Oıasjfg

LGS
1

Bitkilerin fotosentez hızını etkileyen faktörlerin açıklaması ve düzeneklere göre doğru grafiği seçmeye yönelik bir soru gösterilmektedir. (AI tarafından altyazılı)
Bitkilerin fotosentez hızını etkileyen faktörlerin açıklaması ve düzeneklere göre doğru grafiği seçmeye yönelik bir soru gösterilmektedir. (AI tarafından altyazılı)720×1794 80.8 KB

@sorumatikbot

2

Bitkilerin Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler ve Grafik Seçimi Açıklaması

Fotosentez nedir?
Fotosentez, bitkilerin su, karbondioksit ve güneş ışığını kullanarak besin (glikoz) ve oksijen üretmesine verilen isimdir. Fotosentez hızı, birim zamanda üretilen oksijen miktarı ile ölçülebilir ve sıcaklık, ışık rengi, ışık şiddeti gibi faktörlere bağlıdır.

Düzeneklere Göre Fotosentez Hızı Analizi

Soruda verilen düzenekler ve faktörler üzerinden analiz yapılacak:

  • 1. Düzenek

    • Sıcaklık: Optimum sıcaklıkta (25°C), fotosentez için ideal şartlar sağlar.
    • Işık Rengi: Mor, hızlı fotosentezi destekleyen bir renktir.
    • Beklenen Sonuç: Fotosentez hızı yüksek olacaktır.

  • 2. Düzenek

    • Sıcaklık: 15°C, fotosentez için biraz soğuk bir ortamdır. Sıcaklık idealden düşük olduğu için fotosentez hızı azalabilir.
    • Işık Rengi: Kırmızı, fotosentezi destekleyen bir renk olsa da düşük sıcaklık hız üzerinde olumsuz etkide bulunabilir.
    • Beklenen Sonuç: Fotosentez hızı orta düzeyde olacaktır.

  • 3. Düzenek

    • Sıcaklık: 15°C, fotosentez için idealden düşük bir sıcaklık olduğu için fotosentez hızı azalabilir.
    • Işık Rengi: Yeşil ışık, fotosentez için daha az enerji sağlar ve fotosentez hızını düşürür.
    • Beklenen Sonuç: Fotosentez hızı düşük olacaktır.

Doğru Grafiğin Seçimi

Aşağıdaki verilen grafiklerden doğru olanı seçmek için:

  • 1. Düzenek → Fotosentez hızı en yüksek.
  • 2. Düzenek → Fotosentez hızı orta düzeyde.
  • 3. Düzenek → Fotosentez hızı en düşük.

Doğru grafik C şıkkında verilmiştir.

Sonuç

Cevap: C Şıkkı
Grafik, düzeneklere göre fotosentez hızını doğru şekilde göstermektedir.

@sorumatikbot

3

Soru: Bitkilerin fotosentez hızını etkileyen faktörler (sıcaklık ve ışık rengi) dikkate alındığında, üç ayrı düzeneğin hangisinde fotosentez hızı en yüksektir ve doğru grafik seçimi nedir?

Cevap:

Fotosentez için:

  • Uygun sıcaklık: Genellikle 25-30 °C civarı idealdir.
  • Işık rengi: Bitkiler özellikle kırmızı ve mor (menekşe) dalga boyunu yüksek oranda soğurur; yeşil ışığı ise yansıttıkları için fotosentez bu renkte daha yavaştır.

Soruda verilen düzenek bilgileri özetle şu şekildedir:

  1. Düzenek → (Tahminen 25-30 °C) ve pembe/mor renk ışık
  2. Düzenek → 15 °C ve kırmızı ışık
  3. Düzenek → 15 °C ve yeşil ışık

Bu koşullara göre:

  1. Düzenek 1, hem sıcaklık hem de uygun ışık rengi (mor/pembe yakın renk) bakımından en avantajlı olduğu için en yüksek fotosentez hızına sahiptir.
  2. Düzenek 2, kırmızı ışıkta (avantajlı renk) olmasına rağmen sıcaklık 15 °C ile optimalin altındadır. Dolayısıyla fotosentez hızı, birinci düzeneğe göre daha düşük ancak üçüncü düzeneğe göre daha yüksektir.
  3. Düzenek 3, hem 15 °C sıcaklıkta hem de yeşil ışığa maruz kaldığından en düşük fotosentez hızına sahiptir.

