Sunum ve Sistematik

1. ÜNİTE: CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ KONU ÖZETİ

Bu başlık altında, ünitenin en can alıcı bilgileri, kazanım sırasına göre en alt başlıklara ayrılarak hap bilgi niteliğinde konu özeti olarak sunulmuştur.

ALIŞTIRMALAR1. BÖLÜM: CANLILARDA SOLUNUM

Bu başlık altında her bölüm kazanımlara ayrılmış, kazanımlar tek tek çözüm-lü temel alıştırmalar ve sorular ile taranmıştır. Özellikle bu kısmın sınıf içinde öğrencilerle işlenmesi öngörülmüştür.

UYGULAMALI SORULAR1.BÖLÜM: CANLILARDA SOLUNUM

Bu başlıklar altında uygulamalar yaparak öğrenciye yorum, analiz, sentez yetisinin geliştirilmesi hedeflenmiştir.

TEST - 1

KONU KAVRAMA TESTİ

Canlıların Enerji İhtiyacı - 1

1.BÖLÜM: CANLILARDA SOLUNUM

Bu başlıkla üniteler alt bölümlere ayrılmış, her bölümün içerdiği kazanım ve alt başlıklar dikkate alınarak testler oluşturulmuştur.

ÜNİTE YAZILI SORULARI CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ

Bu başlık altında resmi ve özel okul yönetmeliklerinde öngörülen formatlar ile ünitenin tamamını kapsayan yazılı soruları konulmuştur. Bu uygulamanın amacı, öğrenciyi okuldaki yazılılara hazırlamak ve öğrencinin okul başarısını arttırmaktır.

CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ

Bu başlık altında ünitenin geneli sorularla taranmış, öğrencinin bu ünite ile ilgili sınava hazır bulunulmuşluğu ölçme yoluna gidilmiştir. Bu başlık, ünitenin finali niteliğindedir.

910. Sınıf Biyoloji

1. ÜNİTE: CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ KONU ÖZETİ

1. BÖLÜM: CANLILARDA SOLUNUM: ENERJİNİN AÇIĞA ÇIKIŞI

A. CANLILARIN ENERJİ İHTİYACI : TEMEL ENERJİ MOLE-KÜLÜ (ATP)

F Tüm canlılarda kullanılan, metabolik olaylar için enerji sağ-layan moleküldür.

F Fosforilasyon ile üretilir.F Defosforilasyon ile yıkılır.

ADP Pi nerji ATPEdefosforilasyonfosforilasyon

+ +

F ATP'nin yapısı;

Yüksek enerjili P bağlarıEster bağı

3 Fosfat

Glikozit bağı

Adenin organik

bazı

5 Karbonluriboz şekeri

���

F ATP hücrede depolanamaz, sürekli üretilmelidir.F ATP üretildiği hücrede kullanılır, hücreden dışarı çıkamaz.

Püf Noktası F ATP sentez yolları;

a. Substrat düzeyinde fosforilasyon: Tüm canlılar tarafın-dan yapılır.

b. Oksidatif fosforilasyon: Oksijenli solunum yapan canlı-larda görülür.

c. Fotofosforilasyon: Fotosentez yapan canlılarda görülür.d. Kemofosforilasyon: Kemosentez yapan bakterilerde gö-

rülür.

Canlıların Enerji İhtiyacı:

Yeryüzündeki enerjilerin kaynağı güneştir.

Fotosentezyapan canlılar(Fotosentezle)

Kimyasalbağ enerjisi(Besinlerde)

Canlılar(Solunumla)

Isı

Işık enerjisi

ATP

Hücredekimetabolikolaylardakullanılır

B. OKSİJENLİ SOLUNUM (AEROBİK SOLUNUM):

F Besin yapıtaşlarındaki kimyasal bağların, enzimler yar-dımıyla koparılması sırasında açığa çıkan enerjiden ATP sentezlenmesidir.

F Enerji ihtiyacı fazla olan canlılarda oksijenli solunum görü-lür.

F Organik monomerler, inorganik moleküllere dönüşür. Genel denklemi;

C6H12O6 + 6O2 + 2ATP 6CO2 + 6H2O + 40 ATP+ısı

F Glikozdaki enerjinin % 40'ı ATP'ye dönüşür, % 60'ı ısı şek-linde çevreye yayılır.

F Solunum tepkimeleri enzimlerin kontrolünde gerçekleştiği için, enzim çalışmasını etkileyen tüm faktörlerden etkilenir.

F Ökaryot hücrelerde oksijenli solunum tepkimeleri sitoplaz-mada başlar, mitokondride devam eder. Prokaryot hücre-lerde ise tamamı sitoplazmada gerçekleşir.

F Oksijenli solunum tepkimeleri üç bölümde incelenir:

1. Glikoliz tepkimeleri 2. Krebs devri tepkimeleri 3. ETS tepkimeleri

Püf Noktası Oksijenli solunum yapan prokaryotlarda hücre zarı katlanma-ları ile oluşmuş mezozomlar bulunur.

1. Glikoliz:F Glikozun pirüvata kadar yıkıldığı evredir.

F Bütün hücrelerde sitoplazmada gerçekleşir.

F Bütün hücrelerde aynı enzimler kullanılır.

F 2 ATP harcanarak aktivasyon sağlanır.

F Substrat düzeyinde fosforilasyonla 4 ATP üretilir, net 2ATP kazanılır.

F 2 NAD'ın indirgenmesiyle 2 NADH + H+ oluşur.

2. Krebs Devri:F Ökaryot hücrelerde mitokondrinin matriksinde, prokaryot

hücrelerde ise sitoplazmada gerçekleşir.

F Devir başlamadan önce, mitokondriye giren 2 pirüvat 2 asetil Co-A ya dönüşür.

F 6CO2 üretilirken, 6H2O tüketilir.

F 8NADH+H+, 2FADH2 oluşur.

F Substrat düzeyinde fosforilasyonla 2 ATP sentezlenir.

1010. Sınıf Biyoloji

1. ÜNİTE: CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ KONU ÖZETİ

3. ETS:F Ökaryot hücrelerde mitokondrinin kristasında, prokaryot

hücrelerde mezozomlarda gerçekleşir.F Glikoliz ve krebs devrinde oluşan NADH+H ve FADH2 yük-

seltgenerek tekrar serbest kalırlar.F O2'nin tepkimeye girdiği ve H2'lerle birleşerek H2O'nun

oluştuğu evredir.F Oksidatif fosforilasyonla 34 ATP üretilir.F Glikozdan kopan H2'ler ETS'ye NAD+ tarafından taşınırsa

3ATP, FAD tarafından taşınırsa 2ATP sentezlenir. (Şekil l. 1)

(6C) Glikoz

2 (3C) Pirüvat

2 (2C) Asetil CoA

6C

5C4C

4C

Krebsçemberi

ETS

Şekil l. 1 Oksijenli solunum basamakları

Püf Noktası Oksijenli solunum tepkimelerinde toplam 12 H2O üretilir ama bunlardan 6'sı krebs tepkimelerinde tüketilir.

Kemiozmotik Hipotez - ETSF Mitokondrinin kıvrımlı iç zarında elektron taşıyıcı mocle-

küller bulunur. Bunlar; NADH–Q redüktaz Ubikinon Sitokrom redüktaz Stokrom c Sitokrom oksidaz ve O2'dir.F Ubikinon haricindeki tüm ETS elemanları protein yapılıdır.F Bu moleküller NADH+H ve FADH2'den yüksek enerjili

elektronları alır ve sistem boyunca taşırlar.F Bu sırada enerjilerinin bir kısmını kaybederler.F Bu enerji H atomuna ait protonların, matriksten mitokond-

rinin iç ve dış zarı arasındaki boşluğa pompalanmasını sağlar.

F Zarlar arasındaki boşlukta biriken protonlar elektriksel yük farkı oluşturur.

F İç zar üzerindeki ATP sentaz enzimi bu sayede aktifleşerek protonları (H+) içindeki kanalcıktan geçirerek matrikse ta-şır ve ATP sentezi gerçekleşir.

Şekil l. 2 Mitokondri kristasında kemiozmoz hipotez

Besinlerin Oksijenli Solunuma Katılma Yolları

Karbonhidratlar Proteinler

Aminoasitler

NH3

Yağlar

Yağ asitleri GliserolMonosakkaritler

Glikoz

CO2

PGAL

Pirüvat

Asetil CO–A

ETS

H2O

Şekil l. 3 Besinlerin enerji üretiminde kullanılması sırası

F Organik bileşiklerin oksijenli solunuma öncelikli katılma sı-raları; karbonhidratlar, yağlar, proteinler şeklindedir.

F Enerji verme oranlarına göre organik bileşiklerin sıralanı-şı; yağlar, proteinler, karbonhidratlar şeklindedir.

Püf Noktası

Kullanılan besin değiştikçe solunum sonucunda üretilen ATP, CO2, H2O sayısı ve harcanan O2 sayısı değişir.

UYGULAMALI SORULAR

10. Sınıf Biyoloji24

CANLILARDA SOLUNUM: ENERJİNİN AÇIĞA ÇIKIŞI

1. Aşağıda bulunan yapılandırılmış karelemedeki numaralan-dırılmış kutucuklarda oksijenli solunum ile ilgili çeşitli kav-ramlar verilmiştir.

Kutucuk numaralarını kullanarak aşağıdaki soruları ya-nıtlayınız.

1CO2 oluşumu

2NAD+

3SDF ile ATP üretimi

4Glikoz

5Pirüvat

6FAD

7Sitoplazma

8ETS

9Mitokondri

10Asetil Co-A

11OF ile ATP üretimi

12NH3 oluşumu

(SDF: Substrat düzeyinde fosforilasyon, OF: Oksidadif fos-forilasyon)

a. Yukarıdakilerden hangileri aminoasitlerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan son ürünlerdir?

b. Yukarıdakilerden hangileri oksijenli solunumda elektron tutucudur?

c. Oksijenli solunum reaksiyonlarının gerçekleştiği yerler yukarıdakilerden hangileridir?

d. Oksijenli solunumda indirgenme yükseltgenme reaksi-yonları hangi yapı sayesinde gerçekleşir?

e. Oksijenli solunumda krebs çemberinin başlangıç mad-desi yukarıdakilerden hangisidir?

f. Yukarıdakilerden hangileri glikoliz evresinin son ürünü-dür?

g. Yukarıdakilerden hangileri oksijenli solunumda gerçekle-şen ATP üretim şekillerindendir?

h. Hangileri oksijenli solunumun glikoliz evresinde gerçek-leşir?

ı. Yukarıdakilerden hangileri oksijenli solunumda görev alan koenzimlerdir?

i. Oksijenli solunumda glikoliz evresinin başlangıç madde-si ve glikolizin gerçekleştiği hücresel kısım neresidir?

2. Aşağıdaki ifadelerden doğru olanın yanına (D), yanlış olanın yanına (Y) harfi koyunuz.

a. Krebs döngüsü reaksiyonlarında sadece substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP üretilir.

b. Ökaryotlarda oksijenli solunum sitoplazmada başlar ve sonlanır.

c. Oksijenli solunumda son elektron alıcısı oksijendir.

d. Krebs döngüsünde elektron alıcısı olarak yalnız

FAD koenzimi görev yapar.

e. Bir molekül maltozun oksijenli solunum olayında kullanılmasından net 76 ATP kazanılır.

f. Oksijenli solunumun glikoliz ve krebs döngüsü reaksiyonlarında H2O çıkışı gözlenir.

g. Proteinlerin oksijenli solunum reaksiyonlarında kullanılması sonucunda yan ürün olarak amonyak, karbondioksit ve su oluşur.

h. Elektronlara ilgisi en az olan ETS elemanı

ubikinondur.

i. Glikoliz evresinde üretilen ATP molekülleri hidroliz olayında kullanılmaz.

j. Oksijensiz solunumun glikoliz evresinde SDF ile 4 ATP üretilir.

k. Oksijensiz solunum bakteri, insan ve bazı tohumlarda görülür.

l. Oksijensiz solunum, her hücrede gerçekleşir.

m. Tüm fermantasyon çeşitleri ortam pH’ını düşürür.

n. Fermantasyon çeşitlerinde farklı ürünlerin oluşma sebebi enzim farklılığıdır.

TEST - 1

KONU KAVRAMA TESTİ

10. Sınıf Biyoloji26

Canlıların Enerji İhtiyacı - 1

CANLILARDA SOLUNUM: ENERJİNİNAÇIĞA ÇIKIŞI

1. ATP sentezi yapmak isteyen bir hücrenin sitoplazmasın-da aşağıdakilerden hangisinin bulunmasına gerek yok-tur?

A) ATP sentezinden sorumlu enzim

B) Riboz şekeri

C) Serbest inorganik fosfat molekülleri

D) Adenin bazı

E) Zarla çevrili özel bir organel

2. Aşağıdaki fosforilasyon çeşitlerinden hangisinde inor-ganik maddelerin oksidasyonu sonucunda açığa çıkan enerjiyle ATP üretimi gerçekleşir?

A) Substrat düzeyinde fosforilasyon

B) Kemofosforilasyon

C) Fotofosforilasyon

D) Defosforilasyon

E) Oksidatif fosforilasyon

3. Bir bitki hücresinde gerçekleşen aşağıdaki fosforilas-yon çeşitleri ve gerçekleştiği hücre yapılarıyla ilgili eş-leştirmelerden hangisi doğrudur?

(SDF: Substrat düzeyinde fosforilasyon, OF: Oksidatif fosfo-rilasyon, FF: Foto fosforilasyon)

SDF OF FF

A) Sitoplazma ve mitokondri

Mitokondri Kloroplast

B) Sitoplazma Mitokondri Kloroplast

C) Mitokondri Sitoplazma Kloroplast

D) Mitokondri Sitoplazma Klorofil

E) Sitoplazma Sitoplazma Sitoplazma

4. I. Endergonik bir tepkimedir.

II. Ekzergonik bir tepkimedir.

III. Reaksiyon sonunda su oluşur.

IV. Yüksek enerjili fosfat bağı kopar.

Yukarıda verilenlerden hangileri ATP sentezi için doğru-dur?

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III

D) II ve IV E) I ve IV

5. Bir hücrede üretilen ATP miktarı aşağıdakilerden hangi-sine bağlı olarak değişkenlik göstermez?

A) Mitokondri sayısı

B) Sindirimde kullanılan besin çeşidi

C) Metabolizma hızı

D) Bulunduğu dokunun çeşidi

E) Hücresel solunumda kullanılan besin çeşidi

6. I II III

Yukarıda bir ATP molekülünün yapısı verilmiştir.

Şekilde numaralandırılmış kısımlarla ilgili olarak;

I. I ve II organik, III inorganik yapıdadır

II. I azotlu organik baz, III 5C’lu pentoz şekeridir.

III. Yüksek enerji II ve III nolu kısım arasındaki bağda saklı-dır.

IV. I ve II nolu kısımların birleşmesiyle oluşan yapıya nük-leozit adı verilir.

yargılarından hangileri söylenebilir?

A) Yalnız III B) I ve II C) II ve III

D) I ve IV E) I, II ve IV

7. Aşağıdaki organik moleküllerden hangisi, bitki hücre-sinde enerji üretiminde doğrudan kullanılamaz?

A) Glikojen B) Glikoz C) Yağ asidi

D) Gliserin E) Amino asit

ENERJİ ÜNİTE YAZILI SORULARI

9110. Sınıf Biyoloji

91

CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ ÜNİTE YAZILI SORULARI-1

1. Aşağıdaki cümlelerin başına doğru ise D, yanlış ise Y harfi koyunuz.

a. Glikolizin her basamağında aynı enzim kullanılır.

b. İskelet kaslarında üretilen laktik asit oksijen varlığında pirüvata dönüştürülür.

c. ATP den iki fosfat kopmasıyla ADP oluşur.

d. ETS elemanları tüm solunum çeşitlerinde kullanılır.

e. Etil alkol fermantasyonunda diğer

fermantasyonlardan çok ATP kazanılır.

f. Fotosentez endotermik bir reaksiyondır.

g. Bitki fotosentezinde elektron kaynağı olarak su

kullanılır.

h. Kemosentetik bakterilerde pigment bulunmaz.

i. Kloroplast ve ribozom birbirine zıt çalışan iki organeldir.

j. Fotosentez için en uygun yapılar yapraklardır.

2. Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun şekil-de tamamlayınız.

a. Fotosentezin ışığa bağımlı evreleri kloroplastın ................... yapılır.

b. İnorganik maddelerin oksidasyonuyla oluşan kim-yasal enerji yardımıyla ATP sentezlenmesine .............................. denir.

c. Oksijenli ve oksijensiz solunumda ortak olarak görülen evreye ................................. denir.

d. ................................... oksijenli solunumda CO2 çıkışı-nın olduğu evredir.

e. Oksijenli solunumda substrat düzeyinde fosforilasyon ve .................................. ile ATP üretliir.

f. Çizgili kaslarda egzersiz sırasında oluşan ...................... yorgunluğa sebep olur.

g. Suyun ışıkla iyonlarına ayrılmasına ......................... de-nir.

h. Fotosistemlerde ...................... ve .................... bulunur.

i. NADPH+H’nin yükseltgenmesi ......................... reaksi-yonlarda yapılır.

j. Bakterilerde fotosentez ............................ yapılır.

