Konu Detayı Sayfası
8 PDF indirme
Bir bitki kısa süre ¹³CO₂ içeren havaya bırakılıyor; ardından normal CO₂ ortamına alınıyor. Farklı zamanlarda yapraktan alınan örneklerde geri kazanılan işaretli karbonun organik madde gruplarına dağılımı belirleniyor.
Tabloyu ve deney düzeneğini birlikte inceleyerek soruları cevaplayınız.
| Madde grubu | 15 saniye | 10 dakika |
|---|---|---|
| PGAL | 62 | 18 |
| Nişasta | 16 | 34 |
| Lipit | 8 | 17 |
| Protein | 1 | 14 |
| Diğer | 13 | 17 |

I. 15. saniyede işaretli karbonun en büyük bölümü hangi madde grubunda bulunmuştur? Tablodan kanıt veriniz.
II. 10. dakikada PGAL’deki işaret azalırken nişasta, lipit ve proteindeki işaretin artması nasıl yorumlanabilir?
III. ¹³C işareti hangi tür madde akışını izlemeyi sağlar? Tek başına enerji aktarımını gösterir mi?
IV. Karbonun proteinlerde bulunması için bitkinin azot kaynağına da ihtiyaç duymasını açıklayınız.
PGAL’den organik madde sentezi başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
I. 15. saniyede geri kazanılan işaretli karbonun en büyük payı %62 ile PGAL’dedir.
II. Zaman içinde yeni bağlanan karbon PGAL’den başka organik ürünlerin yapımında kullanılmıştır. Tabloda nişastadaki pay %16’dan %34’e, lipitte %8’den %17’ye, proteinde %1’den %14’e çıkmıştır.
III. ¹³C, karbon atomlarının CO₂’den hangi molekül gruplarına geçtiğini izlemeyi sağlar. İzotop atomu işaretler; enerji aktarımını veya enerjinin miktarını doğrudan göstermez.
IV. Proteinler amino asitlerden yapılır ve amino asitlerin yapısında azot bulunur. Fotosentezden gelen karbon iskeletleri tek başına protein oluşturmaz; bitkinin mineral azot kaynağına da ihtiyacı vardır.
Benzer bitkiler on gün boyunca aynı ışık, sıcaklık, CO₂ ve su koşullarında yetiştiriliyor. Bir gruba tüm mineral maddeleri içeren besin çözeltisi, diğerine azot içermeyen çözelti veriliyor.
Tabloyu ve deney düzeneğini birlikte inceleyerek soruları cevaplayınız.
| Ölçüm | Tam mineral ortam | Azotsuz ortam |
|---|---|---|
| Çözünebilir şeker | 36 | 35 |
| Protein | 18 | 8 |

I. Bu araştırmada değiştirilen koşulu ve ölçülen iki sonucu belirtiniz.
II. Azotsuz ortamda protein miktarının belirgin biçimde azalmasını amino asit senteziyle ilişkilendiriniz.
III. Şeker miktarlarının yakın olması, fotosentez hızlarının kesinlikle aynı olduğunu kanıtlar mı? Açıklayınız.
IV. Bu deneyde başka hangi koşulların aynı tutulması gerektiğini ve sonuçların bir sınırlılığını yazınız.
PGAL’den organik madde sentezi başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
I. Değiştirilen koşul besin çözeltisinde azot bulunup bulunmamasıdır. Ölçülen sonuçlar yaprak kuru kütlesindeki çözünebilir şeker ve protein miktarlarıdır.
II. Azot, amino asitlerin ve dolayısıyla proteinlerin yapısında bulunur. Azot yetersizliğinde amino asit ve protein sentezi sınırlanabilir; tabloda protein miktarı 18’den 8 mg/g’a düşmüştür.
III. Hayır. Şekerin örnekleme anındaki miktarı, üretim kadar kullanım ve depolanmadan da etkilenir. Benzer birikim, fotosentez hızlarının aynı olduğunu tek başına göstermez.
IV. Bitki türü ve başlangıç büyüklüğü, diğer mineral maddeler, ışık, sıcaklık, CO₂, su ve deney süresi aynı tutulmalıdır. Kısa süreli ölçüm ve tek bir bitki grubuyla elde edilen sonuçlar tüm bitkilere genellenemez.
Aynı bitki türünden benzer yapraklar farklı sıcaklıklardaki ölçüm kabinlerine alınır. Işık şiddeti, CO₂ derişimi ve ölçüm süresi eşit tutulur; her örnekte CO₂ bağlanma hızı ölçülür.
Tabloyu ve deney düzeneğini birlikte inceleyerek soruları cevaplayınız.
| Sıcaklık (°C) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|
| Ölçülen hız | 2 | 8 | 15 | 10 | 1 |

