IGCSE, A-Level & AP IGCSE, A-Level & AP Pratinjau lembar kerja

Bioenergetika

AQA · GCSE · Biology · Topik 4

Lihat Salindia Latih
4.1

Bioenergetika: fotosintesis dan respirasi

Tanaman menangkap energi Matahari; setiap sel melepaskannya kembali. Referensi ini mencakup AQA GCSE Biologi 8461, topik 4.4 Bioenergetika.

Bagaimana ujian memperlakukan topik ini:

  • Paper 1 memuat Bioenergetika. RP6: intensitas cahaya dan laju fotosintesis menggunakan pondweed.
  • Grafik faktor pembatas dengan dua atau tiga faktor, hukum kuadrat terbalik, dan ekonomi rumah kaca adalah HT saja.
  • Persamaan adalah persamaan kata — pahami juga bentuk simbolnya (CO₂, H₂O, O₂, C₆H₁₂O₆).
4.1

Fotosintesis (4.4.1.1)
Silabus

Fotosintesis (Pernyataan AQA 8461 4.4.1.1-4.4.1.2, RP6).

  1. Tuliskan persamaan kata dan simbol fotosintesis, serta jelaskan sebagai proses endoterm.
  2. Jelaskan bagaimana intensitas cahaya, konsentrasi CO2, dan suhu membatasi laju fotosintesis, termasuk menafsirkan grafik faktor pembatas.
  3. (HT) Gunakan hubungan kuadrat terbalik antara intensitas cahaya dan jarak, serta alasan ekonomi rumah kaca.
  4. Deskripsikan RP6: intensitas cahaya dan laju fotosintesis dengan kolonija air, kontrol, dan perhitungan lajunya.

Sumber: Silabus Cambridge International

$$\text{carbon dioxide} + \text{water} \xrightarrow{\ \text{light}\ } \text{glucose} + \text{oxygen}$$
$$6\,\text{CO}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2$$

Fotosintesis adalah reaksi endotermik: energi ditransfer dari lingkungan ke kloroplas oleh cahaya.

4.1

Laju fotosintesis dan faktor pembatas (4.4.1.2)
Silabus

Fotosintesis (Pernyataan AQA 8461 4.4.1.1-4.4.1.2, RP6).

  1. Tuliskan persamaan kata dan simbol fotosintesis, serta jelaskan sebagai proses endoterm.
  2. Jelaskan bagaimana intensitas cahaya, konsentrasi CO2, dan suhu membatasi laju fotosintesis, termasuk menafsirkan grafik faktor pembatas.
  3. (HT) Gunakan hubungan kuadrat terbalik antara intensitas cahaya dan jarak, serta alasan ekonomi rumah kaca.
  4. Deskripsikan RP6: intensitas cahaya dan laju fotosintesis dengan kolonija air, kontrol, dan perhitungan lajunya.

Sumber: Silabus Cambridge International

Laju fotosintesis terhadap satu faktor pembatas sekaligus.
Setiap kurva naik lalu mendatar di mana faktor lain menjadi pembatas.

Laju meningkat seiring: intensitas cahaya, konsentrasi CO₂, suhu (sampai optimum enzim), dan jumlah klorofil.

Membaca grafik faktor tunggal: puncak datar berarti sesuatu lainnya telah menjadi faktor pembatas. (HT) Pada grafik dua atau tiga faktor, tentukan faktor mana yang membatasi di setiap titik.

(HT) Hukum kuadrat terbalik: menggandakan jarak dari lampu mengurangi intensitas cahaya menjadi seperempat:

$$\text{light intensity} \propto \frac{1}{\text{distance}^2}$$

(HT) Ekonomi rumah kaca: menambahkan panas, cahaya, atau CO₂ meningkatkan laju — namun masing-masing membutuhkan biaya; petani menambahkan faktor termurah yang membatasi, hingga titik di mana tambahan hasil panen tidak lagi menguntungkan.

Setup RP6: pondweed di bawah corong terbalik dalam beaker, dengan lampu pada jarak terukur.

RP6: pondweed dalam air pada berbagai jarak lampu; hitung gelembung oksigen per menit (atau kumpulkan gas); kontrol suhu dan CO₂ (natrium hidrogensarbonat); ulangi dan rata-rata; laju = gelembung ÷ waktu.

Contoh terpecahkan. Gelembung: 30 per menit pada 10 cm; pada 20 cm intensitas cahaya menjadi seperempat, sehingga diperkirakan sekitar 8 per menit (jika cahaya masih menjadi faktor pembatas).

4.1

Kegunaan glukosa (4.4.1.3)
Silabus

Fotosintesis (Pernyataan AQA 8461 4.4.1.1-4.4.1.2, RP6).

  1. Tuliskan persamaan kata dan simbol fotosintesis, serta jelaskan sebagai proses endoterm.
  2. Jelaskan bagaimana intensitas cahaya, konsentrasi CO2, dan suhu membatasi laju fotosintesis, termasuk menafsirkan grafik faktor pembatas.
  3. (HT) Gunakan hubungan kuadrat terbalik antara intensitas cahaya dan jarak, serta alasan ekonomi rumah kaca.
  4. Deskripsikan RP6: intensitas cahaya dan laju fotosintesis dengan kolonija air, kontrol, dan perhitungan lajunya.

