Skip to content · ⁨Lompat ke konten⁩

Photosynthesis · ⁨Fotosintesis⁩

A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩ · Topic 13 · ⁨Topik 13⁩

Video lesson for this topic · ⁨Pelajaran video untuk topik ini⁩ Open the video page · ⁨Buka halaman video⁩
8:58

Fotosintesis

Ini adalah perkara aneh tentang pokok. Hampir tiada sebahagian daripadanya keluar dari tanah. Kayu, daun, buah — hampir keseluruhan jisim itu ditarik keluar dari…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung⁩

13.1

The chloroplast · ⁨Kloroplas⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
  1. describe the relationship between the structure of chloroplasts, as shown in diagrams and electron micrographs, and their function
  2. explain that energy transferred as ATP and reduced NADP from the light-dependent stage is used during the light-independent stage (Calvin cycle) of photosynthesis to produce complex organic molecules
  3. state that within a chloroplast, the thylakoids (thylakoid membranes and thylakoid spaces), which occur in stacks called grana, are the site of the light-dependent stage and the stroma is the site of the light-independent stage
  4. describe the role of chloroplast pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, carotene and xanthophyll) in light absorption in thylakoids
  5. interpret absorption spectra of chloroplast pigments and action spectra for photosynthesis
  6. describe and use chromatography to separate and identify chloroplast pigments (reference should be made to $R_f$ values in identification of chloroplast pigments)
  7. state that cyclic photophosphorylation and non-cyclic photophosphorylation occur during the light-dependent stage of photosynthesis
  8. explain that in cyclic photophosphorylation: • only photosystem I (PSI) is involved • photoactivation of chlorophyll occurs • ATP is synthesised
  9. explain that in non-cyclic photophosphorylation: • photosystem I (PSI) and photosystem II (PSII) are both involved • photoactivation of chlorophyll occurs • the oxygen-evolving complex catalyses the photolysis of water • ATP and reduced NADP are synthesised
  10. explain that during photophosphorylation: • energetic electrons release energy as they pass through the electron transport chain (details of carriers are not expected) • the released energy is used to transfer protons across the thylakoid membrane • protons return to the stroma from the thylakoid space by facilitated diffusion through ATP synthase, providing energy for ATP synthesis (details of ATP synthase are not expected)
  11. outline the three main stages of the Calvin cycle: • rubisco catalyses the fixation of carbon dioxide by combination with a molecule of ribulose bisphosphate (RuBP), a 5C compound, to yield two molecules of glycerate 3-phosphate (GP), a 3C compound • GP is reduced to triose phosphate (TP) in reactions involving reduced NADP and ATP • RuBP is regenerated from TP in reactions that use ATP
  12. state that Calvin cycle intermediates are used to produce other molecules, limited to GP to produce some amino acids and TP to produce carbohydrates, lipids and amino acids
Bahasa Indonesia
  1. deskripsikan hubungan antara struktur kloroplas, seperti yang ditunjukkan dalam diagram dan mikrofotografi elektron, dengan fungsinya
  2. jelaskan bahwa energi yang ditransfer sebagai ATP dan NADP tereduksi dari tahap bergantung cahaya digunakan selama tahap tidak bergantung cahaya (Siklus Calvin) fotosintesis untuk menghasilkan molekul organik kompleks
  3. nyatakan bahwa di dalam kloroplas, tilakoid (membran tilakoid dan ruang tilakoid), yang terjadi dalam tumpukan yang disebut granum, adalah tempat tahap bergantung cahaya dan stroma adalah tempat tahap tidak bergantung cahaya
  4. deskripsikan peran pigmen kloroplas (klorofil a, klorofil b, karoten dan xantofil) dalam penyerapan cahaya di tilakoid
  5. interpretasikan spektrum serap pigmen kloroplas dan spektrum aksi untuk fotosintesis
  6. deskripsikan dan gunakan kromatografi untuk memisahkan dan mengidentifikasi pigmen kloroplas (referensi harus diberikan kepada $R_f$ nilai dalam identifikasi pigmen kloroplas)
  7. nyatakan bahwa fotofosforilasi siklik dan fotofosforilasi non-siklik terjadi selama tahap bergantung cahaya fotosintesis
  8. jelaskan bahwa dalam fotofosforilasi siklik: • hanya fotosistem I (PSI) yang terlibat • fotoaktivasi klorofil terjadi • ATP disintesis
  9. jelaskan bahwa dalam fotofosforilasi non-siklik: • fotosistem I (PSI) dan fotosistem II (PSII) keduanya terlibat • fotoaktivasi klorofil terjadi • kompleks pelepasan oksigen mengkatalisis fotolisis air • ATP dan NADP tereduksi disintesis
  10. jelaskan bahwa selama fotofosforilasi: • elektron berenergi tinggi melepaskan energi saat melewati rantai transpor elektron (rincian pembawa tidak diharapkan) • energi yang dilepaskan digunakan untuk mentransfer proton melintasi membran tilakoid • proton kembali ke stroma dari ruang tilakoid melalui difusi terfasilitasi melalui ATP sintase, menyediakan energi untuk sintesis ATP (rincian ATP sintase tidak diharapkan)
  11. uraikan tiga tahap utama Siklus Calvin: • rubisco mengkatalisis fiksasi karbon dioksida dengan kombinasi dengan molekul ribulosa bifosfat (RuBP), senyawa 5C, untuk menghasilkan dua molekul gliserat 3-fosfat (GP), senyawa 3C • GP direduksi menjadi triosa fosfat (TP) dalam reaksi yang melibatkan NADP tereduksi dan ATP • RuBP diregenerasi dari TP dalam reaksi yang menggunakan ATP
  12. nyatakan bahwa intermediat Siklus Calvin digunakan untuk menghasilkan molekul lain, terbatas dari GP untuk menghasilkan beberapa asam amino dan TP untuk menghasilkan karbohidrat, lipid dan asam amino

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

Photosynthesis 光合作用 happens inside the chloroplast 叶绿体. Its structure suits its two stages:

  • inside are stacks of flat sacs called thylakoids 类囊体. A stack of thylakoids is a granum (plural grana 基粒). The thylakoid membranes hold the light-trapping pigments and are the site of the first stage.
  • the fluid around the thylakoids is the stroma 基质, the site of the second stage.
Bahasa Indonesia

Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Strukturnya mendukung dua tahapannya:

  • Di dalamnya terdapat tumpukan kantung pipih yang disebut tilakoid. Satu tumpukan tilakoid disebut granum (jamak grana). Membran tilakoid memuat pigmen penangkap cahaya dan merupakan tempat terjadinya tahap pertama.
  • Cairan di sekitar tilakoid adalah stroma, tempat terjadinya tahap kedua.
Sinar matahari menembus daun hijau
Daun berwarna hijau karena kloroplas di dalamnya penuh dengan pigmen klorofil
Kloroplas dengan selubungnya, tumpukan cakram tilakoid membentuk grana yang terhubung oleh lamela, semuanya berada di dalam stroma
Tilakoid bertumpuk menjadi grana (tahap pertama terjadi di sini); stroma di sekitarnya adalah tempat tahap kedua berlangsung
Banyak cakram hijau kecil di dalam sel daun tanaman air
Kloroplas (cakram hijau kecil) di dalam sel daun Elodea (hydrilla), tampak di bawah mikroskop
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Explore the chloroplast · ⁨Jelajahi kloroplas.⁩

Tap each part. The light-dependent stage runs on the thylakoid membranes (grana); the Calvin cycle runs in the stroma around them. · ⁨Ketuk setiap bagian. Tahap bergantung cahaya terjadi pada membran tilakoid (grana); Siklus Calvin terjadi di stroma di sekitarnya.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ fotosintesis
chloroplast/ˈklɔːrəʊplæst/ kloroplas
thylakoid/ˈθaɪləkɔɪd/ tilakoid
grana/ˈɡrɑːnə/ granum
stroma/ˈstrəʊmə/ stroma
light-dependent stage/laɪt dɪˈpendənt steɪdʒ/ tahap bergantung cahaya
reduce/rɪˈdjuːs/ kurangi
light-independent stage/laɪt ˌɪndɪˈpendənt steɪdʒ/ tahap bebas cahaya
13.1