I. Deneyde ölçülen en yüksek CO₂ bağlanma hızı hangi sıcaklıkta görülmüştür? Bu koşullarda ölçülen değeri yazınız.
II. Sıcaklık arttıkça ölçülen hızın 30 °C’den sonra düşmesini verilerle açıklayınız.
III. Calvin döngüsünde görev yapan enzimlerin sıcaklık değişimine duyarlı olmasını açıklayınız.
IV. Bu deney 30 °C’nin bu bitkinin her koşuldaki kesin optimum sıcaklığı olduğunu kanıtlar mı? Gerekçenizi yazınız.
Işığın kullanılmadığı tepkimeler (Calvin Döngüsü) başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
I. Ölçülen en yüksek hız 30 °C’de 15 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ olarak bulunmuştur.
II. Hız 30 °C’deki 15 değerinden 40 °C’de 10’a, 50 °C’de 1’e düşmüştür. Test edilen aralıkta yüksek sıcaklık, karbon bağlanma tepkimelerini yavaşlatmıştır.
III. Calvin döngüsündeki tepkimeler enzimlerle yürütülür. Sıcaklık, enzimlerin çalışma hızını ve üç boyutlu yapısını etkiler; yüksek sıcaklıkta yapı bozulması etkinliği azaltabilir.
IV. Hayır. Yalnızca verilen bitki ve deney koşullarında, incelenen sıcaklıklar arasındaki en yüksek değer 30 °C’de ölçülmüştür. Daha dar aralıklar, farklı ışık ve CO₂ düzeyleri ya da başka bitki türleri farklı sonuç verebilir.
Önceden aydınlatılmış bir yaprakta ışık aniden kapatılıyor. Aynı bitkinin başka bir yaprağı karşılaştırma amacıyla sürekli aydınlıkta tutuluyor. Yaprak örneklerinde CO₂’nin organik maddelere bağlanma hızı iki dakikalık aralıklarla ölçülüyor.
Tabloyu ve deney düzeneğini birlikte inceleyerek soruları cevaplayınız.
| Ölçüm aralığı | Işık kapatılan yaprak | Sürekli aydınlık yaprak |
|---|---|---|
| 0–2. dakika | 12 | 12 |
| 2–4. dakika | 7 | 12 |
| 4–6. dakika | 2 | 12 |
| 6–8. dakika | 0 | 12 |

I. Işık kapatılan yaprakta karbon bağlanma hızı zamanla nasıl değişmiştir? Verilerle açıklayınız.
II. Işık kapatıldıktan hemen sonra ölçümün sıfıra düşmemesini ATP ve NADPH kullanımıyla ilişkilendiriniz.
III. Sürekli aydınlıkta tutulan yaprak bu deneyde neyi kontrol etmeye yardımcı olur?
IV. Sonuçlar, Calvin döngüsünün ışığı doğrudan kullanmadığı hâlde neden ışık tepkimelerine bağlı olduğunu nasıl açıklar?
Işığın kullanılmadığı tepkimeler (Calvin Döngüsü) başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
I. Işık kapatılan yaprakta karbon bağlanma hızı 12’den 7’ye, sonra 2’ye düşmüş ve 6–8. dakikada sıfır olmuştur. Sürekli aydınlık yaprakta hız 12 birimde kalmıştır.
II. Işık tepkimeleri durunca yeni ATP ve NADPH üretimi azalır. Yaprakta kısa süre kullanılabilecek ATP ve NADPH kaldığından karbon bağlanması hemen kesilmeyebilir; bu kaynaklar tükendikçe hız düşer.
III. Sürekli aydınlık yaprak, zaman içinde ölçüm düzeneği veya yapraktan kaynaklanan genel bir değişim olup olmadığını karşılaştırmaya yardım eder. Işığı kapatma uygulamasının etkisini ayırmaya katkı sağlar.
IV. Calvin döngüsünde CO₂’nin organik moleküllere katılması sırasında ışık doğrudan kullanılmaz; ancak bu süreç ATP ve NADPH gerektirir. Bu moleküller ışık tepkimelerinde üretildiğinden süreç ışığa dolaylı olarak bağlıdır.
Bu nedenle Y oku izlenir.
Bu nedenle D oku izlenir.
Bu nedenle D oku izlenir.
Bu nedenle D oku izlenir.
Y → D → D → D → 9. Çıkış
Bu etkinlik, fotosentezin yalnızca ışığın bulunmasına bağlı olmadığını; su ve karbondioksit gibi ham maddeler ile çevresel koşulların da süreç üzerinde etkili olduğunu hatırlatmaktadır.
► Fotosentez, klorofil taşıyan; bitkiler, bazı bakteriler ve bazı protistlerin (öglena ve çoğu alglerin) ışık enerjisini kullanarak inorganik maddelerden organik madde sentezledikleri bir süreçtir.
► Fotosentez, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümü ile organik besin üretimini sağlayan mekanizmadır.
► Hücreler tarafından yapı ve enerji hammaddesi olarak kullanılan besinler güneş enerjisi kullanılarak üretilir.
► Besin kaynağı olarak CO₂ kullanılır.
Öğrenci Plus
Bu çalışmanın açıklamalı çözümüne Öğrenci Plus ile erişebilirsiniz.
Paketleri incele► İnorganik maddelerden organik bileşikleri sentezleyen canlılara Üretici (Ototrof) Canlılar denir.
► Üretici canlılar fotosentez ve kemosentez yapan canlılardır.
► Organik maddesentezi için ışık enerjisini kullanan canlılara Fotosentetik Canlılar, kimyasal enerjiyi kullanan canlılara ise Kemosentetik Canlılar denir.
► Fotosentez bir yapım (anabolik ya da özümleme) olayıdır.
► İnorganik monomerlerden organik monomer sentezi gerçekleştirilir.
Fotosentez için canlıda klorofil molekülü bulunması şarttır. Klorofil sayesinde güneş ışığı absorbe edilerek önce ATP enerjisi üretilir (Fotofosforilasyon ile), sonra CO₂ özümlenerek besin üretimi (C₆H₁₂O₆) gerçekleştirilir.
► Prokaryot canlılarda (siyanobakteriler, mor kükürt bakterileri gibi) klorofil sitoplazmada bulunur.
► Ökaryot canlılarda ise (öglena, algler ve bitkiler) klorofil kloroplast organelinde bulunur.
► Küsküt otu, canavar otu gibi tam parazit bitkilerde kloroplast bulunmadığı için bu bitkiler fotosentez yapamazlar.
Fotosentetik canlılar;
♦ Siyanobakteriler ve mor kükürt bakterileri
♦ Öglena
♦ Algler
♦ Bitkilerdir.

