Kolay Hoca, zor dersleri çizgi roman gibi anlatır. Bu kitapta 10. sınıf biyolojisinin her konusunu Ece ile robot arkadaşı Volt anlatıyor: kısa sahneler, hareket eden çizimler ve oynayıp deneyebileceğin küçük düzenekler. Konu kafaya yerleşince hemen soruya geçiyorsun.
Kolay Hoca 10. sınıf dizisi.
ECE Lise öğrencisi. Soru sormayı sever, ezberden nefret eder. Senin yerine "bu ne demek şimdi?" diye soran o.
VOLT Kolay Hoca'nın laboratuvar robotu. Bu sefer biyoloji laboratuvarında: mikroskop, saksı, maya şişesi ve veri tablosuyla, yapraktan ekosisteme kadar çizerek anlatır.
Nasıl çalışılır? (3 dakika, bir kez oku)
Telefonu başka odaya koy ya da kitabı telefondan okuyorsan "Rahatsız Etme"yi aç. Telefon masada dururken, kapalı bile olsa, çalışma belleği düşüyor; bu ölçülmüş bir şey, laf değil.
Her bölümde önce tahmin et. Tahminin tutmazsa üzülme: en çok, tutmayan tahminden sonra okunan açıklama akılda kalıyor.
Okumak öğrenmek değildir. "Kendine sor" kutularının cevabını açmadan önce kendin söyle. Testte boş bırakmak serbest; kopya çekmek değil.
Testin ilk 8 sorusu sırayla, kalanı karışık. Sınav da karışık sorar; karışık çözen öğrenci bir ay sonra çok daha fazla hatırlıyor. Testi iki türlü çözebilirsin: Sınav modu (hepsini çöz, sonunda puanını gör) ya da Alıştırma modu (her soruda hemen geri bildirim; yanlış yaparsan ipucu kendiliğinden açılır).
Soruları defterde çöz. Ekranda göz gezdirmek yetmez; akış şemasını ve tabloyu kâğıda çizdiğinde akılda kalır. Her ünitenin "Yazdırılabilir özet" sayfasını çıktı alıp yanında tutabilirsin.
Yanlışların bir deftere düşer. 3 gün sonra kitap sana hatırlatır; o gün yanlışlarına dönüp testi bir daha çözersen konu kalıcı olur. Gece 23'ten sonra yeni konu açma; uykusuz beyin gündüz öğrendiğini kaydedemez.
25 dakika çalış, 5 dakika ara. Bir oturumda bir bölüm yeter. Her gün az, her gün.
Her ünitede 5 adım var, sırayla git
1 · ÇİZGİ ROMANSahneleri oku, çizimler hareket ederken izle. "Kafaya yaz" kutusu o sahnenin tek cümlelik özeti.
2 · 8 SORUHangi kural ve şema hangi soruda kullanılır, önce onu gör. Sonra 8 soruyu adım adım çözülmüş olarak incele.
4 · ÇÖZÜMLER30 sorunun hepsi ayrı sayfada, anlatımıyla. Yanlış yaptıklarına mutlaka bak.
5 · KARIŞIK TEKRARÜnite başında çözdüğün 5 soruluk ön testin yeni hâli ve önceki ünitelerle karışık alıştırma. Ne kadar ilerlediğini burada görürsün.
Veli için bir sayfa · çocuğunuza nasıl destek olursunuz (2 dakika)
Bu kitap çocuğunuzun kendi başına çalışabilmesi için yazıldı. Araştırmalar, ailenin ilgisinin başarıyı artırdığını, baskısının ise azalttığını tutarlı biçimde gösteriyor. Yapabileceğiniz en etkili şeyler çoğunlukla küçük şeyler.
Ne yapmayın
Puanı sormayın, kıyaslamayın. "Kaç yaptın?", "Kuzenin kaç yapmış?" soruları kaygıyı artırır; kaygılı öğrenci daha az çalışır.
Yanlışı ayıplamayın. Bu kitapta yanlış bir veri; hangi adımda ayrıldığını gösterir. "Bunu nasıl bilmezsin" cümlesi öğrenmeyi keser.
Süre saymayın. "Üç saat çalıştın mı?" yerine ne çözdüğü önemli. Kitap da dakika değil soru sayar.
Ne yapın
Sessiz bir saat ayarlayın. Telefonun çalışılan odada olmaması, açık olmasa bile, dikkati ölçülebilir biçimde artırır.
Uykuyu koruyun. Gece 23'ten sonra yeni konu verimsizdir; uyku, gündüz öğrenileni kalıcı yapan süreçtir.
Haftada bir 10 dakika "süreç" sohbeti. "Bu hafta neyi anladın, nerede takıldın?" diye sorun ve dinleyin. Çözüm önermek zorunda değilsiniz.
Takıldığı konuyu öğretmenine sordurun. "Öğretmenden yardım alabiliyorum" diyen öğrenciler uluslararası ölçmelerde belirgin biçimde daha başarılı.
Sorularda gereken her sayı (ölçüm, deney verisi, besinlerin enerji değeri) sorunun içinde ya da kaynağıyla verilir. Deney verileri ve grafikler kurgusal modeldir ve öyle etiketlenir. Kitaptaki hiçbir deney hayvan üzerinde yapılmaz; evde önerilen deneyler güvenlik notuyla gelir. Bu kitap beslenme ve çevre bilgisi verir; diyet, ilaç ya da tıbbi tavsiye vermez: sağlığınla ilgili bir sorunda hekime danış. Konular MEB'in 2026 Ortaöğretim Biyoloji Dersi Öğretim Programı'nın 10. sınıf öğrenme çıktılarına göre sıralandı; programın iki teması (Enerji ve Ekoloji) bu kitapta beş üniteye ayrıldı.
1. TEMA · ENERJİ (1/3)
Güneşten Besinlere: Fotosentez ve Kemosentez
Canlılar enerjiyi yaratmaz, dönüştürür: üreticiler ışığın ya da kimyasalların enerjisini besine bağlar, herkes o besinden ATP yapar.
Hareket etmeyen bir fide neden enerji harcar? Domatesin karbonu topraktan mı gelir? Işığın hiç ulaşmadığı okyanus tabanında kim besin yapar? Bu ünitede ATP'yi, fotosentezin iki tepkime grubunu, fotosentez deneylerini ve kemosentezi Ece ve Volt'la öğreneceksin.
Neden enerji? ATP, hücrenin bozuk parası
BİY.10.1.1 (a–d) · Canlılık İçin Enerjinin Önemi ve ATP
Bu bölümde: Canlıların neden sürekli enerjiye ihtiyaç duyduğunu soracaksın. ATP'nin yapısını ve enerjiyi nasıl taşıdığını öğreneceksin.≈ 9 dk · YKS: kapsam ÖSYM duyurusuyla netleşecek
enerji — iş yapabilme ve değişim yaratabilme · bu değildir: üretilen ya da yok olan şey değildir
ATP — hücrenin enerji taşıyan molekülü · bu değildir: enerjinin kaynağı değildir; kaynak besindir
ADP — bir fosfatını vermiş ATP · bu değildir: işe yaramaz bir atık değildir
hücresel solunum — besinden ATP yapan tepkimeler · bu değildir: soluk alıp vermek değildir
30 saniye
Bir hücre, yaptığı ATP'yi depolayıp haftalarca kullanabilir mi?
Ne kadar eminsin?
Hayır. ATP kısa süreli bir taşıyıcıdır. Hücre onu saniyeler içinde harcar ve besinden yeniden yapar; dördüncü sahnede ve Oyna'da göreceksin.
Sera köşesi. Ece telefonunu şarja takmış; yanındaki saksıda bir fide büyüyor.
ECE: Telefonun şarjı biter ama fidenin bitmez. Bence canlıların sürekli enerjiye ihtiyacı yok.
VOLT: Kısa cevap: var. Fide de enerjisini sürekli besinden alır; besin biterse o da durur.
Volt, canlıların enerjiyi nereye harcadığını dört kutuya yazıyor.
ECE: Kıpırdamayan bir bitki enerjiyi nereye harcar ki?
VOLT: Büyümeye, madde taşımaya ve yeni molekül yapmaya. Kuşlar ve memeliler ayrıca vücut ısısını korumak için harcar.
Volt, hücrenin enerji taşıyıcısı ATP'yi büyütüp çiziyor.
ECE: ATP'nin içinde enerji dolu bir bağ var galiba. Bağ kopunca enerji fışkırıyor.
VOLT: Bağ koparmak da enerji ister. Enerji, ATP'nin ADP ve fosfata dönüştüğü tepkimenin bütününden açığa çıkar.
ATP bir fosfatını verince hangi molekül oluşur?
ADP (adenozin difosfat). ATP'de üç fosfat var; biri ayrılınca iki fosfatlı ADP kalır. Ayrılan fosfat ADP'ye yeniden eklenebilir ve ATP yine yapılır.
Volt, ATP'nin hücrede nasıl döndüğünü bir döngüyle gösteriyor.
ECE: ATP bir kez yapılınca hücrede saklanıp haftalarca kullanılıyor mu?
VOLT: Hayır, sürekli döner. Besin yıkılınca ADP'ye fosfat eklenir; iş yapılınca fosfat ayrılır ve ATP yine ADP olur.
Ece, programdaki sorulardan birini öğrenme günlüğüne yazıyor.
ECE: Sorum şu: Güneş olmasaydı yalnız bitkiler mi etkilenirdi?
VOLT: Önce güvenilir kaynaktan bilgi topla ve doğrula. Çıkarımını en son yaz.
ECE: Çıkarımım: hayvanlar bitkiyi ya da bitki yiyeni yer. Onlar da etkilenirdi.
Kış uykusundaki bir ayı hiç hareket etmiyor. Enerji harcar mı?
Harcar. Kış uykusunda harcama azalır ama durmaz. Ayı bu enerjiyi vücudundaki yağ depolarından karşılar.
Bence fotosentez ve solunum enerji üretir. ATP'nin içinde enerji dolu bir bağ var; bağ kopunca enerji çıkar.
