La clase trata sobre el proceso de fotosíntesis. Se explican las etapas de la fotosíntesis, incluyendo la fase dependiente de la luz que ocurre en los tilacoides y la fase independiente de la luz que ocurre en el estroma. También se describen los factores que afectan la tasa fotosintética como la temperatura, intensidad de luz, y concentración de dióxido de carbono.

1. PPTCES022CB31-A16V1
Clase
Fotosíntesis. Incorporación de
materia y energía al ecosistema

2. Resumen de la clase anterior
CLONACIÓN
Multiplicación celular sin variabilidad Fuente de variabilidad genética
Génicas Cromosómicas
Sustitución
Deleción
Tipos de mutaciones
CÁNCER
MUTACIONES
Adición
Estructurales
Numéricas
Oncogenes

3. Aprendizajes esperados
 Explicar el proceso de fotosíntesis en términos de aprovechamiento
de la energía solar.
 Describir las etapas de la fotosíntesis y los factores que influyen en
el proceso.
 Relacionar el ciclo del carbono con los procesos de fotosíntesis y
Respiración celular.
Páginas del libro desde
la página 249 a la 255.

4. Pregunta oficial PSU
Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2011.
El gráfico muestra la tasa fotosintética en función de la temperatura en dos niveles de
intensidad lumínica:
Respecto del gráfico, es correcto afirmar que
A) en el intervalo 0–1, la tasa fotosintética es la misma a ambas intensidades lumínicas.
B) en el intervalo 0–2, la tasa fotosintética es mayor con intensidad lumínica baja.
C) la tasa fotosintética con intensidad lumínica baja es independiente de la temperatura
hasta el punto 2.
D) la tasa fotosintética con intensidad lumínica alta es independiente de la temperatura.
E) la tasa fotosintética con intensidad lumínica alta aumenta en forma constante en función
de la temperatura.

5. 1. Naturaleza de la luz
2. Pigmentos fotosintéticos
3. Fotosíntesis
4. Respiración celular y fotosíntesis
5. Factores que afectan la fotosíntesis.

6. 1. Naturaleza de la luz
1.1 Concepto
Foto proviene del griego y significa “luz”, síntesis “composición”.
Es la transformación de la materia inorgánica en orgánica, gracias a la
participación de la energía que proviene de la luz, la cual se transforma en
energía química (ATP), que luego se usará para formar compuestos orgánicos
estables.
Ecuación general

7. 1. Naturaleza de la luz
1.2 Radiación electromagnética
La luz se comporta como una
onda y como una partícula.
En el siglo XIX, con James C.
Maxwell (1831-1879), se empieza
a descifrar la verdadera identidad
de la luz, como parte muy
pequeña de un espectro continuo
de radiación, el espectro de
radiación electromagnética.

8. 1. Naturaleza de la luz
1.2 Radiación electromagnética
Si la luz blanca se hace pasar
por un prisma, se
descompone en todo el
espectro de luz visible, que
va de 400 (luz violeta) a 700
nanómetros (luz roja), siendo
los 400 la longitud de onda de
mayor energía. Sin embargo,
la luz que es aprovechada
por la fotosíntesis es una
parte de este espectro de luz
visible.

9. 2. Pigmentos fotosintéticos
2.1 Pigmentos
Los pigmentos son
moléculas que absorben
luz de una cierta longitud
de onda, reflejando las
longitudes de onda que no
absorben.
El principal pigmento de la
fotosíntesis es la clorofila.

10. 2. Pigmentos fotosintéticos
2.1 Pigmentos
Los pigmentos de plantas y algas absorben luz a distintas longitudes. Algunos de
los pigmentos fotosintéticos son:
Ficocianinas: pigmento en algas
azul-verdosas.
Ficoeritrinas: pigmento rojo en
cianobacterias y algas rojas (en
hongos también junto con
ficocianinas).
Caroteno y xantófilas: grupo de
pigmentos de color amarillo,
anaranjado y rojo, y café en
vegetales.
Espectro de absorción de
pigmentos fotosintéticos

11. 2. Pigmentos fotosintéticos
2.1 Pigmentos
Los máximos de absorción de la clorofila se encuentran en la longitud de onda de
400 a 450 nm (color azul) y en 650 a 700 nm (color rojo). Las longitudes de
onda que refleja le otorgan el color verde.

