Ünite Sonu Değerlendirme Soruları 54

1-5. sorular için, verilen sunum özetlerine dayanarak uygun cevaplar:

1) Bitkilerin sulanması ile enerji dönüşümü arasında nasıl bağ kurulur?

Üçüncü grubun önerdiği gibi yağmur suyu depoda toplanıp bitkiler sulanırsa, şebekeden su çekmek ve suyu taşımak için harcanan enerji azalır, yani dolaylı enerji tasarrufu sağlanır. Sulanan bitkiler suyu kullanarak fotosentez yapar; böylece Güneş ışık enerjisi bitkide kimyasal enerjiye (besine) dönüştürülür. Yani sulama, bitkinin bu enerji dönüşümünü verimli yapmasına yardımcı olur.

2) Kuşlar ağaçlardaki böcekleri, bitki tohumlarını ve meyveleri yediğinde hangi enerji dönüşümleri gerçekleşir?

Kuşların yediği böcek, tohum ve meyvelerde kimyasal enerji bulunur (bu enerji bitkilerde fotosentezle oluşmuştur). Kuş bu besinleri tüketince kimyasal enerji → hareket (kinetik) enerjisine dönüşür (uçma, zıplama vb.). Ayrıca enerji bir kısmı ısı enerjisine dönüşerek vücut sıcaklığını korur.

3) Kuş yuvası ve yem kabı projesi ile enerji dönüşümü arasında nasıl bağ kurulur? (Tahmin)

Öğrenciler “Güneş → bitki → böcek/tohum/meyve → kuş” şeklinde bir enerji akışı olduğunu söyleyebilir. Bitkiler güneş enerjisini kimyasal enerjiye çevirir, böcekler ve kuşlar bu enerjiyi beslenerek alır; kuş da bunu hareket ve ısı enerjisine dönüştürür. Kuş yuvası ve yem kabı, kuşların yaşamını destekleyerek bu besin zincirindeki enerji aktarımının devamına katkı sağlar.

4) Bu projelerden en çok hangisi dikkatinizi çekti? Neden?

İkinci grup (çatıya güneş paneli ve şarj istasyonu) daha çok dikkatimi çekti. Çünkü okulun elektrik ihtiyacını yenilenebilir kaynaktan karşılayıp enerji tasarrufu sağlayabiliyor, hatta fazla elektriği satarak okula gelir kazandırıp ihtiyaçlar için kullanılmasına imkân veriyor.

5) Bu konu ile ilgili başka ne gibi projeler yapılabilir?

Okulda LED aydınlatmaya geçiş ve hareket sensörlü ışık sistemi
Okulun çatısına güneş enerjili su ısıtma sistemi
Organik atıklardan kompost yapıp bahçede kullanma (dolaylı enerji/ kaynak tasarrufu)
Sınıflarda “enerji takip panosu” ile elektrik tüketimini ölçüp azaltma çalışması
Uygunsa küçük ölçekli rüzgâr türbini ile enerji üretimi denemesi

6-9. soruları aşağıda verilen ATP döngüsü ile ilgili şemadan yararlanarak cevaplayınız.

6) ATP, hücrede hangi yollarla üretilir?

ATP; hücresel solunum sırasında (oksijenli solunumda özellikle mitokondride, oksijensiz koşullarda ise glikoliz/fermantasyonla bağlantılı olarak) ve bitkilerde fotosentez sırasında üretilir.
ATP üretimi temelde fosforilasyon ile olur: substrat düzeyinde fosforilasyon ve oksidatif fosforilasyon (bitkilerde ayrıca fotofosforilasyon).

7) ADP, ATP’ye nasıl dönüşür?

ADP + Pi + enerji → ATP
Yani ADP’ye inorganik fosfat (Pi) bağlanır; bu bağlanma için gereken enerji genellikle hücresel solunumun (ve bitkilerde fotosentezin) ekzergonik tepkimelerinden sağlanır.

8) ADP ve ATP arasındaki farklar nelerdir?

Fosfat sayısı: ATP = 3 fosfat, ADP = 2 fosfat
Enerji miktarı: ATP daha fazla enerji taşır; ADP daha azdır.
Görev: ATP enerji vererek endergonik olayları yürütür; ATP harcanınca ADP’ye dönüşür (ATP → ADP + Pi + enerji).

9) Verilen olaylardan hangileri gerçekleşirken ATP harcanır?

I (Sinirsel iletim), II (Protein sentezi) ve IV (Aktif hareket) ATP harcar.
Fermantasyonda (III) glikolizin ilk basamaklarında ATP harcanan kısım da bulunduğu için “gerçekleşirken ATP harcanır” ifadesi kapsamına alınır.

✅ Doğru seçenek: E) I, II, III ve IV

10.Sorunun cevabı:

Görselde:

A: Adenin bazı (çift halkalı pürin)
B: Riboz şekeri (pentoz)
C: Fosfat grubu (ATP’de 3 fosfat bulunur)

İfadeleri tek tek değerlendirelim:

I. A adenin bazıdır. → Doğru. (A, pürin yapılı adenin bazını gösterir.)
II. B riboz şekeridir. → Doğru. (ATP’nin şekeri ribozdur.)
III. A ve B glikozit bağı ile birbirine bağlanır. → Doğru. (Adenin ile riboz arasında N-glikozit bağı vardır.)
IV. C fosfat bağıdır. → Yanlış. Görselde C bir bağ değil, fosfat grubunu temsil ediyor. (Bağ olarak düşünürsek fosfatlar arasındaki bağ “fosfoanhidrit bağ”dır; riboz-fosfat arası ise “fosfoester bağ”dır.)
V. B ve C ester bağı ile birbirine bağlanır. → Doğru. Riboz ile ilk fosfat arasında fosfoester bağı bulunur.

✅ Doğru olanlar: I, II, III ve V.

11-13. soruları aşağıda verilen fotosentez reaksiyonlarının genel aşamalarını gösteren görselden yararlanarak cevaplayınız.

11) Şemadaki numaralı boşluklar

H₂O
Işık
Granum (tilakoit yığınları)
O₂
ATP
NADPH
NADP
ADP
CO₂
Calvin döngüsü
C₆H₁₂O₆ (glikoz)

12) Işığa bağlı evrede hangi ürünler oluşur?

ATP, NADPH ve O₂ oluşur.

13) Işığa bağlı evrede üretilen ürünlerin ışıktan bağımsız evreye etkisi nedir?

Işığa bağlı evrede üretilen ATP, Calvin döngüsünde tepkimeler için enerji sağlar; NADPH ise CO₂’nin indirgenmesinde elektron/H kaynağı (indirgeme gücü) sağlar. Böylece ışıktan bağımsız evrede karbon bağlanması ve glikoz sentezi gerçekleşebilir.

14-15. soruları aşağıda verilen açıklama ve grafikten yararlanarak cevaplayınız.

14) Yanlış olan sütun grafikleri hangileridir? Neden?

Yanlış grafikler: (II) ve (III).

Gerekçe: Verilen “fotosentez hızı–dalga boyu” grafiğine göre fotosentez hızı mor/mavi bölgede yüksektir, yeşil bölgede en düşüktür, sarı bölgede ise yeşilden daha yüksek (orta düzey) beklenir.
Bu yüzden A (yeşil ışık) en düşük, B (mor ışık) en yüksek, C (sarı ışık) orta olmalıdır.

(II)’de C en düşük gösterilmiş → yanlış.
(III)’te A en düşük değil → yanlış.
(I) bu ilişkiye uygundur.

15) Yeşil ışığın fotosentez üzerindeki etkisi nedir?

Yeşil ışık fotosentezi zayıf hızlandırır / fotosentez hızı düşüktür.
Çünkü klorofil yeşil ışığı az soğurur, büyük kısmını yansıtır (bitkilerin yeşil görünme nedeni).

16-21. soruları aşağıda verilen metinden yararlanarak cevaplayınız.

16) Işıklı ortamdaki kapta kabarcık oluşumunun sebebi nedir?

Işık alan Elodea fotosentez yapar. Fotosentez sırasında oksijen (O₂) oluşur ve bu oksijen suda kabarcıklar şeklinde çıkıp test tüpünde birikir.

17) Işıklı ortamdaki test tüpünde biriken gazın adı nedir?

Oksijen (O₂).

18) Alevin parlamasının nedeni nedir?

Test tüpündeki gaz oksijen olduğu için yanmayı destekler; bu yüzden yanan kibrit gazla temas edince alev parlar/canlanır.

19) Elodea’nın ışık kaynağına uzaklığı ile kabarcık sayısı arasında nasıl ilişki vardır?

Ters orantı vardır: Işık kaynağı yaklaştıkça kabarcık sayısı artar, uzaklaştıkça azalır.

20) Işık kaynağının uzaklaştırılmasının kabarcık sayısı üzerindeki etkisi nedir?

Uzaklık arttıkça bitkinin aldığı ışık şiddeti azalır, bu da fotosentez hızını düşürür; dolayısıyla kabarcık sayısı azalır.

21) Kabarcık çıktığı sırada bitkide hangi ürünler üretiliyor olabilir?

Kabarcık O₂’dir; bu sırada fotosentez gerçekleştiğinden bitkide oksijen (O₂) ve organik besin (glikoz/karbonhidrat) üretiliyor olabilir. (Işığa bağlı evrede ayrıca ATP ve NADPH de üretilir.)

22-23. soruları aşağıda verilen metin ve görselden yararlanarak cevaplayınız.

22) Işığın ulaşamadığı sıcak su ağızlarında çeşitli omurgasız hayvanlar yaşamını nasıl devam ettirir?

Bu bölgelerde besin üretimini kemosentez yapan bakteriler gerçekleştirir. Bakteriler, sıcak su ağzından çıkan H₂S, H₂, metan gibi maddelerin kimyasal enerjisini kullanarak CO₂’den organik besin üretir. Omurgasızlar da bu bakterilerle besin zinciri/ortak yaşam kurarak (bakterileri tüketerek ya da vücutlarında barındırarak) yaşamını sürdürür.

23) Kemosentez yapan canlıların azalması ya da yok olması derin deniz ekosistemini nasıl etkiler?

Kemosentez bakterileri bu ekosistemin birincil üreticisi olduğu için azalırsa besin üretimi düşer, besin zinciri çöker. Bunun sonucu olarak dev tüp solucanları gibi canlıların popülasyonu azalır, ardından onları tüketen türler de etkilenir; biyoçeşitlilik ve canlı sayısı ciddi şekilde azalır, ekosistem bozulur.

24-25. soruları aşağıda verilen metinden yararlanarak cevaplayınız.

24) Helmont’un deneyini bugün nasıl yorumlarız? Söğüt fidanı neden büyüdü?

Helmont, fidanın kütlesinin artmasını “yalnızca sudan” diye yorumlamıştı; bugün biliyoruz ki fidanın asıl kütle artışı fotosentezle havadaki CO₂’nin organik maddeye (glikoz/nişasta/selüloz vb.) çevrilmesinden kaynaklanır.
Su elbette gereklidir (fotosentezin ham maddesi, hücrelerin turgoru, taşıma vb.), ama bitkinin gövde-yaprak odunu gibi “kuru kütlesinin” büyük bölümü CO₂’den gelen karbonla oluşur. Topraktan da az miktarda mineral alınır; bu da büyümeye katkı sağlar.

25) Helmont dışında fotosentezi açıklayan önemli tarihsel çalışmalar (örnekler)

Joseph Priestley (1770’ler): Bitkilerin “bozulan havayı” düzelttiğini gösterdi → oksijen fikrine kapı açtı.
Jan Ingenhousz (1779): Oksijen üretiminin ışıkta ve özellikle yeşil kısımlarda gerçekleştiğini buldu.
Jean Senebier (1780’ler): Bitkilerin ışıkta CO₂ tükettiğini vurguladı.
N.-T. de Saussure (1804): Bitki kütlesinin artışında CO₂ ve suyun rolünü; mineral katkısını daha doğru açıkladı.
Julius von Sachs (1860’lar): Fotosentez ürününün nişasta olarak biriktiğini; yaprak/klorofil ilişkisinin önemini gösterdi.
T. W. Engelmann (1880’ler): Fotosentezin en etkili olduğu dalga boylarını (aksiyon spektrumu) deneysel olarak ortaya koydu.
F. F. Blackman (1905): Fotosentez hızını sınırlayan etmenleri ve “ışığa bağlı–bağımsız” süreç ayrımının temelini tartıştı.
Robert Hill (1937): İzole kloroplastlarda ışık altında O₂ çıkışı (Hill reaksiyonu) → suyun rolü güçlendi.
Ruben & Kamen (1941): İzotopla (O-18) çıkan O₂’nin sudan geldiğini kanıtladı.
Calvin–Benson–Bassham (1950’ler): CO₂’nin organik maddeye bağlandığı yol olan Calvin döngüsünü (C-14 ile) aydınlattı.

26-27. soruları aşağıda verilen metinden yararlanarak cevaplayınız.

26) 1 hafta sonunda aydınlık ve karanlıktaki bitkilerde ne beklenir?

Aydınlık ortamda tutulan bitki:

Fotosentez yapabildiği için büyüme devam eder (yeni yaprak/sürgün olabilir).
Yapraklar yeşil ve daha canlı kalır.
Ürettiği besinle (glikoz/nişasta) depolama yapabilir; genel görünüm daha sağlıklıdır.

Tamamen karanlıkta tutulan bitki:

Işık olmadığından fotosentez durur/çok azalır.
Bitki yaşamını sürdürmek için depo besinlerini solunumla tüketir.
Bu yüzden zamanla zayıflama, büyümenin durması, yapraklarda sararma (kloroz), solma, hatta yaprak dökümü görülebilir.
Uzun sürerse ölüm bile olabilir (türe ve depoya bağlı).

27) Sıcaklığın fotosenteze etkisini incelemek için hangi aşamaları değiştirirdiniz?

Sıcaklığın etkisini görmek için tek değişken sıcaklık olmalı, diğer her şey aynı kalmalı.

Bu yüzden:

“Her iki bitki oda sıcaklığında tutulmuştur” aşamasını değiştirirdim:
Bitkileri farklı sıcaklıklarda (ör. 10°C–20°C–30°C gibi) tutardım.
Diğer aşamaları sabit tutardım:
- Aynı tür ve eşit büyüklükte bitki kullanma ✅
- Işık koşulu: ikisi de aynı aydınlıkta olmalı (ya da aynı ışık şiddeti/süresi) ✅
- Sulama: eşit miktarda ve aynı aralıklarla ✅
- Süre: aynı süre ✅

Ek olarak ölçüm için: Fotosentez hızını O₂ kabarcığı sayısı (Elodea gibi), nişasta testi, ya da CO₂ tüketimi ile karşılaştırırdım.

28-32. soruları aşağıda verilen metinden yararlanarak cevaplayınız.

28) Çiftlikte yaşayan hayvanlar hangi beslenme şekillerine sahiptir?

İnek ve koyun: Otçul (herbivor)
At: Temelde otçul (selülozlu bitki ağırlıklı)
Tavuk, horoz: Hepçil (omnivor) (tane, bitki, böcek vb.)
Kaz: Çoğunlukla otçul/hepçile yakın (özellikle ot ve bitkisel besinler; fırsat bulursa küçük canlılar da)
Eğitimli köpek: Etçil (karnivor) (biyolojik olarak et ağırlıklı beslenmeye uygundur)

29) Beslenme şekilleri sindirim sistemlerinde nasıl farklılıklar oluşturmuş olabilir?

Otçullar (inek–koyun–at): Selüloz sindirimi için uzun bağırsak ve mikroorganizma desteği gelişmiştir.
- İnek–koyun: çok bölmeli mide (geviş getirme) ve yoğun mikrobiyal fermantasyon
- At: tek mide ama selüloz sindirimi için kör bağırsak/kalın bağırsak gelişmiş (arka bağırsak fermantasyonu)
Etçil (köpek): Et/protein sindirimi daha kolay olduğundan bağırsak daha kısa, mide asidi ve protein sindirimi güçlüdür.
Hepçiller (tavuk/horoz, kısmen kaz): Karma besine uygun orta uzunlukta bağırsak, kuşlara özgü taşlık (kaslı mide) gibi yapılar belirgindir.

30) Sindirim çeşitleri ve yapılarını sınıflandırmak için hangi ölçütleri kullanırdınız?

Beslenme tipi: otçul–etçil–hepçil
Sindirim yeri: hücre içi / hücre dışı (burada hayvanların hepsi hücre dışı)
Mide tipi: tek mideli / çok mideli
Fermantasyonun yeri: ön bağırsak (rumen) / arka bağırsak (kör bağırsak-kolon)
Sindirim kanalının özellikleri: bağırsak uzunluğu, kör bağırsak gelişmişliği
Ağız yapısı ve diş–gaga uyumu: öğütücü dişler, yırtıcı dişler, gaga + taşlık vb.

31) Bu ölçütlere göre nasıl gruplandırırsınız?

A) Beslenme tipine göre

Otçul: inek, koyun, at, kaz (ağırlıklı)
Hepçil: tavuk, horoz
Etçil: köpek

B) Mide ve fermantasyona göre

Ön bağırsak fermantasyonu (geviş getiren, çok mideli): inek, koyun
Arka bağırsak fermantasyonu (tek mideli, kör bağırsak/kolon gelişmiş): at
Kuş sindirimi (kursak–bezli mide–taşlık): tavuk, horoz, kaz
Etçil tek mideli: köpek

32) Çiftlikteki hayvanların sindirim çeşitleri ve yapılarını nasıl isimlendirirsiniz?

İnek, koyun: Geviş getiren otçul – çok bölmeli mide (ruminant) sindirimi
At: Tek mideli otçul – arka bağırsak (kör bağırsak/kolon) fermantasyonlu sindirim
Köpek: Tek mideli etçil – kısa/orta bağırsaklı sindirim
Tavuk, horoz, kaz: Kuş tipi sindirim – kursak + bezli mide + taşlık (mekanik öğütme) sistemi

33-36. soruları aşağıda verilen metin ve görselden yararlanarak cevaplayınız.

33) Besinlerin enerjiye dönüşebilmesi için sindirim sisteminde hangi kısımlardan ve süreçlerden geçmesi gerekir?

Bir öğünde alınan karbonhidrat–protein–yağların enerjiye dönüşebilmesi için sırasıyla şu süreçler gerekir:

Ağız: Çiğneme ile mekanik sindirim başlar; karbonhidratlar için kimyasal sindirim de başlar.
Mide: Kas hareketleriyle mekanik karıştırma olur; proteinlerin kimyasal sindirimi başlar.
İnce bağırsak (özellikle duodenum ve devamı): Safra ve pankreas salgılarıyla yağlar hazırlanır, karbonhidrat–protein–yağların enzimlerle kimyasal sindirimi tamamlanır.
Emilim (ince bağırsak villusları): Sindirilmiş yapı taşları (glikoz, aminoasit, yağ asidi-gliserol) kana/lenfe emilir.
Taşıma: Emilmiş maddeler kan ve lenf ile hücrelere taşınır.
Hücresel solunum: Hücrelerde (mitokondride) bu yapı taşları kullanılarak ATP üretilir (enerji elde edilir).

34) Enzim kullanılarak küçük moleküllere ayrıştırma hangi kısımlarda olur?

Enzimle kimyasal sindirim şuralarda olur:

Ağız: Karbonhidratların sindirimi başlar.
Mide: Protein sindirimi başlar.
İnce bağırsak: Karbonhidrat, protein ve yağların enzimlerle sindirimi büyük ölçüde burada tamamlanır (pankreas ve bağırsak enzimleri).

35) Emilim hangi villusta daha fazla olur? Gerekçesi

a) Normal villusta emilim daha fazladır.
Çünkü normal villuslarda yüzey alanı daha geniştir (parmak şeklindeki çıkıntılar uzun ve sağlam). Yüzey alanı arttıkça emilim artar. b) Hasarlı villusta çıkıntılar kısaldığı/bozulduğu için yüzey alanı azalır, dolayısıyla emilim düşer.

36) Villusların içinde kılcal kan damarları ve lenf kılcalları bulunmasını nasıl açıklarsınız?

Çünkü emilen besinlerin taşınması için iki ayrı “taşıma yolu” gerekir:

Kılcal kan damarları: Glikoz, aminoasit, su, mineraller, suda çözünen vitaminler kana geçer ve hızla vücuda dağıtılır.
Lenf kılcalları (laktaller): Yağ asitleri–gliserol ve yağda çözünen vitaminler lenf yoluyla taşınır, sonra dolaşıma katılır.

Bu sayede sindirilmiş besinler doğru yolla hızla vücuda taşınmış olur.

37-38. soruları aşağıda verilen metinden yararlanarak cevaplayınız.

37) Yanlış açıklama yapan öğrenci kimdir? Doğrusu nedir?

Yanlış açıklama: Ayşe.

Çünkü tüm canlılar oksijenli solunum yapmaz. Bazı canlılar oksijenli solunum yaparken; bazıları oksijensiz solunum (farklı son elektron alıcılarıyla) yapabilir, bazıları da fermantasyon (alkolik ya da laktik asit fermantasyonu) ile ATP üretir.

Doğru ifade:
“Enerji üretimi canlılarda ortaktır; ancak enerji üretim yolları farklı olabilir. Tüm canlılar oksijenli solunum yapmaz; oksijenli solunum, oksijensiz solunum veya fermantasyonla ATP üretebilen canlılar vardır.”

(Ahmet ve Ozan’ın açıklamaları bu çerçevede doğrudur.)

38) Glikolizde ne kadar ATP üretilir?

Glikolizde net 2 ATP üretilir.
(Toplam 4 ATP üretilir, 2 ATP harcanır → net kazanç 2 ATP.)

39-42. soruları aşağıda verilen metinden ve görselden yararlanarak cevaplayınız.

39) Berna’nın modelinde hatalı olan kısımlar

Glikoliz mitokondrinin içinde gösterilmiş. Oysa ökaryotlarda glikoliz sitoplazmada gerçekleşir.
CO₂’nin glikolizden çıktığı gösterilmiş. Glikolizde CO₂ çıkışı olmaz; CO₂, piruvatın asetil-KoA’ya dönüşümü sırasında ve Krebs döngüsünde çıkar.
Piruvat → Krebs diye doğrudan bağlanmış. Oysa piruvat önce asetil-KoA’ya dönüştürülmelidir (ara basamak eksik).
ATP sadece ETS’den çıkıyor gibi verilmiş. Oysa glikolizde ve Krebs’te de (substrat düzeyinde) ATP/GTP üretilir.
ETS’nin yeri “kutu” ile verilmiş ama ETS’nin iç mitokondri zarı (krista) üzerinde olduğuna dair konum net değil (eksik/yanıltıcı).

40) Hataları düzeltmek için modele ne eklenir / ne yazılır?

Mitokondri dışına (sitoplazmaya): “Glikoliz (sitoplazma)”
“Glikoliz → Piruvat” doğru; fakat CO₂ oku buradan kaldırılır.
Piruvat ile Krebs arasına: “Piruvat oksidasyonu / Asetil-KoA oluşumu”
ve buradan CO₂ çıkışı (ayrıca NADH oluştuğu da belirtilebilir).
“Krebs döngüsü”nden CO₂ çıkışı oku eklenir.
ATP için:
- Glikoliz yanına: “ATP (net 2)”
- Krebs yanına: “ATP/GTP (2)” (bir glikoz başına)
- ETS yanına: “ATP (çok miktarda)”
ETS’nin üzerine/yanına: “İç mitokondri zarı (krista) – ETS/ATP sentaz”
ETS’ye NADH/FADH₂’den elektron taşınması gösterilebilir (eksik olan önemli bağlantı).

41) Oksijen hangi aşamada kullanılır, görevi nedir?

Oksijen ETS’nin sonunda kullanılır. Son elektron alıcısıdır; elektronları (ve H⁺ iyonlarını) alarak H₂O oluşmasını sağlar. Böylece ETS çalışmaya devam eder, NADH ve FADH₂ tekrar NAD⁺ ve FAD’a dönüşür; oluşan proton farkı da ATP sentaz ile ATP üretimini mümkün kılar.

42) Prokaryotlarda oksijenli solunum nerelerde gösterilmelidir?

Prokaryotlarda mitokondri olmadığı için:

Glikoliz: sitoplazmada
Piruvat oksidasyonu ve Krebs: sitoplazmada
ETS ve ATP sentaz: hücre (plazma) zarında (zar boyunca proton gradyenti oluşturacak şekilde)

İstersen aynı görselin üstüne “doğru yerleşim” şeklinde kısa bir şema da anlatımla çizecek gibi tarif edebilirim.

43-46. soruları aşağıda verilen metin ve görselden yararlanarak cevaplayınız.

37. Söz alan öğrencilerden hangisi yanlış açıklamada bulunmuştur? Açıklamanın doğrusunu yazınız.

Ahmet yanlış açıklamada bulunmuştur. Çünkü oksijenli solunum her canlıda gerçekleşmez. Bazı canlılar oksijenli solunum yapmazlar. Oksijenli solunum yapan canlılar, oksijensiz solunum yapan canlılarla farklıdır. Ahmet'in açıklamasında, "Bazı canlılar oksijenli solunum yapamazlar" kısmı doğru, fakat "Bazıları ise glikozun etil alkole ya da laktik aside dönüşümü sürecinde enerji üretirler" açıklaması, oksijenli solunumdan ziyade, oksijensiz solunum ve fermantasyon süreçlerine aittir.

38. Enerji üretiminde ortak metabolik yol olan glikolizde ne kadar ATP üretilir?

Glikoliz, her molekül glikoz için 2 ATP üretir.

39. Berna’nın tasarladığı modelde hatalı olan kısımlar nelerdir?

Berna'nın tasarladığı modelde hatalı olan kısımlar, oksijenin kullanıldığı aşamanın belirtilmemiş olması ve ETS'nin eksik şekilde modelde yer almasıdır. Ayrıca modelde, glikolizden sonra yapılan reaksiyonlar ve ATP üretim süreçleri yeterince ayrıntılı verilmemiştir.

40. Berna’nın tasarladığı modelde hatalı veya eksik kısımları düzeltecek olsaydınız hangi kısımlara ne yazardınız?

Oksijenin, ETS aşamasında kullanıldığını ve oksijenin elektron taşıma zincirinde son alıcı olduğunu belirtmeliyim.
ETS'nin modelde de yer alması gerekir. Ayrıca oksijenin bu aşamada kullanılarak su (H₂O) üretildiği belirtilmeli.

41. Berna tasarladığı oksijenli solunum modelinde oksijenin kullanıldığı aşamayı ayrıca belirtmemiştir. Modeli inceleyen öğretmeni, bunun bir hata ya da eksiklik olmadığını ifade etmiştir. Ancak Berna’dan modelinde oksijenin hangi aşamada kullanıldığına ve nasıl bir görevi olduğuna dair bir açıklama yapmasını istemiştir. Buna göre Berna’nın öğretmenine yapacağı doğru açıklama ne olabilir?

Berna'nın doğru açıklaması şu şekilde olmalıdır:
"Oksijen, oksijenli solunumun son aşaması olan Elektron Taşıma Zincirinde (ETS) kullanılır. Burada oksijen, elektronları alarak su (H₂O) oluşturur ve bu süreçte ATP üretimi sağlanır."

42. Berna prokaryot bir hücrede gerçekleşen oksijenli solunum modeli tasarlasaydı tepkimeleri hücrenin hangi kısımlarında göstermesi gerekirdi?

Prokaryot hücrede oksijenli solunum, oksijenli solunumun her aşamasını gerçekleştiremez. Prokaryotlarda glikoliz, hücre sitoplazmasında gerçekleşirken, ETS hücre zarında yer alır. Bu yüzden tepkimeler, glikoliz için sitoplazmada ve ETS için hücre zarında gösterilmelidir.

43. Besinlerin hücresel solunumda farklı basamaklardan reaksiyona girmesinin sebebi nedir?

Besinlerin hücresel solunumda farklı basamaklardan reaksiyona girmesinin sebebi, her besin türünün kimyasal yapısının farklı olması ve dolayısıyla farklı enzimatik işlemlerle daha küçük moleküllere ayrılması gerekliliğidir.

44. Farklı besin gruplarından enerji elde edilmesi süreçlerinde gözlenebilen farklılıklar nelerdir?

Farklı besin gruplarından enerji elde edilmesi süreçlerinde gözlenen farklar şunlardır:

Karbohidratlar doğrudan glikoz olarak kullanılır, glikoz glikoliz yoluyla enerjiye dönüştürülür.
Yağlar, yağ asitlerine ve gliserole ayrılır ve yağ asitleri, Asetil-CoA'ya dönüşerek Krebs döngüsüne girer.
Proteinler, amino asitlere ayrılır ve bunlar, çeşitli yollarla Krebs döngüsüne ya da glikozun yerine geçebilecek başka metabolik yollarla kullanılır.

45. Hangi besinler solunumda benzer metabolik yollarda kullanılır?

Karbohidratlar, yağlar ve proteinler benzer metabolik yollarda kullanılır. Hepsi önce glikoliz yoluyla enerjiye dönüştürülür, fakat daha sonra farklı yollarla Krebs döngüsüne katılır.

46. Aşağıdaki metinde boş bırakılan yerleri tabloda verilen kelimelerle tamamlayınız.

"Karbohidratların sindirim ürünü olan glikoz, Glikoliz evresinden itibaren hücresel solunuma katılır. Yağların sindirim ürünü olan yağ asitleri Asetil-CoA dönüşerek Krebs döngüsüne girer, gliserol ise glikolizin ara basamaklarından hücresel solunuma katılır. Proteinlerin sindirim ürünü olan amino asitlerin hücresel solunuma girebilmesi için önce yapılarında bulunan amino grupları ayrılır. Daha sonra amino asitler, karbon sayısına göre Asetil-CoA, Piruvat veya Krebs döngüsünden solunuma girer. Bu katabolik reaksiyonlar sonucunda ATP elde edilir ve ısı açığa çıkar. Ayrıca CO2 ve H2O oluşur. Proteinlerin katabolizması sonucu farklı olarak NH3 oluşur."