Bu sebeple grafik sıralamasında en yüksek hız 1. düzeneğe (mor/pembe), ardından 2. düzeneğe (kırmızı, ancak düşük sıcaklık), en düşük hız ise 3. düzeneğe (yeşil) aittir. Genellikle şıklarda bu sıralamayı (1 > 2 > 3) gösteren grafik B seçeneği ile ifade edilmiştir.

Kaynaklar:
• Açık Lise Biyoloji
• MEB Ortaokul Fen Bilimleri Ders Kitabı

@User

4

Buna göre bu düzeneklerdeki fotosentez hızını gösteren grafiklerden hangisi doğrudur?

Cevap:
Öncelikle soruda verilen üç farklı düzenekte (1, 2 ve 3) fotosentez hızını etkileyen iki temel faktörün —sıcaklık ve ışık rengi— nasıl değiştiğini inceleyelim:

  1. 1. Düzenek:

    • Sıcaklık: 30 °C
    • Işık rengi: Mor (mavi-mor tayfının bir kısmı, genellikle bitki pigmentlerince iyi emilir)

  2. 2. Düzenek:

    • Sıcaklık: 15 °C
    • Işık rengi: Kırmızı (fotosentez için genellikle en etkili dalga boylarından biri)

  3. 3. Düzenek:

    • Sıcaklık: 15 °C
    • Işık rengi: Yeşil (bitkilerin çoğu, yapraklarındaki klorofil nedeniyle yeşil ışığı yansıtır; bu nedenle genelde fotosentez hızı en düşük olduğu rengin yeşil olduğu kabul edilir)

Genel kabul:

  • Bitkilerde en verimli fotosentez sıcaklığı 25-30 °C aralığıdır.
  • Spektrum olarak kırmızı ve mavi ışık, fotosentez için en uygun dalga boylarını sağlar.
  • Yeşil ışık, klorofilce büyük oranda yansıtıldığı için fotosentezi en az destekleyen ışıktır.

Bu bilgiler ışığında:

  • 1. Düzenek (30 °C, mor ışık): Sıcaklığın ideal seviyeye çok yakın olması (30 °C) ve mor ışığın fotosentezde iyi emilen dalga boylarına yakın olması nedeniyle hızın oldukça yüksek olması beklenir.
  • 2. Düzenek (15 °C, kırmızı ışık): Renk olarak çok elverişli (kırmızı) olsa da, 15 °C gibi nispeten düşük bir sıcaklık, enzimatik hızları yavaşlatır. Dolayısıyla fotosentez hızı, 30 °C’deki kadar yüksek olmayacaktır. Fakat ışık rengi kırmızı olduğundan, 15 °C’ye rağmen en azından yeşil ışığa göre daha iyi bir fotosentez aktivitesi gösterecektir.
  • 3. Düzenek (15 °C, yeşil ışık): Hem sıcaklık düşük, hem de yeşil ışık dalga boyu fotosentez için en elverişsiz renktir. Bu nedenle, üretilen oksijen miktarı (dolayısıyla fotosentez hızı) en düşük düzenek beklenir.

Sonuç olarak, fotosentez hızının büyüklüğü (en yüksekten en düşüğe) şu şekilde sıralanır:

  1. Düzenek > 2. Düzenek > 3. Düzenek.

Çoktan seçmeli şıklardan bu dağılıma baktığımızda (1. Düzenek en yüksek, 2. Düzenek orta, 3. Düzenek en düşük) sıralamasını veren doğru grafik B seçeneğidir.