Ama bu yanlış.
enerji üretilmez, biçim değiştirir. Fotosentez ışık enerjisini besindeki kimyasal enerjiye çevirir. Solunum bu enerjiyi ATP'ye aktarır. Bağ koparmak da enerji ister; enerji, tepkimenin bütününden açığa çıkar. Örnek: kas çalışırken ATP ADP'ye döner, enerjinin bir kısmı işe, bir kısmı ısıya gider.
Neden enerji? Canlı; hareket, büyüme, madde taşıma ve yeni molekül yapma için sürekli enerji harcar. Kuşlar ve memeliler vücut ısısını korumak için de harcar.
Yapı: ATP = adenin + riboz (beş karbonlu bir şeker) + 3 fosfat. İşlev: enerjiyi besinden işe taşır. Örnek: kas kasılırken ATP harcanır.
ATP–ADP döngüsü:ATP ⇄ ADP + P
Kelimelerle: ATP bir fosfatını verince ADP olur ve enerji işe aktarılır. Besin yıkılınca ADP'ye fosfat eklenir, ATP yeniden yapılır.Harfler: ATP: adenozin trifosfat (3 fosfatlı) · ADP: adenozin difosfat (2 fosfatlı) · P: fosfat
Enerji kuralı: enerji yoktan var olmaz, yok olmaz; biçim değiştirir. Her dönüşümde bir kısmı ısı olarak ortama geçer.
Bu değildir: ATP enerji kaynağı değildir. Kaynak besindir; ATP enerjiyi besinden işe taşır.
Kapat ve kendi kelimelerinle yaz: bu kutuyu görmeden denklemi ve harflerin anlamını bir kâğıda yaz, sonra karşılaştır.
Çapa: Kurgusal model: bir hücrede 50 ATP ve 10 ADP var. Bir dakikada 20 ATP işte harcanıyor, besin yıkımıyla 20 ADP'ye fosfat ekleniyor. ATP: 50 − 20 + 20 = 50; değişmez. ATP + ADP = 60.
Varyant 1: yalnızca besin yıkımı durdu (fosfat eklenen ADP 0). Dakika sonunda ATP sayısı artar mı, azalır mı, aynı mı?
Azalır: 50 − 20 + 0 = 30 ATP; ADP 10 + 20 = 30 olur. Besin yıkılmazsa ATP hızla tükenir.
Varyant 2: yalnızca iş arttı: 20 yerine 40 ATP harcanıyor (fosfat eklenen yine 20 ADP). ATP sayısı artar mı, azalır mı, aynı mı?
Azalır: 50 − 40 + 20 = 30 ATP; ADP 10 + 40 − 20 = 30. Hücre daha çok çalışırsa daha çok besin yıkmak zorunda kalır.
Varyant 3: yalnızca besin yıkımı hızlandı: 25 ADP'ye fosfat ekleniyor (harcanan yine 20). ATP sayısı artar mı, azalır mı, aynı mı?
Karşı-örnek: Hiç iş yapılmıyor, besin yıkımı ise 20 ADP'ye fosfat eklemek istiyor; ama yalnızca 10 ADP var. ATP en çok 50 + 10 = 60 olur, 70 olmaz. "ATP = başlangıç − harcanan + yapılan" kuralı ancak fosfat eklenecek ADP varken işler.
ATP şarj istasyonu
Önce tahmin: besin yıkımı durursa ve kas çalışmaya devam ederse ATP ne kadar dayanır? Kendine söyle, sonra dene.
Her düğmeye basış bir adımdır. "Besin yık" bir ADP'ye fosfat ekler; iş düğmeleri bir ATP'yi ADP'ye çevirir. Hücrede toplam 20 adenozin var (model, kurgusal sayı). Turuncu ok enerjiyi, mavi ok maddeyi gösterir.
Telefon bataryası gibi ATP de enerjiyi bir yerden alır, başka bir yerde kullandırır. ADP boş, ATP dolu hâl gibidir.
Batarya enerjiyi saatlerce depolar. ATP depo değildir; saniyeler içinde harcanır ve besinden yeniden yapılır. Enerji de tek bir bağda saklı değildir.
ATP bir depo değil, sürekli dönen bir taşıyıcıdır.
Verilen temsil tablo: kas hücresindeki iki olay. Ötekini üret: iki olayı tek bir döngü şeması olarak çiz; madde okunu (mavi) ve enerji okunu (turuncu) ayrı renkte göster.
Olay
Molekülde ne olur?
Enerji ne olur?
kas kasılır
ATP → ADP + P
işe aktarılır, bir kısmı ısı olur
mitokondride besin yıkılır
ADP + P → ATP
besinden ATP'ye aktarılır, bir kısmı ısı olur
Cevabı göster
Döngü şeması:
Oklar neye karşılık? Mavi daire oklar maddenin (fosfat ve adenozinin) döndüğünü gösterir; aynı moleküller tekrar tekrar kullanılır. Turuncu oklar enerjinin akışıdır: besinden girer, işe ve ısıya gider, geri dönmez.
İki temsilde aynı şeyi gösteren yer: tablodaki "ATP → ADP + P" satırı ↔ şemanın sağ yayı; "bir kısmı ısı olur" ↔ dışarı çıkan iki turuncu ok.
Kurgusal model: bir hücrede 40 ATP ve 20 ADP var. Bir dakikada 30 ATP harcanıyor, 25 ADP'ye fosfat ekleniyor. Ece dakika sonundaki sayıları buluyor. Hangi adımda yanlış yaptı?
Harcanan her ATP bir ADP olur: ATP 40 − 30 = 10, ADP 20 + 30 = 50.
Fosfat eklenen her ADP bir ATP olur: ATP 10 + 25 = 35.
ADP de artar: 50 + 25 = 75.
Sonuç: dakika sonunda 35 ATP ve 75 ADP var.
Hata 3. adımda (bütçe). ATP'ye dönen 25 ADP, ADP sayısından düşülür: 50 − 25 = 25. Kontrol: başta 40 + 20 = 60 molekül vardı; sonda da 35 + 25 = 60 olmalı. 75 ADP ile toplam 35 + 75 = 110 olurdu; molekül yoktan var olmaz. Doğru sonuç: 35 ATP, 25 ADP.
Kendine sor: ATP'ye neden "enerji kaynağı" değil de "enerji taşıyıcısı" denir? Cevap
Çünkü enerjiyi kendisi üretmez. Besin yıkılınca açığa çıkan enerjiyi alır ve işin yapıldığı yere aktarır; sonra ADP olur ve yeniden yapılır.
Işığın kullanıldığı tepkimeler: ışık yakalanır, su parçalanır
BİY.10.1.2 (a–b) · Işığın Kullanıldığı Tepkimeler
Bu bölümde: Kloroplastta ışığın nasıl yakalandığını ve oksijenin nereden geldiğini öğreneceksin. Kendi modelini kurup bilimsel modelle karşılaştıracaksın.≈ 6 dk · YKS: kapsam ÖSYM duyurusuyla netleşecek
pigment — ışığı soğuran renkli molekül · bu değildir: yalnızca süs rengi veren madde değildir
klorofil — kırmızı ve mavi ışığı soğuran pigment · bu değildir: yeşil ışığı en çok kullanan pigment değildir
fotoliz — ışık enerjisiyle suyun parçalanması · bu değildir: CO₂'nin parçalanması değildir
NADPH — hidrojen ve elektron taşıyan molekül · bu değildir: bir pigment ya da besin değildir
30 saniye
Fotosentezde dışarı verilen oksijen hangi maddeden gelir?
Ne kadar eminsin?
Sudan. Işık enerjisi suyu parçalar (fotoliz); oksijen gaz olarak dışarı çıkar. CO₂'nin karbonu ise besine bağlanır; bunu 1.3'te göreceksin.
Sera köşesi. Volt bir yaprağı adım adım büyütüp kloroplasta kadar iniyor.
ECE: Yaprak yeşil, çünkü en çok yeşil ışığı kullanıyor.
VOLT: Tersine: klorofil kırmızı ve mavi ışığı soğurur, yeşili yansıtır. Gözüne gelen yeşil, en az soğurulan ışıktır.
Volt dört pigmenti yan yana koyuyor.
ECE: Havuçtaki turuncu, domatesteki kırmızı da birer pigment mi?
VOLT: Evet: karoten ve ksantofil yaprakta klorofile yardım eder, fazla ışığın zararını azaltır. Likopen de domatesin kırmızı rengidir.
Volt tilakoit zarını büyütüyor: ışık, su ve bir taşıyıcı zinciri.
ECE: Işık gelince burada ne değişiyor?
VOLT: Işık enerjisi suyu parçalar ve O₂ dışarı çıkar. Sudan kopan elektronlar zincirde aktarılır; sonunda ATP ve NADPH yapılır.
Işığın kullanıldığı tepkimelerin ürünlerinden hangisi yapraktan dışarı çıkar?
O₂. ATP ve NADPH kloroplastın içinde kalır ve anında Calvin döngüsünde kullanılır. O₂ ise yaprak gözeneklerinden havaya çıkar.
Ece kendi fotosentez modelini tahtaya yazıyor; Volt yalnızca soru soruyor.
ECE: Modelim: ışık CO₂'yi parçalar, karbon bitkide kalır, oksijen dışarı çıkar.
VOLT: Neden böyle dedin? Nereden biliyorsun?
ECE: CO₂'de oksijen var diye düşündüm. Bunu sınayacak bir kanıt arayacağım.
Volt, Ece'nin modelini bir kanıtla ve bilimsel modelle yan yana koyuyor.
ECE: Kloroplast CO₂ olmadan da O₂ veriyorsa modelim tutmuyor.
VOLT: Evet: O₂ sudan gelir, CO₂ ise besinin karbonunu verir. Kanıt gelince model yenilenir.
Görsel tamamlama: kloroplastta pigmentler ve suyun parçalanması hangi kısımdadır?
Tilakoit zarında. Işığın kullanıldığı tepkimeler burada olur. Stroma, tilakoitlerin çevresindeki sıvıdır; Calvin döngüsü orada çalışır.
Bence fotosentezde çıkan oksijen CO₂'den gelir. CO₂'nin içinde iki oksijen var; bitki karbonu alır, oksijeni dışarı verir.
