Işık Enerjisi Kullanılarak Besin Sentezi (Fotosentez) — OYSS Soruları
Bu sayfada yalnızca OYSS etiketiyle ayrılmış açık uçlu sorular yer alıyor. Toplam 18 sorudan şu anda 4 tanesini inceleyebilirsin. Her soruyu önce kendin yanıtla, ardından cevap ve açıklamasını incele.
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.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
PGAL’den organik madde sentezi başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
✍️ Cevap
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.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
PGAL’den organik madde sentezi başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
✍️ Cevap
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.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Işığın kullanılmadığı tepkimeler (Calvin Döngüsü) başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
✍️ Cevap
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?
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Işığın kullanılmadığı tepkimeler (Calvin Döngüsü) başlığında fotosentez deneylerinin düzenek, değişken, ölçüm ve yorum basamakları ele alınır. Sonuçlar yalnızca ölçülen koşullar ve veriler kapsamında değerlendirilmelidir.
✍️ Cevap
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.
Önizleme kapsamındaki soruları incelediniz.
Bu sayfada ilk 4 soru öğrencilerimizin incelemesi için açık olarak gösteriliyor. Bu OYSS çalışmasındaki kalan 14 soruyu ve soru kütüphanesindeki diğer içerikleri görmek için abonelik paketlerini inceleyebilirsiniz.
Abonelik Paketlerini İncele