Bitkilerin vücut ağırlığının çoğunun havadan geldiğini söyleyebiliriz. Çünkü fotosentezde kullanılan elementlerin kütle numaralarına baktığımızda, karbondioksitin (CO2) atom kütlesi 12+2=14 u, suyun (H2O) atom kütlesi 2+16=18 u’dur
. Bu elementlerin toplam atom kütlesi 32 u’dur. Fotosentez sonucunda oluşan glikozun (C6H12O6) atom kütlesi ise 6x12+12x1+6x16=180 u’dur
. Görüldüğü gibi glikozun atom kütlesi, fotosentezde kullanılan elementlerin atom kütlesinden çok daha büyüktür. Bu da bitkilerin vücut ağırlığının büyük bir kısmının havadan alınan karbondioksitten kaynaklandığını gösterir. Topraktan alınan su ise bitkilerin vücut ağırlığının küçük bir kısmını oluşturur.
4. Fotosentezin ışığa bağımlı ve ışıktan bağımsız tepkimeleri arasında görev alan NADP+ molekülünün taşıdığı hidrojenler hangi moleküle aittir? Fotosentez tamamlanınca bu hidrojenler hangi molekülün yapısına katılacaktır?
Cevap:
NADP+ molekülü, ışığa bağımlı tepkimelerde su moleküllerinden alınan hidrojenleri taşır. Bu hidrojenler, NADP+ molekülünü indirgeyerek NADPH molekülünü oluşturur. NADPH molekülü, ışıktan bağımsız tepkimelerde (Calvin döngüsü) karbondioksidi indirgemek için kullanılır. Bu indirgeme sonucunda glikoz molekülünün yapısına katılan hidrojenler ortaya çıkar.
5. Işığın hangi dalga boyunun fotosentezi hızlandırdığını araştıran Mehmet, alg ve oksijenli solunum yapan bakterileri kullanarak küçük bir deney yapmak istiyor. Siz Mehmet’in yerinde olsaydınız nasıl bir deney düzeneği kurardınız?
Cevap:
Mehmet’in yerinde olsaydım, aşağıdaki gibi bir deney düzeneği kurardım:
-
Bir kap içine su, sodyum bikarbonat ve elodea (bir su bitkisi) koyardım. Sodyum bikarbonat, suya karbondioksit sağlamak için kullanılır. Elodea ise fotosentez yaparak oksijen üretir.
-
Kapağı delikli bir kavanozu, elodeanın üzerine ters çevirerek yerleştirirdim. Kavanozun içindeki hava, elodeanın ürettiği oksijenle değişecektir.
-
Kavanozun yanına 100 W’lık bir masa lambası koyardım. Bu lamba, ışık kaynağı olarak kullanılacaktır.
-
Lambayı kavanoza yaklaştırıp uzaklaştırarak, ışığın fotosentez hızını nasıl etkilediğini gözlemlemeye çalışırdım. Işığın fotosentez hızını artırdığını varsayarsak, lamba kavanoza yaklaştıkça elodeanın yapraklarında daha fazla oksijen kabarcığı oluşması beklenir.
-
Ayrıca lambanın farklı renkli filtrelerle kaplayarak, ışığın dalga boyunun fotosentez hızını nasıl etkilediğini gözlemlemeye çalışırdım. Işığın dalga boyunun fotosentez hızını etkilediğini varsayarsak, farklı renkli filtrelerin elodeanın yapraklarında farklı miktarda oksijen kabarcığı oluşturması beklenir.
6. Güneş sadece yeşil renkli ışık yaysaydı nasıl bir dünyada yaşıyor olurduk? Düşüncelerinizi açıklayınız.
Cevap:
Güneş sadece yeşil renkli ışık yaysaydı, dünyada yaşayan canlılar ve ekosistemler çok farklı olurdu. Bazı olası senaryolar şunlardır:
-
Gözlerimiz yeşil renkli ışığa daha duyarlı hale gelir, diğer renkleri algılamakta zorlanırdık. Bu da renkli görmenin evrimsel avantajını kaybetmemize neden olurdu.
-
Bitkiler, fotosentez yapmak için yeşil renkli ışığı kullanamadıkları için, klorofil yerine başka bir pigment üretmek zorunda kalırlardı. Bu da bitkilerin yeşil yerine başka bir renkte görünmesine neden olurdu.
-
Hayvanlar, kamuflaj ve iletişim için farklı renklerdeki tüy, kıl veya deriye sahip olurlardı. Yeşil renkli hayvanlar daha kolay avlanırken, diğer renklerdeki hayvanlar daha az dikkat çekerdi.
-
Gökkuşağı, sadece yeşil tonlarından oluşurdu. Bu da gökyüzünün estetik değerini azaltırdı.
-
Güneşin yaydığı ışığın enerjisi daha düşük olurdu, çünkü yeşil renkli ışık kırmızı veya mor renkli ışığa göre daha az enerji taşır. Bu da dünyanın daha soğuk olmasına ve iklim değişikliklerine neden olurdu.
7. Aşağıdaki tabloda fotosentezin iki evresinin karşılaştırması verilmiştir. Evreleri verilen olaylar açısından karşılaştırarak tabloyu doldurunuz. İki evre arasındaki farklardan birini de siz tabloya ekleyiniz.
Cevap:
