# data[].attributes.attachment_link.readable_text
12.2.2.3. Fotosentez hızını etkileyen faktörleri değerlendirir.

a. Fotosentez hızını etkileyen faktörlerden ışık şiddeti, ışığın dalga boyu, sıcaklık, klorofil miktarı ve karbondioksit yoğunluğu verilir.

b. Fotosentez hızını etkileyen faktörlerle ilgili kontrollü deney yaparken bilimsel yöntem basamakları kullanılır.

c. Tarımsal ürün miktarını artırmada yapay ışıklandırma uygulamalarının araştırılması ve paylaşılması sağlanır.

-Fotosentetik bir hücrenin birim zamanda ortamdan aldığı CO ₂ veya ürettiği O ₂ miktarı fotosentez hızını gösterir.

-Fotosentez aynı anda birden çok faktörün etkisi altındadır. Bu durumda fotosentezin hızını, (bitkinin ihtiyacına göre) miktarı en az olan faktör belirler. Buna minimum yasası denir.

- Fotosentez hızını etkileyen faktörler çevresel ve genetik olmak üzere ikiye ayrılır.

Çevresel faktörler

Genetik (Kalıtsal) faktörler

-Işık şiddeti

- Kloroplast sayısı

-Stoma sayısı, konumu ve büyüklüğü

-Yaprak yapısı ve sayısı,

-Epidermis ve kutikula kalınlığı

-Enzim miktarı

-Işığın dalga boyu

-CO ₂ miktarı

-Ortam sıcaklığı

-Ortamın pH değeri

-Su miktarı

-Mineraller

A. Çevresel Faktörler
CO 1. CO₂ miktarı: ₂, fotosentezin ışıktan bağımsız tepkimelerinin başlaması için gereklidir. CO 2 miktarı arttığında fotosentez hızı belirli bir değere kadar artar. Sonra da sabit kalır. Havadaki CO ₂ yoğunluğu belirli bir sınırın altına düşerse bitki CO ₂ bağlayamaz ve fotosentez durur. Bu sınır yaklaşık %0,005'tir.

-Kalsiyum hidroksit Ca(OH) ₂ veya potasyum hidroksit (KOH), Na(OH), Ba(OH) ₂ gibi CO ₂ bağlayan bileşiklerin ortamda bulunması fotosentez hızını düşürür. Sodada ve gazozda CO ₂ ve mineral fazla olduğu için fotosentez hızını olumlu etkiler.

Bitkiler ışıksız ortamda fotosentez yapamaz. Işık, fotosentezin ışığa bağımlı tepkimelerinde ATP ve NADPH+H 2. Işık şiddeti: ⁺ sentezlenmesinde kullanılır. Işık şiddeti arttıkça fotosentez hızı belirli bir seviyeye kadar artar, sonra sabit kalır.

CO 3. CO₂ ve ışık şiddetinin birlikte etkisi: ₂ ve ışık şiddeti bir arada düşünülürse, CO ₂ miktarı arttıkça fotosentez hızı da artmakta, ancak sonra sabit kalmaktadır. Işık şiddeti artırıldıkça CO ₂ miktarındaki artış ile birlikte fotosentez hızı biraz daha artmakta, ancak sonra yine sabit kalmaktadır. Doyma noktasına kadar fotosentez hızını CO ₂ belirlerken doyma noktasından itibaren ışık şiddeti belirleyici faktör olmaktadır.

4. Işığın dalga boyu: Fotosentez, 350-780 nm dalga boyu aralığındaki görünür ışıkta gerçekleşir. Canlıların fotosentez yapabilmesi için öncelikle ışığın soğrulması gerekir. Klorofil mor, mavi ve kırmızı dalga boylarındaki ışığı en iyi soğurduğu için fotosentez bu dalga boylarında daha hızlıdır. Foto sentez hızının en düşük olduğu dalga boyu ise klorofil tarafından yansıtılan yeşil renge karşılık gelmektedir.

Grafik: Işığın Dalga Boyunun Fotosentez Hızına etkisi

Fotosentezin ışıktan bağımsız tepkimeleri üzerinde daha çok etkilidir. Çünkü bu tepkimelerde bir çok enzim görev yapmaktadır. Sıcaklık artışı tepkimelerin hızını da artırır; belirli bir noktadan sonra ise bu artış tepkimeleri durdurabilir. Fotosentezin ideal sıcaklık (optimum sıcaklık) derecesi 25-35 5. Ortam sıcaklığı: ⁰C arasıdır. 35 ⁰ C'un üstüne çıktığında genellikle enzim yapısı bozulacağından fotosentez hızı düşer ve durur.

Fotosentezin ışığa bağımlı tepkimelerinde su, iyonlarına ayrılarak FS II için elektron, NADP+ için hidrojen ve atmosfer için oksijen kaynağı olur. Fotosentezde kullanılan CO 6. Su miktarı : ₂ bitkiye stomalardan girer. Stomaların açılması da bitkideki su oranına bağlıdır. Ayrıca fotosentez enzimlerinin çalışması için su oranının belirli bir değerde olması gerekir. Bitkide su miktarı %15'in altına düşerse enzimler çalışmayacağı için fotosentez durur.

6. Mineraller: Mineraller hem biyokimyasal süreçlerde görev yapar hem de fotosentez elemanlarının yapısına katılır. Örneğin Fe, ETS elemanlarından ferrodoksinin ve klorofil sentezini katalizyen bir enzimin yapısına katılır. Mg klorofilin yapısında bulunur. Mn, Ca, K ise fotosentezde rol oynayan bazı enzimlerin kofaktörüdür. Minimum yasasına göre fotosentez hızını miktarı en düşük olan mineral belirler.

8. Ortamın pH değeri: Fotosentez, özellikle ışığa bağımlı olmayan reaksiyonların enzimatik yönü yüksek olduğundan, enzimler de belirli pH aralıklarında çalıştıklarından dolayı ortam pH'ı fotosentez hızını etkiler.
B. Genetik Faktörler
-Koyu yeşil yapraklı bitkilerde kloroplast miktarı fazladır.

-Yaprakta fotosentezin en yoğun gerçekleştiği bölüm kloroplast ve klorofil miktarı en fazla olan palizat parankimasıdır.

-Ayrıca yaprak konumu da fotosentez hızını etkiler. Aynı bitkinin doğrudan ışık alabilen yaprakları, ışığı tam alamayan alt kısımdaki yapraklara oranla daha hızlı fotosentez yapar.

Stoma yaprakta gaz alışverişini sağlar. Stoma sayısı ne kadar fazla olursa bitki CO 3. Stoma sayısı, konumu ve büyüklüğü: ₂ den daha çok faydalanır. Bu durum da fotosentez hızını olumlu yönde etkiler. Ayrıca stomaların yapısı, büyüklüğü ve dağılışı da fotosentez hızı üzerinde etkilidir. Stomalar yüzeye yaklaştıkça gaz difüzyonu kollaylaşacağı için fotosentez hızını arttıracaktır. Nemli ortam bitkileri böyledir.

Yaprakların yüzeyini örten, epidermis hücreleri tarafından salgılanan mumsu tabakaya 4. Epidermis ve kutikula kalınlığı: kutikula denir.

-Epidermis ve kutikula kalınlaştıkça güneş ışığını daha az geçireceğinden fotosentez hızı yavaşlar.

-Kurak ortam bitkilerinde yaprak yüzeyi dar, stoma sayısı az ve kutikula tabakası kalındır.
YAPAY IŞIKLANDIRMA
-Işığın fotosentez üzerindeki etkisi tarımsal ürün miktarını artırmada yapay ışık kullanımını gündeme getirmiştir.

-Işık şiddeti ve ışığın dalga boyu bitki gelişiminde oldukça önemlidir.

- Kış aylarındaki kısa günden ve ayrıca bulutlu gün sayısından kaynaklanan, doğal ışık miktarının azalmasından dolayı, bitkiler büyüme ve gelişmeleri için yeterli ışığı bulunmaz.

