Bu derste Fotosentez Genel Görünümü başlığına çalışacağız. Süreçleri adım adım takip edeceğiz; bir aşamanın nerede başlayıp nerede bittiğini bilmek konunun omurgasıdır.
Dersten sonra şunları yapabiliyor olmanız gerekiyor:
Kazanım 1: Fotosentezin denklemini yazar.
Kazanım 2: Fotosentezin gerçekleştiği organel ve yapıları açıklar.
Kazanım 3: Fotosentetik pigmentleri tanır.
Kazanım 4: Fotosentezin canlılar için önemini belirtir.
Ön bilgi: bundan önce gördüğümüz
Bu konuya geçmeden önce ATP Üretimi konusunu bilmemiz gerekiyor. ATP Üretimi içindeki kavramlar bu derste doğrudan kullanılacak; aradaki bağı kurmadan sayısal işleme geçmek en sık yapılan hatadır.
ATP Üretimi — bu derste kullandığımız temel kavram buradan geliyor.
ATP Kavramı ve Yapısı — bu derste kullandığımız temel kavram buradan geliyor.
Fotosentez Genel Görünümü
Kavram Kutusu: Işıkla Besin Üretimi
Fotosentez, bitki, alg ve bazı bakterilerin ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine dönüştürerek organik madde ürettiği olaydır. Kloroplastta gerçekleşir; tilakoit zarda ışık reaksiyonları, stromada Calvin döngüsü yürür.
Klorofil a: Ana pigment.
Klorofil b, karotenoidler, fikobilinler: Yardımcı pigmentler.
Oksijen, suyun fotolizi ile açığa çıkar.
Şekil 3.3: Fotosentezin genel denklemi
Kavram Haritası
Fotosentez, bitkilerin, alglerin ve bazı bakterilerin ışık enerjisini kullanarak karbondioksit ve sudan glikoz ve oksijen üretmesi sürecidir.
Fotosentez Denklemi
6CO₂ + 6H₂O + Işık Enerjisi → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Girenler: Karbondioksit (CO₂), Su (H₂O), Işık enerjisi
Çıkanlar: Glikoz (C₆H₁₂O₆), Oksijen (O₂)
Fotosentezin Yeri
Kloroplast: Fotosentezin gerçekleştiği organcık.
Granum: Kloroplast içindeki tilakoit yığınları.
Tilakoit zarı: Fotosentetik pigmentlerin (klorofil) bulunduğu zar.
Stroma: Kloroplastın sıvı kısmı, Calvin döngüsünün gerçekleştiği yer.
Fotosentetik Pigmentler
Klorofil a: Ana pigment, tüm fotosentetik organizmalarda bulunur. Mavi-mor ve kırmızı ışığı soğurur, yeşil ışığı yansıtır.
Klorofil b: Yardımcı pigment, sadece yeşil bitkilerde bulunur. Mavi ve turuncu-kırmızı ışığı soğurur.
Karotenoidler: Sarı-turuncu pigmentler, koruyucu görev yapar.
Fikobilinler: Kırmızı-yeşil alglerde bulunur.
Önemli Notlar
Fotosentez ışık reaksiyonları ve karanlık reaksiyonları olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
Oksijen sadece ışık reaksiyonlarında, suyun parçalanması ile açığa çıkar.
Fotosentez tüm canlılar için besin ve enerji kaynağıdır.
Önemli Noktalar
Fotosentez ışık enerjisini kullanarak glikoz ve oksijen üretir
Klorofil a ana pigment, klorofil b yardımcı pigmenttir
Fotosentez ışık ve karanlık reaksiyonları olmak üzere 2 aşamada gerçekleşir
Fotosentez ve Solunumun Karşılaştırılması
Fotosentez ışık enerjisini kullanarak CO₂ ve sudan organik madde üretir; solunum ise organik maddeyi parçalayarak CO₂ ve suyu geri verir. İki reaksiyonun denklemleri birbirinin tersidir.
Gündüz fotosentez hızı solunumdan yüksek olduğu için bitki kütlesi artar; geceleri yalnız solunum sürdüğü için depolanan şekerin bir kısmı tüketilir. Sınavlarda bu karşılaştırma çoğunlukla grafik olarak sorulur.
Pigmentlerin Görevi ve Sınav Yorumu
Pigmentler ışığı her dalga boyunda eşit soğurmaz; en çok soğurdukları renkteki ışıkla elektronlarını uyarırlar. Klorofil a ile klorofil b mavi ve kırmızı-turuncu bandı soğurur, yeşil ışığı yansıttığı için bitkiler yeşil görünür. Karotenoidler ise mavi-yeşil bandı soğurarak sarı-turuncu renklerini gösterir.