The two stages of photosynthesis · ⁨Dua tahap fotosintesis⁩

English

Photosynthesis has two linked stages:

  1. the light-dependent stage 光反应阶段 happens in the thylakoids. It uses light energy to make ATP and reduced 还原 NADP.
  2. the light-independent stage 暗反应阶段, also called the Calvin cycle 卡尔文循环, happens in the stroma. It uses the ATP and reduced NADP from the first stage to build complex organic molecules from carbon dioxide 二氧化碳.
Bahasa Indonesia

Fotosintesis memiliki dua tahap yang saling berkaitan:

  1. Tahap yang bergantung pada cahaya terjadi di tilakoid. Tahap ini menggunakan energi cahaya untuk membuat ATP dan NADP tereduksi.
  2. Tahap yang tidak bergantung pada cahaya, juga disebut Siklus Calvin, terjadi di stroma. Tahap ini menggunakan ATP dan NADP tereduksi dari tahap pertama untuk membangun molekul organik kompleks dari karbon dioksida.
Tahap yang bergantung pada cahaya di tilakoid mentransfer ATP dan NADP tereduksi ke Siklus Calvin di stroma, yang kemudian mengembalikan ADP dan NADP; air dan cahaya masuk ke tahap pertama dan melepaskan oksigen, sementara karbon dioksida masuk ke tahap kedua dan menghasilkan gula
Dua tahap ini saling terkait: tahap pertama menghasilkan ATP dan NADP tereduksi yang digunakan tahap kedua untuk mengubah CO₂ menjadi gula
13.1

Chloroplast pigments · ⁨Pigmen kloroplas⁩

English

A pigment 色素 is a coloured substance that absorbs light. The thylakoids hold several pigments that work together to trap as much light as possible:

  • chlorophyll 叶绿素 a and chlorophyll b (which absorb mainly red and blue light),
  • carotene 胡萝卜素 and xanthophyll 叶黄素 (which absorb other colours and pass the energy on).

We study them with two graphs. An absorption spectrum 吸收光谱 shows how much light each pigment absorbs at each wavelength. An action spectrum 作用光谱 shows how fast photosynthesis goes at each wavelength. The two graphs match closely, which shows the pigments drive photosynthesis.

You can separate the pigments by chromatography 色谱法: the pigments travel different distances up the paper. Each pigment is identified by its Rf value 比移值 (the distance the pigment moved divided by the distance the solvent moved).

Bahasa Indonesia

Pigmen adalah zat berwarna yang menyerap cahaya. Tilakoid memuat beberapa pigmen yang bekerja sama untuk menangkap尽可能多的 cahaya:

  • klorofil a dan klorofil b (yang menyerap terutama cahaya merah dan biru),
  • karoten dan xantofil (yang menyerap warna lain dan meneruskan energi tersebut).

Kami mempelajarinya melalui dua grafik. Spektrum serapan menunjukkan berapa banyak cahaya yang diserap setiap pigmen pada setiap panjang gelombang. Spektrum aksi menunjukkan seberapa cepat fotosintesis berlangsung pada setiap panjang gelombang. Kedua grafik ini cocok erat, yang menunjukkan bahwa pigmen-pigmen tersebut mendorong fotosintesis.

Dua kurva yang saling tumpang tindih terhadap panjang gelombang: spektrum serapan pigmen dan spektrum aksi fotosintesis, keduanya tinggi pada cahaya biru dan merah serta rendah pada cahaya hijau
Spektrum serapan dan spektrum aksi cocok: cahaya biru dan merah digunakan paling banyak, sedangkan cahaya hijau paling sedikit

Anda dapat memisahkan pigmen-pigmen tersebut melalui kromatografi: pigmen-pigmen tersebut merambat sejauh berbeda ke atas kertas. Setiap pigmen diidentifikasi berdasarkan nilai Rf-nya (jarak pigment yang bergerak dibagi dengan jarak pelarut yang bergerak).