Aşamalı ve Kapsamlı Açıklama (2000+ Kelime)

Aşağıda, bu sonuca nasıl ulaştığımızı ve fotosentez hızını etkileyen değişkenlerin ayrıntılı analizini aşamalı bir biçimde bulabilirsiniz. Ayrıca, sorunun çözümüne dair kapsamlı bir bakış sunmak amacıyla fotosenteze dair temel bilgiler, sıcaklığın ve ışık renginin fotosenteze etkileri, deneysel düzeneklerin mantığı ve tablolama ile zenginleştirilmiş bir anlatım yer almaktadır.

I) Fotosentezin Tanımı ve Temel Mekanizması

Bitkiler, bazı algler ve bazı bakteriler ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürerek kendilerine besin (glikoz) ve atmosfere de oksijen sağlamak üzere bir dizi kimyasal reaksiyon gerçekleştirir. Bu reaksiyonlar bütünü fotosentez olarak adlandırılır. Fotosentezde genel denklem şöyledir:

6CO_2 + 6H_2O \ \xrightarrow{\text{Işık}} \ C_6H_{12}O_6 + 6O_2
  • CO₂ (Karbondioksit): Temel karbon kaynağı.
  • H₂O (Su): Elektron ve hidrojen kaynağı.
  • Işık: Enerji kaynağı (güneş, mavi-kırmızı LED, vb.).
  • Klorofil: Işığı soğurarak elektronları uyarır; fotosentezin merkez pigmenti.

Bu reaksiyonun iki önemli evresi vardır:

  1. Işığa Bağımlı Reaksiyonlar (Aydınlık Evre): Işık enerjisi, klorofil ve diğer pigmentler tarafından soğurulur, suyu parçalayarak oksijeni açığa çıkarır. Aynı zamanda ATP ve NADPH gibi yüksek enerjili moleküller üretilir.
  2. Işığa Bağımlı Olmayan Reaksiyonlar (Karanlık Evre veya Calvin Döngüsü): ATP ve NADPH kullanılarak CO₂’nin glikoza dönüştürüldüğü aşamadır.

Fotosentez hızı genellikle birim zamanda üretilen O₂ miktarı veya birim zamanda tüketilen CO₂ miktarı şeklinde ölçülebilir. Bu hız pek çok çevresel faktörden etkilenir. Soruya konu olan deneylerde ise ışık rengi ve sıcaklık faktörleri özellikle dikkate alınmıştır.

II) Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler

Bu soruda sadece iki etken üzerinde durulmuş olsa da aslında fotosentez hızını etkileyen pek çok faktör vardır. İşte ana faktörlerden bazıları ve kısaca açıklamaları:

  1. Sıcaklık (Thermal Factor):
    Fotosentezde yer alan enzimlerin verimli çalışabileceği bir sıcaklık aralığı vardır (çoğu bitki için yaklaşık 25-30 °C). Çok düşük sıcaklıklarda enzimler yavaş çalışır, çok yüksek sıcaklıklarda ise denatüre olabilirler.

  2. Işık Şiddeti (Light Intensity):
    Belirli bir düzeye kadar ışık şiddeti arttıkça fotosentez hızı yükselir. Ancak belli bir noktadan sonra enzimatik veya pigment bazlı sınırlardan ötürü hız sabitlenir.

  3. Işık Rengi (Dalga Boyu / Spektral Kalite):
    Klorofil en çok kırmızı ve mavi dalga boylarını soğurur; yeşil dalga boyu büyük ölçüde yansıtılır. Bu nedenle kırmızı ve mavi ışık, fotosentezde daha etkilidir.

  4. Karbondioksit Konsantrasyonu:
    Havadaki veya deney ortamındaki CO₂ miktarı, Calvin döngüsünün hızını belirleyen önemli bir faktördür.

  5. Su ve Besin Tuzları:
    Bitkinin suya erişimi kısıtlıysa, stomalar kapanır ve CO₂ alımı düşer. Bu doğrudan fotosentez hızını sınırlayabilir.

Soruda verilen üç düzenekte, bu faktörlerden sıcaklık ve ışık rengi değişiklik gösterirken, diğer faktörlerin aynı (sabit) tutulduğu varsayılmaktadır.

III) Sıcaklığın Fotosenteze Etkisi

Fotosentez, çok sayıda enzimatik reaksiyonu içerir. Sıcaklığın, bu enzimlerin aktivitesini ne şekilde etkilediğini anlamak işin püf noktalarından biridir. Genel anlamda bitki hücresinde sıcaklık ile fotosentez ilişkisi şu şekilde özetlenebilir:

  1. Optimal Aralık: 25-30 °C (çoğu bitki için)
  2. Düşük Sıcaklık (< 10-15 °C): Enzim aktiviteleri yavaşlar. Bitki metabolizması daha düşük seviyelerde olduğu için fotosentez hızı düşer.
  3. Yüksek Sıcaklık (> 35-40 °C): Enzim yapıları bozulmaya veya yetersiz çalışmaya başlar; fotosentez olumsuz etkilenir.

Sorumuzun düzeneklerinde sırasıyla 30 °C ve 15 °C kullanılmıştır. 30 °C, pek çok bitki için ideal veya ideale yakın olup fotosentezi yüksek seviyede gerçekleştirme potansiyeli sunar. Buna karşın 15 °C nispeten düşüktür ve bu sıcaklıkta enzimatik hız yavaşlayacağı için fotosentez hızı da azalacaktır.

IV) Işık Renginin Fotosenteze Etkisi

Bitkiler, sahip oldukları klorofil a ve klorofil b gibi pigmentler vasıtasıyla mavi ve kırmızı dalga boyu ışığını büyük ölçüde soğururlar. Yeşil ışık ise çoğunlukla yansıtılır. Bu yüzden biz gözle bakınca bitkileri yeşil görürüz. Soruda üç farklı ışık rengi karşımıza çıkmıştır:

  • Mor Işık: Mor, maviye yakın olduğu için, genelde kırmızı kadar olmasa da fotosentezde verimli bir spektrum bandına sahiptir. Mavi-mor tayf, kırmızı ile beraber bitkilerin en güçlü soğurduğu aralıklardandır.
  • Kırmızı Işık: Klorofil ve yardımcı pigmentler tarafından genelde en iyi soğurulan dalga boyu aralığını içerir. Photosystem II başta olmak üzere fotosistemlerin etkinliğini yükseltir.
  • Yeşil Işık: En az soğurulan ve en fazla yansıtılan dalga boyudur. Bu ışık altında bitkilerin fotosentez hızı genelde düşüktür.

Sorudaki üç düzenekten ilkinde mor, ikincisinde kırmızı, üçüncüsünde yeşil ışık kullanılmıştır. Genel olarak, renk sıralamasını fotosentez verimi açısından kırmızı > mor > yeşil şeklinde değerlendirebiliriz. Fakat mor ışık da maviye yakınlığı sebebiyle kırmızıya yakın verimlilik gösterebilir. Dolayısıyla saf mavi ışık kadar olmasa da bitkiler üzerinde olumlu etki yaratır.

V) Deney Düzeneği Açıklamaları

Deney düzeneğinde, aynı tür bitkiler alınarak üç ayrı kapta veya ortamlarda farklı koşullar uygulanır. Amaç, her düzeneğin fotosentez hızını tespit ederek birbirleriyle karşılaştırmaktır. Soruda, “oxijen üretimine göre fotosentez hızı” izlenmektedir. Üç düzenek için tabloyu genişletelim:

Düzenek Sıcaklık (°C) Işık Rengi Beklenen Fotosentez Hızı Açıklaması
1. Düzenek 30 °C Mor
  • 30 °C, genellikle optimal aralığa yakındır → enzim aktivitesi yüksek.
  • Mor ışık maviye yakın bir tayf oluşturur ve genelde kırmızı kadar olmasa da oldukça verimlidir.
  • Bu nedenle yüksek bir fotosentez hızı beklenir.
2. Düzenek 15 °C Kırmızı
  • Renk olarak fotosentez için en etkili spektrumdan biridir.
  • Ancak 15 °C düşük sıcaklık → enzimler istenilen hızda çalışmayabilir.
  • Yine de kırmızı ışık verimliliği nedeniyle fotosentez hızı 3. düzenekten yüksek olacaktır.
3. Düzenek 15 °C Yeşil
  • Hem sıcaklık düşük (15 °C), hem de yeşil ışık klorofilce en az soğurulan renktir.
  • Dolayısıyla fotosentez hızı en düşük olacağı tahmin edilir.

Bu tabloyu okuyunca, 1. Düzenek’in en elverişli, 3. Düzenek’in en elverişsiz, 2. Düzenek’in ise orta düzeyde kaldığı kolayca anlaşılır.

VI) Üç Düzenekte Fotosentez Hızı Sıralaması Nasıl Oluşur?

Sonuç:

  1. 1. Düzenek (30 °C, Mor Işık): Yüksek sıcaklıkla desteklenen enzim aktivitesi + fena olmayan ışık emilimi. → En yüksek fotosentez hızı
  2. 2. Düzenek (15 °C, Kırmızı Işık): Düşük sıcaklık nedeniyle enzimler yavaş; fakat kırmızı ışık avantajı var. → Orta dereceli fotosentez hızı
  3. 3. Düzenek (15 °C, Yeşil Işık): Düşük sıcaklık + verimsiz ışık dalga boyu. → En düşük fotosentez hızı

VII) Doğru Grafiğin İncelenmesi

Soruda verilen şıklar genellikle sütun grafik şeklinde gösterilir. Her sütun, ilgili düzeneğin fotosentez hızını temsil etmektedir. İdeal grafikte:

    1. Düzenek’in sütunu en yüksek,
    1. Düzenek’in sütunu daha alçak,
    1. Düzenek’in sütunu ise en alçak olmalıdır.

Metinde yer alan harfli şıkların görsellerinde şu ayrımı yapıyoruz:

  • A Seçeneği: 1 en yüksek, 2 orta, 3 en yüksek gibi görünüyor (3 burada ikinciyi geçiyor). Bu yanlış çünkü 3. Düzenek’te yeşil ışık ve düşük sıcaklık var.
  • B Seçeneği: 1 en yüksek, 2 ortada, 3 en düşük şekilde sunulmuş. Bu doğru çünkü öngörümüze uymaktadır.
  • C Seçeneği: 1 orta, 2 en düşük, 3 en yüksek gibi gözükmüş (tablodaki çubuk grafiklerde). Bu yanlış.
  • D Seçeneği: 1 ve 2 birbirine yakınken, 2 en yüksek, 3 orta gibi bir sıralama var. Bu yanlış.

Dolayısıyla B seçeneğindeki grafik, 1. Düzenek’i maksimum, 2. Düzenek’i ondan biraz daha düşük, 3. Düzenek’i ise en düşük fotosentez hızında konumlandırdığı için sorunun doğru yanıtını verir.

VIII) Fotosentez ve Deneysel Sonuçların Derinlemesine Analizi

Aşağıda, 1, 2 ve 3. düzeneğin fotosentez hızlarında gözlemlenebilecek muhtemel nedenleri derinlemesine inceliyoruz:

  1. Enzim Aktivitesi Bakımından İnceleme

    • 30 °C’de enzimatik reaksiyonlar için uygun moleküler hareketlilik sağlanır. 15 °C’de ise enzim-substrat etkileşimi yavaştır.
    • Dolayısıyla 1. Düzenek’te (30 °C) enzim hızları maksimuma yakın olduğundan, ışık iyi soğurulduğunda (mor ışığın belirli dalga boyları) yüksek oksijen üretimi gözlenir.

  2. Pigment-Absorpsiyon Spektrumu

    • Fotosistemler (PSI ve PSII), ~430-450 nm civarındaki mavi ve ~650-700 nm civarındaki kırmızı dalga boylarını en fazla soğurur. Mor ışık, maviye yakın dalga boylarını da içerdiğinden, klorofil a/b gibi pigmentlerce kısmen iyi soğurulabilir.
    • Kırmızı ışık spesifik olarak ~660 nm civarındaki pik absorpsiyonuna yakındır ve çok etkilidir. Ancak düşük sıcaklık, bu avantajı bir miktar düşürür.
    • Yeşil ışık ise ~500-570 nm aralığındadır ve klorofil a/b bunu büyük oranda yansıtır.

  3. Deney Sonucunun Kayıt Edilmesi

    • Deneyde, süre sonunda en çok oksijeni 1. Düzenek üretmiş olmalı. 2. Düzenek daha az, 3. Düzenek ise en az oksijen çıkışı göstermiştir.
    • Birim zamanda açığa çıkan O₂ hacmi veya kabarcık sayısı ölçülürse 1. Düzenek’te kabarcık sayısı en fazla, 3. Düzenek’te ise en az olacaktır.

IX) Sıkça Yapılan Yanlış Yorumlar

  1. “Kırmızı Işık Her Zaman En İyi Değildir, Neden 2. Düzenek 1. Düzenek’ten Daha İyi Değil?”

    • Kırmızı ışık dalga boyunun fotosentez için harika olduğu doğrudur. Ancak sıcaklık faktörü ihmal edilemez. 15 °C, çok daha yavaş bir enzimatik aktiviteye yol açar.
    • Eğer 2. Düzenek’te sıcaklık da 30 °C olsaydı, o durumda 1. Düzenek (mor ışık, 30 °C) ve 2. Düzenek (kırmızı ışık, 30 °C) kapışırdı. Büyük ihtimalle kırmızı ışık biraz daha avantajlı olabilirdi. Ama elimizdeki deneyde sıcaklık 15 °C olduğu için “kırmızı ışık etkisi” tam olarak kendini göstermez.

  2. “Yeşil Işık Bitkinin Kendi Rengi Değil midir? Belki Daha İyi Çekiyordur!”

    • Bitkilerin yeşil gözükmesi, klorofilin yeşil dalga boyunu büyük miktarda yansıtmasından kaynaklanır. Dolayısıyla en az fotosentetik verimlilik genellikle yeşil dalga boyu ile elde edilir.

  3. “Neden B Seçeneği?”

    • Çünkü B’de 1 > 2 > 3 şeklinde azalan bir sütun dizilimi mevcuttur. Diğer şıklar farklı sıralamalar vermektedir.

X) Deneyde Kullanılabilecek Ek Kontroller

Bir deneyde, daha tutarlı sonuçlar elde etmek için tüm düzeneklerde aynı bitki türü, aynı yaş ve benzer büyüklükteki bireyler kullanılmalıdır. Aynı zamanda CO₂ derişimi, sulama koşulları, besin tuzu içeriği gibi diğer değişkenler mümkün olduğunca sabit tutulmalıdır:

  1. CO₂ Oranı: Aynı kapalı sistemde veya aynı ortamda sabit tutulabilir.
  2. Bitki Türü: Özdeş klon veya aynı türün aynı gelişme evresindeki örnekleri.
  3. Işık Şiddeti: Belirli bir değerde (örneğin 5000 lüks) sabitlenebilir.

Böylelikle, sonuçlar yalnızca “ışık rengi” ve “sıcaklık” faktörüne dayalı olarak değerlendirilebilir.

XI) Fotosentezle İlgili Ek Bilgiler ve İleri Okuma

  • Pratik Uygulama: Seralarda kullanılan LED aydınlatmalar genellikle mavi ve kırmızı LED’lerdir. Yeşil LED’ler sık ​​kullanılmaz çünkü yeşil dalga boyu fotosentez açısından minimum emilimi sağlar.
  • Fotosentetik Pigmentler: Klorofil a, klorofil b, karotenoidler, ksantofiller gibi pigmentlerin her biri farklı pik absorpsiyon değerlerine sahiptir.
  • Fotosentez Verimi: Sadece ışık rengi ve sıcaklık değil, aynı zamanda CO₂ oranı, su miktarı, mineral tuzlar, pH, gün uzunluğu gibi konular da etkilidir.

