Cianobatteri e le loro Caratteristiche
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Questions and Answers

Quale delle seguenti caratteristiche è unica delle cellule vegetali rispetto alle cellule animali?

  • Presenza di ribosomi
  • Presenza di una parete cellulare (correct)
  • Presenza di DNA
  • Presenza di un nucleo
  • Quali strutture consentono la comunicazione tra cellule vegetali adiacenti?

  • Microtubuli
  • Cloroplasti
  • Plasmodesmi (correct)
  • Vacuoli
  • Quale ruolo svolge il tonoplasto nella cellula vegetale?

  • Degrada i prodotti di scarto
  • Contiene clorofilla
  • Regola il flusso di acqua dentro e fuori la cellula (correct)
  • Sintetizza proteine
  • Quale teoria spiega l'origine dei mitocondri nelle cellule vegetali?

    <p>Teoria endosimbiontica (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti fattori contribuisce all'aumento delle dimensioni delle cellule vegetali?

    <p>Aumento delle dimensioni del vacuolo (A)</p> Signup and view all the answers

    Cosa comprende il citoplasma di una cellula vegetale?

    <p>Citosol e organelli (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale funzione svolge il citoscheletro nelle cellule vegetali?

    <p>Tutte le opzioni sono corrette (C)</p> Signup and view all the answers

    Secondo il modello a mosaico fluido, la membrana cellulare è composta da:

    <p>Un doppio strato di fosfolipidi con proteine incorporate (D)</p> Signup and view all the answers

    Cosa si intende per 'effetto Emerson'?

    <p>L'aumento della quantità di ossigeno prodotta durante la fotosintesi quando vengono utilizzate simultaneamente due lunghezze d'onda di luce. (A)</p> Signup and view all the answers

    Quale ruolo ha il fotosistema I nella fotosintesi?

    <p>Produce solo ATP. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quali lunghezze d'onda di luce assorbe il fotosistema I?

    <p>Solo 700 nm. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti contributi è attribuito a French & Myers rispetto alle osservazioni di Emerson?

    <p>Hanno dimostrato che l'effetto Emerson si verifica anche quando le due lunghezze d'onda di luce sono applicate a intervalli di tempo separati. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale conclusione è stata raggiunta dagli esperimenti di Emerson e Arnold con flash di luce?

    <p>È necessaria la collaborazione di più molecole di clorofilla per produrre una molecola di ossigeno. (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il rapporto tra la quantità di ossigeno prodotta e la quantità di clorofilla nelle alghe unicellulari, secondo gli esperimenti di Emerson e Arnold?

    <p>1 molecola di O2 per 2500 molecole di clorofilla. (A)</p> Signup and view all the answers

    Il concetto di 'unità fotosintetiche' o 'fotosistemi' è nato da quale osservazione?

    <p>La costanza del rapporto tra ossigeno e clorofilla. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni riguardo ai fotosistemi è corretta?

    <p>I due fotosistemi sono interconnessi e lavorano insieme per produrre ossigeno e ATP. (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual era la conclusione di Van Helmont riguardo alla formazione del corpo della pianta?

    <p>Il corpo della pianta non deriva dal terreno. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale sostanza si pensava liberasse la combustione secondo la teoria del flogisto?

    <p>Il flogisto. (B)</p> Signup and view all the answers

    Cosa osservò Joseph Priestley riguardo all'aria dopo aver bruciato una candela?

    <p>L'aria rigenerata permetteva la combustione di un'altra candela. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale era la percezione comune riguardo all'aria verso la fine del diciottesimo secolo?

    <p>L'aria è ricca di flogisto. (D)</p> Signup and view all the answers

    Chi formulò per primo la teoria del flogisto?

    <p>Georg Ernest Stahl. (B)</p> Signup and view all the answers

    Quale osservazione fece Priestley riguardo alla vita animale?

    <p>L'aria rigenerata dalle piante permette la vita di un topo. (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual era l'opinione generale riguardo agli effetti della combustione sull'aria?

    <p>La combustione consuma l'aria rendendola inadeguata per la vita. (D)</p> Signup and view all the answers

    Cosa affermava l'incisione sulla medaglia d'oro ricevuta da Priestley?

    <p>Le piante purificano l'atmosfera. (C)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la funzione principale degli akineti nei cianobatteri?

    <p>Funzione di resistenza e germinazione (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale differenza tra le membrane tilacoidali nei cianobatteri e nei cloroplasti?

    <p>Nei cloroplasti, le membrane sono organizzate in grana (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti pigmenti non è considerato un carotenoide?

    <p>Ficoeritrina (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il ruolo delle vacuoli gassosi nei cianobatteri?

