Bir bitkinin bulunduğu ortamda, fotosentez hızını etkileyen faktörler ile ilgili aşağıdaki durumlar gözlenmiştir:
- I. Ortamdaki karbondioksit miktarı artırıldığında fotosentez hızı artmaktadır.
- II. Ortam sıcaklığı optimum seviyenin üzerine çıkarıldığında fotosentez hızı düşmektedir.
- III. Ortama verilen ışık şiddeti artırıldığında fotosentez hızında belirgin bir değişiklik olmamaktadır.
Bu gözlemlere göre, başlangıçta fotosentez hızını
sınırlayan faktörler aşağıdakilerden hangisidir?
A) Yalnız ışık şiddeti
B) Yalnız karbondioksit miktarı
C) Karbondioksit miktarı ve sıcaklık
D) Işık şiddeti ve sıcaklık
E) Karbondioksit miktarı ve ışık şiddeti
Merhaba sevgili öğrenciler,
Fotosentez, bitkilerin ışık enerjisi kullanarak su ve karbondioksitten besin üretme sürecidir. Bu sürecin hızı, ortamdaki çeşitli faktörlerden etkilenir. Bir faktörün fotosentez hızını sınırlaması demek, o faktörün miktarının veya seviyesinin artırılması durumunda fotosentez hızının da artması demektir. Eğer bir faktörün miktarı artırıldığında fotosentez hızı değişmiyorsa, o faktör sınırlayıcı değildir; başka bir faktör hızı kısıtlıyordur.
Şimdi verilen gözlemleri tek tek inceleyelim ve başlangıçta fotosentez hızını sınırlayan faktörleri bulalım:
- I. Ortamdaki karbondioksit miktarı artırıldığında fotosentez hızı artmaktadır.
- Bu gözlem bize çok net bir bilgi veriyor: Karbondioksit miktarı artırıldığında fotosentez hızı yükseliyorsa, bu demektir ki başlangıçta bitkinin yeterli karbondioksiti yoktu ve karbondioksit, fotosentez hızını kısıtlayan (sınırlayan) bir faktördü. Bitki, daha fazla karbondioksit aldığında daha hızlı fotosentez yapabiliyor.
- II. Ortam sıcaklığı optimum seviyenin üzerine çıkarıldığında fotosentez hızı düşmektedir.
- Bu gözlem, sıcaklığın fotosentez üzerindeki etkisini açıklıyor. Optimum seviyenin üzerindeki sıcaklıklar, fotosentezde görev alan enzimlerin yapısını bozarak (denatürasyon) hızı düşürür. Ancak bu gözlem, başlangıçta sıcaklığın fotosentez hızını sınırlayan bir faktör olup olmadığını doğrudan göstermez. Eğer sıcaklık başlangıçta sınırlayıcı olsaydı (yani optimumun altında olsaydı), sıcaklığı optimuma doğru artırmak fotosentez hızını artırırdı. Gözlemde ise optimumun üzerine çıkıldığında hızın düştüğü belirtiliyor, bu da başlangıçta sıcaklığın ya optimumda ya da zaten optimuma yakın bir seviyede olduğunu ve daha fazla artışın olumsuz etki yarattığını düşündürür. Dolayısıyla, bu bilgiye dayanarak sıcaklığın başlangıçta sınırlayıcı bir faktör olduğunu söyleyemeyiz.
- III. Ortama verilen ışık şiddeti artırıldığında fotosentez hızında belirgin bir değişiklik olmamaktadır.
- Bu gözlem de çok önemlidir: Işık şiddeti artırılmasına rağmen fotosentez hızında bir artış olmuyorsa, bu demektir ki bitki zaten yeterli ışık alıyordur ve ışık şiddeti, o anki koşullarda fotosentez hızını sınırlayan bir faktör değildir. Hızı kısıtlayan başka bir faktör vardır.
Yukarıdaki analizlere göre:
- Karbondioksit miktarı artırıldığında hız arttığı için, başlangıçta karbondioksit miktarı sınırlayıcı bir faktördür.
- Işık şiddeti artırıldığında hız değişmediği için, başlangıçta ışık şiddeti sınırlayıcı bir faktör değildir.
- Sıcaklık optimumun üzerine çıktığında hız düştüğü için, sıcaklığın başlangıçta sınırlayıcı bir faktör olduğunu söyleyemeyiz.
Bu durumda, başlangıçta fotosentez hızını sınırlayan tek faktör karbondioksit miktarıdır.
Cevap B seçeneğidir.
