bitkilerde fotosentez olayı

ÖZEL EGE İLKÖĞRETİM OKULU
BİTKİLERDE
FOTOSENTEZ
OLAYI
Proje Öğretmenimiz: Münire SAVRANOĞLU
Hazırlayanlar: Begüm UYSALEFE
Fatma ÖZÜM
Gamze TÜRK
Nihan PAZARCIOĞLU
Salih
YÜCE
Seda
TOZDUMAN
İÇİNDEKİLER
Sayfa
1. GİRİŞ
2. TEŞEKKÜR
3. FOTOSENTEZİN ANLAMI
4. FOTOSENTEZİN HAYAT İÇİN ÖNEMİ
1
2
3
4.1. Fotosentez Ve Besinler
4.2. Fotosentez Ve Çevre
4.3. Işığın Fotosentezdeki Rolü
4.4. Işıksız Fotosentez Olmadığı Nasıl Anlaşılır?
5. FOTOSENTEZİN CANLILAR İÇİN ÖNEMİ
4
6. FOTOSENTEZİN OLUŞUMU
5
7. FOTOSENTEZİN FORMÜLÜ
6
8. FOTOSENTEZİN HIZI
7
9. FOTOSENTEZİN SONUÇLARI
8
10. SONUÇ
9
11. KAYNAKÇA
10
12. RESİM KAYNAKÇA
11
TEŞEKKÜR
Bize yardım eden okul kütüphanesine, proje öğretmenimiz Münire Savranoğlu’na,
ailelerimize ve bize bu imkanları sağlayan okulumuza sonsuz teşekkürlerimizi
sunarız.
1
1.FOTOSENTEZİN ANLAMI
Bitkinin yassılaşmış, yeşil organına yaprak denir. Fotosentez olayı burada olur.
Bitkiler besinlerini üretmekte zorundadır. Bütün canlılar devamlı yaşamları boyunca
enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu enerji, aldıkları besinlerden karşılanır. Bitkiler
karbondioksit,su ve güneş enerjisi kullanarak besinlerini yaparlar. Bu bitkilerin genç
gövdelerinde,dallarında ve yapraklarında bulunan klorofil maddesi besin yapma işini
gerçekleştirir. Bu nedenle yeşil bitkilere
üreticiler(ototrof) canlılar denir.
Hayvanlar,insanlar ve yeşil olmayan bitkiler besin yapamaz. Kendileri besin
yapamadığı için hazır besinlerle beslenirler. Bu canlılara tüketiciler(hetotrof) canlılar
denir.
Yeşil bitkiler,yapraklarındaki klorofil aracılığı ile güneş ışığını toplarlar. Toplanan
güneş ışığı kimyasal enerjiye dönüştürülerek, genelde nişasta olarak depolanır ve
gelişmek,büyümek için yakıt olarak kullanılır. Bitki güneşten aldığı ışık enerjisi ile
karbondioksit ve sudan yararlanarak zengin içerikli bir besin olarak glikoz(şeker) elde
etmektedir. Besin elde etme adına gerçekleşen bütün bu kimyasal süreç fotosentez
olarak ifade edilir.
Foto,ışık anlamına gelir, ışık özümlemesi sonucu doğanın enerji dönüşümünü
sağlayan olay fotosentezdir ve bu harika olay bitki yapraklarından besin yapımıdır.
Fotosentez, bilim adamlarının tam olarak çözemedikleri eşsiz bir tasarımdır. Bu işlemi
çıplak gözle asla göremeyiz. Çünkü bu mekanizma çalışmak için elektronları,atomları
ve molekülleri kullanır. Fotosentezin nasıl olduğu bugün bile hala kesin
kullanılmamaktadır.
Bitkilerdeki klorofil adlı yeşil renkli madde,havadaki karbondioksiti alır.
Yapraklarda gece,ışık olmadığından dolayı fotosentez gerçekleşemez. Bu nedenle
gece sadece solunum yaparlar,yani gece bulundukları çevreden oksijen
alıp,karbondioksit veriler. Ancak ışık karşıda hem fotosentez hem solunum yapalar.
*** Bitkiler, kendi besinlerini fotosentez olayı
yardımıyla kendileri yaparlar!!
