Растение -А имеет в среднем N хлоропластов на клетку. Растение -В имеет в среднем М хлоропластов на клетку. Если N > M , является ли растение А более эффективным в превращении углекислого газа в кислород? Кроме того, можно ли увидеть хлоропласты с помощью стандартного светлопольного микроскопа?
Вы можете сказать это, но хлоропласты не имеют единообразной морфологии у разных видов. Более того, некоторые организмы, такие как красные водоросли, имеют хлоропласты различного происхождения.
Реальным индикатором будет, скажем, количество АТФ-синтаз хлоропластов и/или светособирающих фотосистем; их можно, возможно, косвенно аппроксимировать общей площадью поверхности тилакоидов.
Но для всех практических целей и сравнения между не столь отдаленными видами плотность хлоропластов является достаточно приличным приближением для фотосинтетической мощности.
О превращении углекислого газа в кислород :
Следует отметить, что источником кислорода является не CO 2 . Кислород получается в результате фотолиза воды; это начальный этап в цепи переноса электронов (ETC) в хлоропластах. ЭТЦ приводит к продукции АТФ и НАДФН; последний используется в цикле Кальвина-Бенсона для связывания CO 2 с сахаром.
Таким образом, фотосинтез и фиксация углерода, хотя и связаны с хлоропластами, в основе своей являются разными биохимическими процессами. Теоретически, пока присутствует НАДФН, растение должно быть в состоянии фиксировать СО 2 [это только мое предположение] .
Трудно наблюдать внутреннюю структуру хлоропластов с помощью обычного светлопольного микроскопа, но вы можете легко подсчитать их при 40-кратном увеличении. Смотрите здесь .
Как уже указывал @wysiwig, различную морфологию хлоропластов трудно обнаружить. Это влияет на количество хлорофилла в этих органеллах, что является ключом к фотосинтезу. Поэтому очень сложно (даже невозможно) сравнивать хлоропласты разных растений, поскольку они довольно сильно различаются. Есть одна статья 1929 года, которая подробно описана здесь:
Однако есть работа, в которой изучается скорость фотосинтеза в связи с числом хлоропластов, когда лимитирующим фактором являются ионы марганца. Марганец входит в состав активного центра фотосистемы II при фотосинтезе. Так что без марганца фотосинтез невозможен.
В статье установлено, что количество хлоропластов в клетках снижено примерно вдвое по сравнению с листьями без марганцевого дефицита. Проверяя способность этих листьев к фотосинтезу, они обнаружили, что фотосинтетическая активность в листьях с дефицитом марганца снижена примерно на 40%, что хорошо согласуется с уменьшением количества хлоропластов. Других существенных изменений в биохимии фотосинтеза у этих растений они не обнаруживают, так как не нарушается соотношение между хлорофиллами а и b, а также не нарушается способность к переносу электронов. Выводы представлены в этой статье: