Aşağıdaki metin ve görselden yararlanarak soruları cevaplayınız.
Theodor Wilhelm Engelmann, 1882’de fotosentez ile ilgili bir deney düzeneği oluşturdu. Deneyin ilk aşamasında ipliksi bir algi prizmadan geçirilmiş ışık ile ışıklandırdı. Böylece algin farklı kısımları ışığın farklı dalga boylarıyla temas etmiş oldu. Ardından ortama aerobik bakteriler ekledi. Bir süre sonra algin farklı kısımlarında bakterilerin yoğunluklarının aşağıdaki gibi olduğunu gözlemledi.
1. Yapılan deneyin sonucunu değerlendiriniz.
Cevap:
-
Engelmann, ışığın farklı dalga boylarının fotosenteze etkisini 1883 yılında alg ve bakterilerle yaptığı deneyle göstermiştir. Ipliksi bir algi prizmadan geçirilmiş ışık ile ışıklandırdı. Böylece algin farklı kısımları ışığın farklı dalga boylarıyla temas etmiş oldu. Ardından ortama aerobik bakteriler ekledi. Bir süre sonra algin farklı kısımlarında bakterilerin yoğunluklarının aşağıdaki gibi olduğunu gözlemledi.
-
Bu gözlem, fotosentez hızının ışığın dalga boyuna bağlı olarak değiştiğini gösterir. Fotosentez hızı, mor-mavi ve daha sonra da kırmızı ışıkta maksimum düzeydedir. Fotosentez hızı yeşil ışıkta minimum düzeydedir. Bu nedenle, mor-mavi ve kırmızı ışığın alg üzerine düştüğü bölgelerde oksijeni seven (aerob) bakterilerin en fazla toplandığı görülmüştür. Bakterilerin toplanması, fotosentezin bu bölgelerde daha hızlı gerçekleştiğini dolayısıyla daha fazla oksijen üretildiğini göstermiştir. Yeşil ışık ise bakterilerin en az bulunduğu yerdir. Çünkü algler klorofilden dolayı yeşil ışığın çok az bölümünü soğurur. Bu nedenle bu bölgede fotosentez hızı daha düşük olur.
-
Fotosentez hızını belirleyen durum, ışığın klorofil tarafından emilebilme (absorbe edilebilme) durumudur. Klorofil tarafından en çok emilen mor-mavi daha sonra da kırmızı ışık olduğu için fotosentez hızı bu dalga boylarında en yüksektir. En az emilen (en çok yansıtılan) yeşil ışık olduğu için fotosentez hızı, bu ışıkta en düşüktür.
2. Bakteri yoğunluğundaki farklılıkları baz alarak fotosentez hızı ile ışığın dalga boyu arasındaki ilişkiyi aşağıdaki grafik üzerinde gösteriniz.
Cevap:
Işığın dalga boyu ile fotosentez hızı arasındaki ilişkiyi aşağıdaki grafik üzerinde göstermek için, x eksenine ışığın dalga boyunu, y eksenine fotosentez hızını yerleştirmek gerekir. Daha sonra, bakteri yoğunluğundaki farklılıkları fotosentez hızının bir göstergesi olarak kabul ederek, ışığın farklı dalga boylarında fotosentez hızının nasıl değiştiğini bir eğri ile belirtmek gerekir. Grafik aşağıdaki gibi olabilir:
Grafikten de görüldüğü gibi, fotosentez hızı mor-mavi ve kırmızı ışıkta en yüksek, yeşil ışıkta ise en düşük değerdedir. Sarı ve turuncu ışıkta ise fotosentez hızı orta seviyededir. Bu grafik, Engelmann deneyinin sonucuyla uyumludur.