47-51. soruları aşağıda verilen deney düzeneklerinden ve zamana bağlı CO2 üretimi grafiğinden yararlanarak cevaplayınız.

47) 1. deney düzeneğinde maya hücreleri neden CO₂ üretememiştir?

1.düzende glikoz yoktur. Maya fermantasyonla CO₂ üretebilmek için önce glikozu glikolizle parçalamalıdır. Substrat (glikoz) olmadığından fermantasyon başlamaz, CO₂ oluşmaz.

48) 3. düzende 2. düzene göre daha fazla CO₂ üretiminin sebebi nedir?

3.düzende glikoz miktarı daha fazladır (10 g > 1 g). Substrat arttıkça maya daha çok glikozu fermantasyona sokar, bu da fermantasyon hızını ve toplam CO₂ üretimini artırır (grafikte daha yüksek çıkması bu yüzden).

49) Sıcaklık daha düşük veya daha yüksek olsaydı CO₂ üretimi nasıl etkilenirdi?

Daha düşük sıcaklıkta: Enzimler yavaş çalışır → fermantasyon hızı düşer → CO₂ üretimi azalır.

Daha yüksek sıcaklıkta (optimumun üstünde): Enzimler bozulabilir, maya zarar görebilir → fermantasyon yavaşlar/durur → CO₂ üretimi azalır veya durur. (Optimuma yaklaşıldığında ise artar; ama optimum aşılırsa düşer.)

50) Etil alkol fermantasyonu nedir? Günlük hayatta nerelerde kullanılır?

Etil alkol fermantasyonu, oksijensiz ortamda mayaların glikozu parçalayarak etil alkol + CO₂ + az miktarda ATP üretmesidir.
Genel denklem (özet): Glikoz → etil alkol + CO₂ + enerji (ATP)

Kullanım örnekleri:

Ekmek hamurunun kabarması (CO₂ gazı hamuru şişirir)
Bira, şarap gibi alkollü içecek üretimi
Sirke üretiminin ilk basamağı (önce alkol oluşur; sonra bakteriler alkolü asetik aside oksitler)
Biyoyakıt olarak etanol üretimi

51) Bu deneyde değişkenler nelerdir?

Bağımsız değişken: Eklenen glikoz miktarı (0 g, 1 g, 10 g)
Bağımlı değişken: CO₂ üretimi (mL) / CO₂ üretim hızı (zamana göre değişim)
Kontrol değişkenleri:
- Sıcaklık (37°C)
- pH (4,5)
- Maya miktarı (5 g)
- Deney süresi ve ölçüm aralıkları (30 dk, aynı zamanlarda ölçüm)
- Ortam koşulları (kap/çözelti miktarı gibi diğer koşulların aynı tutulması)

52-56. soruları aşağıda verilen metin ve tablodan yararlanarak cevaplayınız.

52) Sadece sebze-meyve + süt/yoğurtla besleniyorsa, enerji ihtiyacı ve denge için tabloya göre neleri eklemeli?

Bu beslenme biçiminde enerji ve protein eksik kalabilir. Daha sağlıklı ve artan enerji ihtiyacını karşılamak için öğünlere şunlar eklenmeli:

Et, tavuk, balık (3–4 porsiyon) → kaliteli protein, demir vb.
Yumurta, kuru baklagiller (1 porsiyon) → protein desteği
Ekmek (4–6 dilim) → enerji (karbonhidrat)
Pirinç/bulgur/makarna vb. (2–3 porsiyon) → ek enerji ihtiyacı için (tablo “hiç veya 2–3 porsiyon” diyor; gebelik/emzirmede genelde “hiç” yerine 2–3 porsiyon daha uygundur)
Ayrıca süt/yoğurt yanında peynir (60 g) de eklenebilir (protein-kalsiyum çeşitliliği için).

53) Gebe olmayan kadın ile gebelik/emzirme döneminde enerji ihtiyacı neden farklı?

Gebelikte anne vücudu:

bebeğin büyümesi ve organ gelişimi için enerji ve yapı taşı sağlar,
plasenta ve rahim dokuları büyür,
annenin kan hacmi ve metabolik faaliyeti artar.

Emzirmede ise ayrıca:

süt üretimi için her gün ciddi enerji ve besin öğesi harcanır.
Bu yüzden gebelikte ve özellikle emzirmede günlük enerji ihtiyacı yükselir.

54) Gebelikte annenin besinlerden elde ettiği enerji annede hangi metabolik olaylarda kullanılır?

Anne dokularının büyümesi ve yenilenmesi (rahim büyümesi, meme dokusunun gelişmesi)
Kan üretimi/kan hacminin artması ve dolaşım-solunum yükünün karşılanması
Hormon üretimi ve düzenlenmesi
Hücre bölünmesi, protein sentezi, onarım gibi anabolik olaylar
Günlük yaşamsal faaliyetler: aktif taşıma, sinir iletimi, kas çalışması, vücut ısısının korunması vb.

55) Bebeğin anneden aldığı besinlerden elde edilen enerji bebeğinde hangi metabolik olaylarda kullanılır?

Hızlı hücre bölünmesi (mitoz)
Büyüme ve doku/organ oluşumu (protein sentezi, hücre farklılaşması)
Beyin ve sinir sistemi gelişimi
Aktif taşıma, madde alışverişi, enzim/hormon üretimi gibi temel yaşamsal olaylar

56) Anne yeterli beslenemezse bebeğin metabolik olaylarına etkisi ne olur?

Anne yeterli enerji ve besin öğesi alamazsa bebeğe giden glikoz, aminoasit, yağ asidi, vitamin-mineral azalabilir. Bu durumda bebekte:

ATP üretimi düşebilir,
protein sentezi ve hücre bölünmesi yavaşlar,
büyüme-gelişme geriliği ve organ gelişiminde aksama riski artar,
doğum sonrası da emzirme döneminde süt içeriği/ miktarı etkilenirse bebeğin gelişimi olumsuz etkilenebilir.