Ama bu yanlış.
oksijen sudan gelir. Işık enerjisi tilakoitte suyu parçalar; oksijen atomları O₂ olarak dışarı çıkar. CO₂ tilakoitte parçalanmaz; stromada besine bağlanır. Kanıt: kloroplastlar ortamda CO₂ yokken de ışıkta O₂ çıkarır.
Akış şeması:ışık + su + ADP + NADP⁺→ tilakoitte tepkimeler→ O₂ + ATP + NADPH
Adımlar: (1) pigmentler ışığı soğurur. (2) Işık enerjisiyle su parçalanır, O₂ çıkar; buna fotoliz denir. (3) Elektronlar taşıyıcı zincirde aktarılır (elektron taşıma sistemi). (4) ATP ve NADPH yapılır.
Pigmentlerin görevi: klorofil kırmızı ve mavi ışığı soğurur, yeşili yansıtır. Karoten ve ksantofil mavi ışığı soğurur, fazla ışık enerjisini zararsız biçimde uzaklaştırır. Likopen domatese kırmızı rengini veren karotenoittir.
Enerji: ışık enerjisi, ATP ve NADPH'deki kimyasal enerjiye çevrilir. Madde: su parçalanır; oksijen O₂ olarak dışarı çıkar, hidrojen ve elektronlar NADPH'ye geçer.
Kapat ve kendi kelimelerinle yaz: bu kutuyu görmeden şemayı ve örneğini bir kâğıda yaz, sonra karşılaştır.
Derine in (isteğe bağlı)
Kâğıt kromatografisi. Yaprak özü bir kâğıt şeridinin alt ucuna damlatılır, şerit bir çözücüye daldırılır. Çözücü yükselirken pigmentler farklı hızla taşınır. Kâğıtta sarı-turuncu (karoten, ksantofil) ve yeşil (klorofil) bantlar ayrılır. Çözücüler yanıcı ve zararlı olabilir; bu kitap deneyi önermez, yalnızca sonucunu anlatır. Programda zenginleştirmedir; bu kitabın testinde sorulmaz.
Verilen temsil boş etiketli şema (görsel tamamlama): bir kloroplast ve üç numaralı kısım. Ötekini üret: (1) numaralara adlarını yaz; (2) iki tepkime grubunun yerini, girdisini ve çıktısını bir tabloya dök.
Cevabı göster
Etiketli şema:
Tepkime grubu
Yer
Girdi
Çıktı
ışığın kullanıldığı
tilakoit
su, ışık, ADP, NADP⁺
O₂, ATP, NADPH
ışığın kullanılmadığı (Calvin)
stroma
CO₂, ATP, NADPH
besin, ADP, NADP⁺
İki temsilde aynı şeyi gösteren yer: şemadaki yeşil yığınlar (2) ↔ tablonun ilk satırı; çevredeki sıvı (3) ↔ ikinci satır. İlk satırın çıktısı olan ATP ve NADPH, ikinci satırın girdisidir.
Ece ışığın kullanıldığı tepkimeleri adım adım anlatıyor. Hangi adımda yanlış yaptı?
Yaprağa gelen ışığı tilakoitteki pigmentler soğurur.
Işık enerjisiyle su parçalanır; sudan elektron ve hidrojen ayrılır.
Elektronlar taşıyıcı zincirde aktarılır; bu sırada ATP yapılır.
Dışarı çıkan O₂, tilakoitte parçalanan CO₂'den gelir.
Hidrojen ve elektronlar NADP⁺'ya yüklenir; NADPH oluşur.
Hata 4. adımda (bütçe). Oksijen atomlarının kaynağı sudur. Işık enerjisi suyu parçalar; ayrılan oksijen atomları O₂ olarak dışarı çıkar. CO₂ tilakoitte parçalanmaz; stromada Calvin döngüsünde besine bağlanır. Kanıt: kloroplastlar ortamda CO₂ yokken de ışıkta O₂ çıkarır (Hill).
Kendine sor: Bir yaprağı yalnızca yeşil ışıkla aydınlatırsan fotosentez hızı nasıl değişir? Neden? Cevap
Azalır. Klorofil yeşil ışığı kırmızı ve mavi ışıktan çok daha az soğurur. Soğurulmayan ışık tepkimeleri başlatamaz.
Bu bölümde: CO₂'nin stromada nasıl besine bağlandığını öğreneceksin. İki tepkime grubunun birbirine neden muhtaç olduğunu göreceksin.≈ 8 dk · YKS: kapsam ÖSYM duyurusuyla netleşecek
Calvin döngüsü — CO₂'yi besine bağlayan tepkimeler · bu değildir: karanlıkta çalışan tepkimeler değildir
stroma — kloroplastın iç sıvısı · bu değildir: tilakoit zarı değildir
besin — bitkinin yaptığı şeker ve türevleri · bu değildir: topraktan alınan madde değildir
döngü — başlangıç molekülü yeniden oluşan dizi · bu değildir: tek yönlü, biten bir yol değildir
30 saniye
Işık birden kapanırsa stromadaki besin üretimi ne olur?
Ne kadar eminsin?
Bir süre sürer, sonra durur. Calvin döngüsü ışığı doğrudan kullanmaz ama ışıkta yapılan ATP ve NADPH'yi harcar. Stok bitince durur; bunu Oyna'da deneyeceksin.
Stroma. Yaprağın gözeneklerinden giren CO₂ kloroplasta ulaşıyor.
ECE: CO₂ buraya gelince tek adımda şekere mi dönüşüyor?
VOLT: Tek adımda değil. CO₂'nin karbonu bir başlangıç molekülüne bağlanır; ATP ve NADPH'nin enerjisiyle besine çevrilir.
Volt döngünün üç durağını çiziyor.
ECE: Buna neden döngü deniyor?
VOLT: Karbonu tutan başlangıç molekülü her turun sonunda yeniden yapılır. Böylece döngü yeni CO₂ için hazır olur.
Volt iki tepkime grubunu yan yana koyup aralarındaki alışverişi gösteriyor.
ECE: Adı ışığın kullanılmadığı tepkimeler. Demek ki gece çalışıyor.
VOLT: Işığı doğrudan kullanmaz ama ışıkta yapılan ATP ve NADPH'ye muhtaçtır. Işık kesilince stok kısa sürede biter, döngü durur.
Işık varken yaprağa hiç CO₂ gelmezse kloroplastta ilk ne birikir?
ATP ve NADPH. Işığın kullanıldığı tepkimeler onları yapmaya devam eder ama Calvin döngüsü CO₂ olmadan onları harcayamaz. ADP ve NADP⁺ azalınca ışığın kullanıldığı tepkimeler de yavaşlar.
Volt bütün fotosentezi tek bir şemada topluyor.
ECE: Bütün fotosentezi tek satırda yazabilir miyim?
VOLT: Evet, genel denklemle. Ama ara basamaklar bu satırda görünmez; iki tepkime grubu arka planda çalışır.
Mutfak tezgâhı. Ece salatasındaki bir dilim domatese bakıyor.
ECE: Bu domatesin karbonu topraktan mı geldi?
VOLT: Büyük kısmı havadaki CO₂'den geldi. Calvin döngüsünün bağladığı karbon domatesin şekerine ve lifine dönüştü.
12 CO₂ molekülündeki karbonun hepsi glikoza bağlanırsa kaç glikoz oluşur?
2. Her glikozda 6 karbon var ve her CO₂ bir karbon getirir: 12 / 6 = 2 glikoz.
Bence Calvin döngüsü gece çalışır. Gündüz ışığın kullanıldığı tepkimeler, gece de ışığın kullanılmadığı tepkimeler olur.
Ama bu yanlış.
Calvin döngüsü ışığı doğrudan kullanmaz ama ışıkta yapılan ATP ve NADPH'ye muhtaçtır. Bu yüzden gündüz, ışığın kullanıldığı tepkimelerle aynı anda çalışır. Işık kesilince stok kısa sürede biter ve döngü durur.
Yer: stroma. Girdi: CO₂, ATP, NADPH. Çıktı: besin (glikoz gibi şekerler); ADP ve NADP⁺ tilakoide geri döner.
Döngü: karbonu tutan başlangıç molekülü her turda yeniden yapılır.
Bağımlılık: Calvin döngüsü ışığı doğrudan kullanmaz ama ATP ve NADPH olmadan durur. Işığın kullanıldığı tepkimeler de geri dönen ADP ve NADP⁺ olmadan yavaşlar.
Genel denklem:6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (ışık, klorofil)
Kelimelerle: altı karbondioksit ve altı su, ışık enerjisiyle bir glikoz ve altı oksijen molekülüne dönüşür.Harfler: CO₂: karbondioksit · H₂O: su · C₆H₁₂O₆: glikoz · O₂: oksijen gazı
Madde döner, enerji akar: atomlar korunur; 6 karbon girer, 6 karbon glikozda olur. Işık enerjisi glikozdaki kimyasal enerjiye çevrilir.
Kapat ve kendi kelimelerinle yaz: bu kutuyu görmeden denklemi ve harflerin anlamını bir kâğıda yaz, sonra karşılaştır.
Çapa: Işık, CO₂ ve su var: tilakoit ATP ve NADPH yapar, Calvin döngüsü onları kullanıp besin yapar, O₂ dışarı çıkar.
Varyant 1: yalnızca ışık kesildi (CO₂ ve su var). Besin üretimi artar mı, azalır mı, aynı mı?
Azalır ve kısa sürede durur. O₂ çıkışı anında durur; Calvin döngüsü eldeki ATP ve NADPH bitene kadar biraz daha çalışır.
Varyant 2: yalnızca CO₂ kesildi (ışık ve su var). Besin üretimi artar mı, azalır mı, aynı mı?
Azalır ve durur. ATP ve NADPH birikir. Geri dönen ADP ve NADP⁺ azaldığı için ışığın kullanıldığı tepkimeler ve O₂ çıkışı da yavaşlar.
Varyant 3: yalnızca su kesildi (ışık ve CO₂ var). O₂ çıkışı artar mı, azalır mı, aynı mı?
Azalır ve durur. Parçalanacak su olmayınca O₂ çıkmaz, elektron da gelmez; ATP ve NADPH yapımı durur. Stok bitince besin üretimi de durur.