    <p>Facilitare il galleggiamento per ottimizzare la fotosintesi (D)</p> Signup and view all the answers

    Quali componenti costituiscono la parete cellulare dei cianobatteri?

    <p>Sacculum di peptidoglicani e membrana esterna (D)</p> Signup and view all the answers

    Quali pigmenti fotosintetici sono presenti nei cianobatteri?

    <p>Clorofilla, carotenoidi e ficobiliproteine (B)</p> Signup and view all the answers

    Cosa determina il colore delle cellule dei cianobatteri?

    <p>La proporzione di pigmenti fotosintetici (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni riguardo il glicocalice è corretta?

    <p>È una guaina gelatinosa spessa, visibile al microscopio (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual è una funzione primaria dei plastidi nella sintesi degli acidi grassi?

    <p>Riduzione di nitriti (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale enzima è chiave nella fissazione del CO2 durante la fotosintesi?

    <p>RUBISCO (C)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il risultato della reazione della fotosintesi?

    <p>6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2 (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione descrive meglio il processo della fotosintesi?

    <p>Utilizza luce per trasformare CO2 e H2O in glucosio (A)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni è falsa riguardo all'autotrofia?

    <p>Le piante sono autotrofe solo prima di emergere dal suolo (B)</p> Signup and view all the answers

    Quali composti vengono liberati come rifiuto durante il processo di fotosintesi?

    <p>Ossigeno e acqua (A)</p> Signup and view all the answers

    Dove avvengono le reazioni della fotosintesi?

    <p>Nei cloroplasti delle cellule vegetali (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti organismi non è coinvolto nel processo della fotosintesi?

    <p>Funghi (B)</p> Signup and view all the answers

    Quali di questi parametri influenzano la fotosintesi secondo il contenuto?

    <p>Intensità luminosa (A), Temperatura (B), Concentrazione di CO2 (C)</p> Signup and view all the answers

    Cosa avviene a bassa intensità luminosa durante la fotosintesi?

    <p>C'è carenza di ATP (B)</p> Signup and view all the answers

    Quale identificazione fece Blackman riguardo ai processi nella fotosintesi?

    <p>Esistono due processi distinti (B), Il processo luminoso è il principale (C)</p> Signup and view all the answers

    Cosa dimostra il fatto che la fotosintesi non cresce indefinitamente con l'intensità luminosa?

    <p>Ci sono limiti alla fase luminosa (B)</p> Signup and view all the answers

    Che effetto ha l'aumento della temperatura sulla concentrazione di CO2 nella fotosintesi?

    <p>Aumenta la concentrazione di CO2 (A)</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione è vera riguardo alla fase oscura della fotosintesi?

    <p>Utilizza i prodotti della fase luminosa (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale è un indicatore dell'intensità della fotosintesi?

    <p>La produzione di bollicine di ossigeno (D)</p> Signup and view all the answers

    Come si comportano le reazioni della fase luminosa a basse intensità luminose secondo Blackman?

    <p>Sono limitate dai processi della fase oscura (A)</p> Signup and view all the answers

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    Flashcards

    Attività metaboliche nei plastidi

    Processi metabolici che avvengono nei plastidi, come sintesi di grassi e aminoacidi.

    Biosintesi degli acidi grassi

    La sintesi di acidi grassi all'interno dei plastidi.

    Fissazione del CO2

    Processo in cui la RUBISCO fissa il CO2 su un substrato organico.

    Processo della fotosintesi

    Convertire CO2 e acqua in glucosio e ossigeno.

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    Evoluzione della fotosintesi

    Transforma l'atmosfera da riducente a ossidante.

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    Autotrofia

    Capacità di organismi di produrre il proprio cibo autonomamente.

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    Ruolo dell'acqua nella fotosintesi

    L'acqua è fotolizzata per produrre ossigeno durante la fotosintesi.

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    Prodotti della fotosintesi

    Glucosio, ossigeno e acqua risultano dalla fotosintesi.

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    Conclusione di Van Helmont

    Van Helmont affermò che il corpo della pianta non proveniva dal terreno.

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    Ipotesti di Van Helmont

    Van Helmont suggerì erroneamente che la materia derivasse solo dall'acqua piovana.

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    Teoria del flogisto

    Una teoria che sosteneva che la combustione liberasse flogisto.

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    Georg Ernest Stahl

    Chimico che formulò la teoria del flogisto intorno al 1700.

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    Esperimento di Priestley

    Priestley dimostrò che le piante rigenerano l'aria.

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    Riconoscimenti di Priestley

    Priestley ricevette una medaglia d'oro dalla Royal Society per le sue scoperte.

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    CO2 e O2

    Priestley scoprì gas come la CO2 e l'O2 durante i suoi esperimenti.

