12. sınıf: Canlılarda Enerji Dönüşümleri

Canlılarda enerji dönüşümleri ünitesi, üretim ve tüketim süreçlerini ortak bir madde ve enerji hesabıyla okumayı sağlar. Fotosentez, kemosentez ve hücresel solunum karşılaştırılırken aynı sözcüğün farklı süreçlerde farklı rol oynayabileceği dikkate alınır. Şemadaki oklar, kullanılan maddeler ve ürünler üzerinden gerekçeli çıkarım yapılır.

Fotosentezin evrelerini ilişkilendirme

Işığa bağlı tepkimeler ile karbonun organik moleküllere katıldığı süreçler farklı görevler taşır ve ürün alışverişiyle ilişkilidir. Fotosentezde açığa çıkan oksijenin kaynağı su olarak değerlendirilir. Şema yorumlarken ışığın doğrudan kullanıldığı basamağı, ATP ve indirgenme gücünün kullanıldığı basamaklarla karıştırmayın.

Sınırlayıcı faktörü belirleme

Fotosentez hızını ışık, karbondioksit ve sıcaklık gibi etkenler birlikte sınırlar. Bir etkeni artırmak, başka bir etken sınırlayıcı hâle geldiğinde hızı sürekli artırmaz. Grafikteki yatay bölümün nedenini yorumlarken deneyde sabit tutulan koşulları kontrol edin. Kemosentezle karşılaştırmada temel ayrım, organik madde üretiminde kullanılan enerjinin kaynağıdır.

Solunumla ortak madde hesabı

Hücresel solunumda farklı basamaklar ve farklı ATP üretim mekanizmaları bulunur. Oksijen, oksijenli solunumda son elektron alıcısıdır; üretilen karbondioksitin hangi basamaklardan geldiği ayrıca izlenir. Fotosentez ve solunumun bazı maddeleri ortak kullanması, bu olayların aynı yerde veya yalnız birbirinin tersi tepkimeler olarak gerçekleştiğini göstermez.

İlgili kazanımlar

12.2.1.1 Canlılığın devamı için enerjinin gerekliliğini açıklar.
12.2.2.1 Fotosentezin canlılar açısından önemini sorgular.
12.2.2.2 Fotosentez sürecini şema üzerinde açıklar.
12.2.2.3 Fotosentez hızını etkileyen faktörleri değerlendirir.
12.2.3.1 Kemosentez olayını açıklar.
12.2.4.1 Hücresel solunumu açıklar.
12.2.4.2 Oksijenli solunumda reaksiyona girenler ve reaksiyon sonunda açığa çıkan son ürünlere ilişkin deney yapar.
12.2.4.3 Fotosentez ve solunum ilişkisi ile ilgili çıkarımlarda bulunur.

Çözümlü örnekler

Örnek 1

ATP molekülüyle ilgili aşağıdaki ifadeler veriliyor. I. ADP'ye fosfat eklenerek ATP sentezlenirken su açığa çıkar. II. Bir hücrede üretilen ATP kan yoluyla başka hücrelere taşınarak kullanılır. III. ATP'nin yapısında riboz şekeri bulunur. Bu ifadelerden hangileri doğrudur?

A)
Yalnız I
B)
I, II ve III
C)
I ve III
D)
I ve II
E)
Yalnız II

Çözümü ve cevabı göster

↔ Uzun ifadeleri yatay kaydırabilirsiniz.

1. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Fosfat bağı dehidrasyonla kurulur; bu sırada bir molekül su oluşur.

\text{I}\Longrightarrow \text{doğru}

2. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Her hücre kendi ATP'sini üretir ve kullanır.

\text{II}\Longrightarrow \text{yanlış}

3. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): ATP'deki beş karbonlu şeker ribozdur.

\text{III}\Longrightarrow \text{doğru}

4. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Doğru ifadeler seçilir.

