Işık Enerjisi Kullanılarak Besin Sentezi: Fotosentezde Kullanılan ve Üretilen Maddelerle İlgili Deney Tasarımı ve Analizi
Fotosentezde kullanılan ve üretilen maddeleri kanıtlayan kontrollü deneyler tasarlar. · Fotosentez deneylerinde değişkenleri ve kimyasal ayıraçların (iyot, KOH, NaHCO3) rolünü analiz eder. · Engelmann deneyi ve çevresel faktörlerin fotosentez hızına etkisini deney verileriyle yorumlar.
- Kontrollü deneyde etkisi araştırılan faktöre bağımsız değişken, buna bağlı değişen fotosentez hızına bağımlı değişken denir.
- Lugol (iyot) nişasta ile mavi-mor renk verir; KOH, NaOH ve Ca(OH)2 ise ortamdaki CO2 gazını tutar.
- Engelmann deneyinde aerob bakteriler O2 üretiminin en fazla olduğu mor-mavi ve kırmızı ışık bölgelerinde toplanır.
Fotosentez deneylerinde kullanılan kimyasal maddeleri işlevleriyle eşleştiriniz.
Fotosentez deney düzenekleriyle ilgili ifadeleri Doğru/Yanlış olarak belirleyiniz.
| D | Y | |
| Kapalı fanusa KOH kristalleri konulursa bitkinin fotosentez hızı hızla yükselir. | ✓ | |
| Engelmann deneyinde aerob bakteriler en az yeşil ışık bölgesinde toplanır. | ✓ | |
| Kaynatılıp soğutulmuş suda çözünmüş CO2 azaldığından Elodea'da kabarcık çıkışı düşer. | ✓ | |
| Kontrollü deneyde aynı anda hem ışık rengi hem sıcaklık birlikte değiştirilmelidir. | ✓ |
Elodea su bitkisiyle kurulan deneyde ışık kaynağının bitkiye yaklaştırılmasıyla dakikadaki O2 kabarcık sayısı ölçülmektedir. Bu deneyin bağımsız değişkeni nedir?
- AIşık şiddeti (kaynağın bitkiye uzaklığı)
- BBirim zamanda çıkan O2 kabarcık sayısı
- CBeherdeki suyun sabit tutulan sıcaklığı
- DKullanılan Elodea bitkisinin yaprak sayısı
Siyah bantla bir kısmı kapatılan sardunya yaprağının ışık aldıktan sonra Lugol damlatıldığında bantlı kısmın mavi-mor renk vermemesinin nedeni nedir?
Cümlelerdeki boşlukları uygun kavramlarla tamamlayınız.
- Deneyde etkisi araştırılan ve araştırmacının değiştirdiği değişkene bağımsız değişken denir.
- Bitkilerde fotosentezle üretilen glikozun fazlası lökoplastta nişasta olarak depolanır.
- Alkolde bekletilen yapraktan klorofil pigmenti ayrıldığı için yaprak soluk renk alır.
Fotosentez deney düzenekleri ve beklenen sonuçlar tablosundaki boşlukları tamamlayınız.
| Deney Uygulaması | Ortamdaki Değişim | Gözlenen Sonuç |
|---|---|---|
| Suya NaHCO3 ekleme | Çözünmüş CO2 artar | O2 kabarcık sayısı artar |
| Fanusa KOH koyma | CO2 gazı tutulur | Nişasta sentezi durur |
| Yaprağa Lugol damlatma | Nişasta-iyot tepkimesi | Mavi-mor renk oluşur |
| Yeşil ışık verme | Klorofil ışığı yansıtır | Fotosentez hızı minimum olur |
Engelmann'ın ipliksi alg ve prizma deneyinde oksijen seven (aerob) bakterilerin mor-mavi ve kırmızı ışıkta yoğunlaşmasının temel sebebi nedir?
- AKlorofilin bu dalga boylarını çok soğurup yüksek O2 üretmesi
- BAerob bakterilerin mor ve kırmızı ışıktan doğrudan ATP üretmesi
- CYeşil ışığın suyun sıcaklığını aşırı artırıp bakterileri öldürmesi
- DPrizmanın yalnızca mor ve kırmızı ışığı alg üzerine geçirmesi
Su bitkisi Elodea düzeneğinde sıcaklığın 30 °C'den 58 °C'ye çıkarılması sonucunda ne gözlenir?
- AEnzimler denatüre olduğundan O2 kabarcık çıkışı durur.
- BKinetik enerji arttığı için kabarcık sayısı iki katına çıkar.
- CBitki O2 yerine hızla metan gazı salgılamaya başlar.
- DKlorofil molekülleri yeşil ışığı %100 soğurmaya başlar.
İpuçlarından yararlanarak kavramları yazınız ve nişasta ayıracı olan şifre kelimeyi bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: LUGOL
Yaprakta nişasta varlığını kanıtlama (siyah bant) deneyinin uygulama basamaklarını sıraya diziniz.
- 3Yaprağı sıcak suda haşlayıp etil alkolde klorofilini uzaklaştırarak beyazlatma
- 2Yaprağın orta kısmını siyah bantla kapatıp bitkiyi birkaç saat ışığa bırakma
- 1Bitkiyi 24 saat karanlıkta bekleterek yapraktaki mevcut nişastayı tüketme
- 4Yaprağa Lugol (iyot) çözeltisi damlatarak ışık alan kısımlarda mavi-mor rengi gözlemleme
Alaca yapraklı bitki ve KOH fanusu deneyindeki yaprak bölgelerini sonuçlarıyla eşleştiriniz.
Yaprakta nişasta aranırken yaprağın doğrudan Lugol'e batırılmayıp önce sıcak etil alkolden geçirilmesinin bilimsel gerekçesini açıklayınız.