektrony do centrum reakcji PS II są przekazywane z centrum manganowego enzymu rozszczepiającego wodę.
• Elektrony pochodzące z utleniania wody wypełniają lukę elektronową powstałą w centrum reakcji PS II po przekazaniu elektronów na Q.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi zawierających błędną informację o „rozpuszczaniu wody”. Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do powstawania elektronów bez uwzględnienia wody jako ich źródła, np. „Enzym wytwarza elektrony, które zapełniają lukę elektronową powstałą w wyniku wybicia elektronów z chlorofilu przez światło”. Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, nieodnoszących się do transferu elektronów PS II, np. „Do prawidłowego funkcjonowania PS II niezbędne są elektrony, które pochodzą z reakcji fotolizy wody, katalizowanej przez enzym rozszczepiający wodę”.