Karşı-örnek: Okyanus tabanındaki bazı bakteriler hiç ışık almadan CO₂'den besin yapar (kemosentez, 1.5). "Besin üretimi için ışık gerekir" kuralı onlarda işlemez.
Kloroplast fabrikası
Önce tahmin: ışığı kapatınca besin üretimi anında mı durur, yoksa bir süre sürer mi? CO₂'yi kesince ne birikir? Kendine söyle, sonra dene.
Anahtarlarla girdileri aç ya da kapat, sonra zamanı ilerlet. Her adımda tilakoit ATP ve NADPH yapar, Calvin döngüsü onları harcayıp besin yapar. Sayılar modeldir (kurgusal).
Derine in (isteğe bağlı)
Oksijenin sudan geldiğini gösteren deney. Ruben ve arkadaşları (1941) tek hücreli yeşil alglere, oksijeni ağır oksijenle (¹⁸O) işaretlenmiş su verdi; çıkan O₂'de işaretli oksijen vardı. İşaretli oksijen CO₂'ye konunca çıkan O₂ işaretsizdi. Bu yüzden denklem bazen 6CO₂ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O diye yazılır: 12 sudaki 12 oksijen atomu 6 O₂ olur. Programda yoktur; bu kitabın testinde sorulmaz.
Verilen temsil genel denklem: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (ışık, klorofil). Ötekini üret: (1) denklemi iki kutulu bir girdi–çıktı şemasına çevir (hangi madde hangi kutuya girer, hangisinden çıkar?); (2) bir cümleyle anlat.
Cevabı göster
Girdi–çıktı şeması:
Cümle: ışık enerjisiyle su tilakoitte parçalanır ve O₂ çıkar; stromada CO₂, ATP ve NADPH kullanılarak glikoza bağlanır.
Denklemde görünmeyen: ATP, NADPH, ADP ve NADP⁺ iki kutu arasında döner; harcanmaz, yeniden kullanılır. Bu yüzden genel denklemde yer almazlar.
İki temsilde aynı şeyi gösteren yer: denklemin solundaki 6H₂O ↔ tilakoide giren ok; sağdaki 6O₂ ↔ tilakoitten çıkan ok; C₆H₁₂O₆ ↔ stromadan çıkan ok.
Ece, gece ışık kapanınca kloroplastta neler olduğunu adım adım yazıyor. Hangi adımda yanlış yaptı?
Işık kesildi; pigmentler artık ışık soğurmuyor.
Su parçalanmıyor; O₂ çıkışı duruyor.
Yeni ATP ve NADPH yapılmıyor.
Calvin döngüsü ışığı doğrudan kullanmadığı için bütün gece aynı hızla besin yapmayı sürdürüyor.
Sabah ışık gelince önce ATP ve NADPH yeniden yapılıyor, sonra besin üretimi artıyor.
Hata 4. adımda (neden-sonuç). Calvin döngüsü ışıkta yapılan ATP ve NADPH'yi kullanır. Işık kesilince eldeki stok kısa sürede biter; döngü yavaşlar ve durur. "Işığın kullanılmadığı" adı ışığın doğrudan kullanılmadığını anlatır; karanlıkta çalıştığını değil.
Kendine sor: Işığın kullanılmadığı tepkimelere "karanlıkta olan tepkimeler" demek neden yanlıştır? Cevap
Bu tepkimeler gündüz, ışık varken çalışır; çünkü ışıkta yapılan ATP ve NADPH'yi kullanır. Işık kesilince kısa sürede dururlar.
Fotosentez deneyi: ne girer, ne çıkar, ne hızlandırır?
BİY.10.1.3 (a–b) · Fotosentez Deneyi ve Fotosentez Hızına Etki Eden Çevresel Faktörler
Bu bölümde: Bilim insanlarının fotosentezi adım adım nasıl çözdüğünü göreceksin. Kontrollü bir deney tasarlayıp hız grafiğini okuyacaksın.≈ 11 dk · YKS: kapsam ÖSYM duyurusuyla netleşecek
bağımsız değişken — deneyde bilerek değiştirilen etken · bu değildir: sonuçta ölçülen şey değildir
bağımlı değişken — deneyde ölçülen sonuç · bu değildir: bilerek değiştirilen etken değildir
kontrol değişkeni — deneyde sabit tutulan etken · bu değildir: önemsiz bir ayrıntı değildir
sınırlayan etken — hızı o an tutan etken · bu değildir: her zaman ışık olan etken değildir
30 saniye
Su bitkisine gelen ışığı iki katına, sonra on katına çıkarırsan dakikadaki kabarcık ne olur?
Ne kadar eminsin?
Önce artar, sonra artmaz. Bir noktadan sonra hızı ışık değil CO₂ ya da sıcaklık sınırlar; son sahnedeki grafikte göreceksin.
Volt fotosentezin tarihini beş soruluk bir zincire diziyor.
ECE: Bu beş kişi aynı deneyi mi yaptı?
VOLT: Hayır. Her biri bir önceki soruya cevap aradı; her cevap yeni bir soru açtı.
Van Helmont bir söğüt fidanını yıllarca aynı saksıda büyütüyor; ona yalnızca su veriyor.
ECE: Ağaç o kadar büyüdüyse toprak da o kadar azalmıştır.
VOLT: Toprağın kütlesi neredeyse değişmedi. Van Helmont kütlenin sudan geldiğini düşündü; bugün çoğunun havadaki CO₂'den geldiğini biliyoruz.
Priestley kapalı bir fanusta mum yakıyor. Ingenhousz aynı düzeneği ışıkta ve karanlıkta deniyor.
ECE: Nane dalı, mumun bozduğu havayı düzeltti mi?
VOLT: Priestley bunu gördü. Ingenhousz ise havanın yalnızca ışıkta ve bitkinin yeşil kısımlarıyla düzeldiğini buldu.
Van Helmont'un söğüt deneyi hangi soruya cevap aradı?
Kütle sorusuna. Toprağın kütlesi neredeyse değişmediği için kütlenin topraktan gelmediği anlaşıldı. Van Helmont suyu gösterdi; bugün kütlenin çoğunun CO₂'den geldiğini biliyoruz.
Hill yapraktan ayırdığı kloroplastları, içinde CO₂ olmayan bir sıvıda ışıkla aydınlatıyor.
ECE: CO₂ yoksa O₂ de çıkmaz bence.
VOLT: Çıktı: sıvıda uygun bir elektron alıcısı varken kloroplastlar ışıkta O₂ verdi. Demek ki O₂'nin CO₂'den gelmesi gerekmiyor.
Calvin, algleri işaretli karbon atomu taşıyan CO₂ ile besleyip karbonun yolunu izliyor.
ECE: Karbonun nereye gittiği nasıl izlenir?
VOLT: İşaretli karbon ölçüm cihazında fark edilir. Calvin, CO₂'nin karbonunun sırayla hangi moleküllere geçip şekere ulaştığını buldu.
Priestley'nin 1. ve 2. fanusu karşılaştırmasında değişen tek şey hangisidir?
Bitki. İki fanusta da mum var ve ikisi de ışıkta. Işığı değiştiren karşılaştırma 2. ve 3. fanustur; bu da Ingenhousz'un sorusudur.
Sera köşesi. Ece su bitkisini şeffaf kapta, pille çalışan bir LED ile aydınlatıyor.
ECE: LED'i yaklaştırınca daha çok kabarcık çıkıyor. Tek bir sayım yeter mi?
VOLT: Her ışık düzeyinde üç kez say ve ortalamasını al. Su, sıcaklık ve bitki aynı kalsın; yalnızca ışık değişsin.
Volt, Ece'nin ortalamalarını bir grafiğe döküyor (kurgusal veri).
ECE: Işığı artırdıkça kabarcık hep artmalı.
VOLT: Bir yere kadar. Grafik düzleşince hızı artık ışık değil, CO₂ ya da sıcaklık sınırlar.
Grafiğin düz kısmında dakikadaki kabarcığı artırmak için hangisini denersin?
CO₂ eklemek. Düz kısımda hızı ışık sınırlamıyor; ışık artsa da kabarcık artmaz. Hızı o anda sınırlayan etken CO₂ ise CO₂ eklemek hızı artırır.
Bence bitki besinini topraktan alır. Koca bir ağacın kütlesi topraktan gelmiştir.
Ama bu yanlış.
bitkinin kütlesinin çoğu havadaki CO₂'den ve sudan gelir. Van Helmont, yıllarca büyüyen söğütte toprağın kütlesinin neredeyse değişmediğini gördü. Calvin, CO₂'nin karbonunun şekere geçtiğini gösterdi. Topraktaki mineraller gereklidir ama kütlenin küçük bir kısmıdır.
Bence bitki gündüz fotosentez, gece solunum yapar. Karanlıkta kaptan kabarcık çıkmaması bunu gösterir.
Ama bu yanlış.
bitki her canlı hücresinde, gece de gündüz de solunum yapar; çünkü her hücre sürekli ATP harcar. Gündüz fotosentez solunumdan hızlıdır, bitki kullandığından çok O₂ verir. Karanlıkta yalnız solunum kalır; bitki O₂ tüketir, kabarcık çıkmaz. (Avustralya'da 10. yıl öğrencilerinin %34,3'ü bitkinin yalnız gece solunum yaptığını düşünüyordu; Treagust ve Haslam 1986.)
Tarihî zincir:van Helmont: kütle topraktan değil→ Priestley: bitki havayı düzeltir→ Ingenhousz: ışık gerekir→ Hill: O₂ için CO₂ gerekmez→ Calvin: karbon şekere geçer
Kontrollü deney: önce amaç yazılır. Tek etken değiştirilir (bağımsız değişken), sonuç ölçülür (bağımlı değişken), gerisi sabit tutulur (kontrol değişkenleri). Her ölçüm tekrarlanır ve ortalaması alınır: x̄ = Σx / n
Kelimelerle: ortalama, ölçümlerin toplamının ölçüm sayısına bölümüdür.Harfler: x̄: ortalama (kabarcık / dakika) · Σx: ölçümlerin toplamı · n: ölçüm sayısı
Hıza etki eden çevresel faktörler: ışık şiddeti, CO₂ miktarı, sıcaklık ve su.