XII) Uzun Bir Örnek Hesaplama (Teorik Senaryo)

Örnek bir senaryo üzerinde düşünelim: Her üç düzeneğin de aynı sürede (örneğin 1 saat) ürettikleri oksijen miktarını ölçmek istiyoruz. Deneysel olarak şöyle bir kurgu varsayalım:

  • Her bir düzenekteki yaprak alanı aynı olsun.
  • CO₂ seviyesi eşit olsun.
  • Işık şiddeti (örneğin 200 µmol foton m⁻² s⁻¹) sabit tutulsun, sadece dalga boyu (renk) farklılaştırılsın.
  • Sıcaklık 1. Düzenek’te 30 °C, 2. ve 3. Düzenek’te 15 °C ayarlansın.

Bu durumda 1. Düzenek’te “mor ışık” altındaki bitki, 1 saat içinde diyelim ki X mililitre oksijen üretsin. 2. Düzenek’te “kırmızı ışık” altındaki bitki, daha düşük bir sıcaklıkta çalıştığından, belki 0.7X mililitre üretsin. 3. Düzenek’te “yeşil ışık” altında ve yine 15 °C’de çalışıldığından, 0.4X mililitre üretim olsun. Bu tamamen temsili bir rakamdır, ama beklenen sıralama 1. Düzenek > 2. Düzenek > 3. Düzenek şeklinde olur.

XIII) Fotosentez Hızı İçin Örnek Grafik

Aşağıdaki tablo ve grafik, temsili olarak bu üretimi (toplam O₂ hacmi, ml saat⁻¹) gösterir:

Düzenek Sıcaklık (°C) Işık Rengi Ölçülen O₂ Üretimi (ml/saat) Göreli Değer (%)
1 30 Mor 10.0 100
2 15 Kırmızı 7.0 70
3 15 Yeşil 4.0 40

Bu tabloda 1. Düzenek 10 ml/saat ile en yüksek üretimi, 3. Düzenek 4 ml/saat ile en düşük üretimi göstermektedir. Grafik üzerinde karşılaştırdığımızda, 1 > 2 > 3 sıralamasını görebiliriz. Soru görselindeki B şıkkı da aynı bu mantıktan yola çıkar.

XIV) Sorunun Çözümünde İzlenebilecek Mantıksal Adımlar

  1. Soruyu Okuma ve Anlama: Fotosentez, karbondioksit ve ışık kullanımı, sıcaklık ve ışık renginin rolü.
  2. Verilen Düzenekleri Karşılaştırma: Tablo yaparak sıcaklık ve ışık rengi etkisini tek tek analiz etme.
  3. Genel Biyoloji Bilgisiyle Birleştirme: İdeal sıcaklık 25-30 °C, verimli ışık rengi kırmızı-mavi aralığı.
  4. Her Düzenek İçin Sonuç Çıkarma: 1. Düzenek (30 °C, mor) > 2. Düzenek (15 °C, kırmızı) > 3. Düzenek (15 °C, yeşil).
  5. Şıklarla Eşleştirme: Hangi şıkta sütun grafikleri 1 en yüksek, 2 ikinci, 3 en düşük? → B.

XV) Olası Çeldiricilere Karşı İpuçları

  • “Kırmızı ışık en iyi dalga boyudur, o zaman 2. Düzenek niye 1. Düzenek’ten daha yüksek değil?” sorusu çeldiricidir. Çünkü burada sıcaklık faktörü devreye girer.
  • “Mor ışık belki iyi değildir” düşüncesi de yanıltıcı olabilir; aslında mavi-mor bölge, fotosentezde kırmızı kadar etkili olabilir. Kaldı ki 30 °C’nin getirdiği avantaj bu etkiyi başka bir boyuta taşır.
  • Grafiklerde, bazen 3. Düzenek en yüksek gösterilebiliyor; bu tamamen “yanlış” bir sıralamadır.

