K2KARAKORAM
मराठीEnglish
ॲप उघडा

राज्य मंडळ · इयत्ता 11 · जीवशास्त्र

धडा १२: प्रकाशसंश्लेषण (Photosynthesis)

7 संकल्पना · उत्तरांसह 56 सराव प्रश्न · वाचन मोफत

हा धडा या भाषेतही: English

Chloroplast आणि प्रकाशसंश्लेषी रंगद्रव्ये

इयत्ता ९–१० शी जोड

इयत्ता ८–१० मध्ये प्रकाशसंश्लेषणाची मूलभूत कल्पना शिकलो; येथे chloroplast, light reaction, Calvin cycle, C4 आणि CAM सविस्तर शिकतो.

रोजच्या जीवनातून

सौरऊर्जेवर चालणाऱ्या पॅनलसारखे पानातील chloroplast प्रकाश पकडून अन्न बनवते.

सोपी व्याख्या

प्रकाशसंश्लेषण = CO₂ आणि H₂O पासून सूर्यप्रकाशाच्या मदतीने chlorophyll द्वारे carbohydrate (glucose) बनवणे. ती जगातील एकमेव प्रक्रिया जी सौरऊर्जा अन्नात बदलते.

Chloroplast आणि रंगद्रव्येChloroplastOuter + inner membraneGranumStromaThylakoidरंगद्रव्ये (Pigments)Chlorophyll aनिळसर-हिरवे; -CH3Chlorophyll bपिवळसर-हिरवे; -CHOCarotenesनारिंगी-लाल; C40H56Xanthophyllsपिवळे; O₂ असतेदुहेरी आवरण; आत stroma; grana = थायलॅकॉइडचे चळतेरंगद्रव्ये thylakoid पटलात (चरबीत विरघळणारी)Light reaction = granum; dark reaction = stromaChlorophyll = porphyrin head + phytol tailCarotenoids ऊर्जा chlorophyll a कडे देतात; रक्षण करतातChloroplast : mesophyll मध्ये; CO₂ रंध्रातून, पाणी शिरांतून

आकृतीत : Chloroplast ची रचना आणि रंगद्रव्ये.

नियम 1 : Chloroplast ची रचना — Chloroplast मुख्यतः पानाच्या mesophyll पेशींत; बिल्ल्यासारखा; दुहेरी आवरण. आत stroma आणि त्यात lamellae; त्यांचे चळते = grana; प्रत्येक पोकळ पिशवी = thylakoid. Light reaction thylakoid पटलात; dark reaction stroma मध्ये.

  • सोपे : Grana = थायलॅकॉइड नाण्यांसारखे रचलेले.
  • मध्यम : Stroma मध्ये enzymes, DNA, ribosomes.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Light = granum; dark = stroma.

नियम 2 : रंगद्रव्ये — Chlorophyll a (-CH₃) आणि b (-CHO); रेणूत porphyrin डोके + phytol शेपूट. Carotenoids : carotenes (C₄₀H₅₆, नारिंगी-लाल) आणि xanthophylls (O असलेली, पिवळी). ते शोषलेली ऊर्जा chlorophyll a ला देतात आणि chlorophyll ला photo-oxidation पासून वाचवतात.

  • सोपे : Chl a = -CH₃; chl b = -CHO.
  • मध्यम : Xanthophyll = oxygen असलेले.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Pigments चरबीत विरघळतात.
लक्षात ठेवा

A = Methyl (-CH₃), B = Aldehyde (-CHO) : ‘a-M, b-A’.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Dark reaction अंधारातच’ चूक (प्रकाश-निरपेक्ष). सापळा : ‘Chlorophyll stroma मध्ये’ चूक (thylakoid).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Granum = Grains of coins; Thylakoid = Tiny plates".

फरक ओळखा

भागकाय?कार्य
Granumथायलॅकॉइडचे चळतेLight reaction
Stromaमूलद्रव्यDark reaction
Carotenoidसहाय्यक रंगद्रव्यऊर्जा + संरक्षण

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Photosynthesis ची व्याख्या.
  2. 2Chloroplast कोठे?
  3. 3Granum म्हणजे?
मध्यम
  1. 4Chl a आणि b फरक.
  2. 5Carotenoids चे काम.
  3. 6Phytol म्हणजे?
आव्हानात्मक
  1. 7Light reaction कोठे?
  2. 8Dark reaction कोठे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1CO₂ + H₂O पासून प्रकाशात glucose.
  2. 2Mesophyll पेशींत.
  3. 3Thylakoids चे चळते.
  4. 4a: -CH₃; b: -CHO.
  5. 5ऊर्जा चl a ला; संरक्षण.
  6. 6Chlorophyll ची लांब शेपूट.
  7. 7Thylakoid पटल.
  8. 8Stroma.

प्रकाशाचे स्वरूप आणि वर्णपट

रोजच्या जीवनातून

कुंभारवाडीतील पानं हिरवी दिसतात कारण ती हिरवा प्रकाश परत फेकतात आणि निळा-लाल शोषतात.

सोपी व्याख्या

प्रकाश = विद्युतचुंबकीय किरण; photon कणांचा प्रवाह / तरंग. दृश्य प्रकाश 390–730 nm. Absorption spectrum आणि Action spectrum जवळपास जुळतात.

प्रकाश आणि वर्णपटVisible spectrum 390–730 nm390730 nmAbsorption spectrum (chl a, b)निळालालहिरवा : कमी शोषणAction spectrum ≈ absorption spectrum (ओव्हरलॅप)प्रकाश = electromagnetic radiation; photon (quantum)शोषण : निळा, जांभळा, लाल जास्त; हिरवा परावर्तितCarotenoids : जांभळा ते निळा भाग शोषतातAbsorption graph = तरंगलांबीनुसार शोषणAction graph = तरंगलांबीनुसार प्रकाशसंश्लेषणाचा दरPaper chromatography : हिरवा + पिवळा पट्टा वेगळे

आकृतीत : दृश्य वर्णपट आणि शोषण-वक्र.

नियम 1 : प्रकाश आणि दृश्य वर्णपट — Quantum सिद्धांतानुसार प्रकाश photons चा प्रवाह; तरंग सिद्धांतानुसार विविध तरंगलांबीचे रंग. मानवी डोळ्याला 390–730 nm दिसतो, जो ultraviolet आणि infra-red मध्ये आहे. Photon ची ऊर्जा = एक quantum.

  • सोपे : Photon = प्रकाशाचा कण.
  • मध्यम : Visible = UV आणि IR मधला.
  • परीक्षेसाठी (CET) : तरंगलांबी कमी = ऊर्जा जास्त.

नियम 2 : Absorption आणि Action spectrum — Absorption spectrum : तरंगलांबीनुसार pigments ने शोषलेला प्रकाश दाखवणारा आलेख. Action spectrum : तरंगलांबीनुसार प्रकाशसंश्लेषणाचा दर. Chl a व b निळा, जांभळा आणि लाल जास्त शोषतात; म्हणून दोन्ही आलेख एकमेकांवर बसतात. Carotenoids जांभळा-निळा भाग शोषतात.

  • सोपे : Absorption = किती शोषले; action = किती संश्लेषण.
  • मध्यम : दोन्ही आलेख जुळतात.
  • परीक्षेसाठी (CET) : हिरवा परावर्तित म्हणून पान हिरवे.
लक्षात ठेवा

शोषण = Blue, Violet, Red (BVR); हिरवा परत.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘हिरव्या प्रकाशात सर्वाधिक संश्लेषण’ चूक (लाल-निळा). सापळा : ‘Action = Absorption सारखे’ — जवळपास जुळतात, पण वेगळ्या प्रक्रिया.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Absorption = Amount absorbed; Action = Activity (rate)".