Sumber: Silabus Cambridge International

Glukosa dari fotosintesis digunakan untuk:

  • respirasi;
  • diubah menjadi pati tak larut untuk penyimpanan;
  • lemak atau minyak untuk penyimpanan;
  • selulosa untuk dinding sel;
  • asam amino untuk protein — ini juga memerlukan ion nitrat dari tanah.
4.2

Respirasi (4.4.2.1)
Silabus

Respirasi dan metabolisme (Pernyataan AQA 8461 4.4.1.3, 4.4.2.1-4.4.2.3).

  1. Sebutkan lima penggunaan glukosa dari fotosintesis.
  2. Bandingkan respirasi aerob dan anaerob di otot dan ragi, dengan persamaan kata, serta pentingnya fermentasi secara ekonomi.
  3. Jelaskan respons tubuh terhadap olahraga dan (HT) utang oksigen serta peran hati.
  4. Definisikan metabolisme dan sebutkan reaksi yang dimasukinya.

Sumber: Silabus Cambridge International

Respirasi adalah reaksi eksotermik yang terjadi terus-menerus di dalam sel hidup, mentransfer energi untuk: membangun molekul yang lebih besar, pergerakan, dan menjaga suhu tubuh tetap hangat.

Aerob Anaerob (otot) Anaerob (tumbuhan/ragi)
oksigen dibutuhkan tidak dibutuhkan tidak dibutuhkan
persamaan glukosa + oksigen → CO₂ + air glukosa → asam laktat glukosa → etanol + CO₂
energi jauh lebih banyak jauh lebih sedikit jauh lebih sedikit

Respirasi anaerob pada ragi adalah fermentasi, penting secara ekonomi dalam roti (CO₂ membuatnya mengembang) dan minuman beralkohol.

4.2

Respons terhadap olahraga (4.4.2.2)
Silabus

Respirasi dan metabolisme (Pernyataan AQA 8461 4.4.1.3, 4.4.2.1-4.4.2.3).

  1. Sebutkan lima penggunaan glukosa dari fotosintesis.
  2. Bandingkan respirasi aerob dan anaerob di otot dan ragi, dengan persamaan kata, serta pentingnya fermentasi secara ekonomi.
  3. Jelaskan respons tubuh terhadap olahraga dan (HT) utang oksigen serta peran hati.
  4. Definisikan metabolisme dan sebutkan reaksi yang dimasukinya.

Sumber: Silabus Cambridge International

Selama olahraga, detak jantung, laju pernapasan, dan volume napas meningkat untuk mengirimkan lebih banyak darah kaya oksigen ke otot. Jika pasokan oksigen tidak mencukupi, otot beralih ke respirasi anaerob: oksidasi glukosa tidak lengkap menumpahkan asam laktat → kelelahan; utang oksigen pun terbentuk.

(HT) Darah membawa asam laktat ke hati, yang mengubahnya kembali menjadi glukosa. Utang oksigen adalah tambahan oksigen yang diperlukan setelah olahraga untuk bereaksi dengan dan menghilangkan akumulasi asam laktat.

4.2

Metabolisme (4.4.2.3)
Silabus

Respirasi dan metabolisme (Pernyataan AQA 8461 4.4.1.3, 4.4.2.1-4.4.2.3).

  1. Sebutkan lima penggunaan glukosa dari fotosintesis.
  2. Bandingkan respirasi aerob dan anaerob di otot dan ragi, dengan persamaan kata, serta pentingnya fermentasi secara ekonomi.
  3. Jelaskan respons tubuh terhadap olahraga dan (HT) utang oksigen serta peran hati.
  4. Definisikan metabolisme dan sebutkan reaksi yang dimasukinya.

Sumber: Silabus Cambridge International

Metabolisme adalah jumlah seluruh reaksi dalam sel atau tubuh; respirasi membakar proses tersebut. Meliputi:

  • glukosa → pati, glikogen, selulosa;
  • gliserol + 3 asam lemak → lipid;
  • glukosa + ion nitrat → asam amino → protein;
  • respirasi;
  • pemecahan kelebihan protein → urea untuk pengeluaran.
Kosa kata Latih
English Bahasa Indonesia
endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ endotermik
exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ eksoterm
fermentation/fɜːmənˈteɪʃn/ fermentation
oxygen debt/ˈɒksɪdʒn det/ oxygen debt
Metabolism/məˈtæbəlɪzəm/ Metabolisme
lactic acid/ˈlæktɪk ˈæsɪd/ lactic acid
limiting factor/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktə/ faktor pembatas
4.2

Daftar periksa sebelum menganggap topik ini selesai
  • Tulis persamaan perkataan dan simbol fotosintesis; sebutkan endotermik + cahaya→kloroplas.
  • Jelaskan empat faktor kadar; baca graf satu faktor yang melengkung rata; (HT) hukum kuasa terbalik dan ekonomi rumah hijau.
  • Deskripsikan RP6 dengan pengawalnya dan pengiraan kadar.
  • Senaraikan lima kegunaan glukosa (dengan nitrat untuk protein).
  • Bandingkan persamaan aerobik dengan kedua-dua persamaan anaerobik; sebutkan dua hasil dan kegunaan penapaian.
  • Latihan: tiga peningkatan; asid laktat dan hutang oksigen; (HT) peranan hati.
  • Takrifkan metabolisme dengan lima cabangnya.

Topik lain dalam AQA · GCSE · Biology

Masuk atau buat akun

IGCSE, A-Level & AP