Nectar 4.1 FLEX - Hoofdstuk 20 - Planten oefentoetsen & antwoorden

Verschil tussen NAD+ en NADH: NAD+ is de geoxideerde vorm, terwijl NADH de gereduceerde vorm is. NADH bevat twee extra elektronen en één extra waterstofion (H+), wat het energierijk maakt. NADH kan deze elektronen afstaan in verschillende stofwisselingsprocessen, waardoor energie vrijkomt.Functie van NADPH in fotosynthese: NADPH fungeert als een energierijk molecuul en elektronendonor in de Calvincyclus (donkerreactie) van fotosynthese. Het levert de benodigde elektronen voor de reductie van koolstofdioxide (CO₂) naar glucose, een energierijke koolstofverbinding. Stelling C: De apoplastroute wordt geblokkeerd door de bandjes van Caspari in de endodermis, terwijl de symplastroute doorgang behoudt, is waar.  De bandjes van Caspari in de endodermis bestaan uit een wasachtige laag (suberine) die het transport van water en stoffen via de apoplastroute stopt. Hierdoor wordt al het water gedwongen de symplastroute te volgen, zodat het door de celmembraan gefilterd kan worden. Stelling A is onjuist omdat de apoplastroute passief is en de symplastroute soms actief transport kan vereisen. Stelling B is onjuist omdat de apoplastroute doorgaans sneller is. Stelling D is onjuist omdat beide routes bijdragen aan transport naar zowel de houtvaten als de bast. Genetische variatie bij wilde rozen is belangrijk omdat het de populatie veerkrachtig maakt tegen veranderingen in het milieu, zoals ziektes of extreme weersomstandigheden. Bij gekweekte rozen is genetische variatie vaak ongewenst, omdat kwekers uniforme eigenschappen zoals kleur, geur en bloemvorm willen behouden. Variatie kan leiden tot afwijkingen van deze gewenste kenmerken.   Dit gebeurt door de bladgroenkorrels ofwel chloroplasten. Deze liggen voornamelijk in de blaadjes. De invloed van het groene licht op de groei van de plant zal een negatief effect hebben. Groen licht heeft namelijk een golflengte die de plant niet gebruikt. Daarom weerkaatst het groen licht en zien wij de blaadjes met een groene kleur. De kleur paars en rood/oranje hebben daarentegen een juiste golflengte die erg bruikbaar is voor de plant.  In de Calvincyclus wordt koolstofdioxide omgezet in glucose met behulp van ATP en NADPH, die de energie en elektronen leveren voor de benodigde omzettingen. ATP biedt de energie om chemische bindingen te vormen, terwijl NADPH de benodigde elektronen en H⁺-ionen levert om CO₂ om te zetten in een koolstofverbinding. Zonder ATP en NADPH zou de Calvincyclus niet kunnen plaatsvinden, en zou de plant geen glucose kunnen vormen als energieopslag. Antwoord A, een verhoogd risico op resistentie bij plaaginsecten.  Bij intensief gebruik van Bt-planten kunnen insectenpopulaties resistentie ontwikkelen tegen het Bt-eiwit, waardoor de effectiviteit van deze genetische modificatie afneemt. De andere antwoorden beschrijven geen direct of bewezen gevolg van het gebruik van Bt-planten. Het doel van Golden Rice is om vitamine A-tekort in ontwikkelingslanden tegen te gaan. Er is een gen toegevoegd dat codeert voor de productie van bètacaroteen, een voorloper van vitamine A, in de rijstkorrels. Antwoord B. Glucose is osmotisch actief en zou te veel water aantrekken, wat de plant zou beschadigen. C4-planten hebben een aangepast fotosyntheseproces, waarbij CO2 eerst wordt vastgelegd in vier-koolstofverbindingen voordat het naar de Calvincyclus wordt gebracht. Dit maakt het mogelijk om CO2 efficiënter op te nemen, zelfs wanneer de stomata (huidmondjes) minder open zijn om waterverlies te beperken, wat hen beter bestand maakt tegen hoge temperaturen en droogte. In C3-planten wordt CO2 direct via de Calvincyclus vastgelegd, wat minder efficiënt is bij lage concentraties CO2 of bij hogere temperaturen, waardoor