फरक ओळखा

मुद्दाAbsorption spectrumAction spectrum
दाखवतेशोषलेला प्रकाशप्रकाशसंश्लेषण दर
Y-अक्षशोषणदर

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1दृश्य प्रकाशाची तरंगलांबी?
  2. 2Photon म्हणजे?
  3. 3Chl किती रंग शोषते?
मध्यम
  1. 4पान हिरवे का?
  2. 5Absorption spectrum म्हणजे?
  3. 6Action spectrum म्हणजे?
आव्हानात्मक
  1. 7दोन्ही आलेख जुळतात का?
  2. 8Chromatography मध्ये काय दिसते?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1390–730 nm.
  2. 2प्रकाशाचा quantum कण.
  3. 3निळा, जांभळा, लाल.
  4. 4हिरवा परावर्तित होतो.
  5. 5तरंगलांबीनुसार शोषणाचा आलेख.
  6. 6तरंगलांबीनुसार दराचा आलेख.
  7. 7होय, जवळपास.
  8. 8हिरवे + पिवळे पट्टे.

प्रयोग आणि प्रकाशसंश्लेषणाचा आढावा

रोजच्या जीवनातून

झाडातून बुडबुडे येणारा तलाव दिवसा ऑक्सिजन तयार होतो याचा पुरावा आहे.

सोपी व्याख्या

Hill reaction : चेतलेल्या chloroplast मध्ये पाण्यापासून O₂ निघतो. प्रक्रिया दोन टप्प्यांची : light reaction आणि dark reaction (Blackman).

प्रयोग आणि आढावाएकूण समीकरण6CO₂ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂Oप्रकाश + chlorophyll (chloroplast)Light reactionDark reactionATP+NADPH₂granum; प्रकाश हवाstroma; Calvin cycleH₂O → O₂↑CO₂ → glucoseVan Niel : जीवाणू H₂S वापरतात → वनस्पतीत पाणी, O₂ निघतोRuben (1941) : H₂¹⁸O वापरले → O₂ पाण्यातूनHill (1937) : चेतलेले chloroplast + ferric → पाणी मोडते (photolysis)Arnon : प्रकाश ऊर्जा → ATP + NADPH₂ (photophosphorylation)Blackman : प्रकाश-अभिक्रिया नंतर dark reactionHill reaction : O₂ पाण्यातून, e⁻ पाण्यातून

आकृतीत : एकूण समीकरण आणि मुख्य प्रयोग.

नियम 1 : O₂ चा स्रोत : प्रयोग — Van Niel : जांभळे जीवाणू H₂S वापरून गंधक सोडतात → वनस्पतींत H₂O वापरले जाते, O₂ निघतो. Ruben (1941) : Chlorella मध्ये जड ऑक्सिजन ¹⁸O वापरले; निघालेला O₂ पाण्यातून. Hill (1937) : चेतलेले chloroplast + पाणी + ferric संयुग; प्रकाशात ferric reduce झाले, O₂ निघाला; यावरून पाण्याचे photolysis सिद्ध.

  • सोपे : O₂ पाण्यातून, CO₂ मधून नाही.
  • मध्यम : Hill reaction = CO₂ शिवाय O₂.
  • परीक्षेसाठी (CET) : ¹⁸O = ट्रेसर (मार्गदर्शक).

नियम 2 : दोन अभिक्रिया आणि एकूण समीकरण — समीकरण : 6CO₂ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O. Light reaction (granum) : प्रकाश → ATP + NADPH₂, O₂ निघतो. Dark reaction (stroma) : ATP आणि NADPH₂ वापरून CO₂ → glucose. Arnon : प्रकाश ऊर्जा ATP मध्ये बदलते = photophosphorylation. दोन्ही क्रमाने घडतात.

  • सोपे : Light → ATP + NADPH₂ → dark.
  • मध्यम : पाणी oxidise; CO₂ reduce.
  • परीक्षेसाठी (CET) : NADPH₂ = reducing power.
लक्षात ठेवा

O₂ = Origin Of Water (पाणी); Sugar = CO₂ पासून.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘O₂ CO₂ मधून’ चूक. सापळा : ‘Dark reaction ला प्रकाश लागतो’ चूक (ATP/NADPH₂ लागतात).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Hill = Heavy water? No: Hill = Hydrogen from water".