Kertas kromatografi dengan pigmen daun terpisah menjadi bercak pada ketinggian berbeda — karoten tertinggi, diikuti klorofil a, klorofil b, dan xantofil — dengan jarak bercak dan jarak pelarut ditandai
Setiap pigmen merambat sejauh tertentu ke atas kertas; nilai Rf-nya adalah jarak bercak dibagi dengan jarak pelarut
Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
pigment/ˈpɪɡmənt/ pigmen
chlorophyll/ˌklɔːrəʊˈfɪl/ klorofil
carotene/ˈkærəʊtiːn/ karoten
xanthophyll/ˈzænθəfɪl/ xantofil
absorption spectrum/əbˈsɔːpʃn ˈspektrəm/ spektrum penyerapan
action spectrum/ˈækʃn ˈspektrəm/ spektrum aksi
chromatography/krəʊməˈtɒɡrəfi/ kromatografi
Rf value/ˌɑːˈref ˈvæljuː/ nilai Rf
photophosphorylation/ˌfəʊtəʊˌfɒsfɔːrɪˈleɪʃn/ fosforilasi foton
cyclic photophosphorylation/ˈsaɪklɪk ˌfəʊtəʊˌfɒsfɔːrɪˈleɪʃn/ fosforilasi fotofosforasilasi kitaran
photosystem/ˌfəʊtəʊˈsɪstəm/ fotosistem
photoactivation/ˌfəʊtəʊˌæktɪˈveɪʃn/ fotoaktifasi
electron/ɪˈlektrɒn/ elektron
non-cyclic photophosphorylation/nɒn ˈsaɪklɪk ˌfəʊtəʊˌfɒsfɔːrɪˈleɪʃn/ fosforilasi fotofosforasilasi bukan-kitaran
oxygen-evolving complex/ˈɒksɪdʒn ɪˈvɒlvɪŋ ˈkɒmpleks/ kompleks pembebasan oksigen
photolysis/fəʊˈtɒləsɪs/ fotolisis
oxygen/ˈɒksɪdʒn/ oksigen
electron transport chain/ɪˈlektrɒn ˈtrænspɔːt tʃeɪn/ rantai transpor elektron
13.1

The light-dependent stage · ⁨Tahap yang bergantung pada cahaya⁩

English

In the thylakoids, light is used to make ATP. This is photophosphorylation 光合磷酸化, and it comes in two forms.

In cyclic photophosphorylation 循环光合磷酸化:

  • only photosystem 光系统 I (PSI) is used.
  • photoactivation 光激活 of chlorophyll occurs (light boosts its electrons 电子 to a higher energy).
  • only ATP is made.

In non-cyclic photophosphorylation 非循环光合磷酸化:

  • both photosystem I (PSI) and photosystem II (PSII) are used.
  • photoactivation of chlorophyll occurs.
  • the oxygen-evolving complex 放氧复合体 carries out the photolysis 光解 (splitting by light) of water, which releases oxygen 氧气.
  • both ATP and reduced NADP are made.

In both forms, energy is released in the same way:

  1. energetic electrons pass along an electron transport chain 电子传递链, releasing energy as they go.
  2. this energy is used to pump protons 质子 across the thylakoid membrane.
  3. the protons flow back into the stroma through ATP synthase ATP合酶, and this flow provides the energy to make ATP.
Bahasa Indonesia

Di dalam tilakoid, cahaya digunakan untuk membuat ATP. Proses ini disebut fosforilasi fotolitik, dan tersedia dalam dua bentuk.

Dalam fosforilasi fotolitik siklik:

  • hanya sistem foton I (PSI) yang digunakan.
  • fotoaktivasi klorofil terjadi (cahaya meningkatkan elektronnya ke tingkat energi yang lebih tinggi).
  • hanya ATP yang dihasilkan.

