Em uma feira de ciências, um grupo de estudantes montou uma câmara transparente com ramos de uma planta e dois…

Questão

Em uma feira de ciências, um grupo de estudantes montou uma câmara transparente com ramos de uma planta e dois sensores acoplados, como na imagem: um sensor de luz (que funciona por um dispositivo baseado no efeito fotoelétrico) e um sensor para acompanhar a variação de oxigênio no ar dentro do recipiente. Para comparar apenas o “tipo de luz”, eles ajustaram duas lâmpadas de LED (uma vermelha e outra verde) para que o sensor fotoelétrico indicasse a mesma intensidade luminosa nas duas situações. Mantidas as demais condições iguais, o sensor de oxigênio registrou aumento mais rápido quando a planta foi iluminada com luz vermelha do que com luz verde. Interprete, com base no texto e na montagem mostrada na imagem, o motivo biológico que explica a maior elevação de oxigênio sob luz vermelha, mantendo a mesma intensidade luminosa.

1. A) A maior elevação de O2 sob luz vermelha ocorre porque a planta produz oxigênio ao quebrar moléculas de CO2 quando recebe luz verde.
2. B) A maior elevação de O2 sob luz vermelha ocorre porque a luz verde estimula o fechamento dos estômatos e impede a fotossíntese.
3. C) A maior elevação de O2 sob luz vermelha ocorre porque o ciclo de Calvin utiliza diretamente fótons vermelhos para fixar o carbono.
4. D) A maior elevação de O2 sob luz vermelha ocorre porque a clorofila absorve melhor esse comprimento de onda para as reações luminosas.
5. E) A maior elevação de O2 sob luz vermelha ocorre porque o LED vermelho aquece mais as folhas e acelera as enzimas do cloroplasto.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o que está sendo medido. O sensor de oxigênio acompanha a produção de O2 pela planta. O O2 liberado no ar dentro da câmara vem principalmente da fotossíntese, mais especificamente da quebra da água nas reações luminosas, que ocorrem nos tilacoides dos cloroplastos.
2. Controle as variáveis. Os estudantes igualaram a intensidade luminosa com o sensor fotoelétrico, então a diferença observada não se deve à quantidade de luz, e sim à cor (comprimento de onda) da luz. Logo, a explicação precisa estar na forma como a planta absorve cada cor.
3. Lembre o papel da clorofila. As clorofilas a e b, principais pigmentos fotossintéticos, absorvem com grande eficiência a luz azul e a vermelha, e refletem sobretudo a verde, que é por isso que as folhas parecem verdes. Assim, a luz vermelha é mais efetivamente absorvida e excita os fotossistemas, acelerando as reações luminosas e a liberação de O2.
4. Verifique a resposta. A alternativa D é a única que relaciona a maior elevação de oxigênio à absorção preferencial do comprimento de onda vermelho pela clorofila nas reações luminosas, o que é coerente com a montagem e com o controle de intensidade.
5. Analise as erradas. A: está errada porque a fotossíntese não quebra CO2 para liberar O2; o O2 vem da água, e a luz verde é justamente a menos absorvida. B: está errada porque a luz verde não fecha estômatos de forma a impedir a fotossíntese; ela apenas é pouco aproveitada. C: está errada porque o ciclo de Calvin não usa fótons diretamente; ele depende de ATP e NADPH gerados nas reações luminosas. E: está errada porque o aquecimento pelo LED não é a causa biológica da produção de oxigênio, e o enunciado pediu o motivo biológico com intensidade luminosa igual.

💡 Dica: Considere a absorção de luz pela clorofila e seu efeito na fotossíntese.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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