- Doğal ışığın azaldığı zamanlarda, azalan ışık miktarının yapay yoldan elektriksel yolla aydınlatma yaparak karşılanmasına "YAPAY IŞIKLANDIRMA" denir.

Resim: Mor ışık yayan LED (ışık yayan diyot) lambaları ile aydınlatılmış bir sera

-Yapay ışıklandırma sera yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle de mevsime bağlı olarak ışık yoğunluğunun azaldığı dönemlerde yapay ışıklandırmanın önemi büyüktür.

-Yapay ışıklandırma bitki gelişiminin artırılması ve bitkilerin yetiştirilme mevsiminin uzatılması amacıyla kullanılmaktadır.

Yapay ışıklandırmada kullanılan yöntemler
1. Gün ışığına ilave ışık verilerek günlük ışık şiddetinin ve bitki için uygun ışık spektrumunun artırılmasıdır. Bunun için fotosentezde en etkili olan mavi, mor ve kırmızı ışık tercih edilmektedir.

2. Gün içinde ışık şiddeti yeterli olmuyorsa, gün boyunca ilave ışık verilerek, günlük ışık şiddeti arttırılır.

3. Bitkilere hem gün uzunluğunu arttıracak ve hem de ışık şiddetini yükseltecek, müşterek "gün uzunluğu ve ışık şiddeti " uygulamasıdır.

- Bugün yapay aydınlatma daha çok fide üretimi sırasında kullanılır. Çok sayıda bitkinin bir araya getirilmesi, dar bir alanda daha az elektrik enerjisi kullanarak rasyonel bir ışıklandırma yapmayı mümkün kılar.

-Fide üretimi dışında, nadide olan ve satışından büyük gelir elde edilen bazı çiçek ve sebze türlerine uzun gün uygulaması yapılabilmektedir.
CO2 ZENGİNLEŞTİRME UYGULAMALARI
-Bitkilerin sera gibi kapalı ortamlarda yetiştirildiği durumlarda CO ₂ miktarı azalarak ürün verimi düşebilir.

- Bitkilerin gece sadece solunum yapması sonucunda artan CO ₂ miktarı gündüz fotosentezde kullanıldığından azalmaya

başlar.

-Ayrıca sera koşullarında bitkiye verilen su ve mineral miktarı artırıldığında fotosentez hızının artması için ortamdaki CO ₂ miktarının da artması gerekir.

-CO ₂ zenginleştirme uygulamalarıyla ortamdaki CO ₂ miktarı artırılarak bitki gelişimi ve böylece ürün miktarı artırılabilmektedir.
Seralarda kullanılan CO₂ kaynakları
Seralarda organik gübre kullanımı ortamdaki CO 1. Organik gübre kullanımı: ₂ miktarını artırır. Organik gübrenin topraktaki mikroorganizmalar tarafından parçalanması sonucunda CO ₂ açığa çıkacak ve havadaki CO ₂ oranı yükselecektir.

ortamdaki CO 2. Petrol, bütan, propan gazı, parafin gibi karbon içeriği zengin organik maddelerin yakılması: Bu tür maddelerin yakılması, ₂ oranı artırılabilmektedir. Ancak bu sırada ortaya çıkan kükürt ve sıcaklık artışı bitkiler için tehlikeli olabilir.

Sıvı ya da katı CO 3. Sıvı ya da katı CO₂ kullanımı: ₂ kaplar içerisinde ortama konularak CO 2 gazı çıkışı sağlanır.

Bitkiler geceleri sadece solunum yaptıklarından ortamdaki CO 4. Sera havalandırılmasının sabah geciktirilmesi: ₂ miktarı artar. Serayı havalandırmak için güneş doğduktan 1-2 saat sonrası beklendiğinde gece bitkilerin solunumları sonucunda artan CO ₂'in dışarı kaçması engellenir. Çünkü bu süre içerisinde bitkiler ortamda birikmiş olan CO ₂'i kullanabilecektir. Böylece doğal yollarla oluşan CO ₂ 'ten optimum düzeyde yararlanılmış olur.