57-60. soruları aşağıda verilen metin ve tablodan yararlanarak cevaplayınız.

57) Tablodaki eksik/hatalı kısımlar ve düzeltmeler

Problemi Belirleme

Eksiklik/Hata: Soru “değişir mi?” diye çok genel kalmış; ayrıca deney sorusuyla aynı netlikte değil.
Düzeltme: “Işık yoğunluğu arttıkça fotosentezle üretilen O₂ miktarı artar mı, azalır mı?” (veya doğrudan: “nasıl değişir?”)

Veri Toplama

Eksiklik/Hata: “Veri toplama” kısmında ölçülecek verinin nasıl ölçüleceği belirtilmemiş; bu kısım daha çok “genel bilgi” gibi yazılmış.
Düzeltme (örnek): “Elodea gibi su bitkisi kullanılıp belirli sürede oluşan O₂ kabarcık sayısı sayılır / çözünen oksijen ölçer ile O₂ miktarı ölçülür. Işık yoğunluğu farklı seviyelere ayarlanır, her seviyede aynı süre ölçüm alınır ve sonuçlar kaydedilir.”

Hipotez Kurma

Eksiklik/Hata: Hipotez yönü yanlış kurulmuş (ışık artınca O₂ azalır demiş).
Düzeltme: “Işık yoğunluğu arttıkça (belirli bir düzeye kadar) üretilen O₂ miktarı artar.”
(İleri düzey ek: “Doygunlukta sabitlenebilir, çok aşırı ışıkta düşebilir.”)

Deney Tasarlama

Eksiklik/Hata: Kontrol değişkenleri eksik/ölçüm koşulları net değil.
Düzeltme (eklenmesi iyi olur): Kontrol değişkenlerine şunlar da yazılabilir:
- Bitki türü ve yaprak yüzeyi/bitki sayısı aynı
- Işığın rengi (dalga boyu) aynı
- Deney süresi aynı (ör. her ölçüm 10 dk)
- Kap hacmi ve su miktarı aynı, pH aynı
- CO₂ kaynağı aynı (NaHCO₃ miktarı sabit)

58) Hipotez oluştururken göz önünde bulundurulması gereken en önemli değişken

Bağımsız değişken (burada ışık yoğunluğu) ve onun bağımlı değişken (üretilen O₂ miktarı) üzerindeki etkisi. “En önemli” denirse genelde bağımsız değişken kastedilir; çünkü hipotez onu değiştirince ne olacağını tahmin eder.

59) Kontrol değişkenlerinden hangisini sabit tutmak daha zordur? Neden?

CO₂ miktarını/konsantrasyonunu sabit tutmak daha zordur. Çünkü deney sırasında bitki CO₂’yi tüketir, ortamda çözünmüş CO₂ dengesi zamanla değişir; suyla hava arasındaki gaz alışverişi de CO₂ düzeyini etkileyebilir.

60) “Işık artınca O₂ de arttı” bulgusu hipotezleriyle nasıl ilişkilidir?

Tablodaki hipotez “ışık artarsa O₂ azalır” şeklinde kurulduğu için, bulgular hipotezi desteklemez. Yani hipotez reddedilir/yeniden düzenlenir. Doğruya yakın hipotez: “Işık yoğunluğu arttıkça O₂ üretimi artar (belirli bir düzeye kadar).”

61-63. soruları aşağıda verilen metin ve tablodan yararlanarak cevaplayınız.

61) Karbohidratlardan enerji eldesi nasıl olur? Temel aşamalar neler?

Pelin’e şöyle anlatırdım:

Sindirim–emilim: Karbohidratlar sindirimle glikoza parçalanır ve ince bağırsakta kana emilir.
Glikoliz (sitoplazma): Glikoz → piruvat dönüşür. Bu sırada net 2 ATP ve NADH oluşur.
Piruvatın Asetil-CoA’ya dönüşümü (mitokondri): Piruvat → asetil-CoA + CO₂ (ve NADH).
Krebs döngüsü (mitokondri): Asetil-CoA parçalanır, CO₂ çıkar; çok sayıda NADH/FADH₂ ve az miktarda ATP oluşur.
ETS (iç mitokondri zarı): NADH/FADH₂ elektronlarını verir; O₂ son elektron alıcısıdır, H₂O oluşur ve ATP’nin büyük kısmı burada üretilir.

Özet: Karbohidrat enerjisi en hızlı “kullanıma giren” yoldur; bu yüzden kısa–yoğun aktivitelerde öne çıkar.

62) Yağlardan enerji eldesinde hangi aşamalar var? Karbohidratla karşılaştırma ve benzerlikler

Yağların süreci:

Sindirim–emilim: Yağlar → yağ asitleri + gliserol (emilimde lenf yolu önemli).
Gliserol: Glikolizin ara basamaklarına girerek karbohidrat yoluna bağlanabilir.
Yağ asitleri: Mitokondride β-oksidasyon ile parçalanıp Asetil-CoA’ya dönüştürülür.
Sonra Asetil-CoA → Krebs döngüsü → ETS ile devam eder ve çok ATP üretir.

Karbohidratla benzerlikler:

İkisi de sonunda Asetil-CoA, Krebs döngüsü ve ETS basamaklarını kullanır.
İkisinde de ATP’nin büyük kısmı ETS’de üretilir; O₂ kullanılır, H₂O oluşur.

Fark (kısa ve net):

Yağlar önce β-oksidasyon gibi ek bir aşamadan geçer; bu yüzden kullanım daha yavaş, ama toplam enerji daha yüksek (9 kcal/g). Dayanıklılıkta daha baskındır.