Sınırlayan etken: bir etken artınca hız bir yere kadar artar, sonra düzleşir. O noktada hızı başka bir etken sınırlar. Sıcaklıkta hız bir yere kadar artar; çok yüksek sıcaklıkta düşer.
Kapat ve kendi kelimelerinle yaz: bu kutuyu görmeden denklemi ve harflerin anlamını bir kâğıda yaz, sonra karşılaştır.
Çapa: Kurgusal model: ışık 2 birimken su bitkisi dakikada ortalama 12 kabarcık veriyor, 4 birimde 24. Model 30 kabarcıkta düzleşiyor. Eğimli kısımda hızı ışık sınırlıyor.
Varyant 1: yalnızca ışık 4'ten 6 birime çıktı (CO₂ ve sıcaklık aynı). Kabarcık sayısı artar mı, azalır mı, aynı mı?
Artar: 24'ten 30'a. Ama 6 · 6 = 36 olmaz, çünkü model 30'da düzleşir; 6 birimde artık başka bir etken sınırlıyor.
Varyant 2: yalnızca CO₂ artırıldı; ışık 2 birimde kaldı. Kabarcık sayısı artar mı, azalır mı, aynı mı?
Aynı kalır: 12. Bu noktada hızı ışık sınırlıyor; CO₂ eklemek işe yaramaz.
Varyant 3: yalnızca sıcaklık 45 °C'ye çıkarıldı (ışık 4, CO₂ aynı). Kabarcık sayısı artar mı, azalır mı, aynı mı?
Azalır. Çok yüksek sıcaklıkta fotosentezdeki enzimler bozulur; hız düşer.
Karşı-örnek: Grafiğin düz kısmında (ışık 8 birim) ışığı 10 birime çıkarmak kabarcığı artırmaz: 30 kalır. "Işık artarsa hız artar" kuralı burada işlemez; hızı başka bir etken sınırlar.
Fotosentez hız masası
Önce tahmin: ışığı en sona kadar açarsan kabarcık sayısı da hep artar mı? Kendine söyle, sonra dene.
Üç kaydırıcıyla su bitkisinin ortamını ayarla. Grafik, seçtiğin CO₂ ve sıcaklıkta kabarcık–ışık eğrisini çizer. Bir deneme bitince "Denemeyi kaydet"e bas; iki deneme arasında yalnızca bir kaydırıcıyı değiştir. Sayılar modeldir (kurgusal).
Kâğıt eşdeğeri: kabarcık sayımı. İstersen evde dene. Şeffaf bir kaba oda sıcaklığında su koy, içine bir akvaryum bitkisi dalı yerleştir. Işık için pille çalışan bir LED ya da telefon feneri kullan; prize takılı lambayı suya yaklaştırma, çünkü su ve elektrik birlikte tehlikelidir. Feneri 10, 20 ve 30 cm uzağa koy; her uzaklıkta beş dakika bekle, sonra bir dakikadaki kabarcığı üç kez say. Defterine "uzaklık · sayım 1 · sayım 2 · sayım 3 · ortalama" tablosu çiz. Kabarcık az çıkarsa sonuç yine sonuçtur; yalnızca ölçüm koşullarını da yaz.
Derine in (isteğe bağlı)
Minimum kuralı. Bir süreç, gereken etkenlerden en kıt olanı kadar hızlı ilerleyebilir. Fotosentezde ışık bolsa ama CO₂ azsa, hızı CO₂ belirler. Bu kural programda zenginleştirmedir; bu kitabın testinde adıyla sorulmaz. Sınırlayan etken grafiği ise bu bölümün konusudur.
Verilen temsil tablo (kurgusal veri): altı ışık düzeyinde, dakikadaki kabarcığın üç sayımı. Ötekini üret: (1) her düzeyin ortalamasını bul; (2) ortalamaları bir grafiğe çiz; (3) sonucu bir cümleyle yaz.
Cümle: bu deneyde kabarcık sayısı ışıkla birlikte arttı, 6 birimden sonra 30 civarında düzleşti.
Grafik neye karşılık? Eğimli kısmın eğimi, ışık bir birim artınca hızın ne kadar arttığıdır (burada 6 kabarcık / dk). Düz kısım, hızı artık ışığın değil başka bir etkenin sınırladığını gösterir.
İki temsilde aynı şeyi gösteren yer: tablonun son üç sütununda ortalamaların eşit olması (30) ↔ grafiğin düz kısmı.
Ece ışık şiddetinin kabarcık sayısına etkisini sınayacak. Deney planını yazıyor. Hangi adımda yanlış yaptı?
Soru: ışık şiddeti kabarcık sayısını etkiler mi? Değiştireceğim tek şey LED'in bitkiye uzaklığı.
Birinci kap: LED bitkiye yakın; kap oda sıcaklığında, masada.
İkinci kap: LED bitkiye uzak; kap güneş alan sıcak pencerenin önünde.
Her kapta beş dakika bekleyip dakikadaki kabarcığı üç kez sayacağım ve ortalamasını alacağım.
İki kabın ortalaması farklıysa farkı ışık şiddetine bağlayacağım.
Hata 3. adımda (değişken). İkinci kapta sıcaklık da değişti, üstelik güneş de ek ışık verir. İki etken birden değişince farkın ışıktan mı sıcaklıktan mı geldiği anlaşılmaz. Doğrusu: iki kap da aynı masada, aynı sıcaklıkta; yalnızca LED'in uzaklığı farklı.
Kendi kendini puanla · deneyini tasarla. Sıcaklığın su bitkisinde fotosentez hızına etkisini sınayan bir deney tasarla. Soruyu, grupları, sabit tutulanları ve ölçümü dört beş cümleyle bir kâğıda yaz.
Tam puan çözüm şuna benzer
Soru: suyun sıcaklığı dakikadaki kabarcık sayısını etkiler mi? Aynı türden, aynı boyda üç su bitkisi dalı üç şeffaf kaba konur. Kaplardaki su 15, 25 ve 35 °C'dir; ılık su ekleyerek ayarlanır ve bir termometreyle ölçülür. LED her kaba aynı uzaklıktadır; su miktarı ve bitki türü aynıdır. Her kapta beş dakika beklenir, dakikadaki kabarcık üç kez sayılır ve ortalaması alınır.
Yalnızca sıcaklığı değiştirdim; ışık, bitki türü ve su miktarı üç kapta aynı.
Her koşulda birden çok sayım yaptım ve ortalama aldım.
Ölçülecek şeyi birimiyle yazdım (kabarcık / dakika) ve sıcaklığı termometreyle ölçtüm.
Kendine sor: Grafik düzleştiğinde ışığı artırmak neden işe yaramaz? Cevap
Çünkü hızı artık ışık değil, başka bir etken (CO₂ ya da sıcaklık) sınırlıyor. Hızı artırmak için o etkeni artırmak gerekir.
Bu bölümde: Işık hiç almadan besin yapan canlıları tanıyacaksın. Bir bilgiyi nerede arayacağını, nasıl doğrulayıp kaydedeceğini öğreneceksin.≈ 6 dk · YKS: kapsam ÖSYM duyurusuyla netleşecek
kemosentez — kimyasal enerjiyle CO₂'den besin yapma · bu değildir: ışık enerjisiyle besin yapma değildir
inorganik madde — canlılardan gelmeyen basit madde · bu değildir: besin ya da şeker değildir
üretici — kendi besinini CO₂'den yapan canlı · bu değildir: yalnızca yeşil bitki değildir
güvenilir kaynak — yazarı ve kanıtı belli bilgi · bu değildir: en çok paylaşılan paylaşım değildir
30 saniye
Güneş ışığının hiç ulaşmadığı okyanus tabanında üretici bir canlı yaşayabilir mi?
Ne kadar eminsin?
Evet. Sıcak su bacalarının çevresindeki bazı bakteriler, inorganik maddelerin kimyasal enerjisiyle CO₂'den besin yapar. Bitkiler orada yaşayamaz; ilk sahnede göreceksin.
Ece bir belgeselde okyanus tabanındaki sıcak su bacalarını izliyor.
ECE: Burası kapkaranlık. Bu kadar canlı neyle besleniyor?
VOLT: Bacadan çıkan suda kükürtlü inorganik maddeler var. Bazı bakteriler bunların kimyasal enerjisiyle CO₂'den besin yapar.
Volt fotosentezi ve kemosentezi iki satırda karşılaştırıyor.
ECE: Yani kemosentez, ışıksız bir fotosentez mi?
VOLT: Benzer yanı: ikisi de CO₂'den besin yapar. Farkı: enerji ışıktan değil, inorganik maddelerin tepkimesinden gelir.
Bir çöp alanının kesiti. Derinde oksijen yok, metan gazı birikiyor.
ECE: Çöp alanlarında bazen yangın ve patlama oluyor. Bunun kemosentezle ne ilgisi var?
VOLT: Oksijensiz derinlikte metan üreten bazı arkeler kemosentez yapar. Biriken metan yanıcıdır; havayla karışınca patlayabilir.
Hangisi kemosentez ile fotosentezin ortak yanıdır?
CO₂'den besin yapılması. İkisini de yapan canlılar üreticidir. Farkları enerji kaynağındadır: fotosentezde ışık, kemosentezde inorganik maddelerin kimyasal enerjisi.
Ece kemosentez hakkında bilgi topluyor; iki kaynak farklı şey söylüyor.
ECE: İki kaynak farklı söylüyor. Hangisine güveneyim?
VOLT: Yazarı, tarihi ve kanıtı belli olana bak. Emin olamazsan üçüncü bir güvenilir kaynakla karşılaştır.
ECE: Kaydederken kaynağın adını ve tarihini de yazacağım.
Ece iki kaynaktan farklı bilgi buldu. Bilgiyi doğrulamak için en uygun adım hangisi?
Üçüncü güvenilir kaynak. Yazarı, tarihi ve kaynakçası belli bilgi daha güvenilirdir. Paylaşım sayısı doğruluğu göstermez.
Bence besin yalnızca ışıkla ve yalnızca yeşil bitkilerde yapılır. Işık yoksa üretici de olmaz.
Ama bu yanlış.
üretici, kendi besinini CO₂'den yapan canlıdır ve yalnızca yeşil bitki değildir. Algler ve siyanobakteriler ışıkla, bazı bakteri ve arkeler inorganik maddelerin kimyasal enerjisiyle besin yapar. Örnek: ışığın ulaşmadığı okyanus tabanında, sıcak su bacalarının çevresindeki bakteriler.
Akış şeması:inorganik maddelerin kimyasal enerjisi→ kemosentez yapan bakteri ve arkeler→ CO₂'den besin
Kim, nerede? Bazı bakteri ve arkeler: okyanus tabanındaki sıcak su bacaları, bazı mağaralar, oksijensiz çamur ve çöp yığınlarının derinleri.
Fotosentezle karşılaştırma: ikisi de CO₂'den besin yapar; ikisini yapanlar da üreticidir. Fotosentezde enerji ışıktan, kemosentezde inorganik maddelerin tepkimesinden gelir. Kemosentezde ışık ve klorofil gerekmez.
Bilgi toplama sırası:araç seç→ bilgiye ulaş→ iki kaynakla doğrula→ adı ve tarihiyle kaydet
Araçlar: kütüphane, bilim dergisi, üniversite sayfası. Popüler paylaşım tek başına yeterli değildir.
Bu değildir: üretici yalnızca yeşil bitki değildir. Algler, siyanobakteriler ve kemosentez yapan canlılar da üreticidir.
Kapat ve kendi kelimelerinle yaz: bu kutuyu görmeden şemayı ve örneğini bir kâğıda yaz, sonra karşılaştır.
Üretici haritası
Önce tahmin: ışığın hiç ulaşmadığı bir yerde üretici bulunabilir mi? Kendine söyle, sonra dene.
Bir ortam seç. Sonra oradaki üreticinin enerji kaynağını tahmin et ve düğmesine bas. Düzenek cevabını ve oradaki üreticiyi gösterir. Tepkime denklemi yok; yalnızca enerji kaynağı.
Enerji kaynağı:
Derine in (isteğe bağlı)
Biyoremediasyon. Kirlenmiş toprağı ya da suyu canlılar kullanarak temizlemeye biyoremediasyon denir. Bazı çalışmalarda kemosentez yapan mikroorganizmalar, kükürtlü ya da metalli bileşikleri daha az zararlı biçimlere çevirir. Programda zenginleştirmedir; bu kitabın testinde sorulmaz.
Verilen temsil karşılaştırma tablosu: fotosentez ve kemosentez. Ötekini üret: benzerlikleri ortaya, farkları iki yana yazan bir kesişen kümeler şeması çiz.
Fotosentez
Kemosentez
enerji kaynağı
ışık
inorganik maddelerin kimyasal enerjisi
karbon kaynağı
CO₂
CO₂
ürün
besin (O₂ de çıkar: bitki, alg)
besin
kim yapar?
bitki, alg, siyanobakteri
bazı bakteri ve arkeler
ışık gerekir mi?
evet
hayır
Cevabı göster
Kesişen kümeler:
Şemanın bölgeleri neye karşılık? Ortadaki kesişim, tablonun iki sütununda aynı yazan satırlardır (karbon kaynağı CO₂, ürün besin, ikisi de üretici). Yan bölgeler, iki sütunun farklı olduğu satırlardır.
İki temsilde aynı şeyi gösteren yer: tablodaki "enerji kaynağı" satırı ↔ iki yan bölgenin ilk satırı. Asıl fark buradadır.
Ece beş canlıyı besin yapıp yapmadıklarına göre sınıflıyor. Hangi adımda yanlış yaptı?
Göldeki yeşil alg: ışıkla CO₂'den besin yapar → fotosentez, üretici.
Sıcak su bacasındaki kükürt bakterisi: inorganik maddelerin kimyasal enerjisiyle CO₂'den besin yapar → kemosentez, üretici.
Bacanın yanındaki kabuklu hayvan: bakterileri yiyerek beslenir ve ışık almaz → kemosentez yapar, üretici.
Çöp yığınının derinindeki bazı arkeler: inorganik maddelerin kimyasal enerjisiyle CO₂'den besin yapar → kemosentez, üretici.
Hata 4. adımda (sınıflama). Başkasını yiyen canlı üretici değil, tüketicidir. Kabuklu hayvan besinini bakterilerden hazır alır; kendisi CO₂'den besin yapmaz. Ölçüt ışık alıp almamak değil, besini kendisinin yapıp yapmamasıdır. Doğrusu: tüketici; enerjisi dolaylı olarak kemosentezden gelir.
Kendine sor: Işık hiç almayan bir ortamda üretici bulunabilir mi? Bir örnekle açıkla. Cevap
Bulunabilir. Sıcak su bacalarındaki bazı bakteriler, bacadan çıkan inorganik maddelerin kimyasal enerjisiyle CO₂'den besin yapar.
Soru: aşağıdakilerden hangileri üreticidir (kendi besinini CO₂'den yapar)? Doğru bulduğun hücrelere dokun, sonra kontrol et.
Domates bitkisi
Küf mantarı
Sıcak su bacasındaki kükürt bakterisi
Tavşan
Göldeki yeşil alg
Ekmek mayası
Bacanın yanındaki kabuklu hayvan
Çöp yığınının derinindeki metan üreten bir arke
Ece
Neden? (kontrol ettikten sonra aç)
Üreticiler: 1 ve 5 ışıkla fotosentez yapar; 3 ve 8 inorganik maddelerin kimyasal enerjisiyle kemosentez yapar.
Üretici olmayanlar: 2 ve 6 hazır besini parçalayarak beslenir; 4, 7 ve 9 başka canlıları yer. Bacanın yanındaki hayvan ışık almasa da üretici değildir; besinini bakterilerden alır.
Bugün öğrendiğim en önemli şey (enerji, fotosentez ya da kemosentezle ilgili tek cümle):
Hâlâ bulanık olan (ATP mi, iki tepkime grubu mu, deney ve grafik mi, kemosentez mi?):
Kendi örneğim (evde ya da bahçede gördüğüm, fotosentezle ilgili bir olay):
Hangi kural ya da şema, hangi soruda?
Soru hangi kelimeyi söylüyorsa o satıra bak.
Kural ya da şema
Soru hangi kelimeyi söyleyince
Terimler
Kural: canlılık için enerji
"neden enerji", "hareket etmeyen canlı", "ısı"
Hareket, büyüme, madde taşıma, molekül yapımı; kuş ve memelilerde vücut ısısı. Enerji üretilmez, dönüştürülür; bir kısmı ısı olur.
İnorganik maddelerin kimyasal enerjisiyle CO₂'den besin; bazı bakteri ve arkeler; üretici. Işık ve klorofil gerekmez.
SORU 1 ALIŞTIR
Kurgusal model: bir kas hücresinde bir anda 60 ATP ve 20 ADP var. Bir saniyede 30 ATP işte harcanıyor; aynı saniyede besin yıkımıyla 25 ADP'ye fosfat ekleniyor. (a) Saniye sonunda kaç ATP ve kaç ADP vardır? (b) ATP ile ADP'nin toplamı neden değişmez? (c) Harcanan ATP'nin aktardığı enerji nereye gitti?
ATP ⇄ ADP + P · ATP(son) = ATP(ilk) − harcanan + yapılan
(b) Başta 60 + 20 = 80, sonda 55 + 25 = 80. Her dönüşümde bir ATP bir ADP'ye, bir ADP bir ATP'ye döner; toplam aynı kalır.
Madde döner (fosfat ve adenozin yeniden kullanılır), enerji akar (işe ve ısıya gider).
(c) Harcanan ATP'nin aktardığı enerjinin bir kısmı kas kasılmasına (işe), bir kısmı ısıya gitti. Bu enerji ATP'ye geri dönmez; yeni ATP için yeni besin yıkılır.
(a) 55 ATP, 25 ADP · (b) moleküller birbirine dönüşür, toplam 80 kalır · (c) işe ve ısıya
Toplam başta ve sonda 80; molekül yoktan var olmadı. Harcanan (30) yapılandan (25) fazla olduğu için ATP azaldı: 60'tan 55'e. Yön mantıklı; enerji ise geri dönmedi, işe ve ısıya gitti.
Bütün sayıları toplamak (60 + 30 + 25). Harcanan ATP çıkarılır, yapılan eklenir; ADP aynı mantıkla ters yönde değişir.
SORU 2 ALIŞTIR
Fotosentezin genel denklemi: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. (a) Denklemin iki yanında kaçar C, H ve O atomu vardır? (b) Bir bitki 4 glikoz yapıyorsa kaç CO₂ ve kaç su kullanır, kaç O₂ çıkarır?
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Verilenleri yaz: genel denklem (1 glikoz için); yapılan glikoz = 4.
Ne isteniyor? (a) İki yandaki atom sayıları; (b) 4 glikoz için CO₂, su ve O₂ sayısı.
Atom sayımı (madde bütçesi). Önce bir glikozluk denklemi sayıyorum, sonra hepsini aynı katla büyütüyorum.
Düzey: molekül (CO₂, su, glikoz, O₂).
Kural: atomlar korunur; denklemin iki yanında her atomdan eşit sayıda bulunur (1.3 Kafaya yaz).
(a) Sol: C = 6 · 1 = 6; H = 6 · 2 = 12; O = 6 · 2 + 6 · 1 = 18. Sağ: C = 6; H = 12; O = 6 + 6 · 2 = 18.
son adımı sen tamamla
(b) Bütün katsayıları 4 ile çarp: CO₂ = 6 · 4 = 24; su = 6 · 4 = 24; O₂ = 6 · 4 = 24.
(a) iki yanda 6 C, 12 H, 18 O · (b) 24 CO₂ ve 24 su kullanılır, 24 O₂ çıkar
Karbon kontrolü: 24 CO₂ 24 karbon getirir; 4 glikozda 4 · 6 = 24 karbon var. Oksijen: sol 24 · 2 + 24 = 72, sağ 4 · 6 + 24 · 2 = 72. Bütçe tutuyor.
Yalnızca glikozu 4 ile çarpıp öteki katsayıları 6 bırakmak. Denklemin bütün katsayıları aynı sayıyla çarpılır.
