10.Sınıf Işık Enerjisi Kullanılarak Besin Sentezi (Fotosentez) Konusuna Ait Çalışma Soruları
Soru 1. 1155
Grafikte ışığın farklı dalga boylarının fotosentez hızına etkisi verilmiştir. Bu grafiğe göre hangi ışık renklerinin sera ortamında tercih edilmesi gerekir?
Cevap İçin Tıklayınız...
🔹 Grafiğin Yorumlanması: Grafikte fotosentez hızının en yüksek olduğu bölgeler, mor-mavi dalga boyları (kısa dalga boyu, yüksek enerji) ve kırmızı dalga boylarıdır. Yeşil ışıkta ise fotosentez hızı oldukça düşüktür, çünkü klorofil pigmentleri yeşil ışığı soğurmaz, yansıtır.
🔹 Sera Ortamında Tercih Edilmesi Gereken Işık Renkleri: Mavi-mor ışık 🔵💜 → Yüksek enerjili, fotosentezi hızlandırır, ayrıca bitkilerin vejetatif (yaprak-gövde) gelişimini destekler. Kırmızı ışık 🔴 → Fotosentez hızını artırır, ayrıca çiçeklenme ve meyve oluşumunu destekler.
✅ Sonuç: Sera ortamında mavi ve kırmızı ışık tercih edilmelidir. Çünkü bu ışık renkleri klorofil tarafından en iyi soğurulur ve fotosentez hızını en çok artırır.
Soru 2. 1289
Engelmann deneyinde bakterilerin prizmadan iplisi algin üzerine yansıyan ışığın bazı bölgelerine kümelenmesi fotosentez hızı açısından neyi gösterir?
Cevap İçin Tıklayınız...
🔹 Engelmann Deneyinin Özeti: Theodor Engelmann, ipliksi alg (yosun) üzerine prizma yardımıyla güneş ışığını renklerine ayırarak yansıttı. Alg, ışık alan bölgelerde fotosentez yaptı ve oksijen açığa çıkardı. Ortama konulan aerobik bakteriler, oksijenin yoğun olduğu bölgelere doğru kümelendi.
🔹 Fotosentez Hızı Açısından Gösterdiği: Bakterilerin yoğunlaştığı bölgeler, oksijenin en çok üretildiği (yani fotosentezin en hızlı olduğu) ışık bölgeleridir. Engelmann’ın gözlemleri sonucunda fotosentezin en yüksek hızda gerçekleştiği dalga boyları: Kırmızı ışık bölgesi 🌹 Mavi-mor ışık bölgesi 🔵💜
✅ Sonuç: Engelmann deneyi, fotosentez hızının ışığın dalga boyuna bağlı olduğunu ve en yüksek hızın kırmızı ile mavi-mor ışıkta gerçekleştiğini göstermiştir.
Soru 3. 1468
Jan Baptist van Helmont, bitkilerin büyümesini etkileyen faktörleri anlamak için ilginç bir deney gerçekleştirmiştir. Deneyine başlamadan önce, bir söğüt fidesini ve ekeceği kuru toprağı ayrı ayrı tartmıştır. Ardından, tarttığı toprağı bir saksıya yerleştirip yine tarttığı söğüt fidesini bu toprağa dikmiştir.
Saksının üst yüzeyini, su ve havadaki moleküllerin köklere ulaşmasını engellemeyecek şekilde kapatmış ve fideyi büyümesi için uygun koşullarda beş yıl boyunca bırakmıştır.
Beş yılın sonunda, büyüyen genç söğüt ağacını saksıdan çıkararak yeniden tartmış ve bitkinin kütlesinde büyük bir artış olduğunu gözlemlemiştir. Aynı şekilde, saksıdaki toprağı kurutup tarttığında, toprağın başlangıçtaki kütlesiyle neredeyse aynı olduğunu fark etmiştir.
Helmont bu deneyiyle bitkilerdeki kütlesel artışın hangi moleküllerden kaynaklandığı sonuca varmıştır? Açıklayınız.
Cevap İçin Tıklayınız...
🔹 Van Helmont’un Deneyi: Başlangıçta toprağın kütlesi ve fidenin kütlesi tartıldı. 5 yıl boyunca söğüt fidesi sulandı ve büyüdü. 5 yılın sonunda: Bitkinin kütlesi çok arttı. Toprağın kütlesi neredeyse değişmedi.
🔹 Çıkarım: Helmont, bu sonuçlardan hareketle: Bitkilerin kütlesindeki artışın topraktan değil, su moleküllerinden kaynaklandığını düşündü. Yani, bitkinin büyümesini sağlayan temel maddenin su olduğuna karar verdi.
🔹 Günümüzdeki Bilimsel Açıklama: Helmont’un yorumu kısmen doğruydu. Su bitki gelişimi için gereklidir, fakat esas kütlesel artış: Fotosentez sırasında havadan alınan karbondioksit (CO₂) Ve sudan gelen hidrojenin kullanılması ile gerçekleşir. Bitkinin kuru kütlesinin büyük bölümü aslında havadan alınan CO₂’den oluşur.
✅ Sonuç: Helmont deneyinde bitkilerin kütlesel artışının su moleküllerinden kaynaklandığı sonucuna vardı. Ancak günümüzde biliyoruz ki, bitki kütlesindeki esas artış havadan alınan karbondioksit ve sudan gelen hidrojenin fotosentezle organik moleküllere dönüştürülmesinden kaynaklanır.
Soru 4. 1540
Joseph Priestley, 1771'de bitki ve hayvan yaşamı arasındaki yakın ilişkinin keşfini sağlayan bir dizi deney gerçekleştirmiştir. Deneylerinde hava almayacak şekilde kapatılmış cam bir kavanoza yanmakta olan bir mum ve canlı bir fareyi birlikte koymuş; bir süre sonra ise mumun söndüğünü, farenin öldüğünü gözlemlemiştir. Priestley, mum ve fare ile birlikte hava almayacak şekilde kapatılmış cam bir kavanozun içine canlı bir bitki koyduğunda ise farenin hayatta kaldığını ve mumun yanmaya devam ettiğini gözlemlemiştir.
Priestley'in bu deneyinde mumun yanmaya devam etmesi ve farenin yaşamasında kap içindeki bitki nasıl etkili olmuştur? Açıklayınız.
Cevap İçin Tıklayınız...
🔹 Priestley’in Deneyi ve Bitkinin Rolü: Mum yanarken oksijen tüketir, bir süre sonra kavanozdaki oksijen biter ve mum söner. Fare de solunum yaparak oksijeni tüketir ve karbondioksit üretir. Oksijen tükendiğinde yaşamını sürdüremez. Ancak kavanoza yeşil bir bitki konulduğunda durum değişir. Bitki: Fotosentez yaparak ortamda karbondioksiti kullanır. Oksijen üretir ve ortama geri verir.
Bu sayede: Mum yanmaya devam eder çünkü oksijen yenilenir. Fare yaşamını sürdürür çünkü solunum için gerekli oksijen bulunur.
✅ Sonuç: Priestley’in deneyi, bitkilerin fotosentez yaparak oksijen ürettiğini ve bunun hem hayvanların yaşamı hem de yanma olaylarının gerçekleşmesi için gerekli olduğunu göstermiştir.