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    Funzione delle piante

    Le piante purificano l'atmosfera e supportano la vita.

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    Ormogoni

    Cellule specializzate che si separano dalla colonia madre per formare un nuovo individuo.

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    Akineti

    Cellule ingrossate nei cianobatteri, resistenti e ricche di sostanze di riserva per superare condizioni difficili.

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    Pigmenti fotosintetici

    Composti, come clorofilla e carotenoidi, che catturano la luce per la fotosintesi.

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    Clorofilla a

    Il principale pigmento fotosintetico presente nelle piante e cianobatteri, essenziale per la fotosintesi.

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    Vacuoli gassosi

    Strutture nei cianobatteri che consentono il galleggiamento e migliorano la fotosintesi.

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    Membrane tilacoidali

    Membrane distribuite nei cianobatteri che ospitano il processo fotosintetico.

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    Ficobiliproteine

    Proteine che raccolgono luce e la trasferiscono alle clorofille nei cianobatteri.

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    Glycocalyx

    Guaina gelatinosa spessa che protegge le cellule dei cianobatteri, visibile al microscopio.

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    Cianobatteri come epibionti

    Cianobatteri che vivono sulla superficie di macroalghe.

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    Cianobatteri come simbionti

    Cianobatteri che formano relazioni simbiotiche con licheni e altre piante.

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    Micosporine (MAA)

    Sostanze prodotte dai cianobatteri per proteggere dalle radiazioni UV.

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    Parete cellulare

    Struttura rigida che fornisce forma e resistenza alle cellule vegetali.

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    Plasmodesmi

    Canali che permettono lo scambio di sostanze tra cellule vegetali.

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    Protoplasto

    Cellula vegetale senza parete cellulare, responsabile della forma tondeggiante.

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    Citoplasma

    Insieme del citosol e degli organelli cellulari delimitati da membrana.

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    Membrane cellulari

    Strutture che delimitano gli organelli e la cellula vegetale.

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    Fase luminosa della fotosintesi

    Processo che utilizza la luce per produrre ATP e NADPH.

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    Fase oscura della fotosintesi

    Processo che non richiede luce per trasformare ATP e NADPH in glucosio.

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    Intensità luminosa

    Quantità di luce disponibile per la fotosintesi.

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    Effetto della temperatura sulla fotosintesi

    Le reazioni fotosintetiche sono influenzate dalla temperatura e dagli enzimi.

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    Concentrazione di CO2

    Livello di anidride carbonica che influisce sulla fotosintesi.

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    Limiti della fotosintesi

    La fotosintesi non cresce all'infinito con l'aumento della luce.

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    Blackman e fotosintesi

    Scoperta di Blackman: due processi nella fotosintesi, uno luminoso e uno oscuro.

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    Produzione di ossigeno

    La fotosintesi genera ossigeno come prodotto secondario.

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    Osservazioni di Emerson

    Ricerche su Clorella che mostrano un effetto sinergico tra due luci.

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    Effetto Emerson

    Fenomeno in cui due lumi separati attivano la fotosintesi.

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    Fotosistemi

    Complessi macromolecolari che collaborano nella fotosintesi.

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    Fotosistema I

    Assorbe luce a 700 nm e produce ATP, ma non NADPH.

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    Fotosistema II

    Funziona in collaborazione con il Fotosistema I per la fotosintesi.

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    Rapporto ossigeno:clorofilla

    Relazione costante tra O2 prodotto e clorofilla presente.

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    Unità fotosintetiche

    Concetto che indica la cooperazione necessaria tra più clorofille.

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    Produzione di O2

    Produzione di ossigeno dalle alghe in funzione della clorofilla disponibile.

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    Study Notes

    Cianobatteri

    • Possiedono caratteristiche morfologiche e fisiologiche specifiche che li distinguono dalle cellule normali della colonia madre, separandosi da essa per formare nuove entità.
    • Gli AKINETI sono strutture di resistenza specializzate nei cianobatteri. Sono cellule ingrossate con pareti molto resistenti e ricche di sostanze di riserva, che permettono loro di superare periodi difficili e dare origine a nuovi ormogoni.
    • Il colore dei cianobatteri varia a seconda della proporzione di pigmenti fotosintetici e protettivi depositati nella guaina gelatinosa esterna, comprendendo blu-verde, rosso e viola.
    • Possono essere planctonici e dotati di vacuoli gassosi per il galleggiamento, facilitando la fotosintesi. Questi vacuoli sono delimitati da un rivestimento proteico.
    • Le membrane TILACOIDALI sono disposte distribuite ai margini della cellula, diversamente dai cloroplasti dove le membrane sono organizzate in grana.
    • I cianobatteri utilizzano una varietà di pigmenti fotosintetici, tra cui:
      • Clorofilla a
      • Carotenoidi (es: β-carotene, xantofille come la zeaxantina, echinenone, mixoxantina, calozantina, nostocxantina, oscillaxantina)
      • Ficobiliproteine (es: ficocianina, allo-ficocianina, ficoeritrina)
    • Le reazioni ossido-riduttive avvengono a livello del plasmalemma o delle membrane tilacoidali.
    • Le strutture di protezione esterna comprendono:
      • Membrana cellulare
      • Parete cellulare composta da peptidoglicani e membrana esterna
      • Glycocalyx (spessa guaina gelatinosa)
    • I ficobilisomi sono complessi proteici sulle membrane tilacoidali che catturano luce con lunghezze d'onda tra 500 e 650 nm e la trasferiscono alle clorofille.