Bu nedenle "bitki neden yeşildir?" sorusunun yanıtı soğurulmayan, yani yansıtılan ışığın rengidir. Soğurma spektrumunun grafik olarak okunması deney sorularında sıkça istenen yorumdur.
Günlük hayattan bir uygulama
Bu derste öğrendiklerimizi günlük hayatta görmek, konuyu kalıcı hale getirir. Aşağıdaki görevde Fotosentez Genel Görünümü bilgisi bir işin içinde kullanılıyor; çözümü kendiniz yazmayı deneyin.
Uygulama sorusu: Fotosentez genel denklemini yazıp denkleştir, ardından denklemdeki her maddenin rolünü (giren, ürün, ışığın yeri) ayrı ayrı açıkla. Ayrıca bu tepkimenin geri dönüşümlü olup olmadığını tartış.
Bu görev için 15 puan dağıtılmıştır; puanlama anahtarı, cevabın hangi adımlarla gösterilmesi gerektiğini ayrıntılı biçimde söyler. Puanlamada işlem sırasının ve sonuç cümlenin ayrı ayrı sayıldığına dikkat et.
Sınıfta işe yarayan pratik notlar
Denklemi "girenler / çıkanlar" olarak yaz; oksijen çıkışını su ile ilişkilendir.
Stroma ve tilakoit görevlerini karıştırma: ışık tilakoitte, Calvin stromada.
Genel denklemde ışığın okun üstünde, klorofilin okun altında yazıldığını kontrol et.
İki örnek üzerinde çalışacağız. İlk örnek kuralın temel kullanımını, ikinci örnek ise kuralın zorlayıcı bir durumunu gösterir. Adımları kendin yazmayı dene; ikinci adımda nerede durduğunu görmek, sınavda zaman kazanır.
Ormanların Oksijen Üretimi
Soru: Dünya üzerindeki fotosentezin yaklaşık %60'ı okyanuslarda gerçekleşir. Karadaki ormanlar ise atmosferdeki oksijenin büyük bir kısmını üretir. Amazon ormanları tek başına Dünya'nın oksijen üretiminin %20'sini karşılar.
Verilen iki oranı ayrı ayrı okumak gerekir: fotosentezin büyük bölümünün okyanusta gerçekleşmesi ile Amazon'un oksijen üretimindeki payı aynı ölçüte dayanmaz.
Fotosentezin büyük bölümü okyanuslarda olsa da Amazon gibi ormanlar atmosfer oksijeninin önemli bir kısmını üretir.
Okyanus ve kara bitki örtüsü birlikte değerlendirildiğinde fotosentez, gezegenin enerji ve oksijen döngüsünün temelidir.
Cevap: Fotosentezin büyük bölümü okyanuslarda gerçekleşse de ormanlar, Amazon örneğinde olduğu gibi, atmosfer oksijeninin önemli kısmını üretir.
Bu örnekte adım sayısını not edin: kural her zaman aynı sayıda işlemle değil, kazanılması gereken bilgiye göre çözülür.
Fotosentez ve Gıda Üretimi
Soru: Fotosentez tüm besin zincirinin temelidir. Bitkiler fotosentez ile ürettiği glikozu protein, yağ ve diğer besin maddelerine dönüştürür. Bu besinler doğrudan veya dolaylı olarak tüm canlılar tarafından kullanılır.
Fotosentezden elde edilen glikozun protein, yağ ve diğer besinlere dönüştürülmesi, bu besinlerin de tüm canlılar tarafından kullanılması zincirin temelini oluşturur.
Fotosentez tüm besin zincirinin temelidir.
Bu yüzden bir canlı grubunun yok olması, kendisinden sonraki tüm basamakları da etkiler.
Cevap: Tüm besin zincirinin temeli fotosentezdir; bitkilerin ürettiği glikoz diğer besinlere dönüştürülerek tüm canlıların beslenmesini sağlar.
Kavram, anlam ve sık karıştırılan karşılık
Bu derste geçen terimler birbirine yakın durur ve sınavda karıştırılır. Aşağıdaki tabloda her terimin anlamı ve sık karıştırılan karşılığı yan yana verilmiştir.
Kavram
Anlamı
Sık karıştırılan karşılığı
Fotosentez
Bitki, alg ve bazı bakterilerin ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine dönüştürerek organik madde ürettiği olaydır. Kloroplastta gerçekleşir; tilako…
Fotosentezi sadece bitkilere özgü saymak
Klorofil a
Ana pigment.
Bu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
Klorofil b
Karotenoidler, fikobilinler: Yardımcı pigmentler.
Bu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
Kloroplast
Işık enerjisi →
Bu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
Karotenoidler
Sarı-turuncu pigmentler, koruyucu görev yapar.
