No Cerrado, gramíneas C4 como Andropogon spp. fixam CO2 atmosférico com eficiência em altas temperaturas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
No Cerrado, gramíneas C4 como Andropogon spp. fixam CO2 atmosférico com eficiência em altas temperaturas. Identifique o processo bioquímico responsável, indique as células/organelas envolvidas e explique sucintamente por que o mecanismo C4 reduz a fotorespiração.
- A) Afixação de CO2 no C4 é feita pela enzima Rubisco nas células da bainha do feixe.
- B) Fotossíntese C4: fixação inicial de CO2 por PEP carboxilase no mesofilo e processamento no ciclo de Calvin na bainha do feixe; ocorre em cloroplastos.
- C) A fotossíntese C4 ocorre apenas em ambientes de baixa temperatura.
- D) O ciclo de Calvin acontece exclusivamente nas raízes das plantas.
- E) A fotossíntese C4 não reduz a fotorespiração em ambientes úmidos.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o processo pedido. Gramíneas C4 como o Andropogon usam a via C4 (ciclo de Hatch-Slack), que é uma adaptação da fotossíntese a ambientes quentes e secos. Passo 2: Localize a fixação inicial. O CO2 é captado no mesofilo foliar pela enzima PEP carboxilase, que tem alta afinidade pelo CO2 e não se combina com O2. Ela forma um composto de quatro carbonos (oxaloacetato, depois malato ou aspartato). Passo 3: Localize o processamento. O malato é transportado para as células da bainha do feixe, onde é descarboxilado e libera CO2 em concentração elevada. Esse CO2 é então fixado pela Rubisco no ciclo de Calvin. Passo 4: Identifique as organelas. Tanto as células do mesofilo quanto as da bainha do feixe possuem cloroplastos, e as duas etapas ocorrem neles. Passo 5: Explique a redução da fotorespiração. A Rubisco, que também age como oxigenase e causa fotorespiração, fica isolada na bainha do feixe, onde a concentração de CO2 é alta e a de O2 é baixa. Isso favorece a carboxilação e reduz a oxigenação, diminuindo a perda de carbono. Passo 6: Avalie as alternativas. A alternativa A erra ao atribuir a fixação inicial à Rubisco, pois essa função cabe à PEP carboxilase no mesofilo. A alternativa C está errada porque a via C4 é vantajosa justamente em altas temperaturas. A alternativa D está errada porque o ciclo de Calvin ocorre nos cloroplastos das folhas, não nas raízes. A alternativa E está errada porque a via C4 reduz a fotorespiração independentemente da umidade, pois o mecanismo depende da concentração de CO2 dentro da folha. Passo 7: Conclusão. A alternativa B descreve corretamente a fixação por PEP carboxilase no mesofilo, o ciclo de Calvin na bainha do feixe e a presença de cloroplastos, e coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique o processo C4 e suas implicações na fotorespiração.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a Rubisco à fixação inicial do CO2 e não distingue a etapa primária (PEP carboxilase no mesofilo) da etapa de Calvin (Rubisco na bainha). Ele também confunde a localização dessas enzimas.
Por que engana: Confundir a função da enzima Rubisco com a PEP carboxilase na fixação de CO2 durante a fotossíntese C4.
Em plantas C4 a fixação inicial de CO2 por PEP carboxilase nas células do mesofilo gera compostos transportados à bainha do feixe, onde o CO2 é liberado para o ciclo de Calvin nos cloroplastos; essa separação espacial reduz a concentração de O2 perto da Rubisco, diminuindo fotorespiração.
O aluno acredita que a fotossíntese C4 é uma adaptação ao frio, porque confunde a eficiência em altas temperaturas com ambientes de baixa temperatura ou ignora o enunciado.
O aluno acredita que o ciclo de Calvin ocorre nas raízes, possivelmente por confundir a fixação de carbono com a absorção de água e nutrientes pelas raízes.
O aluno supõe que a redução da fotorespiração depende da umidade do ambiente, quando o mecanismo C4 atua pela concentração de CO2 dentro da folha, independentemente da umidade.
Raio-X da questão
fotosíntese C4
avaliacao
fotossíntese C4 · células e organelas vegetais
Revisar o processo de fotossíntese e a fotorespiração em plantas C4.
Confundir a função da enzima Rubisco com a PEP carboxilase na fixação de CO2 durante a fotossíntese C4.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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