Bitkilerde gündüz ve gece gerçekleşen metabolik olaylar, gaz alışverişi üzerinde farklı etkilere sahiptir. Bu durum, bitkinin çevresiyle olan etkileşimini de belirler.
Bir bitki hücresinde gündüz ve gece gerçekleşen solunum ve fotosentez olayları dikkate alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Gündüz sadece fotosentez, gece sadece solunum gerçekleşir.
B) Gündüz fotosentez hızı solunum hızından yüksekken, gece sadece solunum gerçekleşir.
C) Gündüz solunum hızı fotosentez hızından yüksekken, gece hem fotosentez hem de solunum gerçekleşir.
D) Gece fotosentez hızı solunum hızından yüksekken, gündüz sadece solunum gerçekleşir.
E) Hem gündüz hem de gece fotosentez ve solunum hızları eşittir.
Bitkilerde yaşamın devamlılığı için iki temel metabolik olay, yani fotosentez ve solunum, sürekli olarak gerçekleşir. Ancak bu olayların hızları ve gerçekleşme koşulları, günün farklı zamanlarına göre değişiklik gösterir.
- Fotosentez: Bitkilerin kloroplastlarında gerçekleşen, ışık enerjisi kullanarak karbondioksit ($CO_2$) ve suyu ($H_2O$) glikoz (besin) ve oksijene ($O_2$) dönüştürdüğü bir yapım (anabolik) olayıdır. Adından da anlaşılacağı gibi, ışığa bağımlıdır.
- Solunum (Hücresel Solunum): Bitki hücrelerinin mitokondrilerinde (ve sitoplazmada) gerçekleşen, glikozu ($C_6H_{12}O_6$) oksijen ($O_2$) kullanarak parçalayarak enerji (ATP) ürettiği, karbondioksit ($CO_2$) ve su ($H_2O$) açığa çıkardığı bir yıkım (katabolik) olayıdır. Canlılığın devamı için gerekli enerjiyi sağladığından, bitkilerde kesintisiz olarak gerçekleşir.
Şimdi bu bilgileri gündüz ve gece durumlarına göre inceleyelim:
- Gündüz Durumu:
- Gündüz, güneş ışığı mevcut olduğu için bitkilerde fotosentez gerçekleşir.
- Aynı zamanda, bitkinin yaşamını sürdürmesi için enerjiye ihtiyacı olduğundan solunum da devam eder.
- Normal ve yeterli ışık koşullarında, bitkiler genellikle besin üretimi ve oksijen salınımı yaparlar. Bu durum, fotosentez hızının solunum hızından daha yüksek olduğunu gösterir. Bitki bu sayede büyür, gelişir ve besin depolar.
- Gece Durumu:
- Gece, ışık olmadığı için fotosentez gerçekleşmez (veya çok düşük, ihmal edilebilir bir seviyede kalır).
- Ancak bitkinin yaşam faaliyetleri (büyüme, onarım, madde taşıma vb.) devam ettiği için enerjiye ihtiyacı vardır. Bu nedenle solunum gece boyunca kesintisiz devam eder.
- Gece bitkiler oksijen tüketip karbondioksit salarlar, çünkü sadece solunum yapmaktadırlar.
Bu bilgiler ışığında seçenekleri değerlendirelim:
- A) Gündüz sadece fotosentez, gece sadece solunum gerçekleşir.
- Yanlış. Gündüz solunum da gerçekleşir.
- B) Gündüz fotosentez hızı solunum hızından yüksekken, gece sadece solunum gerçekleşir.
- Doğru. Gündüz bitki besin üretir ve büyür, bu da fotosentezin solunumdan hızlı olduğunu gösterir. Gece ise ışık olmadığı için fotosentez durur, ancak solunum devam eder.
- C) Gündüz solunum hızı fotosentez hızından yüksekken, gece hem fotosentez hem de solunum gerçekleşir.
- Yanlış. Gündüz solunumun fotosentezden yüksek olması bitkinin net büyüme yapmadığı anlamına gelir. Gece fotosentez gerçekleşmez.
- D) Gece fotosentez hızı solunum hızından yüksekken, gündüz sadece solunum gerçekleşir.
- Yanlış. Gece fotosentez gerçekleşmez. Gündüz sadece solunum değil, fotosentez de gerçekleşir.
- E) Hem gündüz hem de gece fotosentez ve solunum hızları eşittir.
- Yanlış. Gece fotosentez gerçekleşmez. Ayrıca hızların her zaman eşit olması bitkinin büyümesini engeller.
Bu açıklamalar doğrultusunda, en doğru ifade B seçeneğinde verilmiştir.
Cevap B seçeneğidir.