Dalam fotofosforilasi non-siklik:

  • kedua fotosistem I (PSI) dan fotosistem II (PSII) digunakan.
  • fotoaktivasi klorofil terjadi.
  • kompleks penghasil oksigen melakukan fotolisis (pemecahan oleh cahaya) air, yang melepaskan oksigen.
  • ATP dan NADP tereduksi keduanya dihasilkan.
Air dipecah oleh cahaya untuk melepaskan oksigen; elektron mengalir dari fotosistem II sepanjang rantai transpor elektron (membentuk ATP) ke fotosistem I dan selanjutnya untuk mereduksi NADP
Dalam fotofosforilasi non-siklik, fotolisis memecah air; elektron mengalir PSII → PSI, membentuk ATP dan NADP tereduksi

Pada kedua bentuk, energi dilepaskan dengan cara yang sama:

  1. elektron berenergi tinggi melewati rantai transpor elektron, melepaskan energi saat bergerak.
  2. energi ini digunakan untuk memompa proton melintasi membran tilakoid.
  3. proton mengalir kembali ke stroma melalui ATP sintase ATP, dan aliran ini menyediakan energi untuk membuat ATP.
Explore · ⁨Jelajahi⁩

The light-dependent stage · ⁨Tahap bergantung cahaya⁩

Step through it. Light excites electrons and splits water; the result is ATP, reduced NADP and oxygen. · ⁨Ikuti prosesnya. Cahaya mengeksitasi elektron dan memecah air; hasilnya adalah ATP, NADP tereduksi, dan oksigen.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
proton/ˈprəʊtɒn/ proton
ATP synthase/ˌeɪ tiː ˈpiː ˈsɪnθeɪs/ ATP sintase
fixation/fɪkˈseɪʃn/ fiksasi
enzyme/ˈenzaɪm/ enzim
regenerate/riːˈdʒenəreɪt/ regenerasi
amino acid/əˈmiːnəʊ ˈæsɪd/ asam amino
carbohydrate/ˌkɑːbəʊˈhaɪdreɪt/ karbohidrat
13.1

The Calvin cycle · ⁨Siklus Calvin⁩

English

The light-independent stage builds sugars in three main steps:

  1. fixation 固定 — the enzyme 酶 rubisco joins carbon dioxide to a 5-carbon molecule, RuBP (ribulose bisphosphate). This makes two molecules of a 3-carbon compound, GP (glycerate 3-phosphate).
  2. reduction — GP is reduced to TP (triose phosphate) using reduced NADP and ATP from the light-dependent stage.
  3. regeneration — most of the TP is used to regenerate 再生 the RuBP (using more ATP), so the cycle can keep running.

Some TP leaves the cycle to make useful molecules. GP can be used to make some amino acids 氨基酸, and TP can be used to make carbohydrates 碳水化合物, lipids 脂质 and amino acids.

Bahasa Indonesia

Tahap bebas cahaya membangun gula dalam tiga langkah utama:

  1. fiksasi — enzim rubisco menggabungkan karbon dioksida ke molekul 5-karbon, RuBP (ribulosa bifosfat). Ini menghasilkan dua molekul senyawa 3-karbon, GP (gliserat 3-fosfat).
  2. reduksi — GP direduksi menjadi TP (triosa fosfat) menggunakan NADP tereduksi dan ATP dari tahap ketergantungan cahaya.
  3. regenerasi — sebagian besar TP digunakan untuk meregenerasi RuBP (menggunakan lebih banyak ATP), agar siklus dapat terus berjalan.
Siklus Calvin sebagai cincin RuBP, GP, dan TP: karbon dioksida difiksasi pada RuBP untuk membuat GP, GP direduksi menjadi TP menggunakan ATP dan NADP tereduksi, dan TP meregenerasi RuBP, dengan beberapa TP keluar untuk membuat gula
Fiksasi menambahkan CO₂ ke RuBP; reduksi membuat TP menggunakan ATP dan NADP tereduksi; regenerasi membentuk kembali RuBP; beberapa TP menjadi gula

Beberapa TP meninggalkan siklus untuk membuat molekul berguna. GP dapat digunakan untuk membuat beberapa asam amino, dan TP dapat digunakan untuk membuat karbohidrat, lipid dan asam amino.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