    Cellula vegetale

    • La parete cellulare conferisce forma e resistenza, permettendo alle cellule vegetali di essere più grandi delle cellule animali.
    • La parete garantisce plasticità solo durante la crescita cellulare.
    • I plasmodesmi sono perforazioni nelle pareti che consentono lo scambio di sostanze e informazioni tra le cellule vegetali.
    • I plastidi, in particolare il protoplasto (cellula senza parete), determinano la forma della cellula.
    • Il vacuolo contribuisce all'aumento di dimensioni della cellula.
    • Il citosol è la porzione del protoplasto che include proteine strutturali, enzimatiche, zuccheri, nucleotidi e ormoni.
    • Il citoplasma include gli organelli delimitati da membrana e il citosol.
    • Le membrane cellulari, inclusa la membrana nucleare, vacuolare (tonoplasto), la plasmalemma, il reticolo endoplasmatico e quelle degli organelli (mitocondri e cloroplasti) sono dinamiche, formate da un doppio strato lipidico, con movimenti molecolari.
    • I mitocondri svolgono diverse funzioni metaboliche, inclusa la sintesi di acidi grassi, l'assimilazione di nitriti e solfati e la biosintesi di aminoacidi e pigmenti fotosintetici.
    • Inoltre, partecipano a parte delle reazioni della fotosintesi.

    Fotosintesi

    • La fotosintesi combina 6 molecole di anidride carbonica e 12 di acqua per produrre una molecola di glucosio, 6 di acqua e 6 di ossigeno.
    • L'evoluzione della fotosintesi ha trasformato l'atmosfera terrestre da riducente a ossidante.
    • Molti organismi (piante, alghe e batteri) svolgono la fotosintesi, convertendo CO2 in zuccheri utilizzati da organismi eterotrofi per poi rilasciare CO2 e H2O.
    • L'autotrofia, ottenuta tramite la fotosintesi o la chemiolitotrofia, è la capacità di uno organismo di produrre il proprio cibo.
    • Gli esperimenti di Van Helmont hanno contraddetto l'idea aristotelica che la materia delle piante provenisse dal terreno.
    • La teoria del flogisto, che ipotizzava l'esistenza di una sostanza "flogisto" rilasciata durante la combustione, fu in seguito confutata.
    • Priestley scoprì il metodo di rigenerare l'aria contaminata dalle piante, dimostrando il ruolo delle piante nel purificare l'atmosfera e mantenere la vita.
    • L'intensità luminosa, la temperatura e la concentrazione di CO2 influenzano la fotosintesi in modo diversificato.
    • La fotosintesi coinvolge due fasi: una fase luminosa (dipendente dalla luce) e una fase oscura (indipendente dalla luce).
    • I fotosistemi (I e II) collaborano per massimizzare l'efficienza della fotosintesi.
    • I fotosistemi assorbono lunghezze d'onda diverse e lavorano in sequenza.
    • La costante del rapporto "ossigeno : clorofilla" suggerisce l'esistenza di unità fotosintetiche (fotosistemi).

    Osservazioni sperimentali e conclusioni

    • Gli esperimenti, come quelli di Blackman, hanno rivelato che la fotosintesi è influenzata da più fattori, come l'intensità luminosa, la temperatura e la concentrazione di CO2.
    • I dati degli esperimenti hanno portato alla comprensione che la fotosintesi coinvolge due processi distinti: uno dipendente dalla luce e uno indipendente dalla luce, interconnessi e complementari.
    • Le osservazioni di Emerson e Arnold hanno evidenziato il ruolo dei fotosistemi nella fotosintesi.

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    Questo quiz esplora le peculiarità morfologiche e fisiologiche dei cianobatteri, inclusi gli akineti e le membrane tilacoidi. Scopri il loro ruolo nell'ecosistema acquatico e le diverse colorazioni dovute ai pigmenti fotosintetici. Testa la tua comprensione dei cianobatteri attraverso quesiti mirati.

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