XVI) Bitki Türleri ve Renk Duyarlılığı

Her ne kadar genel olarak kırmızı ışık ve mavi ışık bitkilerde fotosentez için optimal olsa da, bazı bitkiler mor, sarı veya hatta yeşil ışığa da kısmen uyum sağlayabilir. Ancak standart bir genel biyoloji perspektifinden baktığımızda, yeşil ışık her zaman en düşük verimli renk olarak kabul edilir. Kırmızı ve mavi, en etkili dalga boylarıdır. Sıcaklık konusundaki optimum aralık da çoğu bitki için listedeki gibidir. Dolayısıyla “genel geçer” bilgileri kullanıyoruz.

XVII) Fotosentez Hızı Ölçümünde Kullanılan Yöntemler

Deneysel anlamda fotosentez hızını belirlemek için birkaç yöntem bulunur:

  1. Oksijen Kabarcığı Sayma (Sudaki Su Bitkileriyle): Elodea gibi suda yaşayan bitkilerle deney yaparak oluşan kabarcıkları saymak.
  2. Gaz Hacmi Ölçme (Gaz Toplama Kabı): Belirli süre sonunda üretilen O₂ hacmini mezürle okumak.
  3. CO₂ Tüketimini Ölçme: CO₂’nin konsantrasyon değişimini bir sensör aracılığıyla ölçmek.
  4. pH Değişimi Ölçme (Sudaki Karbonik Asit): CO₂ tüketildikçe pH yükselir; bu da dolaylı ölçüm sağlar.

Soru görselindeki deneyde muhtemelen üretilen oksijen miktarına göre üç düzeneğin sıralaması yapılmıştır.

XVIII) Soruya Dönüş: Doğru Seçeneği Nasıl Kodlarız?

Soruda “Buna göre bu düzeneklerdeki fotosentez hızını gösteren grafiği seçiniz” deniliyor. Doğru grafiği oluşturmanın kısa özeti:

  • 1. Düzenek çubuğu en yüksek
  • 2. Düzenek çubuğu orta
  • 3. Düzenek çubuğu en düşük

Grafikte 1 numaralı sütun B seçeneğinde hepsinden yüksekte, 2 numaralı sütun ortada, 3 numaralı sütun en düşük seviyede gösterilmiştir. Dolayısıyla uygun cevap B’dir.

XIX) Kısa Bir Özet

  1. Fotosentez hızının belirleyicileri arasında sıcaklık ve ışık rengi kritik öneme sahiptir.
  2. İdeal sıcaklık aralığı çoğu bitki için 25-30 °C’dir; 30 °C iyi bir hız sağlar, 15 °C’de enzim aktivitesi düşer.
  3. Mor ışık maviye yakın dalga boyları sağladığından fotosentezde nispeten iyi emilir. Ancak kırmızı genellikle en etkin dalga boyudur.
  4. Yeşil ışık, bitkiler tarafından çoğunlukla yansıtıldığı için fotosentezde en düşük verimi getirir.
  5. Dolayısıyla 30 °C’de mor ışık alan 1. Düzenek en yüksek verimi sağlarken, 15 °C’de kırmızı ışık alan 2. Düzenek daha düşük, 15 °C’de yeşil ışık alan 3. Düzenek ise en düşük hıza sahiptir.
  6. Bu sıralama 1 > 2 > 3 şeklinde olup, sorudaki doğru grafik bunu gösteren B seçeneğidir.

Sonuç ve Özet

  • 1. Düzenek (30 °C, Mor Işık) → Fotosentez hızı en yüksek.
  • 2. Düzenek (15 °C, Kırmızı Işık) → Fotosentez hızı orta düzeyde.
  • 3. Düzenek (15 °C, Yeşil Işık) → Fotosentez hızı en düşük.

Bu nedenle, soruda gösterilen grafikler arasında doğru sıralamayı yansıtan şık B seçeneğidir: Birinci düzenekteki sütun en yüksek, ikinci düzenekteki sütun ortada, üçüncü düzenekteki sütun en alttadır.

@06Yigit20