► Organik besin üretimini yapamayan, besinlerini dışarıdan hazır alan canlılara Tüketici (Heterotrof) Canlılar denir.
► Heterotrof canlılar yaşam faaliyetlerini devam ettirebilmek ve büyüyüp gelişebilmek için üretici canlıların sentezledikleri besin maddelerini direk ya da dolaylı olarak almak zorundadırlar.
► Tüketiciler; fotosentez ürünlerini kullanarak kendileri için gerekli olan enerjiyi elde ederler. Bu enerjiyi hücresel solunum olayları ile gerçekleştirirler. Solunum sonucunda ise CO₂, H₂O gibi metabolik ürünler oluştururlar.
► Bu ürünler fotosentetik canlılar tarafından tekrar alınarak fotosentez olayı için hammadde olarak kullanılır.
► Böylece tüketici canlılar ile üretici canlılar arasında birbirini tamamlayan dengeli bir ilişki kurulur.
► Bu iki olay ekosistemin sürdürülebilirliği ve canlılığın devamı açısından oldukça önemlidir.

Bu süreçte su (H₂O) ve karbondioksit (CO₂), güneş ışığı enerjisi yardımıyla glikoza (C₆H₁₂O₆) ve oksijene (O₂) dönüştürülür. Fotosentez, kloroplast adı verilen hücre organellerinde gerçekleşir.

