Chumaços de algodão embebidos em uma solução de vermelho de cresol, de cor rosa, foram colocados em três recipientes de vidro, I, II e III, idênticos e transparentes. Em I e II, havia plantas e, em III, rãs. Os recipientes foram vedados e iluminados durante um mesmo intervalo de tempo com luz de mesma intensidade, sendo que I e III foram iluminados com luz de frequência igual a 7,0 x 1014 Hz, e II, com luz de frequência igual a 5,0 x 1014 Hz. O gráfico mostra a taxa de fotossíntese das clorofilas a e b em função do comprimento de onda da radiação eletromagnética. Considere que, para essas plantas, o ponto de compensação fótica corresponde a 20% do percentual de absorção.

É correto afirmar que, após o período de iluminação, as cores dos chumaços de algodão embebidos em solução de cresol dos recipientes I, II e III ficaram, respectivamente, 

Note e adote:

As plantas e as rãs permaneceram vivas durante o experimento.
As cores da solução de cresol em ambientes com dióxido de carbono com concentração menor, igual e maior que a da atmosfera são, respectivamente, roxa, rosa e amarela.
Velocidade da luz = 3 x 10m/s
1 nm = 10-9 m

  • a

    roxa, amarela e amarela.

  • b

    roxa, rosa e amarela. 

  • c

    rosa, roxa e amarela. 

  • d

    amarela, amarela e roxa.

  • e

    roxa, roxa e rosa.

Inicialmente, podem-se calcular os comprimentos de onda associados às frequências de luz utilizadas por meio da relação:

v = λ .  f → λ = «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»v«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»f«/mi»«/mfrac»«/mstyle»«/math»

Assim, tem-se:

  • para f1 = 7 . 1014 Hz → λ1«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mfrac»«mrow»«mn»3«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mn»8«/mn»«/msup»«/mrow»«mrow»«mn»7«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mn»14«/mn»«/msup»«/mrow»«/mfrac»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x02245;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mn»428«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mi»nm«/mi»«/mstyle»«/math»
  • para f2 = 5 . 1014 Hz → λ2«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mfrac»«mrow»«mn»3«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mn»8«/mn»«/msup»«/mrow»«mrow»«mn»5«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mn»14«/mn»«/msup»«/mrow»«/mfrac»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mn»600«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mi»nm«/mi»«/mstyle»«/math»

Os recipientes I e II contêm plantas que são iluminadas respectivamente com luz de comprimento de onda λ1 e λ2. Logo, as plantas nesses recipientes realizam tanto fotossíntese quanto respiração.

O recipiente III é iluminado com luz de comprimento de onda λ1, mas contêm apenas rãs, e não plantas. Logo, ali ocorre apenas respiração.

O ponto de compensação fótica corresponde a 20% do percentual de absorção e representa o momento em que a taxa de fotossíntese é igual à taxa de respiração, ambas realizadas pelas plantas.

No gráfico a seguir estão identificados tanto o ponto de compensação fótica (PCF) quanto os comprimentos de onda utilizados.

A partir do gráfico, pode-se concluir que:

Recipiente I: a taxa de fotossíntese está acima do PCF, havendo excesso de O2. Logo, o algodão ficará roxo.

Recipiente II: a taxa de fotossíntese está abaixo do PCF, havendo excesso de CO2. Logo, o algodão ficará amarelo.

Recipiente III: não há fotossíntese, havendo excesso de CO2. Logo, o algodão ficará amarelo.