फरक ओळखा

मुद्दाLight reactionDark reaction
जागाGranumStroma
गरजप्रकाश, H₂OCO₂, ATP, NADPH₂
उत्पादनATP, NADPH₂, O₂Glucose

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Van Niel ने काय सिद्ध केले?
  2. 2Ruben चा प्रयोग.
  3. 3Hill reaction काय?
मध्यम
  1. 4Photolysis म्हणजे?
  2. 5एकूण समीकरण लिहा.
  3. 6Light reaction ची जागा.
आव्हानात्मक
  1. 7NADPH₂ चे काम.
  2. 8Dark reaction ला दुसरे नाव.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1वनस्पतींत H₂O वापरले जाते.
  2. 2¹⁸O ने O₂ पाण्यातून सिद्ध.
  3. 3चेतलेल्या chloroplast मध्ये O₂ निघणे.
  4. 4प्रकाशात पाणी तुटणे.
  5. 56CO₂ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O.
  6. 6Granum.
  7. 7Reducing power.
  8. 8Blackman's reaction.

Photosystems आणि Light reaction

रोजच्या जीवनातून

धबधब्यातील पाणी टर्बाइनवर पडते तसे उत्तेजित e⁻ साखळीतून वाहतात आणि ATP बनवतात.

सोपी व्याख्या

Photosystem = प्रकाश गोळा करणारे pigments + reaction centre (P680 / P700). Non-cyclic : PS II + PS I; Cyclic : फक्त PS I.

Photosystems आणि electron वाहतूकZ-योजना (non-cyclic)EPS IIP680PS IP700e⁻e⁻ETCNADP⁺ → NADPH₂ATPH₂O → ½O₂ + 2H⁺LightReaction centre : P680 (PS II), P700 (PS I); antenna अणू ऊर्जा देतातPS II : पाण्याचे photolysis → O₂, H⁺, e⁻; H⁺ gradient → ATPNon-cyclic : PS II + PS I; ATP + NADPH₂ + O₂Cyclic : फक्त PS I; e⁻ परत; फक्त ATP; O₂ नाहीPhotophosphorylation = प्रकाशात ATP बनणेATP synthesis : chemiosmosis (H⁺ stroma कडे)

आकृतीत : Z-योजना : दोन photosystems आणि electron वाहतूक.

नियम 1 : Photosystems — Photon शोषल्याने chlorophyll चा e⁻ उच्च पातळीवर (excited state); प्रकाश बंद → परत ground state. Antenna / light-harvesting अणू ऊर्जा reaction centre ला देतात. PS II = P680 (680 nm किंवा कमी), PS I = P700 (700 nm किंवा कमी). P = Pigment.

  • सोपे : PS II = P680; PS I = P700.
  • मध्यम : Antenna = ऊर्जा गोळा करणारे.
  • परीक्षेसाठी (CET) : PS II प्रथम काम करते, नाव नंतर.

नियम 2 : Non-cyclic आणि Cyclic — Non-cyclic : PS II चे e⁻ ETC मधून PS I ला; PS I चे e⁻ NADP⁺ ला → NADPH₂. PS II मधील कमी e⁻ पाण्याच्या photolysis ने भरतात : 4H₂O → 2H₂O + O₂ + 4H⁺ + 4e⁻. Thylakoid आत H⁺ साठते; stroma कडे जाताना ATP बनतो (chemiosmosis). Cyclic : e⁻ PS I कडे परत; फक्त ATP; O₂ व NADPH₂ नाहीत.