deze planten minder goed omgaan met droge en hete omstandigheden. Het enzym dat zowel in de oxidatieve fosforylering als in de lichtreactie een belangrijke rol speelt, is ATP-synthase.Het proces dat door ATP-synthase wordt gekatalyseerd, is de synthese van ATP. In de lichtreactie gebeurt dit via fotofosforylering en in de oxidatieve fosforylering via chemiosmose.De energie voor dit proces wordt geleverd door de protonengradiënt die wordt opgebouwd door de elektronentransportketen, waarbij energie vrijkomt uit de elektronen die door de keten worden overgedragen. Enkele voorbeelden zijn: Bemesting Gebruik van bestrijdingsmiddelen Irrigatie Mechanisatie Grondbewerking  Verklaring toename fotorespiratie door sluiting van huidmondjes:Wanneer de huidmondjes sluiten, wordt de opname van koolstofdioxide (CO2) vanuit de buitenlucht beperkt. Hierdoor neemt de concentratie CO2 in het blad af, terwijl de concentratie zuurstof (O2), die vrijkomt bij de lichtreacties van de fotosynthese, relatief toeneemt. Rubisco, het enzym dat normaal CO2 vastlegt tijdens de Calvincyclus, gaat bij een lage CO2-concentratie en een hoge O2-concentratie vaker zuurstof binden in plaats van CO2. Dit proces heet fotorespiratie.Verklaring verlaging opbrengst fotosynthese door fotorespiratie:In fotorespiratie wordt geen suiker geproduceerd, maar wordt een deel van de eerder vastgelegde koolstof (in de vorm van 3-fosfoglyceraat) omgezet in glycolaat, dat vervolgens wordt afgebroken in een energiekostend proces. Hierbij gaat energie verloren en wordt CO2 weer vrijgegeven. Het schema toont dat fotorespiratie leidt tot een nettoverlies van koolstofverbindingen en energie, waardoor de opbrengst van de fotosynthese afneemt. In plaats van efficiënte koolstofassimilatie vermindert fotorespiratie de hoeveelheid suikers die beschikbaar is voor groei en opslag. Wel juist. Bij een concentratie van 330 ppm CO₂ is er minder CO₂ beschikbaar voor de Calvincyclus, wat een beperkende factor kan zijn voor de snelheid van fotosynthese, vooral bij hogere temperaturen waar de efficiëntie van rubisco lager wordt door fotorespiratie.Niet juist. De beschadiging van enzymen wordt voornamelijk bepaald door de temperatuur en niet direct door de CO₂-concentratie. Een hogere CO₂-concentratie kan juist beschermend werken door de fotorespiratie te verminderen, waardoor minder schadelijke zuurstofradicalen worden gevormd.Wel juist. Bij een hogere CO₂-concentratie (1000 ppm) is de fotosynthese efficiënter, waardoor meer zuurstof wordt geproduceerd tijdens de lichtreacties. Dit leidt tot een hogere zuurstofafgifte vergeleken met een lagere CO₂-concentratie (330 ppm), waar fotorespiratie een groter deel van de activiteit vormt. Antwoord B, omdat deze de juiste verbindingen koppelt aan C3- en C4-planten.Bij C3-planten is de eerste stabiele verbinding die ontstaat door de fixatie van CO₂ glycerinezuur-3-fosfaat (G3P), dat wordt gevormd in de Calvincyclus door de binding van CO₂ aan ribulose-1,5-bisfosfaat (RuBP) door het enzym rubisco.Bij C4-planten is de eerste stabiele verbinding oxaalazijnzuur, een vier-koolstofverbinding. Dit wordt gevormd door de binding van CO₂ aan fosfo-enolpyruvaat (PEP) door het enzym PEP-carboxylase in de mesofylcellen. In fotosysteem II (PSII) vindt de splitsing van water plaats, waarbij zuurstof (O₂) en protonen (H⁺) vrijkomen en elektronen worden gegenereerd. Dit proces zou in de bundelschedecellen van een C4-plant leiden tot een toename van zuurstof in deze cellen.  Dit is nadelig voor de efficiëntie van de fotosynthese, omdat het enzym rubisco in de Calvincyclus bij een hoge concentratie zuurstof vaker O₂ in plaats van CO₂ bindt. Dit proces, fotorespiratie, verlaagt de netto-opbrengst van de fotosynthese omdat het energie kost en geen suiker oplevert.