► Tarih boyunca fotosentez yoluyla organik madde üretiminin nasıl gerçekleştiği bilim insanları tarafından araştırılmıştır.
► Aristo bitkilerin yeşillenmesi için güneş ışığının gerekli olduğunu ilk savunan bilim insanlarından biridir.
► Günümüze kadar bilim insanlarının fotosentezin tarihi gelişimi ile ilgili yaptıkları bazı önemli çalışmalar tabloda belirtilmiştir.
Fotosentezin Bilim Tarihindeki Gelişimine Katkı Sağlayan Bilim İnsanları
| Adı Soyadı | Katkısı |
|---|---|
| Van Helmont | 17. yüzyılda Van Helmont, (Van Helmınt), 2,5 kg ağırlığındaki bir söğüt fidanını, içinde 100 kg toprak bulunan bir saksıya dikmiş ve bu fidanı, sadece yağmur suyuyla 5 yıl süresince sulamıştır. Sürenin bitiminde fidan, 85 kg’lık bir ağaç olmuştur. Deney sonunda kuru toprağın ağırlığı 99,994 kg olarak belirlenmiştir. Helmont, aradaki farkı deney hatası olarak kabul etmiş ve bu deneyinde, söğüt ağacının büyüme sebebinin sadece saksıdaki toprak olmadığı, bitki ağırlığında oluşan 82,5 kg’lık madde artışının yalnız sudan kaynaklandığı kanısına varmıştır. |
| Joseph Priestley | 1771 yılında İngiliz Joseph Priestley (Yosef Prestliy), karanlıkta bitkilerin dışarıya karbondioksit verdiğini ve havayı kirlettiğini saptamış; evdeki hava kirliliğini önlemek için bitkilerin geceleri ev dışına çıkarılmasını önermiştir. Işıkta yeşil bitkilerin hayvanlar tarafından kirletilen havayı temizlediğini, fotosentezde O2 molekülünün de etkisinin olduğunu ileri sürmüştür. Havanın bu şekilde temizlenmesinde ışığın gerekli olduğunu açıklamıştır. |
| Jan Ingenhousz | 1779 yılında Jan Ingenhousz (Yan İngenhauz), bitkinin havayı ancak ışık olduğunda temizleyebileceğini göstermiştir. Fotosentezde klorofilin önemini vurgulamıştır. |
| Jean Senebier | 1782 yılında Jean Senebier (Ciin Senöbiyer), bitkilerin havaya oksijen verirken CO2 kullandığını belirtmiştir. Karanlıkta bitkiler ve hayvanlar tarafından oluşturulan CO2 bileşiğinin, ışık altında bitkiler tarafından O2 üretimini teşvik ettiğini ve bitkiler tarafından meydana getirilen O2 miktarının tamamen ortamdaki CO2 miktarına bağlı olduğunu belirtmiştir. |
| Nicolas Theodore De Saussure | 1820 yılında Nicolas Theodore De Saussure (Nikolas Teodor Dö Sasür), bitki ağırlığındaki artışa dayanarak fotosentezde suyun da kullanıldığını açıklamıştır. Böylece fotosentezin ilk niceliksel ölçümünü yapmıştır. De Saussure, fotosentez esnasında eşit hacimde CO2 ve O2 alışverişi olduğunu, buna benzer eşit hacimde bir gaz alışverişinin solunum sırasında da meydana geldiğini ileri sürmüştür. Bitkilerin ışıkta CO2 alması ve O2 açığa çıkarmasının ancak bitkinin yeşil kısımlarında olabildiğini göstermiştir. |
| Theodor Wilhelm Engelmann | 1883 yılında Theodor Wilhelm Engelmann (Teodor Vilhem Engılmın), fotosentezde ortama O2 verilmesinin kloroplastlar tarafından sağlandığını ortaya koymuştur. Engelmann, fotosentezin mavi-mor ışıklarda yüksek olduğunu, en az ise yeşil ışıkta gerçekleştiğini deneylerle açıklamıştır. |
| Cornelius Bernardus Van Nie | 1930 yılında Cornelius Bernardus Van Niel (Kornelyüs Bernardus Van Niyıl), bazı bakterilerin de bitkilerdekine benzer bir fotosentez yaptığını bulmuştur. Çeşitli bakteriler, CO2 bileşiğini, ışık enerjisi ve su dışında başka bir elektron kaynağı kullanarak indirgemektedir. Van Niel, çalışmasında su yerine H2S kullanmış ve yan ürün olarak sülfür açığa çıkmıştır. |
| Robert Hill | 1937 yılında Robert Hill (Rabırt Hil), fotosentezin ışık reaksiyonu üzerinde çalışmıştır. Bu araştırmacı, izole edilen kloroplastların ve kloroplast parçalarının bile uygun bir elektron alıcısı verildiğinde, ışık altındaki ortamda CO2 olmadan, sudan elektron alarak O2 açığa çıkardığını tespit etmiştir. Suyun bu şekilde ışıkta, CO2 olmaksızın ayrışması (fotoliz) Hill reaksiyonu olarak bilinmektedir. Reaksiyon, fotosentezde O2 molekülünün ışık reaksiyonlarında oluştuğunu ve bu O2 molekülünün CO2 bileşiğinden değil de H2O bileşiğinden kaynaklandığını göstermesi yönünden önemlidir. |
| Melvin Calvin | 1954-1961 yılları arasında Melvin Calvin (Melvin Kelvin) ve arkadaşları, fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonları üzerinde çalışmışlar; bu olaydaki karbon metabolizmasını ayrıntılı bir şekilde açıklamışlardır. Bu çalışmasından dolayı Calvin’e Nobel Ödülü verilmiştir. |
► Fotosentez; klorofil taşıyan prokaryot ve ökaryot canlılar tarafından gerçekleştirilen bir özümleme (yapım=anabolik) olayıdır.
► Tüm canlılar fotosentez olayında karbon kaynağı olarak CO₂'yi kullanırlar. Ancak hidrojen kaynağı her canlı için H₂O değildir.
► Örneğin; H₂S (mor kükürt bakterileri) hidrojen kaynağı olarak H₂S kullanırlar. Sonuçta O₂ yerine S (kükürt) oluştururlar. Denklemi aşağıdaki gibidir.

Fotosentezde hidrojen kaynağı olarak H₂O kullanan canlılar yan ürün olarak O₂ oluşturarak bunu atmosfere verirler.

Bu canlılar;
Prokaryotlardan; mavi yeşil algler (siyanobakteriler)
Ökaryotlardan; öglena, algler ve bitkilerdir.
6 CO2 + 12 H2O + Işık Enerjisi → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
► Fotosentez denkleminde görüldüğü gibi açığa çıkan oksijen molekülünün temel kaynağı sudur.
► Kullanılan karbondioksit bileşiğindeki karbon atomu glikozun yapısına katılırken, oksijen atomu ise glikozun ve suyun yapısına katılmaktadır.