  • सोपे : Non-cyclic = ATP + NADPH₂ + O₂.
  • मध्यम : Cyclic = फक्त ATP.
  • परीक्षेसाठी (CET) : H⁺ gradient = ATP चा स्रोत.
लक्षात ठेवा

Non-cyclic : 3 उत्पादने (ATP, NADPH₂, O₂); Cyclic : 1 (ATP).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Cyclic मध्ये O₂ निघतो’ चूक. सापळा : ‘PS I पहिले’ चूक (PS II पाण्यापासून).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Non-cyclic = Never returns; Cyclic = Comes back".

फरक ओळखा

मुद्दाNon-cyclicCyclic
PSII + Iफक्त I
O₂निघतोनाही
NADPH₂बनतोनाही

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1P680 कोठे?
  2. 2P700 कोठे?
  3. 3Antenna अणू काय करतात?
मध्यम
  1. 4Photolysis समीकरण.
  2. 5ATP कसा बनतो?
  3. 6Cyclic मध्ये NADPH₂?
आव्हानात्मक
  1. 7e⁻ चा अंतिम स्वीकारक.
  2. 8Photophosphorylation म्हणजे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1PS II.
  2. 2PS I.
  3. 3ऊर्जा reaction centre ला देतात.
  4. 44H₂O → 2H₂O + O₂ + 4H⁺ + 4e⁻.
  5. 5H⁺ gradient ने (chemiosmosis).
  6. 6बनत नाही.
  7. 7NADP⁺.
  8. 8प्रकाशात ATP बनणे.

Dark reaction (Calvin cycle)

रोजच्या जीवनातून

कारखान्यात कच्चा माल (CO₂) आणि इंधन (ATP, NADPH₂) आले की साखर तयार होते.

सोपी व्याख्या

Calvin cycle (C3) : stroma मध्ये CO₂ चे स्थिरीकरण आणि glucose निर्मिती; पहिला स्थिर पदार्थ 3-PGA (3-carbon).

Calvin cycleCalvin cycle (C3)RuBP (5C)3-PGA (3C)PGAL (3C)6 CO₂RubiscoATPNADPH₂12 PGAL : 2 → glucose; 10 → 6 RuBP1 Carboxylation2 Reduction3 Regenerationपायरी १ : CO₂ + RuBP → अस्थिर 6C → 2 × 3-PGA (Rubisco)पायरी २ : PGA + ATP + NADPH₂ → PGALपायरी ३ : 10 PGAL + 6 ATP → 6 RuBP1 glucose = 6 वळणे; 18 ATP + 12 NADPH₂Calvin, Benson : 14CO₂ + Chlorella; Nobel 1961Rubisco = chloroplast प्रथिनांपैकी 16%

आकृतीत : Calvin cycle : carboxylation, reduction, regeneration.

Live आकृती

Dark reaction (Calvin cycle)

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : तीन पायऱ्या — १. Carboxylation : CO₂ + RuBP (5C, दोन फॉस्फेट) → अस्थिर 6C → लगेच 2 × 3-PGA; enzyme Rubisco. २. Reduction (glycolytic reversal) : PGA + ATP → 1,3-DPGA; NADPH₂ ने → 3-PGAL. ३. Regeneration : 10 PGAL + 6 ATP → 6 RuBP.

  • सोपे : C3 = पहिला पदार्थ 3-कार्बन.
  • मध्यम : Rubisco = सर्वात विपुल enzyme.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Calvin ला 1961 Nobel.

नियम 2 : हिशोब : 1 glucose — 6 CO₂ आणि 6 RuBP → 12 PGAL; त्यातले 2 = एक glucose; 10 = 6 RuBP पुन्हा. म्हणून 6 वळणे. एकूण 18 ATP + 12 NADPH₂. Calvin ने Chlorella आणि किरणोत्सारी ¹⁴CO₂ वापरून मार्ग शोधला. चक्र ADP आणि NADP⁺ परत देते.

  • सोपे : 6 वळणे = 1 glucose.
  • मध्यम : 12 PGAL : 2 + 10.
  • परीक्षेसाठी (CET) : ATP : NADPH₂ = 18 : 12.
लक्षात ठेवा

C-R-R : Carboxylation, Reduction, Regeneration; 6 वळणे, 18 ATP, 12 NADPH₂.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘PGAL सर्व glucose’ चूक (12 पैकी फक्त 2). सापळा : ‘Calvin = granum’ चूक (stroma).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "RuBP मधून मार्ग : RCR – Round, Convert, Reform".

फरक ओळखा

पायरीकाय होतेATP / NADPH₂
CarboxylationCO₂ + RuBP → PGAनाही
ReductionPGA → PGALATP + NADPH₂
RegenerationPGAL → RuBPATP

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1RuBP म्हणजे?
  2. 2Rubisco चे कार्य.
  3. 3पहिला स्थिर पदार्थ?
मध्यम
  1. 4किती वळणे = 1 glucose?
  2. 512 PGAL चे काय?
  3. 6ATP आणि NADPH₂ किती?
आव्हानात्मक
  1. 7Calvin ने कोणते शैवाल वापरले?
  2. 8Dark reaction कोठे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 15-carbon शर्करा, 2 फॉस्फेट.
  2. 2CO₂ आणि RuBP जोडणे.
  3. 33-PGA.
  4. 46.
  5. 52 → glucose; 10 → 6 RuBP.
  6. 618 ATP + 12 NADPH₂.
  7. 7Chlorella.
  8. 8Stroma.

Photorespiration, C4 आणि CAM

रोजच्या जीवनातून

उन्हाळ्यात उष्ण दुपारी पाने रंध्रे बंद करतात आणि CO₂ कमी, O₂ जास्त होतो; तेव्हा वनस्पती वेगळे मार्ग वापरतात.

सोपी व्याख्या

Photorespiration : जास्त O₂ मध्ये Rubisco oxygenase बनतो; 25% कार्बन वाया. C4 : पहिला पदार्थ 4-carbon OAA; Kranz रचना. CAM : रात्री CO₂ स्थिर; वाळवंटी वनस्पती.

Photorespiration, C4, CAMPhotorespiration | C4 | CAMPhotorespirationRuBP + O₂↓ Rubisco = oxygenasePGA + phosphoglycolate25% कार्बन वायाC4 (Kranz)Mesophyll: PEP + CO₂→ OAA → malateBundle sheath : CO₂ + Calvin30 ATP / glucoseCAMरात्री : रंध्रे उघडी, malateदिवसा : रंध्रे बंद, CO₂ मुक्तOpuntia, Aloeमुद्दाC3C4CAMपहिले उत्पादनPGA (3C)OAA (4C)OAA (4C)PhotorespirationआहेनाहीनाहीATP / glucose183030आढळगहू, भातऊस, मकाकोरफड, निवडुंगरंध्रेदिवसादिवसारात्री

आकृतीत : Photorespiration, C4 आणि CAM ची तुलना.

नियम 1 : Photorespiration — उच्च तापमान, तेजस्वी प्रकाश, जास्त O₂, कमी CO₂ मध्ये घडते. RuBP + O₂ → PGA + 2C phosphoglycolate → glycolate → peroxisome (glycine) → mitochondria (serine + CO₂ बाहेर). तीन अंगके : chloroplast, peroxisome, mitochondria (PCO cycle). ATP मिळत नाही; वाया जाणारी प्रक्रिया.

  • सोपे : Rubisco = carboxylase + oxygenase.
  • मध्यम : C3 मध्ये आढळते; C4 मध्ये नाही.
  • परीक्षेसाठी (CET) : 25% कार्बन वाया.

नियम 2 : C4 आणि CAM — C4 (Hatch-Slack) : ऊस, मका, ज्वारी. Mesophyll मध्ये CO₂ + PEP (PEP carboxylase) → OAA → malate → bundle sheath मध्ये CO₂ सोडते → Calvin cycle. Kranz anatomy : bundle sheath भोवती मोठे chloroplast. C4 ला 30 ATP, C3 ला 18; पण photorespiration नाही. CAM : रात्री रंध्रे उघडी, malate साठा (acidification); दिवसा CO₂ मुक्त (deacidification). उदा. Kalanchoe, Opuntia, Aloe.