2
2.FOTOSENTEZİN YERYÜZÜNDEKİ
HAYAT İÇİN ÖNEMİ
Fotosentez işleminin nasıl gerçekleştiğini incelemeden önce, bu işlemin dünyadaki
canlı yaşamı için ne kadar önemli bir süreç olduğunu anlayabilmek gerekir. Gözle
görülmeyecek kadar küçük bir yerde oluşan bu işlemin tüm canlılara kadar uzanan
sonuçlarını genel başlıklar altında inceleyelim:
2.1.Fotosentez ve besinler
Güneş enerjisi yemek, vücutta doğrudan kullanmak ya da depolamak mümkün
değildir. Bu yüzden güneş enerjisinin farklı bir enerji türüne çevrilmesi gerekir. İşte
fotosentez bunu yapar. Bu işlem yoluyla bitkiler, güneş enerjisini daha sonra
kullanabilecekleri bir enerji şekline dönüştürürler. Bu işlem yapraklardaki "fotosentetik
reaksiyon" merkezlerinde meydana gelir. Burada güneş enerjisi kullanılarak havadaki
karbondioksit, nişasta ve diğer yüksek enerjili karbonhidratlara dönüştürülür. Karbon
kullanıldıktan sonra ortaya çıkan oksijen ise havaya bırakılır. Bitki daha sonra besine
ihtiyaç duyduğunda bu karbonhidratlarda depoladığı enerjiyi kullanır. Elbette bu
bitkilerle beslenen canlılar da bitkide bulunan karbonhidratlardan enerji ihtiyaçlarını
karşılarlar. İnsanın ihtiyacı olan enerji fotosentez yoluyla bu besinlerde depolanan
enerji ile karşılanır.
2.2.Fotosentez ve çevre
Tüm canlılar fotosentezde üretilen besinlerle besin yaparlar. Canlılar, havadaki
ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar. Her yıl insanların, hayvanların ve
toprakta bulunan canlıların yaptıkları solunum sonucunda milyarlarca ton
karbondioksit atmosfere karışır..
Yapılan bir araştırmaya göre, son 22 yılda atmosferde görülen karbondioksit artışı 42
milyar tondur. Bu artışın en önemli nedenlerinden biri ise kullanılan yakıtlar ve orman
tahribatlarıdır. Oysa durum böyle olmaz. Çünkü bitkilerin ve mikroorganizmaların
gerçekleştirdiği fotosentez işleminde sürekli olarak karbondioksit tüketilir ve oksijen
üretilir. Bu şekilde de denge korunmuş olur. Yukarıda da belirtildiği gibi, sadece
yakıtların neden olduğu karbondioksit artışı 78 milyar ton iken, atmosferde kalan
karbondioksit 42 milyar tondur. Bu karbondioksit fazlası, büyük ölçüde fotosentez
yoluyla ve okyanuslar aracılığı ile atmosferden temizlenmiştir. Boyutu mikroskobik
ölçülerle tanımlanan bir alanda kurulmuş bu örneksiz mekanizmayı tasarlayan
kimdir? Elbette bu soru ile birlikte sorulması gereken başka bir soru da şudur: Böyle
bir sistemi şuursuz bitki hücrelerinin planladıklarını yani bitkilerin düşünerek planlar
yaptıklarını varsayabilir miyiz? Elbette böyle bir şeyi varsayamayız. Çünkü, bitki
hücrelerinin tasarlaması, akletmesi gibi bir şey söz konusu değildir. Hücrenin içine
baktığımızda gördüğümüz kusursuz sistemi yapan hücrenin kendisi değildir.
Peki öyleyse bu sistem düşünebilen yegane varlık olan insan aklının bir ürünü
33
müdür? Hayır değildir.
2.3.Işığın fotosentezdeki rolü nedir?
Güneş dünyadaki en ıların kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürülür. Bit-kiler
ışık enerjisini ancak fotosentez olayı ilönemli enerji kaynağıdır. Bu enerji ancak
bitkiler tarafından alınarak hayvanların ve diğer canle kullanılabilir hale getirirler.
Kısacası fotosentezde ışık, enerji kaynağıdır. Bundan dolayı ışıksız ortamda
fotosentez olmaz. Işık, klorofil tarafından emilerek fotosentez başlatılır. Klorofilin yeşil
ışığı yansıtmasından dolayı bitkiler yeşil renkli olarak görülür.
2.4.Işıksız fotosentez olmadığı nasıl anlaşılır?