Bu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
Fikobilinler
Kırmızı-yeşil alglerde bulunur.
Bu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
Konudaki kural ve ölçü özeti
Konudaki kural ve ölçüleri tek tabloda topladık. Bu tablo, tekrar anlarında ilk bakılacak yerdir.
Ölçülen büyüklük
Derste geçen değer
Değerin geçtiği bağlam
madde miktarı
6 mol
CO₂ ile O₂ değişimi 1:1'dir: 6 mol CO₂ tüketilen her yerde 6 mol O₂ çıkar.
madde miktarı
12 mol
Bir bitki hücresi fotosentez sırasında 12 mol CO₂ tükettiğine göre kaç mol O₂ atmosfere b…
Yukarıdaki ölçülerin arkasındaki kural ve formüller şunlardır:
6CO₂ + 6H₂O ışık + klorofil → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (fotosentez genel denklemi)
Ölçü birimi yok (saf kural)
Evet — Ormanların Oksijen Üretimi
CO₂ ile O₂ değişimi 1:1'dir: 6 mol CO₂ tüketilen her yerde 6 mol O₂ çıkar.
6 mol
Evet — Örnek 5: Kütüre Göre Hesap
Klorofil a ana pigmenttir; karotenoidler yardımcı pigment olarak ışığı toplar.
Ölçü birimi yok (saf kural)
Örnek adımlarında sayısal olarak geçmiyor
Sık karşılaşılan yanlışlar
Aşağıdaki hatalar bu konuda en sık görülenlerdir. Her biri için önce hatanın kendisi, sonra neden yanlış olduğu ve doğrusu anlatılmıştır.
Oksijenin CO₂'den çıktığını sanmak: Oksijen suyun fotolizinden gelir.
Karanlık reaksiyonların ışıkta da olmadığını düşünmek: Işıkta da devam eder; adı yalnızca ışığa doğrudan bağlı olmamasındandır.
Fotosentezi sadece bitkilere özgü saymak: Alg ve siyanobakteriler de yapar.
Fotosentez ile solunumu aynı reaksiyon sanmak: Fotosentez organik madde üretir ve ışık ister; solunum günün her saati organik madde tüketir.
Özet
Kısaca: Fotosentez, ışık enerjisiyle su ve karbondioksitten glikoz ve oksijen üretir. Kloroplastta ışık reaksiyonları ve Calvin döngüsü olmak üzere iki aşamada gerçekleşir. Besin zincirinin temelini oluşturur.
Anlatımı bir cümlede özetleyeceksek, şunu söyleyebiliriz:
Fotosentez sonucu suyun parçalanması ile oksijen açığa çıkar.
Fotosentez kloroplastlarda gerçekleşir.
Fotosentez yalnızca ışık varken gerçekleşir; gece yalnız solunum sürer.
Kendini dene
Aşağıdaki sorular konunun farklı yönlerini yoklar. Önce kendin çöz, sonra cevap anahtarına bak; eğer bir soruyu yanlış yaptıysan yukarıdaki ilgili bölüme geri dön.
Stroma ne demektir? (Şıklar: Tilakoit zarı · Kloroplastın sıvı kısmı · Granum yığını · Klorofil molekülü)
Fotosentez sonucu açığa çıkan gaz hangisidir? (Şıklar: Karbondioksit · Azot · Oksijen · Hidrojen)
Cevap anahtarı: 1) Kloroplastın sıvı kısmı — Stroma kloroplastın sıvı kısmıdır ve Calvin döngüsünün gerçekleştiği yerdir.
2) Oksijen — Fotosentez sonucu suyun parçalanması ile oksijen açığa çıkar.
3) Kloroplast — Işık enerjisinin kullanıldığı fotosentez reaksiyonları kloroplast içinde, tilakoit ve stromada gerçekleştirilir.
Yakın konular
Konunun yerine oturması için komşu başlıkları da bilmek gerekir. Şunlarla birlikte çalışmak konuyu pekiştirir:
Işık Reaksiyonları — aynı ünitede, bir sonraki adım.
Karanlık Reaksiyonları (Calvin Döngüsü) — aynı ünitede, bir sonraki adım.
Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler — aynı ünitede, bir sonraki adım.
Kemosentez — aynı ünitede, bir sonraki adım.
Kaynak notu
Bu derste Fotosentez Genel Görünümü konusu için kullanılan sayısal değerlerin tamamı adım adım gösterilerek hesaplandı; yaklaşık değer gereken yerde yaklaşık ifadesi açıkça yazıldı. Bu anlatım başka bir kitaptan cümle aktarmadan, konunun tanım ve kural düzeni yeniden yazılarak hazırlandı.
Ayrıca derste şu açık uçlu görevler yer alıyor; her biri puanlıdır ve kendi cevabını yazmanı ister:
Fotosentez genel denklemini yazıp denkleştir, ardından denklemdeki her maddenin rolünü (giren, ürün, ışığın yeri) ayrı ayrı açıkla. Ayrıca bu tepkimenin geri dönüşümlü olup olmadığını tartış. (15 puan)
Bir evde saksı bitkisi akşamları odada bırakıldığında odanın oksijenini gerçekten azaltır mı? Fotosentez ve solunumu düşünerek 24 saatlik bir denge tablosu çıkar ve yorumla. (10 puan)
Fotosentezin genel denklemini yazıp denklemdeki her maddenin rolünü açıklayınız; ardından ışık ile karanlık reaksiyonlarının kloroplast içindeki yerlerini ve görevlerini karşılaştırınız. (10 puan)
İleri Örnek
Daha ileri bir uygulama:
Soru: Fotosentezle 264 g CO₂ tüketilmektedir. Bu durumda oluşan glukoz miktarı ve açığa çıkan O₂ kütlesi kaç gramdır? (C = 12, O = 16, H = 1)
Adım 1: CO₂'nin molar kütlesi 44 g/mol olduğundan 264 / 44 = 6 mol CO₂ tüketilir.
Adım 2: 6 mol CO₂ ile 1 mol glukoz oluşur; glukozun molar kütlesi 180 g/mol'dür, yani 180 g glukoz oluşur.
Adım 3: 6 mol O₂ açığa çıkar; O₂'nin molar kütlesi 32 g/mol olduğundan 6 × 32 = 192 g olur.
Sonuç/cevap: 180 g glukoz oluşur ve 192 g O₂ açığa çıkar.
Fotosentez sonucu suyun parçalanması ile oksijen açığa çıkar.
Fotosentez kloroplastlarda gerçekleşir.
Fotosentez kloroplastlarda gerçekleşir.
Fotosentez yalnızca ışık varken gerçekle
Fotosentez yalnızca ışık varken gerçekleşir; gece yalnız solunum sürer.
Fotosentez Genel Görünümü — Sık Sorulan Sorular
Bu derste ne öğreneceğiz?
Bu derste Fotosentez Genel Görünümü başlığına çalışacağız. Süreçleri adım adım takip edeceğiz; bir aşamanın nerede başlayıp nerede bittiğini bilmek konunun omurgasıdır.
Fotosentez Genel Görünümü nedir?
Bu derste Fotosentez Genel Görünümü başlığına çalışacağız. Süreçleri adım adım takip edeceğiz; bir aşamanın nerede başlayıp nerede bittiğini bilmek konunun omurgasıdır. Dersten sonra şunları yapabiliyor olmanız gerekiyor:
Fotosentez Genel Görünümü konusunda sık yapılan hatalar nelerdir?
Oksijenin CO₂'den çıktığını sanmak: Oksijen suyun fotolizinden gelir. Karanlık reaksiyonların ışıkta da olmadığını düşünmek: Işıkta da devam eder; adı yalnızca ışığa doğrudan bağlı olmamasındandır.
Fotosentez Genel Görünümü için hangi formüller ve kurallar kullanılır?
6CO₂ + 6H₂O + Işık → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ · Işık reaksiyonları (tilakoit) + Calvin döngüsü (stroma) · 6CO₂ + 6H₂O ışık + klorofil → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (fotosentez genel denklemi) · CO₂ ile O₂ değişimi 1:1'dir: 6 mol CO₂ tüketilen her yerde 6 mol O₂ çıkar.
Fotosentez Genel Görünümü kazanımları nelerdir?
Fotosentezin denklemini yazar. Fotosentezin gerçekleştiği organel ve yapıları açıklar. Fotosentetik pigmentleri tanır.
Fotosentez Genel Görünümü Kazanımları
Fotosentezin denklemini yazar.
Fotosentezin gerçekleştiği organel ve yapıları açıklar.
Fotosentetik pigmentleri tanır.
Fotosentezin canlılar için önemini belirtir.
Fotosentez, ışık enerjisiyle su ve karbondioksitten glikoz ve oksijen üretir kavramını öğrenir ve uygular.
Fotosentezin genel yapısı ve denklemi ve gaz değişim oranları kavramını öğrenir ve uygular.
Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.
Bu sayfa Fotosentez Genel Görünümü konusunun anlatımını, kazanımlarını ve örnek sorularını içerir. Konuyla ilgili tüm sorular için testi çöz, diğer konular için DersTeders ana sayfasına geçebilirsin.
Bu konunun öğretmen materyallerini (ders planı, çalışma kâğıdı, çözümlü soru bankası, rubrik) yazdırabilirsin:Yazıcı çıktısı modülünü aç