12. ALTERNATIVA
CORRECTA
E
Reconocimiento
Ejercicio 20
“Guía del alumno”
Ejercitación
Con respecto a los pigmentos fotosintéticos, es correcto afirmar que
A) existen solo dos tipos de pigmentos: los carotenoides y la clorofila.
B) tienen la capacidad solamente de reflejar la energía de la luz solar.
C) pueden absorber energía en cualquier región del espectro
electromagnético.
D) en células vegetales están agrupados en el citoplasma.
E) su color está dado por las longitudes de onda que no absorben.

13. 2. Pigmentos fotosintéticos
2.2 Cloroplastos
Los cloroplastos son organelos abundantes (50 a 60 por célula), donde se
produce la fotosíntesis, distinguiéndose las membranas tilacoidales, donde se
encuentran los fotosistemas I y II.
Grana
Grana

14. 3. Fotosíntesis
3.1 Fases de la fotosíntesis
El proceso consta de dos partes:
• Fase dependiente de luz o luminosa, en los tilacoides
• Fase independiente de luz u oscura, en el estroma

15. 3. Fotosíntesis
3.2 Fase dependiente de la luz
Fotólisis
del agua
Centro de
Reacción
Clorofila
Luz
Aceptor
Primario
de
Electrón
Generación
de energía
Centro de
Reacción
Clorofila
Aceptor
Primario
de
Electrón
Producción de
NADPH
Luz
NADP
1
2
3
Fotosistema
II
Fotosistema
I
H+

16. ALTERNATIVA
CORRECTA
E
Reconocimiento
Ejercicio 1
“Guía del alumno”
Ejercitación
Entre las consecuencias directas de la destrucción de las granas del
cloroplasto se encuentra(n) que
I) no se realiza la fotólisis del agua.
II) solo se obtiene glucosa como producto final.
III) aumenta la cantidad de O2 ambiental.
A) Solo I D) Solo I y II
B) Solo II E) Solo I y III
C) Solo III

17. 3. Fotosíntesis
3.3 Fase independiente de la luz

18. ALTERNATIVA
CORRECTA
C
Comprensión
Ejercicio 22
“Guía del alumno”
Ejercitación
Con respecto a las estructuras del cloroplasto, ¿cuál de las siguientes
relaciones es correcta?
A) En la membrana externa ocurre la fotólisis del agua.
B) En la membrana interna ocurre la fijación de carbono.
C) En los tilacoides se encuentran los fotosistemas.
D) En el espacio intermembrana ocurre el ciclo de Calvin.
E) La fase dependiente de la luz se realiza en el estroma.

19. ALTERNATIVA
CORRECTA
B
Aplicación
Ejercicio 5
“Guía del alumno”
Ejercitación
El agua con que se riega una planta tiene el isótopo pesado de oxígeno
(18O). Al cabo de un tiempo, al analizar los productos de la reacción
fotosintética, podría verificarse que el 18O se encontrará en el
I) CO2 liberado al medio.
II) aire del ambiente.
III) almidón formado.
Es (son) correcta(s)
A) solo I. D) solo II y III.
B) solo II. E) I, II y III.
C) solo III.

20. 3. Fotosíntesis
3.4 Resumen de la fotosíntesis
Fase dependiente de luz Fase independiente de luz
Lugar donde
se realiza
En la membrana de los
tilacoides.
En el estroma de los tilacoides.
Elementos
requeridos
(reactantes)
Agua, luz solar, pigmentos y
coenzima NADP.
ATP, NADPH y CO2
Productos
ATP, O2 y NADPH. Glucosa y otras moléculas
orgánicas como lípidos y
proteínas.
Resumen del
proceso
Durante esta fase se produce
la fotólisis del agua,
fotofosforilación para la
formación de ATP,
fotooxidación de los
fotopigmentos y fotorreducción
del NADP+.
Durante esta fase se forma
glucosa gracias a la fijación de
CO2, y a la utilización de ATP y
NADPH.