Saksı bitkisinin yapraklarından birinin üzerini kalın bir kağıtla kapatıp 3-4 gün
bekletelim.
Kapattığımız kağıdı yapraktan ayırıp başka yapraklarla beraber iyot çözeltisine
daldırdığımızda diğer yaprakların koyu mavi renk aldığını görürüz.
İyot nişastanın ayıracıdır. Mavi renk alan yapraklarda besin yapıldığı, ışık almayan
bölgede ise mavi rengin oluşmadığını görürüz. Bundan da besin yapılmadığı yani
fotosentez olmadığı anlaşılır. Işıksız ortamda fotosentez yapılmaz.
3.FOTOSENTEZİN
ÖNEMİ
CANLILAR
İÇİN
Tüm canlılar fotosentezde üretilen besinlerle beslenirler.Canlıların solunumu ve
yakıtların yanması sonucu havaya karışan karbondioksit gazı havayı kirletir.
Fotosentezle havaya verilen oksijen, solunum sırasında kullanılan oksijenin havadaki
oranını sabit tutar. Hayatın devamı fotosentezle mümkündür. Fotosentez enerji
dönüşümünü sağlar. Kullandığımız fosil yakıtların kaynağı fotosentezdir.
4
4.FOTOSENTEZİN OLUŞUMU VE
FOTOSENTEZ OLAYI SONUCUNDA
ORTAYA ÇIKAN OKSİJEN GAZI
Canlıların yaşayabilmesi için mutlaka enerji gereklidir. İnsanda kasların ve kalbin
çalışmasını, vücuttaki kimyasal tepkilerin gerçekleşmesini sağlayan bu enerji
hayvansal ve bitkisel besinlerden alır. Bütün besinlerdeki enerjinin ilk kaynağı ise
güneştir. Yeryüzündeki yaşamın itici gücü olan güneş enerjisinin yeşil bitkiler ve bazı
canlılarca alınıp kullanılmasına fotosentez denir.
Klorofil taşıyan bitkilerin besin oluşturabilmesi için su,karbonhidrat ve güneş ışığına
gereksinimleri vardır. Bitkiler kökleri yardımıyla topraktan su ve suda çözünmüş
madensel maddeleri,yaprakları ile de havadan karbondioksiti alırlar. Bu maddeleri
güneş ışığı ışığını kullanarak klorofilleri yardımıyla birleştirir ve besin oluştururlar.
Olay sonunda ayrıca oksijen gazı ortaya çıkar bu olay fotosentez olayı olarak
adlandırılır.
Fotosentez olayını formülle aşağıdaki gibi gösteririz.
Su + Karbondioksit + Işık Enerjisi + Klorofil
Besin + Oksijen
(glikoz)
Su ve karbondioksit inorganik maddelerdir. Fotosentez olayı sonunda oluşan
besin,organik maddelerdir. Demek ki, fotosentez olayında da inorganik maddeler
organik maddelere dönüşebilir. Oluşan besin;nişasta,yağ ve protein gibi diğer
organik maddelerin yapılması için gerekli olan temel bir maddedir.
Fotosentez yeteneği bazı bakterilerde , mavi-yeşil su yosununa ve özellikle yeşil
bitkilere özgüdür. Bitki bu enerjiden yararlanarak büyümesini sürdürürken,bir
bölümünü de kimyasal enerji biçiminde hücrelerinde depolar.
1.Not: Fotosentez sadece güneş ışığıyla gerçekleşmez. Fotosentez olayı yapay
ışıklarla da gerçekleşebilir.
2.Not:Fotosentez olayı için gerekli ortamların hazırlanması gerekir. Fotosentez olayı
için ışıklı ortam gereklidir.