\text{I: doğru},\ \text{II: yanlış},\ \text{III: doğru}\Longrightarrow \text{I ve III}

Cevap

I ve III

Örnek 2

Yeşil bir bitki, suyun hidrojen atomları

{}^{3}\mathrm{H}

ile işaretlenmiş su moleküllerini kullanarak ışıklı ortamda fotosentez yapıyor. Fotosentezin ürünleri glikoz, oksijen gazı ve su olduğuna göre işaretli atom bu ürünlerden hangilerinde bulunur? (Ürünlerin başka tepkimelerde kullanılması dikkate alınmayacaktır.)

A)
glikoz ve oksijen gazı
B)
Yalnız oksijen gazı
C)
Yalnız su
D)
glikoz ve su
E)
glikoz, oksijen gazı ve su

Çözümü ve cevabı göster

↔ Uzun ifadeleri yatay kaydırabilirsiniz.

1. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Fotosentezde her tepkimeye girenin atomlarının hangi ürüne geçtiği izlenir.

\text{suyun hidrojen atomları}\Longrightarrow \text{taşıyıcı moleküllerle glikoza, bir kısmı da tepkimede oluşan suya geçer}

2. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): İşaretli atomu taşıyan ürünler birlikte yazılır.

\text{taşıyıcı moleküllerle glikoza, bir kısmı da tepkimede oluşan suya geçer}\Longrightarrow \text{glikoz ve su}

Cevap

glikoz ve su

Örnek 3

Grafikte eşit şiddette farklı dalga boylarındaki ışıklarla aydınlatılan özdeş bitkilerin fotosentez hızları verilmiştir (yatay eksen d: dalga boyu, nm; dikey eksen h: fotosentez hızı, birim). I. 400 nm dalga boyundaki ışıkta fotosentez hızı 700 nm dalga boyundakinden yüksektir. II. 700 nm dalga boyundaki ışıkta fotosentez hızı 450 nm dalga boyundakinden yüksektir. III. 450 nm dalga boyundaki ışıkta fotosentez hızı 600 nm dalga boyundakinden yüksektir. Grafiğe göre bu ifadelerden hangileri doğrudur? Soruda veya çözümde verilen grafik ve etiketleri

Soruda veya çözümde verilen grafik ve etiketleri

A)
II ve III
B)
I, II ve III
C)
Yalnız III
D)
I ve III
E)
Yalnız II

Çözümü ve cevabı göster

↔ Uzun ifadeleri yatay kaydırabilirsiniz.

1. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Grafikte iki dalga boyundaki fotosentez hızları okunur ve karşılaştırılır.

\text{400 nm ve 700 nm}\Longrightarrow 6>3

2. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Grafikte iki dalga boyundaki fotosentez hızları okunur ve karşılaştırılır.

\text{700 nm ve 450 nm}\Longrightarrow 3<8

3. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Grafikte iki dalga boyundaki fotosentez hızları okunur ve karşılaştırılır.

\text{450 nm ve 600 nm}\Longrightarrow 8>3

4. Adım (Biyoloji: model ve çıkarım): Grafikteki değerlerle desteklenen ifadeler seçilir.

\text{I: doğru},\ \text{II: yanlış},\ \text{III: doğru}\Longrightarrow \text{I ve III}

Cevap

I ve III

Sık yapılan hatalar

Fotosentezde açığa çıkan oksijenin karbondioksitten geldiğini söylemek.
Işık artışının her koşulda fotosentez hızını artıracağını düşünmek.
Bitkilerin yalnız gece solunum yaptığını veya iki sürecin aynı hücresel yolun tersi olduğunu varsaymak.

Uygulama ve etkinlik sınırları

Solunumda kullanılan ve üretilen maddelere ilişkin deney; gerçek düzenek, ölçüm ve güvenli çalışma koşullarıyla ayrıca yapılır.

Örnek şemalar, öğrencinin kendi modelini kurma ve deney sonuçlarını sunma çalışmasının tamamlandığını göstermez.

Çalışmaya devam edin

Öğrenci alanında çalış Öğretmen alanında hazırla

Sınıf konularına dön