Bu uygulama ile samandaki çürükçül bakterilerin ayrıştırma yapmaları sırasında açığa çıkan CO 5. Seralara ıslak saman balyalarının yerleştirilmesi: ₂ fotosentezi arttıracak dolayısı ile ürün miktarında artış sağlanabilecektir.

SORU 1. (2010 YGS FEN)

Yukarıda verilen grafikteki eğriler beş bitkinin ışık yoğunluğuna göre değişen fotosentez oranlarını göstermektedir.
Buna göre I, II, III, IV ve V olarak numaralandırılan eğrilerin hangisi en fazla ışığa gereksinim duyan bitkiye aittir?
A) I B) II C) III D) IV E) V

Bitkiler genel olarak, uygun ışık şiddetinde ve ortalama 33 SORU 2. (1997 ÖSS): ⁰ Cde yoğun biçimde fotosentez yapıp en fazla miktarda oksijen ve glukoz üretebilmektedir.
Buna göre, ılıman bölgede yaşayan ve yapraklarını döken bitkilerin, aşağıdaki dönemlerin hangisinde dışarıdan aldıkları oksijen miktarı en fazladır?
A) Kışın, gündüz B) Sonbaharda, gündüz

C) Kışın, gece D) Yazın, gece

E) Yazın, gündüz
Buna göre, aşağıdakilerin hangisinde verilen değişme yönlerinin her ikisi de fotosentez hızının artmasına neden olur? SORU 4. (1999 ÖSS): Işık şiddeti sabit tutulan bir ortamda, saydam bir fanus içinde bulunan yeşil bir bitkinin fotosentez hızını belirlemek için,
(Işık şiddeti ve sıcaklığın fotosentez hızına etkilerinin birbiriyle ilişkisi olmadığı var sayılacaktır.)

I. Kloroplast miktarını ölçme

II. Tüketilen CO ₂ miktarını ölçme

III. Toplam yaprak yüzeyini ölçme
uygulamalarının hangileri gerekli ve yeterlidir?
IV. Ölçmede belirli bir süreyi birim olarak kullanma

A) I ve II B) I ve III C) II ve III
SORU 5. (2001 ÖSS)
D) II ve IV E) III ve IV

Yeşil bir bitkinin yaprağından sabah erken bir saatte şekildeki gibi belirli çapta dairesel bir kesit alınarak kurutulmuş ve tartılmıştır.
Buna göre, sabah alınan dairesel kesit ile akşam alınan dairesel kesit arasındaki fark, bu yaprak için aşağıdakilerin hangisi hakkında bilgi vermez?
Yaprağın geriye kalan kısmı akşama kadar bırakılmış ve fotosenteze devam etmesi sağlanmıştır. Kalan kısımdan, akşam saatlerinde, aynı çapta dairesel bir kesit alınıp kurutulmuş, tartılmış ve içindeki bileşikler analiz edilmiştir.

A) Ortama verilen oksijen miktarı

B) Üretilen organik madde miktarı

C) Gün boyunca yitirilen su miktarı

D) Organik maddenin üretiminde kullanılan ATP miktarı
SORU 6. (2003 ÖSS)
E) Tüketilen karbondioksit miktarı

Deney koşullarında;
Fotosenteze uygun bir ortamda bir saksı bitkisiyle şekildeki gibi bir düzenek hazırlanmıştır. a hunisi dışarıdan hava almayacak şekilde yaprağın üzerine konmuş, CO ₂ tutucu, düzeneğe şekildeki gibi yerleştirilmiş; b musluğu açılmış; sistemdeki hava emilerek c kabındaki boyalı suyun 1 numaralı düzeye kadar yükselmesi sağlandıktan sonra musluk kapatılmıştır. Bir süre sonra boyalı suyun 2 numaralı düzeye belirli bir hızla indiği gözlenmiştir.