5
5. FOTOSENTEZİN FORMÜLÜ
Bitkilerde canlılık için gerekli olan güneş ışığı,sıcaklık ve nemdir. Bitkilerde en önemli
kısım yapraktır. Fotosentez sürecindeki kimyasal
tepkimeler bilim adamları
tarafından derinlemesine incelenmiştir. Pek çok maddelerin ve değişik etmenlerin
katıldığı uzun ve karmaşık bir süreç olmasına karşın,fotosentez kısaca şöyle
özetlenebilir;
Güneş ışığı + Karbondioksit + Su = Kimyasal enerji +Oksijen
(Güneş’ten)
(Hava ’dan)
(şeker ve nişastalar)
yada kimyasal denklem olarak;
ışık +6CO 2 + 6H2O =C6H12O6 + 6O2
(Glikoz)
Görüldüğü gibi, bitkiler fotosentez sırasında karbondioksit ve su gibi inorganik
molekülleri birleşerek şeker ve nişasta gibi enerji bakımından zengin organik
birleşikler oluştururlar. Fotosentezi gerçekleştiren özel kimyasal madde bitkilere
özellikle yeşil rengini veren klorofil pigmenttir. Bu pigment ışık ışınları fotonları
(enerji paketleri’ ni )”yakalar” ve bu enerjiden yararlanarak karbon,hidrojen ve oksijen
glikozun oluşmasını
sağlar. Bu kouda bilim adamları çok yoğu araştırmalar
yapmışlar özellikle ABD’ li kimyacı Melvin Calvin başkanlındaki ekibin çalışmaları
Calvin’e 1961 Nobel Kimya Ödülü’nü kazanmıştır
fotosentezi dekleminden anlaşılacağı gibi,bu süreçte olmasaydı ,canlıların solunumu
nedeniyle atmosferdeki oksijen çoktan tüketilmiş olacaktı.
6
6.FOTOSENTEZ HIZINI ETKİLEYEN
ETMENLER
Bilindiği gibi her bitkinin boyu,kütlesi,belirli bir zamandaki büyüme miktarı vb.
özellikleri birbirinden farklıdır.Bitkilerin yapısı büyük ölçüde organik maddelerden
oluştuğuna göre bu fark da ürettikleri organik madde miktarından
kaynaklanmaktadır.Organik maddeler de fotosentezle üretildiğine göre bitkilerin
yaptığı fotosentez hızları farklıdır.Fotosentez hızının farklı olmasına neden olan
etmenler;
YAPISAL (İÇ) FAKTÖRLER
•
•
•
•
Hücredeki klorofil miktarı.
Yapraklardaki gözeneklerin sayısı ve yapısı.
Yaprakların genişliği ile yaprakların ve yaprak yüzeyindeki kütikülanın kalınlığı.
Hücredeki enzimler
ÇEVRESEL (DIŞ) FAKTÖRLER
•
•
•
•
•
Karbondioksit yoğunluğu
Su miktarı.
Işık şiddeti.
Işığın dalga boyu.
Ortam sıcaklığıdır.
FOTOSENTEZ HIZINI ETKİLEYEN ÇEVRESEL FAKTÖRLER
PH
CO2
PH başlangıçta CO2 arttıkça doğru
orantılı olarak artar,sonrada sabit
kalır.
Ph önce su miktarı arttıkça doğru
orantılı olarak artar sonra sabit kalır.
PH
Su ve mineral
miktarı
7
7.FOTOSENTEZİN SONUÇLARI
Milimetrenin binde biri büyüklükte yani ancak elektron mikroskobuyla görülebilecek
kadar küçük olan kloroplastlar sayesinde gerçekleştirilen fotosentezin sonuçları,
yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için çok önemlidir.Canlılar havadaki karbondioksitin
ve havanın ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar. 56 her yıl insanların, hay
vanların ve toprakta bulunan mikroorganizmaların yaptıkları solunumlar sırasında da
yaklaşık 92 milyar ton ve bitkilerin solunumları sırasındada yaklaşık 37 milyar ton
karbondioksit atmosfere karışır. Ayrıca evlerden, arabalardan atmosfere
karbondioksit gazı 18 milyar ton civarı verilir. Buna göre atmosfere 147 milyar ton
karbondioksit verilir. Buda doğadaki karbondioksitin arttığını gösterir. Bu artış
dengelenmezse ekoloji dengelerde bozulma olur. Böylece bazı ülkeler çöl olabilir.
Diğer ülkelerde sular altında kalabilir. Bitkiler gerçekleştirdiği fotosentez olayıyla
doğadaki oksijen miktarını korurlar.
8
KAYNAKÇA
http://www.bitkidunyasi.net
http://www.yahoo.com
http://www.altavista.com
http://www.arabul.com
htttp://www.netbul.com
6.sınıf ders kitabı-2001 Serpil Demir
Temel Britannica
A.Gönül Eyyüboğlu-Serhat Yayınları
Büyük larousse Milliyet Yayınları
Bilimler Ansiklopedisi
Meydan Larousse
9
RESİM KAYNAKÇASI
10