  • सोपे : C4 पहिला = OAA (4C).
  • मध्यम : CAM = रात्री CO₂, दिवसा Calvin.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Kranz = रिंगण.
लक्षात ठेवा

C3 = 3 (PGA); C4 = 4 (OAA); CAM = Cactus At Midnight.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘C4 ला कमी ATP’ चूक (30). सापळा : ‘CAM मध्ये रंध्रे दिवसा उघडी’ चूक (रात्री).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "C4 = Calvin च्या आधी चार कार्बन; Kranz = क्रांती नव्हे, रिंगण".

फरक ओळखा

मुद्दाC3C4CAM
पहिला पदार्थPGAOAAOAA
ATP183030
रंध्रेदिवसादिवसारात्री

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Photorespiration कधी?
  2. 2त्यातील तीन अंगके.
  3. 3किती कार्बन वाया?
मध्यम
  1. 4C4 चे उदाहरण.
  2. 5Kranz anatomy म्हणजे?
  3. 6PEP carboxylase चे उत्पादन?
आव्हानात्मक
  1. 7CAM चे उदाहरण.
  2. 8C4 चांगले का?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1जास्त O₂, कमी CO₂, उच्च तापमान.
  2. 2Chloroplast, peroxisome, mitochondria.
  3. 3सुमारे 25%.
  4. 4ऊस, मका, ज्वारी.
  5. 5Bundle sheath भोवती चक्राकार रचना.
  6. 6OAA.
  7. 7Kalanchoe, Opuntia, Aloe.
  8. 8Photorespiration नाही; कमी CO₂ ला चालते.

प्रकाशसंश्लेषणावर परिणाम करणारे घटक आणि महत्त्व

रोजच्या जीवनातून

गर्द जंगलाच्या तळाशी रोपे हळू वाढतात कारण त्यांना प्रकाश कमी मिळतो.

सोपी व्याख्या

Blackman चा limiting factor नियम : प्रक्रियेचा दर सर्वात कमी (slowest) घटक ठरवतो. घटक : प्रकाश, CO₂, तापमान, पाणी (बाह्य); chlorophyll, साखरेचा साठा, पान रचना (अंतर्गत).

घटक आणि Blackman चा नियमघटक आणि Blackman चा नियमदरप्रकाश / CO₂मर्यादितplateauबाह्य घटकप्रकाश : लाल > निळा; तेजस्वी विखुरलेला उत्तमCO₂ : 0.03% हवेत; 1% पर्यंत वाढ फायदेशीरतापमान : इष्टतम 25–30 °C; Opuntia 55 °C पर्यंतपाणी : अप्रत्यक्ष (turgidity)अंतर्गत घटकChlorophyll, साखर साठा, पान रचनाBlackman : सर्वात कमी (slowest) घटक दर ठरवतोएक घटक वाढवला की पुढचा limiting ठरतोमहत्त्व : अन्न, ऊर्जा रूपांतर (सौर → रासायनिक)O₂ : श्वसन आणि ozone थरजीवाश्म इंधन (कोळसा, पेट्रोलियम) चा स्रोतवर्षाला सुमारे 70 अब्ज टन कार्बन स्थिर

आकृतीत : घटक आणि limiting factor आलेख.

Live आकृती

प्रकाशसंश्लेषणावर परिणाम करणारे घटक आणि महत्त्व

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : बाह्य आणि अंतर्गत घटक — प्रकाश : लाल सर्वाधिक, मग निळा; तेजस्वी विखुरलेला प्रकाश उत्तम; खूप तीव्र किंवा खूप कमी = दर कमी. CO₂ : हवेत 0.03%; 1% पर्यंत वाढ फायदेशीर; जास्त = अडथळा. तापमान : इष्टतम 25–30 °C; Opuntia 55 °C पर्यंत. पाणी : अप्रत्यक्ष (turgidity). अंतर्गत : chlorophyll चे प्रमाण; साखर साठल्याने दर कमी; cuticle, रंध्रे, intercellular spaces.

  • सोपे : इष्टतम तापमान 25–30 °C.
  • मध्यम : पाणी कच्चा माल पण परिणाम अप्रत्यक्ष.
  • परीक्षेसाठी (CET) : साखर साठली = दर कमी.

नियम 2 : Blackman चा नियम आणि महत्त्व — उदा. स्थिर प्रकाशात फक्त 10 mg CO₂ प्रति तास वापरता येतो; CO₂ वाढवल्यास दर वाढतो पण नंतर थांबतो — आता प्रकाश limiting. प्रकाश वाढवला की दर पुन्हा वाढतो. वक्रात तीक्ष्ण वळण आणि plateau. महत्त्व : अनॅबोलिक; अन्नाचा स्रोत; सौर → रासायनिक ऊर्जा; O₂ श्वसन आणि ozone साठी; कोळसा, पेट्रोलियम, नैसर्गिक वायू.

  • सोपे : एकावेळी एकच घटक limiting.
  • मध्यम : Plateau = दुसरा घटक limiting.
  • परीक्षेसाठी (CET) : O₂ = श्वसन + ozone.
लक्षात ठेवा

Blackman = ‘साखळीची सर्वात कमकुवत कडी’.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘सगळे घटक एकत्र दर ठरवतात’ चूक (सर्वात कमी घटक). सापळा : ‘जास्त CO₂ नेहमी चांगले’ चूक (1% नंतर अडथळा).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Weakest Link : सर्वात कमकुवत कडी दर ठरवते".

फरक ओळखा

घटकइष्टतम / नोंद
प्रकाशलाल > निळा; तेजस्वी विखुरलेला
CO₂0.03% → 1% पर्यंत
तापमान25–30 °C
पाणीअप्रत्यक्ष

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Blackman चा नियम.
  2. 2कोणत्या रंगात सर्वाधिक दर?
  3. 3इष्टतम तापमान?
मध्यम
  1. 4हवेत CO₂ किती?
  2. 5Plateau का येतो?
  3. 6पाणी अप्रत्यक्ष का?
आव्हानात्मक
  1. 7अंतर्गत घटक दोन.
  2. 8प्रकाशसंश्लेषणाचे महत्त्व दोन.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1सर्वात कमी घटक दर ठरवतो.
  2. 2लाल, मग निळा.
  3. 325–30 °C.
  4. 40.03%.
  5. 5दुसरा घटक limiting.
  6. 6Turgidity आणि hydration राखते.
  7. 7Chlorophyll, साखर साठा.
  8. 8अन्न; O₂; जीवाश्म इंधन.

संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी

संकल्पनामुख्य तथ्य
ChloroplastGranum = light; stroma = dark
प्रकाश390–730 nm; action ≈ absorption
प्रयोगHill, Ruben : O₂ पाण्यातून
Light reactionPS II P680, PS I P700; ATP + NADPH₂ + O₂
Calvin6 वळणे; 18 ATP + 12 NADPH₂
C4 / CAMOAA; Kranz; रात्री रंध्रे
घटकBlackman : सर्वात कमी घटक

🎯 परीक्षेसाठी सर्वाधिक महत्त्वाचे मुद्दे

  • Chloroplast आणि रंगद्रव्ये.
  • Absorption आणि action spectrum.
  • Hill, Ruben प्रयोग.
  • Cyclic आणि non-cyclic photophosphorylation.
  • Calvin cycle चा हिशोब.
  • C3 / C4 / CAM तुलना.
  • Blackman चा limiting factor नियम.
अभ्यासाचा मंत्र

आधी संकल्पना समजा → आकृती काढा → मुद्दे लक्षात ठेवा → स्वतः प्रश्न सोडवा.