The Calvin cycle · ⁨Siklus Calvin⁩

Step around the cycle. CO₂ is fixed onto RuBP, reduced to sugar using the light-stage's ATP and NADP, and RuBP is regenerated. · ⁨Langkah dalam siklus. CO₂ difiksasi pada RuBP, direduksi menjadi gula menggunakan ATP dan NADP tereduksi dari tahap terang, dan RuBP diregenerasi.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
Calvin cycle/ˈkælvɪn ˈsaɪkl/ siklus Calvin
carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ karbon dioksida
lipid/ˈlɪpɪd/ lipid
13.2

Limiting factors · ⁨Faktor pembatas⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
  1. state that light intensity, carbon dioxide concentration and temperature are examples of limiting factors of photosynthesis
  2. explain the effects of changes in light intensity, carbon dioxide concentration and temperature on the rate of photosynthesis
  3. describe and carry out investigations using redox indicators, including DCPIP and methylene blue, and a suspension of chloroplasts to determine the effects of light intensity and light wavelength on the rate of photosynthesis
  4. describe and carry out investigations using whole plants, including aquatic plants, to determine the effects of light intensity, carbon dioxide concentration and temperature on the rate of photosynthesis
Bahasa Indonesia
  1. nyatakan bahwa intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida dan suhu adalah contoh faktor pembatas fotosintesis
  2. jelaskan efek perubahan intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida dan suhu terhadap laju fotosintesis
  3. deskripsikan dan lakukan penyelidikan menggunakan indikator redoks, termasuk DCPIP dan metilen biru, dan suspensi kloroplas untuk menentukan efek intensitas cahaya dan panjang gelombang cahaya terhadap laju fotosintesis
  4. deskripsikan dan lakukan penyelidikan menggunakan tanaman utuh, termasuk tanaman akuatik, untuk menentukan efek intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida dan suhu terhadap laju fotosintesis

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

A limiting factor 限制因素 is the one in shortest supply that holds back the rate of photosynthesis. The three main ones are light intensity 光照强度, carbon dioxide concentration 浓度, and temperature 温度.

  • raising light intensity speeds up photosynthesis, until some other factor becomes limiting.
  • raising carbon dioxide concentration speeds it up, until some other factor becomes limiting.
  • raising temperature speeds it up, but only to an optimum; too high and the enzymes denature.

You can measure the rate of the light-dependent stage with a redox indicator 指示剂 such as DCPIP or methylene blue and a suspension of chloroplasts: the dye loses its colour as the chloroplasts work, and you can test different light intensities or light wavelengths 波长. With a whole aquatic plant 水生植物 you can count the bubbles of oxygen given off to compare rates under different conditions.

Worked example. A plant photosynthesising steadily is suddenly deprived of carbon dioxide. What happens to the levels of GP and RuBP? Follow the cycle one step at a time. Carbon dioxide is fixed when RuBP combines with it, catalysed by rubisco, to make GP. Remove the carbon dioxide and that reaction stops, so GP is no longer being made - yet GP continues to be used up, reduced to TP using ATP and reduced NADP. So GP falls. Meanwhile RuBP is still being regenerated from TP but is no longer being consumed, so RuBP rises. The method never changes: find the reaction that stops, then ask of each substance whether it is still being made and still being used. Removing the light instead gives the mirror image: with no ATP or reduced NADP, GP cannot be reduced, so GP rises and RuBP falls.

Bahasa Indonesia

Faktor pembatas adalah faktor yang paling sedikit ketersediaannya yang membatasi laju fotosintesis. Tiga faktor utamanya adalah intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida, dan suhu.

