Calvinzyklus - Aufgaben und Übungen

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Der Calvinzyklus ist die sogenannte lichtunabhängige Reaktion der Fotosynthese bei Pflanzen. Wie lautet die zugehörige "Summengleichung"?

a) Die Summengleichung des Calvinzyklus lautet: 18ATP + 6CO2 + 12NADPH/H+ => C6H12O6 + 18ADP + 12NADP+ + 6H2O + 18P (Phosphatgruppe)

b) Die Summengleichung des Calvinzyklus lautet: C6H12O6 => 6CO2 + 18ADP + 6H2O + 18P (Phosphatgruppe)

2) Was ist der erste Schritt des Calvinzyklus?

a) Im ersten Schritt erfolgt die Hydrolyse von Kohlenstoffdioxid zu Kohlensäure. Die Dimerisierung der Kohlensäure zu dem ersten wichtigen Zwischenprodukt Glycerinsäure-3-phosphat.

b) Im ersten Schritt erfolgt die Fixierung des Kohlenstoffdioxids Ribulose-1,5-bisphosphat. Dabei bildet sich (nach weiteren Zwischenschritten): Glycerinsäure-3-phosphat.

3) Welcher Schritt folgt nach der Bildung von im Calvinzyklus?

a) Nach der Bildung Glycerinsäure-3-phosphat erfolgt im zweiten Schritt die Dimerisierung zu Fructose-1,6-diphosphat.

b) Nach der Bildung Glycerinsäure-3-phosphat erfolgt im zweiten Schritt die Reduktion der Glycerinsäure-3-phosphat zu Glycerinaldehyd-3-phosphat mit Hilfe von NADPH/H+-

4) Wie wird im Calvinzyklus Glucose aufgebaut?

a) Das im zweiten Schritt gebildete Glycerinaldehyd-3-phosphat wird mit Hilfe von Enzymen zu Kohlenhydraten bzw. C6-Zucker (z.B. Glucose, Fructose)

b) Das im ersten Schritt verwendete Ribulose-1,5-bisphosphat reagiert mit dem gebildeten Glycerinaldehyd-3-phosphat zu Kohlenhydraten, dabei entstehen zwei C6-Zucker (u.a. Glucose)

5) Welcher Schritt fehlt noch im Calvinzyklus?

a) Um den Zyklus zu schließen fehlt noch die ständige Zufuhr des sogenannten Akzeptors, Ribulose-1,5-bisphosphat. Dieser stammt aus den Wurzelknollen der Pflanze und wird ständig dem Zyklus zugeführt

b) Um den Zyklus zu schließen fehlt noch die Regeneration des sogenannten Akzeptors, Ribulose-1,5-bisphosphat, der im ersten Schritt des Calvinzyklus Kohlenstoffdioxid bindet. Dabei werden 5 Glycerinaldehyd-3-phosphat (C3-Körper) unter ATP-Verbrauch zu 3 C5-Körpern umgewandelt. Aus diesen C5-Körpern bildet sich wieder Ribulose-1,5-bisphosphat

6) Was passiert mit der Glucose, die während der Fotosynthese bzw. dem Calvinzyklus gebildet wurde?

a) Aus der Glucose wird überwiegend anschließend Stärke gebildet. Stärke besteht aus langen Ketten von Glucose-Molekülen (Polymerverbindung)

b) Die Glucose wird anschließend in die Mitochondrien transportiert, wo im Rahmen der sogenannten Zellatmung Glucose zur Energiegewinnung verwendet wird.

7) Wie ist der Calvinzyklus energetisch zu sehen?

a) Für den sogenannten Calvinzyklus bzw. die lichtunabhängige Reaktion ist Zufuhr von Energie in Form von ATP notwendig. Beispielsweise ist zur Bildung von Glucose (aus Kohlenstoff und Wasser) eine "Energie" von knapp 2.900 kJ/mol notwendig

b) Der Calvinzyklus bzw. die lichtunabhängige Reaktion der Fotosynthese ist ein exothermer Vorgang. Bei dieser Reaktion wird Energie frei in Form von 18 ATP (= 18 x 30 kJ)

Biologie Test – Calvinzyklus

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