SORU 3 ALIŞTIR
Işık, CO₂ ve su alan bir kloroplasta şu değişiklikler ayrı ayrı yapılıyor: (a) CO₂ kesiliyor; (b) su kesiliyor; (c) ışık kesiliyor. Her durumda ilk dakikalarda ATP–NADPH stoku, O₂ çıkışı ve besin üretimi nasıl değişir?
tilakoit: ışık + su → O₂ + ATP + NADPH · stroma: CO₂ + ATP + NADPH → besin
Verilenleri yaz: başlangıçta ışık, CO₂ ve su var; her durumda yalnızca bir girdi kesiliyor.
Ne isteniyor? Üç durumda stok, O₂ çıkışı ve besin üretimindeki değişim.
Girdi–çıktı kutuları ve bağımlılık. Kesilen girdinin hangi kutuya girdiğini bulup etkiyi öteki kutuya taşıyorum.
Kural: ışığın kullanıldığı tepkimeler ışık ve su ister; Calvin döngüsü CO₂, ATP ve NADPH ister. İki grup ATP–NADPH ile ADP–NADP⁺ alışverişi yapar.
Girdi–çıktı: kesilen girdi hangi kutuya giriyordu? Önce o kutu durur.
(a) CO₂ yok: Calvin döngüsü durur, besin üretimi durur. ATP ve NADPH harcanmaz, birikir. Geri dönen ADP ve NADP⁺ azaldığı için O₂ çıkışı bir süre sürer, sonra yavaşlar.
(b) Su yok: su parçalanamaz; O₂ çıkışı durur, yeni ATP ve NADPH yapılmaz, stok azalır. Besin üretimi bir süre sürer, sonra durur.
Bağımlılık: bir kutunun çıktısı ötekinin girdisidir; bir kutu durunca öteki de stok bitince durur.
(c) Işık yok: pigmentler enerji alamaz; sonuç (b) ile aynıdır: O₂ durur, stok azalır, besin üretimi bir süre sürer, sonra durur.
(a) stok birikir, besin durur, O₂ bir süre sonra yavaşlar · (b) ve (c) O₂ anında durur, stok azalır, besin bir süre sürüp durur
Üç durumda da madde yoktan var olmuyor: girdisi kesilen kutu duruyor, öteki kutu elindeki stok bitene kadar çalışıyor. Işık ve suyun aynı sonucu vermesi beklenir; ikisi de aynı kutunun girdisidir.
Uzun ve güvenli yol
Her durumda iki kutuyu ayrı yaz: hangi girdi eksik, hangi kutu durur, onun çıktısı hangi kutunun girdisiydi?
Kısa ama koşullu yol
Kesilen girdi ışık ya da suysa: O₂ anında durur, besin biraz sonra durur. Kesilen CO₂ ise tersi: besin durur, ATP ve NADPH birikir.
Hangisi ne zaman? Kısa yol yalnızca tek bir girdi tamamen kesildiğinde işler. İki girdi birden değişirse ya da bir girdi yalnızca azalırsa (ör. ışık yarıya inerse) uzun yola dön.
(c)'de "Calvin döngüsü ışık kullanmaz, besin üretimi hiç etkilenmez" demek. Döngü ışığı doğrudan kullanmaz ama ışıkta yapılan ATP ve NADPH olmadan durur.
SORU 4 UYGULA
Kurgusal veri: bir su bitkisinde altı ışık düzeyinde dakikadaki kabarcık üçer kez sayıldı.
Işık (birim)
1
2
4
6
8
10
sayım 1
5
11
23
29
31
30
sayım 2
6
12
25
31
30
29
sayım 3
7
13
24
30
29
31
(a) 2, 4 ve 8 birimdeki ortalamaları bulunuz. (b) Işık 2'den 4 birime çıkınca hız kaç katına çıkmıştır? (c) 8 birimde hız neden 4 birimdekinin iki katı değildir?
x̄ = Σx / n · sınırlayan etken
Verilenleri yaz: her düzeyde n = 3 sayım; 2 birim: 11, 12, 13; 4 birim: 23, 25, 24; 8 birim: 31, 30, 29 (kabarcık / dk).
Ne isteniyor? (a) Üç ortalama; (b) hızın kaç katına çıktığı; (c) 8 birimdeki hızın açıklaması.
Ortalama ve sınırlayan etken. Önce ortalamaları buluyorum, sonra artışın ışıkla orantılı kalıp kalmadığına bakıyorum.
Düzey: organizma (su bitkisi) → molekül (çıkan O₂ kabarcıkları).
Kural: x̄ = Σx / n. Bir etken artınca hız bir yere kadar artar, sonra başka etken sınırlar (1.4 Kafaya yaz).
(b) 24 / 12 = 2. Işık iki katına çıkınca hız da iki katına çıktı; bu aralıkta hızı ışık sınırlıyor.
son adımı sen tamamla
(c) 8 birimde 24 · 2 = 48 beklenirdi ama ortalama 30. Tabloda 6 birimden sonra hep 30 civarı: hız düzleşti. Burada hızı ışık değil, CO₂ ya da sıcaklık sınırlıyor.
(a) 12; 24; 30 kabarcık / dk · (b) 2 katına · (c) 6 birimden sonra hızı başka bir etken sınırlıyor
Her ortalama kendi sayımlarının en küçüğü ile en büyüğü arasında: 11 < 12 < 13, 23 < 24 < 25, 29 < 30 < 31. Birim kabarcık / dakika. Hızın düzleşmesi sınırlayan etken bilgisiyle uyumlu.
Tek bir sayımı ya da en büyük sayımı ortalama sanmak. Üç sayımın hepsi toplanır ve 3'e bölünür.
SORU 5 UYGULA
Ece, CO₂ miktarının su bitkisinde fotosentez hızına etkisini araştıracak. Suya çok az yemek sodası (karbonat) katınca sudaki CO₂ artar. (a) Bağımsız, bağımlı ve kontrol değişkenlerini yazınız. (b) Kontrol grubunu tanımlayınız. (c) Sonucu bozabilecek iki hatayı ve önlemini yazınız.
Kontrollü deney: tek değişken değişir, sonuç ölçülür, gerisi sabit
Verilenleri yaz: araştırma sorusu: CO₂ miktarı kabarcık sayısını etkiler mi? Araçlar: su bitkisi, şeffaf kaplar, LED, yemek sodası.
Ne isteniyor? (a) Üç tür değişken; (b) kontrol grubu; (c) iki hata ve önlemi.
Kontrollü deney kuralı. Önce neyi değiştireceğimi, sonra neyi ölçeceğimi, en son neyi sabit tutacağımı yazıyorum.
Düzey: organizma (su bitkisi); ölçülen şey molekül düzeyinde bir ürün (O₂ kabarcığı).
Kural: bağımsız değişken bilerek değiştirilen, bağımlı değişken ölçülen, kontrol değişkenleri sabit tutulan etkenlerdir (1.4 Kafaya yaz).
Değişkenleri ayırmak: neyi değiştiriyorum, neyi ölçüyorum, neyi sabit tutuyorum?
(a) Bağımsız: suya katılan yemek sodası (karbonat), yani CO₂ miktarı. Bağımlı: dakikadaki kabarcık sayısı. Kontrol değişkenleri: LED'in uzaklığı, suyun sıcaklığı, bitki türü ve boyu, su miktarı, bekleme süresi.
(b) Kontrol grubu: yemek sodası katılmamış suda, öteki bütün koşulları aynı olan bitki.
(c) Hata 1: kapları farklı yerlere koymak; ışık ve sıcaklık da değişir. Önlem: kaplar yan yana, LED aynı uzaklıkta. Hata 2: her kapta tek sayım; sonuç şansa bağlı olur. Önlem: üç sayım ve ortalama.
Hata listesi: her hata ikinci bir değişken ya da şans etkisi getirir; önlem onu ortadan kaldırır.
(a) bağımsız: CO₂ miktarı · bağımlı: kabarcık / dk · kontrol: ışık, sıcaklık, bitki, su, süre · (b) yemek sodası katılmayan kap · (c) farklı yer, tek sayım
Kanıt–iddia kontrolü: iki kap arasında yalnızca CO₂ farklı ve her kapta birden çok sayım var. Işık zayıfsa CO₂ eklemek fark yaratmayabilir; bu yüzden ışık yeterince güçlü seçilir (sınırlayan etken).
Kontrol grubunu "karanlıktaki bitki" seçmek. O zaman ışık da değişir; iki etken birden değişmiş olur. Kontrol grubu yalnızca CO₂ bakımından farklıdır.
SORU 6 UYGULA
Kurgusal model: aynı su bitkisinde iki CO₂ düzeyinde dakikadaki kabarcık ölçüldü.
Işık (birim)
2
4
6
8
10
CO₂ az
12
24
30
30
30
CO₂ çok
12
24
36
40
40
(a) Işık 2 birimken CO₂'yi artırmak hızı değiştirir mi? (b) Işık 10 birimken? (c) Sonucu sınırlayan etken kavramıyla açıklayınız.
Sınırlayan etken. İki satırı aynı ışık düzeyinde karşılaştırıyorum; yalnızca CO₂ farklı.
Düzey: organizma (su bitkisi).
buradan sonrasını sen çöz
Kural: hızı o an en kıt etken sınırlar. O etken artarsa hız artar; öteki etken artarsa hız değişmez.
(a) 2 birimde iki satır da 12: CO₂ artınca hız değişmedi. Burada hızı ışık sınırlıyor.
(b) 10 birimde 30 ve 40: CO₂ artınca hız 40 − 30 = 10 kabarcık / dk arttı. Burada hızı CO₂ sınırlıyordu.
(c) Zayıf ışıkta sınırlayan ışık, güçlü ışıkta sınırlayan CO₂'dir. CO₂ çok olan satır da 40'ta düzleşiyor; o düzeyde de hızı yine bir etken sınırlıyor.
(a) değiştirmez · (b) 10 kabarcık / dk artırır · (c) zayıf ışıkta ışık, güçlü ışıkta CO₂ sınırlar
Hiçbir düzeyde CO₂ artınca hız azalmadı; fark ya 0 ya pozitif. Birim kabarcık / dakika. Bol ışıklı seralarda CO₂ eklenmesi de bu sonuçla uyumlu.