I. Deney ortamının karanlık hale getirilmesi

II. Ortam sıcaklığının fotosentez için en uygun (optimum) değere getirilmesi
değişikliklerden hangilerinin yapılması, boyalı suyun 2 numaralı düzeye daha büyük bir hızla inmesine neden olur?
III. Bitkinin sulanması

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
SORU 7. Aşağıdakilerden hangisi bir bitkinin birim zamandaki fotosentez hızıyla ilgili en doğru bilgiyi verir?
D) I ve III E) II ve III

I. Ortama verilen O ₂ miktarı

II. Ortama verilen CO ₂ miktarı

III. Ortamdan alınan O ₂ miktarı

IV. Ortama verilen H ₂ O miktarı
A) I ve III B) I, II ve III C) I ve V D) II ve IV E) II, III ve IV SORU 8. Yukarıdaki düzenekte kabın dışında kalan yapraklar sararmadığı halde, ağzı hava almayacak şekilde kapatılan cam kabın içinde kalan yapraklarının sararmasının sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
V. Ortamdan alınan CO ₂ miktarı

A) Topraktaki suyun yetersizliği

B) Işığın yetersizliği

C) Genetik faktörler
CEVAPLAR ve ÇÖZÜMLERİ Cevap: D Cevap D Cevap: A
D) Oksijen yetersizliği
Cevap: D Cevap: C
E) Karbondioksit yetersizliği

Fotosentetik bir hücrenin birim zamanda kullandığı CO 4. ₂ veya ürettiği O 2 miktarı fotosentez hızını gösterir.

Kullanılan CO 6. ₂ tutucu, karanlıkta bitki tarafından üretilen CO ₂'leri tutar. Dolayısı ile sıvı seviyesi değişmez. (I. öncül yanlış)
Cevap: E
-Bitkinin sulanması terlemeyle çıkacak gaz çıkışını arttıracağından boyalı su 2'ye düşer.
Cevap: C
-Ortam sıcaklığının fotosentez için uygun değere getirilmesi üretilen oksijen miktarını artıracağından boyalı su 2'ye düşecektir.
Cevap: E
Fotosentetik bir hücrenin birim zamanda ortamdan aldığı CO 7. ₂ veya ürettiği O ₂ miktarı fotosentez hızını gösterir.

Cam kap hava almadığı ve içindeki CO 8. ₂ de KOH tarafından tutulacağı için fotosentez için gerekli CO ₂ bulamayacak ve buna bağlı olarak yapraklar sararacaktır.

# data[].attributes.attachment_link.description
12.2.2.3. Fotosentez hızını etkileyen faktörleri değerlendirir. a. Fotosentez hızını etkileyen faktörlerden ışık şiddeti, ışığın dalga boyu, sıcaklık, klorofil miktarı ve karbondioksit yoğunluğu verilir. b. Fotosentez hızını etkileyen faktörlerle ilgili kontrollü deney yaparken bilimsel yöntem basamakları kullanılır. c. Tarımsal ürün miktarını artırmada yapay ışıklandırma uygulamalarının araştırılması ve paylaşılması sağlanır.

# data[].attributes.body
Işık rengide etkiler

# data[].attributes.body
nem de etkiler

# data[].attributes.body
Bence sadece bunlar etkilemez çünkü sıcaklığında etkisi olabilir. Her zaman sabit bir sıcaklık olmayabilir.

# data[].attributes.body
Karbondioksit ve ışık miktarının yanında sıcaklık Işığın dalga boyu gibi faktörlerde etkiler

# data[].attributes.body
etkilemez çünkü su ve sıcaklıkta etkiler çok sıcak ortamda bitki ölür susuz kalırsa da ölür

# data[].attributes.body
Sadece bunlar etkilemez. Çünkü klorofil miktarı, ışığın dalga boyu da bunlarla beraber etkiler

# data[].attributes.body
Bu değişkenler dışında  sıcaklık da etkiler

# data[].attributes.body
Tek başına yeterli faktörler değillerdir. Bunlara ek olarak ph değeri su miktarı gibi faktörler de etkiler.

# data[].attributes.body
Hayır fotosentezi ışık şiddeti dalga boyu klorofil pigmenti karbondioksit etkiler