Fotosentez, ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürerek organik besin sentezini sağlayan karmaşık bir süreçtir. Bu süreç, temelde iki ana evreden oluşur: Işığa Bağımlı Evre ve Işıktan Bağımsız Evre (Calvin Döngüsü). Işığa bağımlı evre, kloroplastın tilakoit zarlarında gerçekleşir ve adından da anlaşılacağı gibi doğrudan ışık enerjisi gerektirir. Bu evrede, su molekülleri ışık enerjisiyle parçalanır (fotoliz), atmosfere oksijen salınır ve yüksek enerjili moleküller olan ATP ve NADPH üretilir. Bu moleküller, ışık enerjisini geçici olarak depolayarak bir sonraki evreye taşınır. Işıktan bağımsız evre ise kloroplastın stromasında gerçekleşir ve ışık doğrudan kullanılmaz. Bu evrede, ışığa bağımlı evreden gelen ATP ve NADPH molekülleri kullanılarak, atmosferden alınan karbondioksit molekülleri glikoza dönüştürülür. Bu döngü, karbondioksit fiksasyonu, indirgenme ve ribuloz-1,5-bifosfat (RuBP) yenilenmesi adımlarıyla ilerler. Her iki evre de birbirine bağımlıdır ve fotosentezin eksiksiz gerçekleşmesi için uyum içinde çalışırlar. Bu sayede bitkiler, kendi besinlerini üreterek ekosistemdeki besin zincirinin temelini oluştururlar.

---

Çözümlü Örnek Test Soruları

1. Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonları, kloroplastın hangi bölümünde gerçekleşir?
A) Stroma
B) Dış zar
C) Tilakoit zarlar
D) Ribozomlar

Doğru Cevap: C
Çözüm: Işığa bağımlı reaksiyonlar, ışık enerjisini emen klorofil pigmentlerini içeren tilakoit zarlar üzerinde gerçekleşir.

2. Işığa bağımlı reaksiyonlar sırasında aşağıdakilerden hangisi üretilir?
A) Glikoz
B) Karbondioksit
C) ATP ve NADPH
D) Su

Doğru Cevap: C
Çözüm: Işığa bağımlı reaksiyonlarda, ışık enerjisi kullanılarak ATP ve NADPH gibi enerji taşıyıcı moleküller sentezlenir.

3. Fotosentezin ışıktan bağımsız evresinde (Calvin Döngüsü) kullanılan temel molekül aşağıdakilerden hangisidir?
A) Oksijen ($O_2$)
B) Su ($H_2O$)
C) Karbondioksit ($CO_2$)
D) Klorofil

Doğru Cevap: C
Çözüm: Işıktan bağımsız evrede, ışığa bağımlı evreden gelen enerji kullanılarak karbondioksit molekülleri glikoza dönüştürülür. Bu nedenle karbondioksit, bu evrenin temel reaktanıdır.

4. Işığa bağımlı reaksiyonlarda suyun fotolizi sonucu açığa çıkan oksijen gazı, atmosfere hangi yapıdan geçer?
A) Ksilem
B) Floem
C) Stoma
D) Kök tüyleri

Doğru Cevap: C
Çözüm: Bitkilerin gaz alışverişini sağlayan yaprak yüzeyindeki küçük gözeneklere stoma denir. Fotosentez sırasında açığa çıkan oksijen gazı, stomalar aracılığıyla atmosfere verilir.

5. Işıktan bağımsız reaksiyonlar (Calvin Döngüsü) için gerekli olan enerji ve elektron kaynağı hangi moleküllerden sağlanır?
A) Glikoz ve su
B) ADP ve NADP$^{+}$
C) Işık ve su
D) ATP ve NADPH

Doğru Cevap: D
Çözüm: Işığa bağımlı reaksiyonlarda üretilen ATP ve NADPH, ışıktan bağımsız reaksiyonların gerçekleşmesi için gerekli olan enerji ve indirgeme gücünü (elektron ve hidrojen) sağlar.

6. Fotosentezin ışıktan bağımsız evresi, aşağıdakilerden hangisini doğrudan kullanmaz?
A) ATP
B) Karbondioksit
C) Işık enerjisi
D) NADPH

Doğru Cevap: C
Çözüm: Işıktan bağımsız evre adından da anlaşılacağı gibi, gerçekleşmesi için doğrudan ışık enerjisine ihtiyaç duymaz. Bu evre, ışığa bağımlı evreden gelen ATP ve NADPH’ı kullanır.

7. Aşağıdakilerden hangisi, hem ışığa bağımlı hem de ışıktan bağımsız reaksiyonlarda görev alan bir moleküldür?
A) Su
B) Oksijen
C) Klorofil
D) NADP$^{+}$

Doğru Cevap: D
Çözüm: NADP$^{+}$ molekülü, ışığa bağımlı evrede elektron ve hidrojen alarak NADPH’a dönüşür, ışıktan bağımsız evrede ise elektron ve hidrojenleri vererek yeniden NADP$^{+}$’a dönüşür ve döngüye devam eder.

8. Calvin döngüsünün ilk aşaması olan “karbondioksit fiksasyonu” sırasında karbondioksit, hangi moleküle bağlanır?
A) Glikoz
B) RuBP (Ribuloz-1,5-bifosfat)
C) ADP
D) PGA (3-fosfogliserat)

Doğru Cevap: B
Çözüm: Calvin döngüsünün başlangıcında, atmosferden alınan karbondioksit molekülü, enzim yardımıyla beş karbonlu bir molekül olan ribuloz-1,5-bifosfat’a (RuBP) bağlanır. Bu, döngünün ilk ve en önemli adımıdır.

9. Işığa bağımlı reaksiyonlar sırasında gerçekleşen fotofosforilasyonun amacı nedir?
A) Suyun parçalanması
B) Oksijen üretimi
C) ATP sentezi
D) Glikoz sentezi

Doğru Cevap: C
Çözüm: Fotofosforilasyon, ışık enerjisi kullanılarak ADP’ye bir fosfat grubu eklenmesi ve dolayısıyla ATP sentezlenmesi olayıdır. Bu, ışıktan bağımsız reaksiyonlar için gerekli enerjiyi sağlar.

10. Bir bitkinin karanlık ortamda sadece ışıktan bağımsız evreyi gerçekleştirebilmesi için ortama hangi maddelerin verilmesi gerekir?
A) ATP ve su
B) Karbondioksit ve su
C) Karbondioksit, ATP ve NADPH
D) Glikoz ve oksijen

Doğru Cevap: C
Çözüm: Işıktan bağımsız evre, doğrudan ışık enerjisine ihtiyaç duymaz ancak ışığa bağımlı evrede üretilen ATP, NADPH ve karbondioksit gibi moleküllere ihtiyaç duyar. Bu moleküller dışarıdan sağlanırsa, karanlıkta da bu evre gerçekleşebilir.

11. Işıktan bağımsız evrede gerçekleşen olaylardan biri değildir?
A) Karbon fiksasyonu
B) ATP tüketimi
C) Su fotolizi
D) Glikoz sentezi

Doğru Cevap: C
Çözüm: Suyun ışıkla parçalanması (fotoliz) sadece ışığa bağımlı reaksiyonlarda gerçekleşen bir olaydır. Karbon fiksasyonu, ATP tüketimi ve glikoz sentezi ise ışıktan bağımsız evrenin temel adımlarıdır.

12. Işığa bağımlı reaksiyonlarda üretilen ATP molekülü, ışıktan bağımsız evrede hangi amaçla kullanılır?
A) Karbondioksit indirgemesi için enerji sağlamak
B) Glikoz sentezi için yapı taşı olmak
C) Oksijen üretimini sağlamak
D) Suyun fotolizini sağlamak

Doğru Cevap: A
Çözüm: Işığa bağımlı evrede üretilen ATP, ışıktan bağımsız evrede karbondioksit moleküllerinin glikoz gibi organik bileşiklere dönüştürülmesi için gerekli olan kimyasal enerjiyi sağlar.

13. Fotosentez sırasında tilakoit zarlar arasında bir proton ($H^+$) gradienti oluşmasının temel amacı nedir?
A) Suyun parçalanması
B) Oksijen salınımı
C) ATP sentezlenmesi
D) Işığın emilmesi

Doğru Cevap: C
Çözüm: Tilakoit zarlar arasında biriken protonlar, ATP sentaz enzimi üzerinden geçerken ATP sentezlenmesini sağlar. Bu, kemiozmotik hipotez olarak da bilinir ve fotofosforilasyonun temelini oluşturur.

14. Fotosentezde üretilen glikoz molekülü, bitkinin hangi yapısında depolanabilir?
A) Hücre duvarı
B) Mitokondri
C) Koful
D) Nişasta olarak lökoplastta

Doğru Cevap: D
Çözüm: Bitkiler, fotosentezle ürettikleri fazla glikozu nişasta adı verilen büyük bir polisakkarit molekülüne dönüştürerek kökler, gövdeler veya yapraklardaki lökoplastlarda depo ederler.

15. Klorofilin temel işlevi nedir?
A) Karbondioksit bağlamak
B) Işık enerjisini emmek
C) Su moleküllerini parçalamak
D) Oksijen üretmek

Doğru Cevap: B
Çözüm: Klorofil, fotosentezin ilk adımı olan ışığa bağımlı reaksiyonlarda ışık enerjisini absorbe eden ve bu enerjiyi kimyasal enerjiye dönüştüren pigmenttir.