Güneşten Besinlere Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Elif, 'Güneş ışığının ulaşamadığı derin deniz ekosistemlerinde yaşam nasıl devam eder?' sorusuna yanıt ararken güvenilir bilimsel kaynaklardan şu bilgiye ulaşmıştır: 'Bazı mikroorganizmalar, güneş ışığı yerine hidrojen sülfür veya amonyak gibi inorganik maddeleri oksitleyerek açığa çıkan enerjiyi kullanıp karbondioksit ve suyu organik besine dönüştürürler.' Elif'in ulaştığı bu bilgilere ve kemosentezin çalışma prensibine dayanarak; kemosentetik bir canlının bulunduğu ortamda ışığın varlığının veya yokluğunun besin sentezi sürecini doğrudan durdurmayacağı, bu canlıların günün her saatinde organik madde üretimine devam edebileceği sonucuna ulaşılabilir.

2. 

   Biyoloji dersinde fotosentez konusunu işleyen bir grup öğrenci, Joseph Priestley’in 1770'li yıllarda yaptığı deneyi günümüz şartlarında tekrar etmek ister. Öğrenciler, özdeş iki cam fanustan birine sadece canlı bir fare (Grup 1), diğerine ise canlı bir fare ve saksıda gelişimini sürdüren yeşil bir bitki (Grup 2) yerleştirirler. Deneyin bağımsız değişkeni olarak 'ışık varlığı'nı belirleyen grup, her iki düzeneği de tamamen karanlık bir odaya bırakarak farelerin yaşam sürelerini gözlemler. Deneyin sonunda Grup 2'deki farenin, Grup 1'deki fareden daha uzun süre yaşadığını tespit ederek 'Bitkiler fotosentez yaparak ortamdaki oksijen miktarını artırır ve canlının yaşam süresini uzatır' çıkarımına ulaşırlar.

3. Biyoloji dersinde 'Fotosentezde kullanılan ve üretilen maddeler' konusunu işleyen bir grup öğrenci, Elodea (su bitkisi) kullanarak aşağıdaki deney düzeneklerini kuruyor. Düzenek: Işıklı ortam, içine karbondioksit kaynağı (sodyum bikarbonat) eklenmiş saf su. Düzenek: Işıklı ortam, kaynatılıp soğutulmuş (içindeki çözünmüş gazlar uzaklaştırılmış) saf su. Düzenek: Karanlık ortam, içine karbondioksit kaynağı eklenmiş saf su. Öğrenciler bir süre bekledikten sonra sadece 1. düzenekteki bitkinin yapraklarından gaz kabarcıkları çıktığını ve bu kaptaki suyun pH değerinin zamanla yükseldiğini (asitliğin azaldığını) gözlemliyorlar. Diğer düzeneklerde herhangi bir gaz çıkışı veya pH değişimi saptanmıyor.

   • A) 1. düzenekte pH değerinin yükselmesi, fotosentez sırasında ortama oksijen gazı verilmesinin asitliği düşürdüğünü kanıtlar.
   • B) 2. düzenekte gaz çıkışının olmamasının temel sebebi, suyun kaynatılmasının bitki enzimlerinin yapısını bozmuş olmasıdır.
   • C) Bu deney sonuçları, ışık ve karbondioksitin fotosentez sonucu oksijen üretilmesi için aynı anda bulunması gereken temel girdiler olduğunu gösterir.
   • D) Deneyin bağımsız değişkeni bitkiden çıkan gaz kabarcığı sayısı, bağımlı değişkeni ise ışık ve karbondioksit varlığıdır.
   • E) 3. düzenekte gaz çıkışının gözlenmemesi, bitkinin karanlıkta sadece karbondioksit ürettiğini fakat bunu dışarı veremediğini kanıtlar.

4. Biyoloji dersinde 'Fotosentez Reaksiyonları' konusunu işleyen bir grup öğrenci, sürecin işleyişini göstermek için iki bölümlü bir dijital simülasyon modeli tasarlamıştır. Modelin 1. Bölümü (Enerji Dönüşüm Merkezi): Güneş ışığı yardımıyla su moleküllerinin parçalandığı, bu işlem sonucunda atmosfere oksijen verildiği ve 2. bölüme aktarılmak üzere enerji paketlerinin üretildiği aşamayı temsil eder. Modelin 2. Bölümü (Sentez Fabrikası): Dış ortamdan alınan karbondioksit gazının, 1. bölümden gelen enerji paketleri kullanılarak şeker (organik madde) yapısına dönüştürüldüğü aşamayı temsil eder. Öğrenciler bu modellerini bilimsel kaynaklardaki genel kabul görmüş fotosentez modelleriyle karşılaştırdıklarında; oksijenin kaynağının su olduğu ve ışığa bağımlı evrede açığa çıktığı, karbondioksitin ise ışıktan bağımsız evrede (Calvin döngüsü) besin üretimi için kullanıldığı çıkarımına vararak modellerinin bilimsel olarak geçerli olduğuna karar vermişlerdir.

5. Biyoloji dersinde 'Yaşam ve Enerji' konusunu işleyen Elif, bir bilimsel makalede şu bilgiyi okur: 'Binlerce yıl boyunca uygunsuz koşullarda bekleyen bazı bitki tohumları, çok düşük düzeyde de olsa metabolik faaliyetlerine devam ederler. Tohumun içindeki depo besinler yavaşça tüketilerek hayati proteinlerin yapısı korunur. Eğer tohum içindeki bu minimal enerji dönüşümü tamamen durursa, tohumun çimlenme yeteneğini kaybederek kısa sürede biyokimyasal olarak bozulduğu gözlemlenir.' Elif bu bilgiden yola çıkarak; 'Canlı bir sistemin yapısal bütünlüğünü koruyabilmesi ve çevresel etkilere karşı organizasyonunu sürdürebilmesi, ortam koşulları ne kadar stabil olursa olsun, düşük düzeyde de olsa kesintisiz bir enerji kullanımı gerektirir.' çıkarımında bulunmuştur.

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.