Bitkilerde Madde Taşınması
Bitkilerde Madde Taşınması
BİTKİLERDE MADDE TAŞINMASI
Bitkilerde Beslenme
» Bitkilerde diğer tüm canlılar gibi yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmek için beslenmek zorundadır.
•Bitkiler metabolizmaları için gerekli olan inorganik maddelerden su ve mineralleri kökleri aracılığı ile topraktan alır, karbondioksiti ise yaprakları ile atmosferden alırlar.
•İhtiyaç duydukları organik maddeleri ise inorganik maddeleri kullanarak fotosentez ile üretirler.
•Topraktan aldıkları su ve mineralleri, ksilem ( odun) boruları ile bitkinin diğer kısımlarına taşırken, yapraklarda fotosentez sonucu oluşmuş organik maddeleri ise floem ( ksilem) boruları ile bitkinin diğer kısımlarına taşır.
Hatırlatma !
Bitkilerde Farklı Beslenme Şekilleri :
»Parazit Beslenme:
- Bazı bitkiler köklere sahip olmadığından başka bir bitkinin üzerine yerleşip o bitkinin besinlerini kullanarak yaşar. Bu tür beslenmeye Parazit Beslenme, böyle bitkilere de Parazit Bitkiler denir.
- Parazit bitkiler iki grupta incelenir. Bunlar;
1- Yarı Parazit Bitkiler:
- Üzerinde yaşadığı bitkinin ksilemine, emeçleri ile bağlanır ve bu şekilde bitkinin inorganik maddelerini alır. İnorganik maddeleri konak bitkiden alan yarı parazit bitki fotosentez ile organik maddelerini kendi üretir.
- Kısaca, inorganik maddeleri başka madde üzerinden alıp ,organik maddeleri fotosentez ile kendi üreten bitkilere ‘’ Yarı Parazit Bitkiler ‘’ denir.
2- Tam Parazit Bitkiler:
- Fotosentez yeteneğine sahip olmadıklarından üzerinde yaşadıkları bitkinin hem ksilem hem de floemine emeçlerini yollayarak bitkinin hem inorganik hem de organik maddelerini alarak beslenir.
Kısaca, hem inorganik hem de organik maddeleri konak canlıdan alan, bitkilere ‘’ Tam Parazit Bitkiler ‘’ denir.
» Karnivor Beslenme:
- Böcekçil bitkiler, azotça fakir topraklarda yaşadıklarından metabolizmaları için gerekli olan azot mineralini topraktan alamazlar. Özelleşmiş böcek kapan yaprakları ile yakaladıkları böcekleri sindirir azot ihtiyacını karşılarlar. Ayrıca fotosentezle organik maddelerini üretebilirler.
- Kısaca, ihtiyacı olan azotu avlanarak diğer canlı üzerinden alan diğer besin ihtiyaçlarını normal diğer bitkiler gibi karşılayan bitkilere denir.
Bitkilerde Beslenme
» Bitkinin büyümesi ve yaşam döngüsünün tamamlayabilmesi için gerekli olan bir elementlere “ Mutlak Gerekli ( Elzem ) Besin Elementi “ denir.
» Bitkilerin fazla miktarda gereksinim duydukları elementlere Makro Element, az miktarda gereksinim duydukları elementler Mikro Elementler denir.
♦ Bitkiler gelişebilmek için 19 elemente ihtiyaç duyarlar. Bu Elementler yandaki tabloda verilmiştir.
BİTKİLER;
- İhtiyaç duydukları C ( karbon ) ve O ( oksijen ) havanın CO2 (karbondioksit)’ inden karşılar.
- Hidrojeni (H) ise sudan (H2O) karşılar.
- Geri kalan elementleri ise topraktaki minerallerden sağlar.
Bitkilerde Makro ve Mikro Elementlerin Görevleri:
1- Bitkinin yapısını oluşturan organik maddelerin yapısına katılırlar.
2- Enzim faaliyetlerinde görev yaparlar. ( Bileşik enzimlerin kofaktörü olarak görev yapar ve enzim aktivasyonunu sağlar.)
3- Bitki hücresinde osmotik basıncın düzenlenmesinde görev yaparlar.
4- Makro ve mikro elementler bitkilerde büyüme ve gelişmede görevlidir.
Dikkat !
- Bitkilerin besin elementlerinin optimum düzeyde bulunduğu ortamlarda en iyi şekilde büyür ve gelişir.
Bazı Makro Besin Elementlerinin Bitkilerde İşlevleri Şunlardır:
1- Karbon (C), Hidrojen (H), Oksijen (O), bitkilerde organik bileşiklerin yapısına katılır.