Uzun ve güvenli yol
Her ışık düzeyinde iki satırı karşılaştır. Fark varsa o düzeyde CO₂ sınırlıyordur; fark yoksa ışık sınırlıyordur.
Kısa ama koşullu yol
CO₂ az satırına bak: sayılar hâlâ artıyorsa (eğimli kısım) hızı ışık sınırlar ve CO₂ eklemek işe yaramaz. Sayılar sabitlendiyse (düz kısım) CO₂ eklemek işe yarayabilir.
Hangisi ne zaman? Kısa yol yalnızca iki etken söz konusuysa ve düz kısmı gösterecek kadar ölçüm varsa işler. Sıcaklık da değişiyorsa ya da tablo seyrekse uzun yola dön.
"CO₂ eklemek her zaman hızı artırır" demek. Işık zayıfken CO₂ eklemek işe yaramaz; önce hangi etkenin sınırladığına bak.
SORU 7 DERİNLEŞ · istersen atla
Kurgusal veri: Ece, ışık 1 birimken su bitkisinin dakikada 6 kabarcık verdiğini saydı. "Işık 10 katına çıkarsa kabarcık da 10 katına çıkar" diyerek 10 birimde 6 · 10 = 60 kabarcık bekledi. Aynı bitkinin ölçülen ortalamaları tabloda.
Işık (birim)
1
2
4
6
8
10
ortalama kabarcık / dk
6
12
24
30
30
30
Ece'nin hesabı doğru mu? Hangi varsayım yanlış?
Sınırlayan etken: hız bir yere kadar artar
Verilenleri yaz: 1 birimde 6 kabarcık / dk; Ece'nin varsayımı: hız ışıkla hep aynı oranda artar; beklenen 60; ölçülen ortalamalar tabloda (10 birimde 30).
Ne isteniyor? Hesabın doğru olup olmadığı ve yanlış varsayım.
Mantıksız sonuç: yol doğru görünüyor, sonuç veriyle çelişiyor. Hangi varsayımın yanlış olduğunu veriden arıyorum.
Düzey: organizma (su bitkisi) → organel (kloroplastlardaki tepkimelerin hızı).
Kural: bir etken artınca hız bir yere kadar artar, sonra başka bir etken sınırlar.
Sınırlayan etken: hızı her an en kıt etken belirler; ışık bolsa CO₂ ya da sıcaklık sınır olur.
Veriyle kontrol: varsayımı ölçümlerle sına; artış orantılı değilse varsayım çöker.
Varsayım: hız ışıkla sınırsız artmaz. 4 ile 6 birim arasında hız düzleşiyor; oradan sonra hızı CO₂ ya da sıcaklık sınırlıyor. 60 kabarcık için bu etkenlerin de artması gerekirdi.
Aritmetik doğru, varsayım yanlış: hız 4–6 birimden sonra düzleşiyor. 60 sonucu mantıksız, ölçülen 30 makul.
Büyüklük kontrolü: ışık 10 kat artınca hızın da 10 kat artması, CO₂ ve sıcaklığın da bu hızı karşılamasını gerektirir. Kaptaki CO₂ aynı kaldığı için hızın 30 civarında düzleşmesi beklenir.
İlk ölçümdeki oranı sonsuza kadar sürdürmek. Bir etkeni artırırken ötekilerin sınır olabileceğini unutma.
SORU 8 DERİNLEŞ · istersen atla
Okyanus tabanında, ışığın hiç ulaşmadığı bir sıcak su bacasının çevresinde bakteri tabakaları, bu bakterilerle beslenen kabuklu hayvanlar ve onları yiyen balıklar yaşıyor. (a) Bu toplulukta üretici kimdir? (b) Üreticinin enerji kaynağı nedir? (c) Bu üretimin fotosentezle bir benzerliğini ve bir farkını yazınız. (d) "Işık olmayan her yerde üretici de yoktur" iddiasını değerlendiriniz.
Üretici: CO₂'den besin yapar · enerji: ışık (fotosentez) ya da inorganik madde (kemosentez)
Verilenleri yaz: ışık yok; bacadan kükürtlü inorganik maddeler çıkıyor; bakteriler → kabuklu hayvanlar → balıklar.
Ne isteniyor? (a) Üretici; (b) enerji kaynağı; (c) bir benzerlik, bir fark; (d) iddianın değerlendirmesi.
Üretici tanımı ve enerji kaynağı. Önce besini kimin yaptığını, sonra enerjinin nereden geldiğini buluyorum.
Kural: üretici kendi besinini CO₂'den yapar. Enerji ışıktan (fotosentez) ya da inorganik maddelerin tepkimesinden (kemosentez) gelir.
(a) Üretici bakterilerdir. Hayvanlar ve balıklar hazır besin yer; tüketicidir.
(b) ve (c) Enerji kaynağı, bacadan çıkan kükürtlü inorganik maddelerin kimyasal enerjisidir (kemosentez). Benzerlik: ikisi de CO₂'den besin yapar. Fark: enerji ışıktan değil kimyasal tepkimeden gelir; klorofil gerekmez.
(d) İddia yanlış: bu bacada ışık yok ama üretici var. Doğrusu: ışık olmayan yerde üretici, ancak kullanılabilir bir kimyasal enerji kaynağı varsa bulunur.
(a) bakteriler · (b) kükürtlü inorganik maddelerin kimyasal enerjisi · (c) ikisi de CO₂'den besin yapar; enerji kaynağı farklı · (d) iddia yanlış
Cevap besin ilişkileriyle çelişmiyor: hayvanlar ve balıklar bakteriler olmadan besin bulamazdı. Kanıt–iddia: tek bir karşı-örnek (baca), "her yerde" diye başlayan genellemeyi çürütmeye yeter.
Işık almayan her canlıyı kemosentez yapıyor sanmak. Bacanın yanındaki hayvan ışık almaz ama besinini bakterilerden alır; tüketicidir.
SINAV KÖŞESİ
Kışın bir domates serasında lambalar yakılıyor. Seracı fotosentez hızını ölçüyor, sonra önce sera havasına CO₂ veriyor, ardından ışığı daha da artırıyor (kurgusal veri, göreli birim).
Durum
Fotosentez hızı
başlangıç
30
sera havasına CO₂ verildi
40
CO₂ verildi, ışık daha da artırıldı
40
Buna göre I. Başlangıçta fotosentez hızını CO₂ sınırlıyordu. II. CO₂ verildikten sonra hızı artık ışık sınırlamıyor. III. Işık artırılınca hızın değişmemesi, fotosentezin durduğunu gösterir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III
Soruyu sökme: dört adım
Ne veriliyor? Üç durumda hız: 30, 40, 40. Önce yalnız CO₂, sonra yalnız ışık değişiyor.
Ne isteniyor? Üç yargının doğru olup olmadığı; şıklar öncül kümesi.
Hangi kavram / düzey? Sınırlayan etken. Düzey: organizma (domates bitkisi).
Birim kontrolü / okuma tuzağı: hız göreli birimde; 40 ile 40'ın eşit olması hızın sıfıra düştüğü anlamına gelmez. III'teki "durduğunu" sözcüğü veriyle çelişir.
Her yargıyı sınırlayan etken kuralıyla sına: hangi etken artınca hız arttı, hangisi artınca değişmedi?
I: yalnız CO₂ artınca hız 30'dan 40'a çıktı; demek başlangıçta sınırlayan CO₂ idi. Doğru.
II: CO₂'den sonra ışığı artırmak hızı değiştirmedi (40 → 40); demek sınırlayan artık ışık değil. Doğru.
III: hız 40'ta sürüyor; fotosentez durmadı, yalnızca artmadı. Yanlış.
C) I ve II
Kanıt–iddia: her adımda yalnızca bir etken değişti; sonuç bu yüzden tek etkene bağlanabiliyor. Seralarda bol ışıkta CO₂ verilmesi bu bilgiyle uyumlu.
E'yi seçtiysen: hızın artmamasını fotosentezin durması sandın. Hız 40'ta devam ediyor; yalnızca başka bir etken sınırlıyor.
SINAV KÖŞESİ · a→b→c
Kurgusal veri: ışık ve CO₂ bol tutulan bir su bitkisinde, dört sıcaklıkta dakikadaki ortalama kabarcık ölçüldü.(a) 30 °C'de dakikada kaç kabarcık çıkıyor? (b) 20 °C'den 30 °C'ye çıkınca kabarcık sayısı kaç artıyor? (c) 40 °C'de sayı neden düşüyor?
Soruyu sökme: dört adım
Ne veriliyor? Dört sıcaklıkta ortalama kabarcık sayısı; ışık ve CO₂ bol.
Ne isteniyor? (a) grafikten okuma; (b) iki okumanın farkı; (c) düşüşün nedeni.
Hangi kavram / düzey? Sıcaklığın fotosentez hızına etkisi. Düzey: organizma (su bitkisi) → molekül (enzimler).
Birim kontrolü / okuma tuzağı: dikey eksen "kabarcık / dk"; "30 °C" yatay eksende 30 çizgisidir, üçüncü noktadır.
Önce doğrudan oku, sonra iki okumayı çıkar, en son eğrinin neden düştüğünü sıcaklığın etkisiyle açıkla.
(a) Doğrudan okuma: 30 °C noktası 24 hizasında → dakikada 24 kabarcık.
(b) Tek adım hesap: 20 °C'de 16. Fark: 24 − 16 = 8 kabarcık / dk.
(c) Çıkarım: 40 °C'de 10'a düşüyor. Işık ve CO₂ bol olduğu için sınır sıcaklıktır. Fotosentezi yürüten enzimler çok yüksek sıcaklıkta bozulur; tepkimeler yavaşlar.
(a) 24 · (b) 8 kabarcık / dk · (c) çok yüksek sıcaklıkta enzimler bozulur
Hız sıcaklıkla bir yere kadar artıp sonra düşüyor; ışık ve CO₂ grafiklerindeki düz kısımdan farklı olarak burada gerçek bir düşüş var. Bu, sıcaklığın hem hızlandıran hem bozan etkisiyle uyumlu.
(c)'de "sıcaklık arttıkça hız hep artar" demek. 40 °C noktası 30 °C noktasının altında; grafiği sonuna kadar oku.