Andematbregne i risdyrking

Del 2, alle hjelpemidler

Andematbregne i risdyrking

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Vannplanten andematbregne (Azolla filiculoides) lever i symbiose med en nitrogenfikserende bakterie. I Asia dyrkes ris sammen med andematbregne.

Andematbregne
Figur 1: Andematbregne
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar hvorfor det er en fordel å dyrke ris sammen med andematbregne.

Figur 2 illustrerer ulike prosesser i cellene hos andematbregnen.

Forenklet skisse av prosesser i cellene
Figur 2: Forenklet skisse av prosesser i cellene
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk figur 2 når du svarer.

Hvilke stoffer kan X og Y stå for?

Hvilke prosesser kan 1–5 stå for?

Andematbregne kan doble massen sin på under to dager, og den trenger ikke jord å vokse i.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vurder hvordan dyrkingen av andematbregne kan påvirke CO2-innholdet i atmosfæren på kort og lang sikt. Bruk figur 2 og vis til prosessene.

Fasit

Bakteriene i andematbregnen fikserer N2 fra lufta til nitrogenforbindelser. Nitrogenet blir tilgjengelig for risen, som vokser bedre, og behovet for gjødsel blir mindre.

1) X: vann (H2O), Y: oksygengass (O2)

1: lysreaksjonene (fotodelen), 2: Calvinsyklusen (lysuavhengige reaksjoner), 3: glykolysen, 4: krebssyklusen, 5: elektrontransportkjeden (oksidativ fosforylering)

Kort sikt: rask vekst gir mer fotosyntese (1–2) enn celleånding (3–5), så CO2 tas opp fra atmosfæren. Lang sikt: karbonet kommer tilbake når biomassen brytes ned, med mindre det lagres, for eksempel i sedimenter.

LøsningsforslagKI-generert

Nitrogen trengs for å lage proteiner, nukleinsyrer og klorofyll. Planter kan ikke bruke nitrogengass (N2) direkte. Nitrogen er derfor ofte en begrensende faktor for veksten.

Bakteriene som lever i symbiose med andematbregnen, kan fiksere N2 fra lufta. De omdanner det til ammonium (NH4+), som bregnen kan bruke. Bakteriene får til gjengjeld beskyttelse og organiske stoffer fra bregnen.

Når andematbregne dør, bryter nedbrytere den ned. Da frigjøres nitrogenforbindelser som ammonium og nitrat (NO3−) i vannet og jorda. Risplantene tar opp disse forbindelsene og kan vokse bedre. Fordelen er altså større avling med mindre bruk av kunstgjødsel.

Stoff X går inn i prosess 1 sammen med sollys. Det er vann (H2O), som spaltes i lysreaksjonene. Stoff Y dannes i prosess 1 og brukes i prosess 5. Det er oksygengass (O2).

  • 1: Lysreaksjonene (fotodelen) i tylakoidmembranen. Lysenergi gir ATP og NADPH, og vann spaltes.
  • 2: Calvinsyklusen (lysuavhengige reaksjoner, syntesedelen) i stroma. CO2 bindes til glukose ved hjelp av ATP og NADPH.
  • 3: Glykolysen i cytoplasma. Glukose brytes ned til pyruvat.
  • 4: Krebssyklusen i mitokondriene (inkludert omdanningen av pyruvat til acetyl-CoA). Pyruvat brytes ned, og CO2 frigjøres.
  • 5: Elektrontransportkjeden (oksidativ fosforylering) i den indre mitokondriemembranen. Oksygen tar imot elektroner og danner vann, og det dannes mye ATP.

Kort sikt. Andematbregne kan doble massen på under to dager. Da må fotosyntesen (prosess 1 og 2) være mye større enn celleåndingen (prosess 3–5). I fotosyntesen blir CO2 bundet i glukose og videre i karbohydrater, fett og proteiner. I celleåndingen frigjøres noe av dette som CO2 (prosess 4). Netto tar bregnen opp CO2, og innholdet i atmosfæren kan gå ned.

Lang sikt. Bregnene dør etter hvert. Nedbrytere bryter ned det organiske stoffet med celleånding (prosess 3–5), og karbonet går tilbake til atmosfæren som CO2. Hvis bregnen brukes som fôr eller gjødsel, skjer det raskt. Da blir effekten omtrent null over tid.

Karbon blir bare fjernet varig hvis biomassen lagres og ikke brytes ned. Det kan skje hvis døde planter synker ned i oksygenfattige sedimenter. Mindre bruk av kunstgjødsel kan også gi lavere CO2-utslipp, fordi produksjon av kunstgjødsel krever mye energi.

Konklusjon: På kort sikt kan dyrkingen redusere CO2 i atmosfæren. På lang sikt avhenger effekten av om karbonet lagres eller brytes ned.

Sensorveiledning

2 poeng: Forklarer en relevant fordel (for eksempel at ris får økt vekst på grunn av tilgang på nitrogenforbindelser som bakteriene som lever i symbiose med andematbregne danner).
1 poeng: Ufullstendig svar (for eksempel forklarer nitrogenfiksering uten å knytte svaret tydelig til ris).

1) 1 poeng: X står for vann og Y står for oksygengass.
2) 1 poeng: 1 står for lysavhengig reaksjon / fotodel, 2 står for lysuavhengig reaksjon / syntesedel, 3 står for glykolysen, 4 står for krebssyklusen og 5 står for oksidativ fosforylering.

2 poeng: Forklarer hvordan balansen mellom fotosyntese, celleånding og binding av karbon påvirker CO2-innholdet i atmosfæren på kort sikt og på lang sikt (for eksempel kort sikt: balansen mellom fotosyntese og celleånding. Lang sikt: lagring/nedbryting av karbon).
1 poeng: Ufullstendig svar (for eksempel forklarer bare opptak av karbondioksid i fotosyntesen).

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i biologi. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.
Vedlegg

Vedleggene i oppgavesettet til Biologi 2 V2024.

Åpne på egen side: Kodoner for de ulike aminosyrene

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt