Işık enerjisi kullanılarak besin sentezi, yani fotosentez, canlı dünyasının temelini oluşturan hayati bir biyolojik süreçtir. Bu süreç, bitkiler, algler ve siyanobakteri gibi ototrof canlılar tarafından gerçekleştirilir. Fotosentez, inorganik maddeler olan karbondioksit ve suyu kullanarak, güneş ışığı enerjisi yardımıyla organik besin maddesi olan glikozu üretir. Bu dönüşüm sırasında yan ürün olarak atmosfere yaşam için gerekli olan oksijen gazı verilir. Süreç, kloroplast adı verilen organellerde gerçekleşir ve bu organellerin içinde yer alan klorofil pigmentleri, ışık enerjisini yakalamada anahtar rol oynar. Fotosentezin iki ana evresi vardır: ışığa bağımlı reaksiyonlar ve ışıktan bağımsız reaksiyonlar (Calvin Döngüsü). Işığa bağımlı evrede su molekülleri parçalanır, ATP ve NADPH gibi enerji taşıyıcı moleküller üretilir. Bu moleküller, daha sonra ışıktan bağımsız evrede karbondioksit fiksasyonu ve glikoz sentezi için kullanılır. Fotosentez, yeryüzündeki tüm yaşamın devamlılığı için gerekli olan enerji akışını başlatır ve besin zincirinin ilk basamağını oluşturur.

---

Çözümlü Örnek Test Soruları

1. Aşağıdakilerden hangisi fotosentez olayında tüketilen bir madde değildir?
A) Karbondioksit ($CO_2$)
B) Su ($H_2O$)
C) Klorofil
D) Glikoz ($C_6H_{12}O_6$)

Doğru Cevap: D
Çözüm: Fotosentezde karbondioksit ve su, ışık enerjisi ile tepkimeye girerek glikoz ve oksijen oluşturur. Glikoz, fotosentezin bir ürünüdür, tüketilen bir madde değildir. Klorofil ise tepkimede rol oynayan bir pigmenttir.

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

Doğru Cevap: C
Çözüm: Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında su fotolizle parçalanır, bu sırada ATP ve NADPH gibi enerji taşıyıcı moleküller üretilir. Glikoz ve nişasta ise ışıktan bağımsız reaksiyonlarda sentezlenir.

3. Fotosentez reaksiyonları, bitkinin hangi organelinde gerçekleşir?
A) Mitokondri
B) Ribozom
C) Kloroplast
D) Koful

Doğru Cevap: C
Çözüm: Fotosentez, ışığı emen klorofil pigmentlerini içeren kloroplastlarda gerçekleşir. Mitokondri hücresel solunum, ribozom protein sentezi, koful ise madde depolama görevlerini üstlenir.

4. Fotosentezde kullanılan su molekülleri, bitkinin hangi yapısı aracılığıyla topraktan alınır?
A) Stoma
B) Floem
C) Kök
D) Gövde

Doğru Cevap: C
Çözüm: Bitkiler, fotosentez için gerekli olan suyu, köklerinde bulunan emici tüyler aracılığıyla topraktan alır ve ksilem (odun boruları) ile yapraklara taşır.

5. Bir bitkinin fotosentez hızını artırmak için aşağıdakilerden hangisi yapılmalıdır?
A) Işık şiddetini azaltmak
B) Ortamdaki karbondioksit miktarını artırmak
C) Ortam sıcaklığını 0°C’ye düşürmek
D) Ortamdaki oksijen miktarını artırmak

Doğru Cevap: B
Çözüm: Ortamdaki karbondioksit miktarı belirli bir seviyeye kadar fotosentez hızını doğrudan artırır. Işık şiddetinin azalması, sıcaklığın optimumun altına düşmesi ve oksijen miktarının artması fotosentez hızını yavaşlatır.

6. Fotosentezde ışığa bağımlı evre ve ışıktan bağımsız evre arasındaki bağlantıyı sağlayan moleküller hangileridir?
A) Su ve Karbondioksit
B) Glikoz ve Oksijen
C) ATP ve NADPH
D) ADP ve NADP$^{+}$

Doğru Cevap: C
Çözüm: Işığa bağımlı evrede üretilen ATP ve NADPH molekülleri, ışıktan bağımsız evreye geçerek buradaki reaksiyonlar için gerekli enerji ve hidrojen/elektron kaynağını sağlar.

7. Fotosentezde, ışıktan bağımsız reaksiyonlar (Calvin Döngüsü) kloroplastın hangi kısmında gerçekleşir?
A) Stroma
B) Tilakoit zar
C) İç zar
D) Dış zar

Doğru Cevap: A
Çözüm: Işıktan bağımsız reaksiyonlar, kloroplastın tilakoit zarlar dışında kalan sıvı kısmında, yani stromada gerçekleşir. Işığa bağımlı reaksiyonlar ise tilakoit zarlarda meydana gelir.

8. Aşağıdaki canlılardan hangisi fotosentez yapma yeteneğine sahip değildir?
A) Algler
B) Siyanobakteriler
C) Mantarlar
D) Bitkiler

Doğru Cevap: C
Çözüm: Algler, siyanobakteriler ve bitkiler fotosentez yaparak kendi besinlerini üretebilirler. Mantarlar ise klorofil içermezler ve besinlerini dışarıdan hazır olarak alan (heterotrof) canlılardır.

9. Fotosentez sırasında açığa çıkan oksijenin kaynağı aşağıdakilerden hangisidir?
A) Karbondioksit
B) Su
C) Glikoz
D) Işık

Doğru Cevap: B
Çözüm: Radyoaktif izotoplar kullanılarak yapılan deneyler, fotosentez sırasında açığa çıkan oksijenin kaynağının su molekülü olduğunu kanıtlamıştır. Bu olaya “fotoliz” adı verilir.

10. Işığa bağımlı reaksiyonlar sırasında su molekülünün parçalanmasıyla oluşan, serbest kalan iyonlar hangi moleküllerin yapısına katılır?
A) ATP ve glikoz
B) NADPH ve ATP
C) Oksijen ve karbondioksit
D) NADPH ve oksijen

Doğru Cevap: B
Çözüm: Suyun fotolizi sırasında oluşan hidrojen (H$^+$) iyonları ve elektronlar, NADP$^{+}$ molekülü tarafından yakalanarak NADPH’ın yapısına katılır. Bu sırada açığa çıkan enerji ise ATP sentezinde kullanılır.

11. Bir bitki hücresinin fotosentez yapabilmesi için aşağıdaki koşullardan hangisi zorunlu değildir?
A) Kloroplast organelinin bulunması
B) Işık varlığı
C) Karbondioksit gazı varlığı
D) Glikoz molekülünün varlığı

Doğru Cevap: D
Çözüm: Fotosentez, glikoz üretme sürecidir, bu nedenle başlangıçta ortamda glikoz bulunması zorunlu değildir. Fotosentez için kloroplast, ışık ve karbondioksit temel gereksinimlerdir.

12. Fotosentez hızını etkileyen faktörlerden, enzimin görev aldığı reaksiyonlar için kritik olan faktör aşağıdakilerden hangisidir?
A) Işık şiddeti
B) Suyun miktarı
C) Karbondioksit yoğunluğu
D) Ortam sıcaklığı

Doğru Cevap: D
Çözüm: Enzimler, fotosentezde hem ışığa bağımlı hem de ışıktan bağımsız reaksiyonlarda görev yapar ve bu enzimlerin etkinliği doğrudan ortam sıcaklığından etkilenir. Optimum sıcaklığın altında veya üstünde enzim aktivitesi düşer, bu da fotosentez hızını yavaşlatır.

13. Aşağıdakilerden hangisi fotosentezin temel amacıdır?
A) Karbondioksit miktarını artırmak
B) Oksijen miktarını azaltmak
C) Organik besin sentezlemek
D) ATP tüketimini artırmak

Doğru Cevap: C
Çözüm: Fotosentezin en temel amacı, inorganik maddelerden (karbondioksit ve su) yararlanarak canlıların enerji kaynağı olan organik besinleri (glikoz) sentezlemektir.

14. Yeşil bir bitkinin karanlıkta tutulması durumunda fotosentez ile ilgili aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşmez?
A) ATP sentezi
B) Karbondioksit tüketimi
C) Glikoz sentezi
D) Bütün ışığa bağımlı ve ışıktan bağımsız reaksiyonlar

Doğru Cevap: D
Çözüm: Karanlıkta, fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonları için gerekli olan ışık enerjisi bulunmadığından ATP ve NADPH üretilemez. Bu moleküller olmadan da ışıktan bağımsız reaksiyonlar ve dolayısıyla glikoz sentezi gerçekleşemez.

15. Fotosentez hızının birim zamanda üretilen oksijen miktarı ile ölçülmesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Oksijenin fotosentezde kullanılan tek gaz olması
B) Oksijenin fotosentezde üretilen tek ürün olması
C) Oksijenin fotosentezde açığa çıkan bir yan ürün olması
D) Oksijenin, glikoz miktarının ölçülmesinden daha kolay olması

Doğru Cevap: D
Çözüm: Oksijen, fotosentezde açığa çıkan bir gazdır ve glikoz gibi katı bir ürün yerine, gaz halindeki miktarının ölçülmesi çok daha kolay ve pratik bir yöntemdir. Bu nedenle fotosentez hızı genellikle birim zamanda üretilen oksijen miktarı ile dolaylı olarak ölçülür.