21. 4. Respiración celular y Fotosíntesis
4.1 Relación entre los procesos
En el proceso de
fotosíntesis, a partir de CO2
y H2O las plantas obtienen
moléculas orgánicas,
especialmente glucosa;
en el proceso se libera O2.
La glucosa y el O2 son
utilizados por la célula en la
respiración celular para
obtener energía en forma
de ATP, que será utilizado
en funciones celulares,
liberándose como
desechos el CO2 y H2O.

22. ALTERNATIVA
CORRECTA
D
Aplicación
Ejercicio 10
“Guía del alumno”
Ejercitación
Si la fotosíntesis se detiene a nivel planetario, entonces
I) la atmósfera quedaría sin oxígeno, en el caso de que la respiración de los
seres vivos prosiguiera a la tasa actual.
II) la energía del Sol no se transformaría en energía disponible para formar
nueva materia orgánica.
III) la respiración celular reemplazaría a este proceso en la función de
intercambio de energía.
Es (son) correcta(s)
A) solo I. D) solo I y II.
B) solo II. E) solo II y III.
C) solo III.

23. 5. Factores que afectan a la fotosíntesis
5.1 Factores internos
Son aquellos propios de
las plantas y que hacen
variar la tasa fotosintética:
• Presencia de estomas
• Pigmentos
• Contenido de agua
Estoma
H2O
CO2

24. 5. Factores que afectan a la fotosíntesis
5.2 Factores externos
Temperatura: en términos generales, la
temperatura entre 10 y 35 ºC es la
óptima para la mayoría de las plantas.
La tasa fotosintética cae notablemente a
temperaturas cercanas a los 60 ºC.

25. 5. Factores que afectan a la fotosíntesis
5.2 Factores externos
Intensidad de la luz: las plantas que reciben menos luz, realizan menos
fotosíntesis que las que están a la luz. Sin embargo, la relación no es
directamente proporcional, ya que si la planta se somete a intensidades lumínicas
muy altas, la tasa fotosintética puede decaer, porque la alta intensidad de energía
solar puede dañar su fotosistema.

26. 5. Factores que afectan a la fotosíntesis
5.2 Factores externos
Años
El aumento en la concentración de
CO2 a nivel planetario, está asociado
a un aumento de la temperatura.
Rango de
saturación
para la
mayoría
de las
plantas.
Concentración de CO2 (ppm)
Tasa
fotosintética
Nivel de
CO2
ambiente
Concentración de CO2: el CO2 es la molécula utilizada por las plantas para
producir diversas moléculas orgánicas. La falta de él disminuye la productividad y
en exceso, el proceso de fotosíntesis se satura, ya que depende de la acción de
enzimas.

27. El gráfico representa el efecto de la temperatura sobre la actividad fotosintética de una
planta.
A partir del gráfico, es correcto inferir que
I) el aumento de la temperatura tiene directa relación con la intensidad lumínica.
II) existe un valor de temperatura óptimo en donde la actividad fotosintética es máxima.
III) un aumento excesivo en la temperatura podría afectar a las enzimas que participan en la
fotosíntesis.
A) Solo I D) Solo I y II
B) Solo II E) Solo II y III
C) Solo III
ALTERNATIVA
CORRECTA
E
ASE
Ejercicio 17
“Guía del alumno”
Ejercitación

28. En el gráfico se muestra el efecto del tiempo de iluminación y la concentración de oxígeno
sobre la actividad fotosintética de una planta:
Con respecto al gráfico, es correcto afirmar que
I) si el medio presenta una alta concentración de oxígeno, la actividad fotosintética es
menor.
II) si la planta pasa más tiempo expuesta a la luz, su actividad fotosintética aumenta.
III) el rendimiento fotosintético depende de las horas de luz y de la concentración de
oxígeno.
A) Solo I D) Solo I y II
B) Solo II E) I, II y III
C) Solo III
ALTERNATIVA
CORRECTA
E
ASE
Ejercicio 19
“Guía del alumno”
Ejercitación