► Bitkilerde fotosentez kök dışında kalan yeşil renkli yapılarda gerçekleşir.
► Örneğin; genç gövde, yeşil meyve, dal, yaprak gibi yapılarda klorofil bulunduğu için fotosentez gerçekleşir.
► Fotosentez en çok bitkinin vejetatif organlarından biri olan yaprakta gerçekleşir.
► Hücredeki organellerden ise kloroplastlarda gerçekleşir.
Fotosentezin Gerçekleştiği Yapılar Şunlardır.
1. Yaprak
2. Kloroplast

Yapraklar; bitkilerin fotosentez, terleme ve gaz alışverişini en etkin biçimde gerçekleştiği organdır.
► Gövde ve dallarda yanal tomurcuklardan gelişir. Gövdeden çıkan yapraklar farklı şekillerde olabilir.
Genel olarak bir yaprak; genişlemiş bir yaprak ayası ile bir yaprak sapından oluşur.

1. Yaprak Ayası
► Yaprağın geniş, ince ve yassılaşmış olan büyük bölümüdür.
► Yaprak ayasının genişliği, bitkinin yaşadığı ekolojik bölge hakkında fikir edinmemizi sağlar.
► Kurak ortam bitkilerinde yaprak ayasının yüzeyi, küçülmüştür.
► Böylece bitkiler, daha az su kaybeder ve bitkilerin hayatta kalma şansları da artar.
► Nemli ortam bitkilerinde ise yaprak yüzeyleri oldukça geniştir.
► Bu nedenle bitkiler hem güneş ışığından daha fazla yararlanarak fotosentez yapar, hem de daha fazla terleme yapabilirler.
2. Yaprak Sapı
► Yaprak ayasını gövdeye bağlayan kısımdır.
► Yaprak ayasının güneş ışığından en verimli şekilde yararlanmasını sağlar.
► Yaprak sapından yaprak ayasına ulaşan ksilemler, yaprağa ihtiyaç duydukları su ve minerali taşır.
► Yaprakta üretilen besin maddeleri, floemlerle yaprak sapından gövdeye ve oradan da bitkinin diğer kısımlarına taşınır.
► Genellikle tek çenekli bitkilerin yapraklarında bir sap bulunmaz. Yapraklar doğrudan gövdeye bağlıdır.
Yaprağın Kısımları
► Yaprak ayasından enine kesit alınır ve mikroskopta incelenirse yapısında şu tabakaların bulunduğu görülür.
1. Epidermis Hücreleri:
► Yaprağı üstten ve alttan kuşatan renksiz hücrelerdir. Yaprağın üst yüzeyininde yer alan hücre tabakasına üst epidermis, yaprağın alt yüzeyininde yer alan hücre tabakasına ise alt epidermis denir.
► Bu hücreler, renksiz olduklarından Güneş ışığını geçirerek alttaki kloroplastlı hücrelere ulaştırır. Epidermis hücreleri
Ücretsiz önizleme burada bitti
Asıl konu anlatımının ilk %30’unu okudunuz. Konu metninin devamını okumak ve etkinlik, performans görevi ile kontrol noktası çözümlerini görmek için abone olun.
Konu anlatımının tamamını açÖğrencilerimizin TYT (Temel Yeterlilik Testi) ve AYT (Alan Yeterlilik Testi) gibi sınavlara hazırlanırken kullanabilecekleri bilgileri sunuyoruz. Biyoloji konularında güçlü bir temel oluşturmak ve sınav başarınızı artırmak için doğru adrestesiniz!
Hasanefendi - Ramazan Paşa Mah.1921 Sok.No:24/A Efeler-Aydın
destek@biyolojihikayesi.com
+90.555.608 59 45
©
Biyoloji Hikayesi.
Tüm Hakları Saklıdır. Tasarım:
Biyoloji Hikayesi
Dağıtım:
Rolpa Bilişim Pazarlama Yönetim Sistemleri
🔒