3. Fermantasyonla ilgili aşağıdaki grafikleri tamamlayınız.

Sıcaklık

Fermantasyon hızıa.

b.

c.

d.

Son ürünmiktarı

Fermantasyon hızı

Glikoz miktarı

Fermantasyon hızı

Fermantasyonsüresi

Sitoplazmadaki NAD+

miktarı

4. Devirli ve devirsiz fotofosforilasyon arasındaki farklar nelerdir?

5. Işığın dalga boyu ile fotosentez hızı arasındaki ilişki-yi T. Engelman’ın deneyi ile açıklayınız.

6. Fotosentez hızını etkileyen genetik faktörleri yazarak bi-rini açıklayınız.

7. Kemosentez ve fotosentezin benzer özellikleri nelerdir?

8. Oksijenli solunumda bir glikoz molekülü kullanıldığı za-man,

– Ortamdan alınan ADP

– Üretilen CO2

– Üretilen H2O

sayısını, çoktan aza doğru sıralayın.

9. Oksijensiz solunumda kullanıldığında 240 ATP lik ener-ji kazancı sağlayan glikoz moleküllerinin, fotosentezin ışıktan bağımsız evresinde üretilebilmesi için kaç ATP ve NADPH+H harcanmalıdır?

10. Fotosentez reaksiyonlarında ağır oksijen molekülünün oluşabilmesi için bitkiye ağır oksijen içeren su molekü-lü mü, yoksa ağır oksijen içeren karbondioksit molekülü mü vermek gerekir? Nedeni açıklayınız.

9510. Sınıf Biyoloji

ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ - 1CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ

1. Tabloda numaralarla gösterilen fermantasyon, oksijenli so-lunum ve fotosentez olayları bazı özellikleri bakımından ka-şılaştırılmıştır.

Olaylar

Özellikler

Işık enerjisininkullanılması

Var Yok Yok

Son hidrojenalıcısı

Organik İnorganik Organik

Suharcanması Var Var Yok

I II III

Buna göre; tablodaki olayları gösteren numaralar aşağı-dakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

Fermantasyon Oksijenli Solunum Fotosentez ____________ _______________ _________ A) II III I B) III I II C) III II I D) II I III E) I II III

2. Farklı canlılar tarafından gerçekleştirilen laktik asit ve etil alkol fermantasyonlarında;

I. Glikozun pirüvik aside yıkılması II. Aktivasyon için 2 ATP’nin harcanması III. Sitoplazmadaki enzimlerin kullanılması IV. Son ürün oluşumu sırasında CO2 açığa çıkması

reaksiyonlarından hangileri ortak olarak gerçekleşir?

A) Yalnız I B) I ve IV C) II ve IIID) I, II ve III E) II, III ve IV

3. I. Kimyasal bağ enerjisinin ATP ye dönüştürülmesi II. Suyun iyonlarına parçalanması III. Hem ökaryot hem de prokaryot hücreler tarafından yapı-

labilmesi IV. Elektronların taşındığı bir sistemin kullanılması V. Organik moleküllerin inorganik moleküllere dönüştürül-

mesi

Yukarıda verilen özellikler fotosentez veya oksijenli solunuma ait oluşlarına göre ayrılırsa aşağıdakilerden hangisi doğru olur?

Fotosentez Oksijenli solunum _________ ______________ A) II - III - IV I - III - IV - V B) II - IV I - IV - V C) I - III - IV II - III - V D) III - IV - V I - II - III E) IV - V I - III - IV

4. Fotosentezin ışığa bağımlı evre reaksiyonlarında, ışıktan bağımsız evre için gerekli olan ........I........ ve ........II........ molekülleri sentezlenir.

Yukarıdaki cümlede boş bırakılan numaralı yerlere sı-rasıyla gelmesi gerekenler aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

I II _________ ________ A) ADP NADH B) ATP NADPH C) ADP H2O D) CO2 ATP E) ATP NADH