29. Melvin Calvin y sus colaboradores identificaron gran parte de las reacciones
implicadas en la asimilación fotoquímica del carbono que realizan los
organismos fotosintéticos. Calvin tenía un gran interés por el estudio del
comportamiento de las moléculas orgánicas y también por la utilización del
carbono-14 como isótopo radiactivo, método ideado por él.
Este científico y su equipo utilizaron un alga verde unicelular, llamada Chlorella
pyrenoidosa, a la cual se le permitió absorber CO2 enriquecido en carbono
radiactivo (carbono-14), para luego medir los compuestos radiactivos presentes
en diversas etapas del crecimiento de esta alga, separándolos por
cromatografía sobre papel e identificando con una autoradiografía cada
compuesto. De esta forma, identificó gran parte de las reacciones implicadas en
la reducción del carbono del CO2 durante la fotosíntesis.
¿Cuál de las siguientes etapas del método científico se hace explícita en el
párrafo anterior?
A) Hipótesis.
B) Observación.
C) Experimentación.
D) Análisis de conclusiones.
E) Pregunta de investigación.
Ejercicio HPC Nº25
ALTERNATIVA
CORRECTA
C
Comprensión
Habilidad de pensamiento científico: Identificación de
teorías y marcos conceptuales, problemas, hipótesis,
procedimientos experimentales, inferencias y
conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o
contemporáneas.

30. El gráfico muestra la tasa fotosintética en función de la temperatura en dos niveles de
intensidad lumínica:
Respecto del gráfico, es correcto afirmar que
A) en el intervalo 0–1, la tasa fotosintética es la misma a ambas intensidades lumínicas.
B) en el intervalo 0–2, la tasa fotosintética es mayor con intensidad lumínica baja.
C) la tasa fotosintética con intensidad lumínica baja es independiente de la temperatura
hasta el punto 2.
D) la tasa fotosintética con intensidad lumínica alta es independiente de la temperatura.
E) la tasa fotosintética con intensidad lumínica alta aumenta en forma constante en función
de la temperatura.
Pregunta oficial PSU
ALTERNATIVA
CORRECTA
C
ASE
Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2011.

31. Tabla de corrección
Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad
1 A Ecosistema Comprensión
2 D Ecosistema Reconocimiento
3 A Ecosistema Comprensión
4 E Ecosistema Aplicación
5 B Ecosistema Aplicación
6 D Ecosistema Reconocimiento
7 B Ecosistema Reconocimiento
8 C Ecosistema ASE
9 C Ecosistema Comprensión
10 D Ecosistema Aplicación
11 C Ecosistema Aplicación
12 C Ecosistema Reconocimiento

32. Tabla de corrección
Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad
13 C Ecosistema Comprensión
14 E Ecosistema Reconocimiento
15 B Ecosistema ASE
16 C Ecosistema ASE
17 E Ecosistema ASE
18 A Ecosistema Reconocimiento
19 E Ecosistema ASE
20 E Ecosistema Reconocimiento
21 B Ecosistema Comprensión
22 C Ecosistema Comprensión
23 E Ecosistema Comprensión
24 D Ecosistema Comprensión
25 C Ecosistema Comprensión

33. Vegetales y
cianobacterias
aprovechan…
a través de…
implica…
Aprovechamiento de la
energía solar, que queda
retenida como energía química
en un compuesto orgánico.
ocurre en fases…
Energía luminosa Sin participación
de la luz
utiliza…
produce…
produce…
utiliza…
La energía solar
La fotosíntesis
Fase clara Fase oscura
Agua, NADP+ y ADP
O2, NADPH y ATP
CO2, NADPH y ATP
Glucosa, NADP+ y ADP
Síntesis de la clase

34. Prepara tu próxima clase
En la próxima sesión, estudiaremos
Cadenas y tramas alimentarias.
Ciclos biogeoquímicos

36. Propiedad Intelectual Cpech RDA: 186414
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Equipo Editorial Área Ciencias: Biología