CANLILAR VE ENERJ L fik LER

Transkript

1 CANLILAR VE ENERJ L fik LER Canl lar n ortak özelliklerinden beslenme ve solunum, enerji gereksinimlerini karfl lamada rol al r. Enerji canl ya orijin olarak güneflten gelir. Günefl enerjisi; klorofil tafl yan canl lar ile fotosentezin gerçekleflmesi sonucu glikoza çevrilir. Glikoz kimyasal ba enerjisi tafl yan organik bir moleküldür. Bütün canl lar kullanabildi i enerji biçimini üretebilmek için glikozu solunumla yakarlar. Canl lar n bir k sm glikozu kendi oluflturamad için d flar dan almak zorundad r. Tüketiciler olarak adland r lan bu canl lar, çevrelerindeki glikozu üreten üretici canl lar ile beslenerek (otçul) veya üretici canl lar ile beslenen canl lar ile beslenerek (etçil) ya da her iki beslenme biçimini birlikte sürdürerek (hem etçil, hem otçul) yaflamlar n sürdürürler. Enerji ak fl olarak izlenen beslenme zinciri do ada devam etmektedir. Afla da bu besin (enerji) ak fl ile ilgili yaflama birli i sürdüren canl lara örnek verilmifltir. Yandaki besin a nda; çilek : üretici (ü) Tilki geyik ve tavflan: otçul (tüketici 1) baykufl, tilki: etçil (tüketici 2) Baykufl Kara ay kara ay : (tüketici 1 veya tüketici 2) Geyik Baz türler bulundu u besin zincirindeki yerine göre tüketici konumu de ifltirilebilir. (ör: kara ay gibi) Çilek ÖRNEK Yukar da yer alan besin zinciri çeflitleri 1. Çilek Baykufl ü T1 T2 2. Çilek Tilki ü T1 T2 3. Çilek Kara ay ü T1 T2 4. Çilek Kara ay ü T1 5. Çilek Geyik ü T1 Bütün besin zincirlerinde en son tüketici olarak yer alan ayr flt r c lar ise ya her bir basamaktaki ölen organizman n tüketicisi ya da son tüketici olarak yer alabilmektedir. Beslenme iliflkilerini bir piramit çizerek inceledi imiz zaman, canl lar n piramitteki yerleflimi flu flekilde olmaktad r. 1

2 Örnek AYRIfiTIRICI BAKTER Tüketici 2 Tüketici 1 Üretici Tilki Çilek Enerji piramidinde üreticiden tüketiciye do ru gidildikçe Aktar lan enerji azal r. Aktar lan enerji oran her basamakta % 10 dur. Birey say s azal r. Boyutlar büyür. Zehirli madde miktar artar. FOTOSENTEZ (Üreticilerin Glikozu Karfl lamada Gerçeklefltirdi i Olay) H 2 O Ifl k KLOROF L O 2 Klorofil e sahip canl lar; yeflil bitkiler, mavi yeflil algler, öglena, baz bakteriler fl k enerjisi sayesinde genelde H 2 O gibi hidrojen kayna n kullanarak oksijeni aç a ç kar rlar. Bu s rada oluflan enerji ise CO 2 i C içeren organik moleküle dönüfltürür. CO 2 Organik besin (Ör. Glikoz) SOLUNUM (Organik Besin Yak lmas yla Canl n n Kullanabilece i Enerjiye (ATP) Ulaflt ran Olay) Canl larda iki çeflit solunum olay gözlenir. Her canl da solunumun farkl olmas demek canl lar aras ndaki kal tsal farkl l a ba l ayr ayr enzimlerin sentezlenir olmas d r. Her bir solunum reaksiyonu farkl enzimler taraf ndan yürütülür. Oksijenli ve oksijensiz solunumun karfl laflt r lmas Meydana geldi i yer Kullan lanlar Üretilenler 1 molekül glikoz tüketiminde üretilen ATP Gerçekleflti i zaman dilimi Gerçeklefltiren canl lar OKS JENS Z SOLUNUM Sitoplazma Besin + Enzim Etil Alkol / lastik asit + CO 2 2 ATP Gece Gündüz Baz bakteriler, baz mantarlar, omurgal lar n çizgili kas hücreleri OKS JENL SOLUNUM Sitoplazma + Mitokondri Besin + Oksijen + Enzim CO 2 + H 2 O 38 ATP Gece Gündüz Baz bakteriler, baz mantarlar, hayvanlar, bitkiler 2

3 Günefl Bitkiler Oksijen Hayvanlar Fotosentez ile solunum aras ndaki iliflki yandaki flemada gösterilmifltir. H 2 O Karbondioksit H 2 O Fotosentez Solunum ATP (ADENOZ N TR FOSFAT) Solunum s ras nda aç a ç kan enerji hücrelerde ATP molekülünde saklan r. ATP enerjisinin ana kayna günefltir. Bitkiler klorofilleri sayesinde günefl enerjisini hücre içinde kullan labilir enerjiye dönüfltürürler. Ancak hepsini glikoz üretimi için tüketirler. Canl lar n yaflamsal faaliyetleri için sürdürdükleri reaksiyonlara gereken ATP ise serbest olarak sadece solunum sonucunda elde edilir. ATP nin Molekül Yap s Fosfat grubu Adenin P P P Riboz Yüksek enerji ba lar ç kar. ATP molekülündeki enerjinin büyük bir k sm yüksek enerjili ba larda depolan r. ATP molekülünde bir fosfat n kopmas sonucunda 7300 kalorilik enerji ve s aç a 3

4 ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER Çözüm: 1 nolu ifllev fotosentez, 2 nolu ifllev ise solunumdur. Solunum yapmayan canl yoktur Yukar daki flemada yer alan bitkinin fotosentez olay n gerçeklefltirmesi için, 1, 2, 3, 4 nolu kutulara gereken moleküller afla daki efllemelerden hangisinde do ru verilmifltir? A) H 2 O Glikoz CO 2 O 2 B) CO 2 H 2 O CO 2 Glikoz 3. Fotosentezdeki enerji dönüflümü nas l olur? Oksijenli solunumdaki enerji dönüflümü nas l olur? C) H 2 O CO 2 Glikoz O 2 D) Glikoz H 2 O CO 2 O 2 Çözüm: H 2 O, kökler ile al n r (1) CO 2, atmosferden al n r (2) Glikoz, CO 2 den oluflur (3) O 2, H 2 O dan oluflur (4) 2. Enerji ak fl n n sa land afla daki flemada gerçekleflen olaylarla ilgili olarak görev alan canl lar için verilen ifadelerden hangisi do ru de ildir? Not: Kimyasal Ba Enerjisi (KEB) Günefl KBE ATP 1 2 A) 1 nolu ifllevi yapan canl örnekleri klorofil tafl - mal d r. B) KBE oluflumu için fl k flartt r. C) 2 nolu ifllevi gerçeklefltirmeyen baz canl örnekleri vard r. D) 1 nolu ifllevi yapan canl lar n 2 nolu ifllevi de yapmas gerekir. Tülay Tuncay Yukar da Tülay ile Tuncay bir bilim yar flmas na girecek ö rencilerdendir. Ak llar na tak lan sorular n do ru olan cevaplar n afla daki seçenekler aras ndan seçiniz. Tülay n Tuncay n cevab için cevab için A) Ifl k ATP ATP KBE B) Ifl k ATP KBE KBE ATP C) ATP Ifl k KBE KBE ATP D) KBE ATP Ifl k ATP KBE Kimyasal Ba Enerjisi (KBE) Çözüm: Fotosentezde fl k enerjisi kullan larak kimyasal ba enerjisi içeren glikoz üretilir. Oksijenli solunumda ise kimyasal ba enerjisi içeren glikoz kullan larak canl n n kullanabilece i ATP üretilir. Yan t: B 4

5 4. 5. T rt l Kurba a Y lan Kartal Z Y S Y K S Çimen Fasulye Bal k Tilki? X 1 X 2 Bir s n ftaki, dört ö rencinin proje çal flmas enerji ak fl üzerinedir. Haz rlayacaklar poster örneklerinin aras nda, arkadafllar na tahtada boflluk doldurma tarz nda sorular da olacakt r. Yukar daki besin zincirlerini dikkate alarak haz rlayacaklar piramitte (?) yere gelecek canl örne ini do ru gösteren arkadafllar afla dakilerden hangisidir? A) B) Y T S K X 3 Yukar da üç farkl besin zinciri verilmifltir. Tüm zincir çeflitleri incelendi i zaman hangi canl türü için hem etçil hem de otçul beslenme gösterebildi ini söyleyebiliriz? A) Y B) K C) Z D) T Çözüm C) D) 1. zincirde Y otçul 2. zincirde Y etçil 3. zincirde Y etçil beslenme çeflidini gösterebildi inden Y hem etçil hem de otçul beslenebilmektedir. Yan t: A Çözüm: Ç MEN (ü) FASÜLYE (ü) Yukar daki piramitte sekiz farkl besin zinciri vard r. Hepsinde de son tüketici ayr flt r c olarak bakteridir. T rt l T rt l Kurba a Kurba a Bal k Tilki Kartal Kartal Y lan Kartal (T4) , Enerji ak fl s ras na göre afla daki biyolojik olaylar hangi dizilimde do ru s ralanm flt r? I. Solunum II. Fotosentez III. Günefle do ru uzanmak A) I II III B) I III II C) II I III D) III II I Çözüm: Canl n n hareket edebilmesi için ATP ye gereksinim vard r. ATP ise solunumla gerçekleflir. Solunumda organik molekül yak larak ATP elde edildi inden organik molekül ihtiyac da fotosentez ile karfl lanmal d r. 5

6 Her flin Bafl Enerji DÜNDEN BUGÜNE Bafllang çta yaln zca tek bir s kayna vard. Bu da biyolojik kütlelerdi. Saman ve odunun k s tl oldu u yerlerde kurutulmufl inek d flk s (tezek) kullan l rd. nsano lu, yaflam nda besin d fl enerji kullan m n n yollar n bulmufltur. Enerji Kaynaklar kiye Ayr l r I. Yenilenebilir Enerji Kaynaklar Hidroelektrik: Suyun hareketinden yararlanarak enerjinin üretilmesi. Rüzgâr enerjisi: Rüzgâr n hareket enerjisinden yararlanarak rüzgar jeneratörleri ile elektrik enerjisi üretilmesi. Jeotermal enerji: Yeryüzünün iç tabakalar nda bulunan s cak su ya da buhardan yararlanarak s enerjisinin eldesi. Günefl enerjisi: Günefl panelleri ile elektrik, s gibi enerji çeflitlerinin eldesi. Biyokütle: Bitki ve hayvan at klar ndan yararlan larak enerji eldesi. II. Yenilenemez Enerji Kaynaklar Fosil yak tlar: Do al gaz, kömür, petrol. Nükleer enerji: Uranyum, plütonyum gibi radyoaktif elementler kullan larak güç santrallerinde elektrik enerjisinin eldesi. Küresel Is nma Kömür, do al gaz, petrol gibi binlerce y lda oluflmufl eneji kaynaklar n n 100 y l gibi k sa bir sürede h zla azalmas, çevremizin ve canl lar n sa l na zarar veren CO 2 ve CO gibi sera etkisine yol açan gazlar n miktar n art rm flt r. Bu durum küresel s nma ile hava s cakl ortalamalar nda artma, buzullar n erimesi, deniz suyu seviyesinde yükselme, k - y ekosistemlerinde de iflim gibi olaylar n gerçekleflmesine neden olur. Geri Dönüflüm At klar n birço u asl nda tekrar tekrar kullan labilir. Gereken tek fley; çöpleri zaman kaybetmeden ay rmak ve bu ay rd klar m z atmak yerine bir geri kazan m tesisine göndermek ya da bahçemize kendi kar fl k gübremizi yapmakt r. Çöp azaltman n di er bir yolu ise at k azalt m ile kat at k miktar n düflürmektir. 6

7 Suyun çöpler gibi sabit olmamas nedeni ile akarak içlerindeki maddeleri her yere yayd gözlenir. Büyük bir kent, suya her gün milyonlarca kilogram d flk ve idrar kar flt r r ve bütün bunlar tek bir noktaya gönderir. Ama do rudan nehir ve okyanuslara boflalt lan bu organik maddeler yosunlar n oluflmas na ve bal klar n nefessiz kalmas na neden olur. Ar tma tesislerinin kurulmas durumunda, ifllemden geçirilen kanalizasyon at klar problem yaratmayacakt r. Nüfusun az ve tüm at klar n organik oldu u dönemde, at klar bir problem de ildi! Oysa günümüze bakt m zda geçen zaman do ay çok bilinçsizce kulland m z göstermektedir. Bu nedenle tüm dünya çocuklar çevreyi korumak için yaymak istedikleri düflüncelerle resim yar flmalar na kat lmaktalar. flte sizlere birkaç çizilen resimden örnek veriyoruz. Siz de bu etkinliklere var m s n z... 7

8 ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER 1. K Z L Y X Yukar daki besin piramidinde L canl s n n ortaya ç kard inorganik maddeyi kullanarak enerjiye dönüfltürebilen ilk canl türü afla dakilerden hangisidir? A) X B) Y C) Z D) K Çözüm: X canl s üreticidir. Üreticiler inorganik maddeyi kullanarak kimyasal ba enerjisi tafl yan organik maddeye dönüfltürür. Y, Z, K gibi tüketici canl lar ise bu maddeyi besin zinciri ile d flar dan alabilirler. 3. I Yandaki dönüflümün devri ile ilgili olarak afla daki III efllefltirmelerden hangisi do ru de ildir? I II III A) Atmosferdeki Ayr flt r c lar Kemosentetik N tutan bak- ile amonyak canl lar ile nitteri ile topra a- (NH 3 ) oluflu- rat tuzu oluflu- N un ba lanmas mu mu B) Ifl k enerjisi Kimyasal ATP ba enerjisi C) C kayna Glikoz Ayr flt r c Fotosentez Oksijenli Kokuflma solunum D) S v (H 2 O) Göl, deniz Buharlaflma Yo unlaflma Gaz (H 2 O) Çözüm: Madde döngüsü devirli Enerji ak fl ise devirsizdir. Yan t: B II Yan t: A 2. Gaz Yandaki flema, su döngüsüne ait I II basamaklar göstermektedir. S v I ve II nolu evreleri karfl layan olaylarla ilgili afla dakilerden hangisi do rudur? I II A) Terleme Fotosentez B) Terleme Dolu ya fl C) Boflalt m Güneflten gelen s D) Fotosentez Solunum Çözüm: I Buharlaflma olay ile gerçekleflir (Boflalt m, solunum, terleme...) II Yo unlaflma olay ile gerçekleflir (Ya mur, kar, dolu...) Yan t: B 4. Afla daki olaylardan hangisi, madde döngüsünün canl varl klar n etkisi d fl nda gözlenen bir evresi olarak gerçekleflemez? A) Su buhar n n, so uk hava tabakas ile karfl - laflmas sonucu su damlalar n n oluflmas B) Y ld r m ve flimflek ile topra a azotun ba lanmas C) Ifl n bitkiye ulaflarak kimyasal ba enerjisine dönüflmesi D) Volkanik patlamalara rastlanmas Çözüm: Ifl k enerjisi klorofil tafl yan canl lar olmadan besine dönüflemez. 8