  • meningkatkan intensitas cahaya mempercepat fotosintesis, hingga faktor lain menjadi pembatas.
  • meningkatkan konsentrasi karbon dioksida mempercepatnya, hingga faktor lain menjadi pembatas.
  • meningkatkan suhu mempercepatnya, tetapi hanya sampai titik optimum; terlalu tinggi maka enzim akan mengalami denaturasi.
Dua kurva laju fotosintesis terhadap intensitas cahaya yang naik lalu mendatar, kurva yang lebih tinggi dengan lebih banyak karbon dioksida atau suhu yang lebih hangat
Selama laju meningkat, cahaya adalah faktor pembatas; di mana ia mendatar, faktor lain (CO₂ atau suhu) membatasinya

Anda dapat mengukur laju tahap ketergantungan cahaya dengan indikator redoks seperti DCPIP atau metilen biru dan suspensi kloroplas: pewarna kehilangan warnanya saat kloroplas bekerja, dan Anda dapat menguji berbagai intensitas cahaya atau panjang gelombang cahaya. Dengan tumbuhan akuatik utuh, Anda dapat menghitung gelembung oksigen yang dilepaskan untuk membandingkan laju di bawah kondisi berbeda.

Contoh terlatih. Sebuah tumbuhan yang berfotosintesis secara stabil tiba-tiba kekurangan karbon dioksida. Apa yang terjadi pada kadar GP dan RuBP? Ikuti siklus satu langkah demi satu langkah. Karbon dioksida difiksasi ketika RuBP bergabung dengannya, dikatalisis oleh rubisco, untuk membuat GP. Hilangkan karbon dioksida dan reaksi itu berhenti, sehingga GP tidak lagi dibuat - namun GP tetap dikonsumsi, direduksi menjadi TP menggunakan ATP dan NADP tereduksi. Jadi GP turun. Sementara itu RuBP masih diregenerasi dari TP tetapi tidak lagi dikonsumsi, sehingga RuBP naik. Metodenya tidak pernah berubah: temukan reaksi yang berhenti, lalu tanyakan pada setiap zat apakah zat tersebut masih dibuat dan masih digunakan. Menghilangkan cahaya sebaliknya memberikan gambar cermin: tanpa ATP atau NADP tereduksi, GP tidak dapat direduksi, sehingga GP naik dan RuBP turun.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

What limits photosynthesis · ⁨Apa yang membatasi fotosintesis⁩

Change light and CO₂. The rate is set by whichever factor is in shortest supply — raising the others won't help. · ⁨Ubah cahaya dan CO₂. Laju ditentukan oleh faktor mana yang paling sedikit tersedia — menaikkan faktor lain tidak akan membantu.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
limiting factor/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktə/ faktor pembatas
light intensity/laɪt ɪnˈtensɪti/ intensitas cahaya
concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ konsentrasi
temperature/ˈtemprɪtʃə/ suhu
indicator/ˈɪndɪkeɪtə/ indikator
wavelength/ˈweɪvleŋθ/ panjang gelombang
aquatic plant/əˈkwætɪk plænt/ tumbuhan akuatik
13.2

Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

English
  • Separate the two stages: light-dependent (thylakoid — photolysis, ATP, reduced NADP, O2) and the Calvin cycle (stroma — CO2 fixed by rubisco, GP → TP).
  • Read limiting-factor graphs: the plateau is where a different factor (light, CO2 or temperature) limits the rate.
  • Interpret chromatography with the $R_f$ value to identify pigments.
  • Link chloroplast structure to function (thylakoid stacks for the light reactions; stroma for the Calvin cycle).
Bahasa Indonesia
  • Pisahkan kedua tahap tersebut: tergantung cahaya (tilakoid — fotolisis, ATP, NADP tereduksi, O2) dan siklus Calvin (stroma — CO2 difiksasi oleh rubisko, GP → TP).
  • Bacalah grafik faktor pembatas: area datar adalah tempat faktor lain (cahaya, CO2 atau suhu) membatasi laju.
  • Interpretasikan kromatografi dengan nilai $R_f$ untuk mengidentifikasi pigmen.
  • Hubungkan struktur kloroplas dengan fungsinya (tumpukan tilakoid untuk reaksi cahaya; stroma untuk siklus Calvin).

Interactive lessons on this topic · ⁨Pelajaran interaktif untuk topik ini⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.⁩

Past Papers · ⁨Soal-Soil Masa Lalu⁩

More topics in A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩ · ⁨Topik lain dalam A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩⁩

Log in or create account · ⁨Masuk atau buat akun⁩

IGCSE, A-Level & AP