Soru

Zorluk: ZorFotosentez Hızını Etkileyen Faktörler

Fotosentez hızını etkileyen faktörler ile ilgili araştırma yapan bir öğrenci, genetik olarak özdeş üç bitki kullanarak aşağıdaki deney düzeneklerini oluşturmuştur:

* I. Düzenek: 15C15^\circ C sıcaklık, düşük ışık şiddeti, %0,03\%0,03 CO2CO_2 yoğunluğu
* II. Düzenek: 35C35^\circ C sıcaklık, düşük ışık şiddeti, %0,03\%0,03 CO2CO_2 yoğunluğu
* III. Düzenek: 35C35^\circ C sıcaklık, yüksek ışık şiddeti, %0,03\%0,03 CO2CO_2 yoğunluğu

Minimum Yasası ve fotosentez hızı ile çevresel faktörler arasındaki ilişki dikkate alındığında, bu düzeneklerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. I. ve II. düzenekler karşılaştırıldığında; ışık şiddetinin sınırlayıcı olduğu düşük ışık koşullarında, sıcaklık artışının fotosentez hızında belirgin bir değişime yol açması beklenmez.Cevap
  2. B
    II. düzenekteki bitkinin kloroplastlarında fotofosforilasyon ile üretilen ATP molekülleri, hücrenin aktif taşıma ve hidroliz gibi diğer yaşamsal faaliyetleri için sitoplazmaya aktarılarak tüketilir.
  3. C
    III. düzenekte fotosentez hızının II. düzenekten daha yüksek olmasının temel sebebi, yüksek ışık şiddetinin kloroplastlardaki enzimlerin yapısını aktive ederek tepkimeleri hızlandırmasıdır.
  4. D
    III. düzenekteki ışık şiddeti sürekli artırılmaya devam edilirse, bitkinin fotosentez hızı da buna paralel olarak herhangi bir doygunluk noktasına ulaşmadan sürekli artar.
  5. E
    Düzeneklerin tamamında fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonları sırasında ortamdan alınan CO2CO_2 molekülleri tüketilerek yan ürün olarak oksijen gazı açığa çıkarılır.

Cevap

Düşük ışık şiddetinin sınırlayıcı olduğu durumlarda sıcaklık artışının fotosentez hızında belirgin bir artışa neden olmaması beklenir.
I ve II. düzenekler kıyaslandığında, ışık şiddeti her ikisinde de düşük seviyededir. Minimum Yasası gereği, bir faktör (burada ışık) kritik eşiğin altındaysa, diğer faktörlerdeki (sıcaklık) iyileşme fotosentez hızını anlamlı şekilde artıramaz. Bu durum, grafiğe döküldüğünde düşük ışık şiddetindeki farklı sıcaklık eğrilerinin birbirine çok yakın olmasıyla görülür.

Adım Adım Çözüm

1
Düzeneklerdeki değişkenlerin analiz edilmesi
I ve II. düzeneklerde ışık şiddeti ve CO2CO_2 miktarı aynı (düşük), sadece sıcaklık farklıdır (15C15^\circ C vs 35C35^\circ C).
Değişkenlerin hangi faktörleri test ettiğini anlamak için karşılaştırma yapılır.
2
Minimum Yasası'nın uygulanması
Düşük ışık şiddeti fotosentez hızını sınırlayan temel faktördür.
Bir süreçte birden fazla faktör etkiliyse, hız en az olan faktöre göre belirlenir.
3
Sıcaklık ve ışık etkileşiminin yorumlanması
Işık çok düşük olduğunda enzimlerin hızlanması (sıcaklık artışı) süreci hızlandırmaz çünkü sistemin ham maddesi (ışık enerjisi) yetersizdir.
Işığa bağımlı reaksiyonlar hızı belirlediği için sıcaklığın etkisi bu aşamada ikincil kalır.
4
Çeldiricilerin elenmesi
Fotofosforilasyon ATP'sinin sadece kloroplastta kullanılması, ışığın enzimleri aktive etmemesi ve CO2CO_2 kullanımının evresi gibi bilgilerle yanlışlar saptanır.
Bilimsel gerçeklerin doğruluğu denetlenir.

Anahtar Kavram

Liebig'in Minimum Yasası ve Sınırlayıcı Faktörler

Daha Fazla Pratik

Işık şiddeti ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi gösteren bir grafik çizerek düşük ışıkta eğrilerin neden birleştiğini analiz edebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla