Bir besin zincirinin halkalarını farklı canlı grupları oluşturur. Zincirin ilk halkasında her zaman kendi besinlerini kendileri üreten canlılar vardır. Bitkilerin fotosentez adını verdiğimiz bir olayla besin ürettiğini biliyoruz. Peki, fotosentez için bitkiler neye ihtiyaç duyar? Fotosentez sonucunda hangi ürünler oluşur? “Fotosentez ve Gazların Dansı” adlı etkinliğimizde bu soruların cevaplarını bulmaya çalışacağız.
Nelere İhtiyacımız Var?
- Sodyum bikarbonat (marketlerde satılan karbonat)
- Dijital terazi
- 500 mililitrelik PET şişe
- 10 miIilitrelik ölçü kabı
- Ispanak
- 250 mililitre hacimli bir beher ya da cam bardak
- Plastik boru (1 cm çapında, 16 cm uzunluğunda)
- 10 mililitrelik şırınga
- Masa lambası (ampul 100 W'lık olmalı)
- Alüminyum folyo
- Sıvı sabun
- Su
Ne Yapıyoruz?
1. Etkinliğimize sodyum bikarbonat çözeltisi hazırlayarak başlıyoruz.
. PET şişeyi su ile dolduralım. Suyun sıcaklığının oda sıcaklığına yani 25ºC’ye yakın olmasına dikkat edelim.
. Ölçü kabını dijital terazinin üzerine koyalım ve darasını alalım. 0,5 gram sodyum bikarbonatı dijital terazi yardımıyla tartalım.
. Sodyum bikarbonatı içinde su bulunan PET şişeye dökelim. Sıvı sabundan küçük bir damla ekleyip yavaşça çalkalayarak sodyum bikarbonat çözeltisi hazırlayalım.
2. Bu adımda ıspanağın yapraklarından kesit alacağız.
. Plastik boru yardımı ile görseldeki gibi ıspanak yapraklarından 9-10 tane daire şeklinde kesitler alalım.
. Şırınganın pistonunu çıkararak plastik borunun içindeki yaprak parçalarını şırınganın içine koyalım.
3. PET şişeden 250 ml sodyum bikarbonat çözeltisini behere boşaltalım. Şırınganın pistonunu yerine takalım ve beherden yaklaşık 8 ml çözelti çekelim.
4. Yaprak parçalarının yoğunluk farkından dolayı suyun yüzeyinde yüzdüğünü gözlemleriz.
5. Şırıngayı ucu yukarı gelecek şekilde çevirelim ve pistonu hafifçe ileriye iterek şırınganın içindeki havayı boşaltalım.
Şırınganın ucunu parmağımızla kapatalım. Pistonu hafifçe aşağıya çekerek vakumlama işlemi uygulayalım ve bu işlemi birkaç kez tekrarlayalım. Yaprak parçalarındaki karbondioksit gazı bu işlem sonucu serbest kalarak çözelti içinde çözünür. Yoğunluk farkı nedeniyle de yaprak parçaları dibe doğru batar.
6. Şırınganın içindeki dibe batan yaprak parçalarını beherdeki çözeltinin içine bırakalım.
7. İçinde yaprak parçaları bulunan beheri masa lambasının alt kısmına yerleştirelim. Yaklaşık beş dakika sonra yaprak parçalarının suyun yüzeyine doğru çıktığını görürüz. Beherin yüzeyini alüminyum folyo ile kapattığımızda yaprak parçalarının tekrar dibe battığını gözlemleriz.
Ne OIdu?
Bitkilerin yeşil renkli kısımlarındaki hücrelerde kloroplastlar bulunur. Kloroplast bitki hücresinde besin üretiminden sorumlu organeldir. Klorofil ise kloroplastların içinde yer alan yeşil renkli ve fotosentez olayında önemli rol oynayan bir moleküldür. Bu organellerde topraktaki su ile havadaki karbondioksit kullanılarak basit şeker (glikoz) ve oksijen üretilir. Bu olay fotosentez olarak adlandırılır.
Fotosentez olayı
Su + Karbondioksit + Işık enerjisi → Besin + Oksijen
şeklinde ifade edilir.
Etkinliğimizde yaprak parçaları hazırladığımız çözeltideki suyu, sodyum bikarbonatın suyun içinde çözünmesi sonucu açığa çıkan karbondioksiti ve masa lambasından ışık enerjisini kullanarak fotosentez yapar. Fotosentez sonucu üretilen oksijen gazının bir kısmı solunumda kullanılır. Bir kısmı da yaprak parçalarındaki stomalardan (gözeneklerden) çözeltiye karışır. Üretilen oksijen yoğunluk farkı yaratarak yaprak parçalarının suyun yüzeyine doğru hareket etmesine sebep olur.
Beherde bulunan yaprak parçalarının ışık alması engellendiğinde fotosentez gerçekleşmez fakat solunum devam eder. Solunum sonucu açığa çıkan karbondioksit suyun içinde çözünür. Tekrar yoğunluk farkı oluşması nedeniyle yaprak parçalarının dibe battığını gözlemleriz.
Sadece bitkiler fotosentez yapmaz. Algler ve bazı bakteriler de (örneğin siyanobakteriler) fotosentez yaparak kendi besinlerini kendileri üretirler. Kendi besinlerini üretemeyen başka organizmaların besin ve enerji ihtiyacını da bu canlılar karşılar.
Kaynaklar:
-
Komisyon, 8. Sınıf Fen ve Teknoloji Ders Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara, 2012.
-
-
“Fotosentez I: Yaprak Disklerini Kullanan Bir Test.” Amerikan Biyoloji Öğretmeni, Cilt 47, Sayı 2, s. 96-99.
Yazar Hakkında:
Namdar Gürsönmez
Fen Bilimleri Öğretmeni
İzmir Çiğli-Karşıyaka Aydoğan Yağcı Bilim ve Sanat Merkezi