63) Proteinlerden enerji elde edilmesi ile karbohidratlardan enerji eldesi arasındaki farklar

Ön işlem gerekir: Proteinler amino asitlere ayrılır; enerji için kullanılacaksa amino asitlerden önce amino grubu koparılır (deaminasyon). Karbohidratta böyle bir adım yoktur.
Azotlu atık oluşur: Deaminasyon sonucu NH₃ (insanda daha sonra üreye çevrilerek) atılır. Karbohidratta azotlu atık yoktur.
Giriş noktası değişken: Amino asitlerin karbon iskeleti piruvat, asetil-CoA ya da doğrudan Krebs ara ürünleri olarak solunuma katılabilir. Karbohidratlar ise düzenli biçimde glikoliz → piruvat → asetil-CoA yolunu izler.
Tercih edilen kaynak değildir: Proteinler asıl olarak yapı-onarım ve enzim/hormon yapımında kullanılır; enerji için genellikle uzun açlıkta veya çok yetersiz karbonhidrat alımında daha fazla devreye girer.

64-66. soruları aşağıda verilen metin ve tablodan yararlanarak cevaplayınız.

64) Sporcu antrenmandan önce hangi besin türlerini tercih etmelidir? Neden?

Öncelik: Karbohidratlar.
Çünkü tabloda sindirim süresi daha kısa (2 saat) ve glisemik indeksi daha yüksek (GI=70); bu da kan glikozunu ve kas glikojenini daha hızlı destekleyerek antrenmanda hızlı enerji sağlar.

İkincil: Proteinler (destek amaçlı).
Proteinler kas onarımı için önemlidir; ancak sindirim süresi daha uzun (3 saat) ve hızlı enerji kaynağı değildir.

Antrenman hemen öncesinde yağlar tercih edilmemeli.
Yağların sindirimi en uzun (5 saat) ve antrenman sırasında mideyi yorup performansı düşürebilir.

65) Egzersizde yeterli enerji için antrenmandan önce hangi besinleri, hangi miktarda tüketmelidir?

tabloya göre egzersizde harcanan enerji 600 kcal, tüketilen enerji 500 kcal civarında verilmiş. Bu yüzden antrenman öncesi hedefi yaklaşık 500–600 kcal olacak şekilde planlamak uygun olur.
tabloya göre pratik bir seçenek:

3 porsiyon karbohidrat → 3 × 150 = 450 kcal (3 × 37 g = 111 g karbonhidrat)
1 porsiyon protein → 130 kcal (25 g protein)

Toplam: 580 kcal → 2 saatlik yoğun egzersiz için iyi bir “ön yükleme” olur.

Zamanlama önerisi:

Bu öğünü antrenmandan ~2–3 saat önce tüketmek en uygunudur (karbohidrat 2 saat, protein 3 saat sindirim süresiyle uyumlu).

66) Yağların sindirim süresi ve enerjisi düşünülürse, antrenmanda hangi enerji kaynağına öncelik daha uygun?

Karbonhidrat.
Yağlar enerji olarak yüksek olsa da (200 kcal), sindirimi çok uzun (5 saat) olduğu için antrenman sırasında hızlı enerji sağlamada geri kalır. Yoğun antrenmanda vücudun daha çabuk kullanabildiği kaynak karbonhidrat (glikoz/glikojen) olduğu için öncelik karbonhidrat olmalıdır.

67-70. soruları aşağıda verilen metne göre cevaplayınız.

67) Mikroalglerin fosil yakıtlara göre çevresel avantajları neler olabilir?

CO₂’yi tüketirler: Metinde belirtildiği gibi 1 g biyokütle için 2 g CO₂ kullanılır; bu, atmosferdeki CO₂’yi azaltmaya katkı sağlayabilir.
Daha düşük net sera gazı: Fosil yakıtlar yer altındaki karbonu atmosfere eklerken, mikroalgler mevcut CO₂’yi biyokütleye bağlar (iyi yönetilirse net emisyon düşebilir).
Daha az arazi baskısı: Mikroalgler yüksek verimle üretilebildiğinden, aynı enerji için daha az tarım alanı gerektirebilir; orman/mera baskısı azalabilir.
Atık kaynaklarla üretim imkânı: Uygulamada atık su veya bacagazındaki CO₂ gibi kaynaklarla yetiştirilebilirse, hem arıtıma destek hem emisyon azaltımı sağlayabilir.

68) Mikroalglerin diğer bitkilere göre daha verimli olmasının sebepleri nelerdir?

Hızlı çoğalma ve yüksek büyüme hızı: Metinde “daha hızlı ve verimli” dönüştürdüğü belirtiliyor; mikroalgler kısa sürede çok biyokütle oluşturabilir.
Fotosentez veriminin yüksek olması: Işığı kimyasal enerjiye çevirmede daha etkili olabilirler.
Bileşen zenginliği: Yapılarında yağ ve karbonhidrat gibi enerjiye uygun maddeler yüksek oranlarda bulunabilir.
Üretim esnekliği: Tarımsal toprağa bağımlılık daha düşük olabilir (havuz/reaktör sistemleriyle üretim), bu da verimi artırabilir.

69) Mikroalgler büyük ölçekte kullanılırsa fosil yakıt kullanımı nasıl azalır?

Mikroalg biyokütlesi yakıt/enerji hammaddesi olarak kullanıldığında (yakma, biyodizel, biyoetanol vb.), enerji ihtiyacının bir kısmı fosil yerine biyokütleden karşılanır.
CO₂ kullanarak biyokütle ürettikleri için, endüstri bacalarından çıkan CO₂’nin bir kısmı ham madde gibi değerlendirilip enerji döngüsüne sokulabilir.
Sonuç: Enerji arzında yenilenebilir payı artar, fosil yakıt talebi düşer.

70) Mikroalgler sürdürülebilirlik açısından “geleceğin enerji kaynaklarından” sayılabilir mi? Neden?

Evet, potansiyel olarak sayılabilir. Çünkü:

Yenilenebilir bir biyokütle kaynağıdır ve CO₂’yi biyokütleye bağlayabilir (metindeki 1 g biyokütle/2 g CO₂ bilgisi).
Hızlı üretim ve yüksek verim sayesinde arazi baskısını azaltma ihtimali vardır.
Ama gerçek sürdürülebilirlik için şu şartlar kritik:
Üretimde kullanılan su, enerji, gübre/besin tuzları ve sistemin toplam çevresel maliyeti iyi yönetilmezse avantaj azalabilir.

Ünite Sonu Değerlendirme Soruları 54

Bilgilerimiz

Adres

Email

Telefon

Site Linkleri

Bülten