2- Azot (N), nükleik asitlerin, proteinlerin yapısına katılır.
3- Fosfor (P), nükleik asitlerin ve ATP’nin yapısına katılır.
4- Kükürt (S), bazı organik bileşiklerin yapısına katılır.
5- Potasyum (K), osmotik basıncın düzenlenmesi, stomaların açılıp kapanmasında görevlidir.
6- Solunum ve fotosentezde görevli enzimlerin yapısına katılır.
7- Kalsiyum (Ca), hücre çeperinin oluşumunda görevlidir.
8- Magnezyum (Mg), klorofilin yapısına katılır. Solunum ve fotosentezde görevli enzimlerin yapısına katılır.
Bazı Mikro Besin Elementlerinin Bitkilerde İşlevleri Şunlardır:
1- Demir (Fe), klorofil sentezinde görevlidir. Sitokromların ( Sitokrom : ETS elemanıdır. )yapısına katılır.
2- Mangan (Mn), fotosentezin bazı basamaklarında görevlidir.
3- Bakır (Cu), lignin sentezinde görevlidir.
4- Çinko (Zn), klorofil sentezinde görevlidir.
5- Klor (Cl), fotolizde (fotoliz: suyun hidrolizi ) görevlidir.
6- Nikel (Ni), azot metabolizmasında görevlidir.
7- Bor (B), klorofil sentezinde kofaktör olarak görev yapar.
Hidroponik Çözelti:
- Bitkinin gelişimi için ihtiyaç̧ duyduğu tüm mineral maddelere yeterli miktarda sahip olan çözeltiye ‘’ Hidroponik Çözelti ‘’ denir.
Minimum Yasası
⇒ Bitkilerin gelişimini birçok madde etkilediği için bitkilerdeki gelişimi minimum kuralına göre açıklayabiliriz.
Minimum Kuralı:
- Ortamda bulunan elementlerden hangisi en az ise, o element sınırlayıcı etki gösterir.
- İhtiyaç duyulan elementler ortamda yeterli olsa bile bitkinin bu elementlerden yararlanma ölçüsü, ortamda en az bulunan elementten yararlanabildiği ölçüdedir.
- Bitkinin gelişimi en az oranda bulunan elemente göre olur. Buna Minimum Yasası denir.
- Minimum yasası tüm canlılar için geçerlidir.
Not !
♦ Bitkilerde ağırlık artışının en önemli sebebi havadan alınan karbondioksit ( CO2 ) dir.
♦ Bitkiler CO2 ‘i fotosentezle organik madde üretimine kullanır.
⇒ Minimum kuralı ,Alman kimyacı Justus Von Liebig’ in yaptığı çalışmalar sonucu bulunmuştur.
⇒ Liebig ’in ( Libih ) minimum kuralına göre, bir fıçının alabileceği su miktarı, fıçının yan tarafındaki tahtaların en kısası tarafından sınırlandırılır.
⇒ Minimum kuralı bitkilere uyarlandığında, bitkinin gelişimi toprakta miktarı en az olan madde tarafından sınırlandırılır denilebilir.
GÜBRE:
» Bitki büyümesini arttırmak için toprağa uygulanan doğal veya yapay kimyasallara Gübre denir. İki temel tip gübre bulunur:
1- İnorganik Gübreler:
- Azot, fosfor, potasyum gibi inorganik mineralleri içeren gübrelerdir.
2- Organik Gübreler:
- Bitki veya hayvan kalıntılarından elde edilen gübrelerdir.
- Biyolojik kökenlidir.
- Bu gübrelerdeki organik maddeler toprak mikroorganizmalarının faaliyeti sonucu mineralleşme denilen bir süreçle parçalanabilen organik madde içerir.
- Daha sonra bitkiler bu kalıntılardaki besin elementlerini yapılarına katar.
Bitkilerde Beslenmeyi Sağlayan Yapılar :
» Topraktaki Su ve Minerallerin Bitkiye Geçmesini Kolaylaştıran Adaptasyonlar:
1- Kök Emci Tüy Hücreleri:
• Epidermis hücrelerinin toprak içine doğru uzantılarıdır.
• Toprak parçacıkları ile kökün temas yüzeyini arttırır.
» Besin Tuzlarının ( minerallerin) Alınmasında Mikroorganizmaların Rolü
• Bazı bitkiler topraktaki mineralleri alabilmek için bazı mikroorganizmalarla mutualist birliktelikler oluşturmuşlardır. Bu birliktelikler şunlardır:
2- Nodül:
3- Mikoriza:
2- Nodül:
- Atmosferdeki azotu tutan Rhizobium bakterileri, bitki köklerinde Nodül denilen yapıları oluşturur.
- Böylece azotça fakir topraklarda yaşayan bitkiler azot ihtiyaçlarını nodüller sayesinde karşılamış̧ olurlar.
- Bu birliktelikte bitki Rhizobium sayesinde azot ihtiyacını karşılar, bakteri de bitkinin sentezlediği organik besin maddelerinden yararlanır. Bu nedenle bu birliktelik mutualizme örnektir.
3- Mikoriza:
- Bitki kökleri ile mantar hiflerinin oluşturduğu yapı Mikoriza olarak adlandırılır.
- Bitki, mantar hifleri sayesinde topraktan ihtiyacı olan su ve mineral madde alım oranını arttırır.
- Mantar da bitkinin sentezlediği organik besin maddelerinden yararlanır.
- Bu nedenle bu birliktelik mutualizme örnektir. Kökler sadece uygun mantar türleriyle mikorizayı oluşturur.
- Böcekçil Bitkiler azotça fakir topraklarda yaşar.
- Azot ihtiyacını yapraklarına konan böceklerin proteinlerini sindirerek elde ettikleri amino asitlerle sağlarlar.
- Bu bitkiler, azot ihtiyaçlarını dış̧ ortamdan organik halde alarak karşılarlar.
Örnek Soru:
Aşağıdaki tabloda bir bitkinin ihtiyacı olan besin elementleri ve bu besin elementlerinin topraktaki miktarı gösterilmiştir.
Minimum kuralına göre tabloda verilen mineral maddelerden hangisi bitki gelişimini sınırlandırır?
Cevap: Fe ( Demir )
Açıklama:
- Bitkinin ihtiyacı olan minerallerin miktarını, toprakta bulunun miktarları ile karşılaştırdığımızda magnezyum ve fosfor elementlerinin fazlasıyla toprakta bulunduğunu görüyoruz. Bunların bitki gelişimini sınırlandırması söz konusu değil.
- Ancak bitkinin ihtiyacına göre kalsiyum ve potasyum 30 mg, demirin ise 50 mg eksik olduğunu görüyoruz. Bu durumda bitkinin ihtiyacına göre toprakta en az olan (eksikliği en çok olan) demirdir.
- Bu durumda Minimum kuralına göre bitki gelişimini sınırlandıran element ‘’ Demirdir. ‘’
Unutma !
Bitkiler İletim Demeti Bulundurup Bulundurmamalarına Göre İkiye Ayrılır. Bunlar:
1- DAMARSIZ BİTKİLER:
• Damarsız çiçeksiz bitkilerde taşıma sistemi bulunmaz. (su yosunu, kara yosunu, ciğer otları) Ksilem ve floem yoktur.
Madde taşınımı;
• Osmoz, difüzyon ve aktif taşıma ile olur.
• Topraktan su ve mineralleri almaya yarayan RİZOİD denilen köke benzer yapılar görülür.
2- DAMARLI BİTKİLER:
• Ksilem ve floem vardır.
Madde taşınımı;
• Su ve mineraller ksilemle, organik besinler ise floemde taşınır.
Yüksek Yapılı Bitkilerde Taşıma Sistemi
- Taşıma sistemine ilk olarak karasal ortama uyum gösteren “Eğrelti Otlarında” rastlanır
- Bitkilerde taşıma sistemi iletim dokusunun Odun (Ksilem) ve Soymuk (Floem) borularında taşınır.
- Odun ve Soymuk boruların birlikte oluşturduğu yapılara “İletim Demetleri” denir.
Hatırlatmalar !
Bitkilerde Taşıma
» Bitkilerde taşıma işleri ksilem ( odun) ve floem ( soymuk ) borular ile gerçekleşir.
ÖN BİLGİ !
» Damarsız-tohumsuz (karayosunları) bitkilerde iletim demeti bulunmaz. Bu bitkilerde madde alışverişi difüzyon, ozmos veya aktif taşıma olayları ile gerçekleşir.
» Bitkilerde madde taşınmasını sağlayan iletim demetleri ilk olarak damarlı tohumsuz bir bitki olan eğrelti otlarında görülür. Damarlı tohumlu bitkilerde ise gelişmiş bir iletim demeti vardır.
» Bitkiler CO2’yi havadan H2O ve mineralleri ise topraktan elde ederler.
» Suyun alınması kök hücrelerinin osmotik basıncı ile gerçekleşir. Kök hücrelerinin osmotik basıncı, toprak osmotik basıncından yüksek olduğu için topraktaki su kök hücrelerine emilir.
» Minerallerin alınmasında, bitki kök hücrelerinin zarlarında bulunan taşıyıcı proteinler, çok önemli rol oynar. Eğer ihtiyaç duyulan iyonun topraktaki derişimi, kök hücrelerinden fazla ise ve hücre zarında bulunan proteinlerin oluşturduğu uygun kanallar varsa, iyonlar kolaylaştırılmış difüzyon ile hücre içine girer. Ancak ihtiyaç duyulan mineral iyonlarının topraktaki derişimi hücredekinden genellikle daha azdır. Bu durumda mineraller aktif taşıma ile hücre içine alınır. Dolayısı ile ATP harcanır.
Bitkilerde Su ve Mineral Taşınma Mekanizması
» Damarlı bitkilerde su ve mineraller iletim doku elemanlarından olan ksilem (odun borular) ile taşınır.
Suyun Kök Emici Tüyleri İle Alınması:
- Suyun alınabilmesi, kökteki osmotik basıncın artışına bağlıdır.
- Kök hücreleri aktif taşıma ile topraktan mineral aldığında, kök emici tüy hücrelerinin osmotik basıncı artar.
(Epidermis: Kök ucundaki epidermisin farklılaşmasıyla oluşur.) - Kökün osmotik basıncı, toprağın osmotik basıncından daha yüksek olduğunda kök emici tüy hücreleri topraktan su çeker.
- Su, topraktan emici tüylerle osmoz ve difüzyon kurallarına göre geçer. Minerallerin topraktaki derişimi, emici tüylerdeki derişiminden daha düşüktür. Bu nedenle minerallerin emici tüyler tarafından alınması aktif taşıma ile gerçekleşir. Aktif taşıma için gerekli ATP enerjisi emici tüylerin mitokondrilerinden sağlanır.
- Topraktan kök emici tüyleri ile alınan su ve minerallerin, kökten, ksilem borularına kadar iletilmesi iki farklı yol ile gerçekleşebilir. Bunlar:
1.yol : Apoplast Yol
2. yol : Simplast Yol
- Topraktan kök emici tüyleri ile alınan su ve minerallerin, kökten, ksilem borularına kadar iletilme yolları:
1.yol : Apoplast Yol.
- Hücre çeperlerinden oluşan , hücreler arası boşlukta ilerleyen bir yoldur.
- Su bu yolla ilerlerken Simplast yola göre daha hızlı hareket eder.
⇒Kaspari Şeridi; endodermis hücreleri arasında bulunan su geçirmeyen bir kuşaktır.
- Buraya kadar Apoplast yolla gelen su ,buradan aynı yolla ksileme geçemez.
- Endodermise giren su , hücreden hücreye geçerek (simplast yolla) ksileme ulaşır.
2.Yol: Simplast Yol.
- Birbiriyle komşu olan kök hücrelerinin oluşturduğu yoldur.
- Su bir hücreden diğer bir hücreye aktarılarak geçer.
- Hücre zarındaki seçici geçirgen özellik, bu madde iletiminin denetiminin denetimini sağladığından madde geçişi Apoplast yoldakine oranla daha yavaş gerçekleşir.
Not !
• Her iki yolda da, kaspari şeridinden geçen suyun ilerleyişi aynı şekilde gerçekleşir.
• Kurak ortam bitkilerinin kök hücrelerinin osmotik basıncı diğer bitkilere oranla daha yüksektir.
• Emici tüylerin zarları suya geçirgendir ancak glikoz ve diğer organik maddelere karşı geçirgen değildir.
Su ve Minerallerin Taşınma Yolları:
» Emici tüylerle alınan su ksileme doğru iki yoldan ilerler. Bu taşımaya Yanal Taşıma da denir.
1.Yol: Apoplast Yol.
- Su, kökün korteks kısmındaki hücrelere girmeden, hücreler arası boşluklardan ksileme doğru ilerler.
2. Yol: Simplast Yol.
- Su, hücreden hücreye uzanan sitoplazma bağlantılarıyla ksileme doğru aktarılır.
Şekil:
- Topraktan kök emici tüy hücreleri ile alınan su ve minerallerin ksileme taşınırken izlediği apoplast ve simplast yollar.
- Periskl: merkezi silindirin en dışında bulunan parankima dokusudur.
- Kökün yapısında bulunan merkezi silindir, floem ve ksilem gibi iletim demetleri ve onu en dışında bulunan parankima dokusu olan Periskl’dan oluşmaktadır.
Not !
» Her iki yolda da, kaspari şeridinden geçen suyun ilerleyişi aynı şekilde gerçekleşir.
» Kurak ortam bitkilerinin kök hücrelerinin osmotik basıncı diğer bitkilere oranla daha yüksektir.
» Emici tüylerin zarları suya geçirgendir ancak glikoz ve diğer organik maddelere karşı geçirgen değildir.
Su ve Minerallerin
Ksilemlerde (Odun Borularda) Taşınması
- Topraktaki su ve mineraller, kökteki emici tüyler tarafından difüzyon ile alınarak odun borularına getirilir.
- Topraktan alınan su ,odun boruları ile yapraklara taşınır.
- Çeperleri , Lignin (Odun Özü) ile kalınlaşan odun boruları cansız olup kılcal boru özelliği gösterir.
- Odun borularının bu özellikleri suyun hızlı taşınmasını sağlar.
- Odun boruları su tek yönlü olarak kökten yapraklara doğru taşınır.
Su ve Minerallerin Ksilemlerde (Odun Boru) Taşınması
• Bitkilerde suyun ksilemde taşınması üç mekanizma ile açıklanmaktadır. Bunlar:
1- Kılcallık
2- Kök basıncı
3- Terleme – Gerilim ( Çekim) Teorisi ve Kohezyon Kuvveti
Şekil: Odun Borunun Enine Kesiti.
• Şekilde görüldüğü üzere ksilemin hücreleri olan Trake ve Trakeitler görünmektedir.
• Bu hücreleri kendi arasında kıyasladığımızda Trakelerin çaplarının Trakeitlere göre daha geniş olduğu görülmektedir.
1- Kılcallık
- Adezyon kuvveti etkisiyle gerçekleşir.
- Adezyon: Farklı çeşit moleküllerin birbirine yapışmasıdır.
- Su molekülleri ksilem hücrelerinin çeperlerindeki selüloz moleküllerine tutunma eğilimindedir. Bu eğilimin sonucu olarak çok ince kılcal borulardan oluşan ksilem çeperleri suyu çekerek yükselmesine neden olmaktadır.
- Ancak diğer faktörlere göre kılcallık , suyun yükselmesinde en az etkili olan faktördür.
» Odun boruları çok ince olduğundan, suyu çekebilme özelliğine sahiptir . Bu olaya Kılcallık denir.
» Yukarıdaki şekillerde de görüldüğü gibi, daha kılcal olan yani çapı daha dar olan borularda, kılcallığa bağlı olarak gerçekleşen çekim kuvveti daha fazla olduğu için, bu borulardaki su seviyesi de daha yukarıdadır.
2- Kök Basıncı
» Kökteki osmotik basınç artışına bağlı olarak topraktan köke su çeken ve kökten ksileme doğru suyun ilerleyerek yükselmesini sağlayan itici kuvvete Kök Basıncı denir.
» Toprakla, kök hücreleri arasındaki osmotik basınç farkı Kök Basıncını meydana getirir.
» Bir bitki hangi ortamda yaşarsa yaşasın bulunduğu ortamdan su alabilmesi için;
Kök osmotik basıncı > Toprak osmotik basıncı
olmalıdır.
» Bir bitkinin kök osmotik basıncı, her zaman yaşadığı ortamdan yüksektir. Bunun sağlanması için kök hücrelerine aktif taşıma ile mineral madde alınır ve ve aynı zamanda; yapraklarda üretilen glikozları köklere gönderir. Böylece kök hücrelerinin osmotik basıncı arttırılmış̧ olur.
- Bu durum bitkide, bir kök basıncı kuvveti oluşturur.
- Bunun sonucunda kök, topraktaki suyu osmozla alır.
- Bitkilerde damlama (guttasyon) kök basıncı etkisi ile gerçekleşir.
- Damlama hava neminin yüksek olduğu zamanlarda gerçekleşir.
Damlama (Gutasyon) :
- Topraktaki su miktarının ve havadaki nemin yüksek; bitkide terlemenin düşük olduğu zamanlarda köklerden giren su, kök basıncının etkisiyle yapraklardaki hidadotlardan su damlaları hâlinde dışarı atılır. Bu olay damlama (gutasyon) denir.
- Havanın nem oranının yüksek olduğu durumlarda bitkiler stomalardan terleme yapmaz, özellikle hidadotlardan damlama olayı gerçekleşir.
Ek Bilgi!
» Bitkilerde gutasyon sonucu oluşan damlacıklar ile Çiğ tanelerini karıştırmayın.
Çiğ; Havadan yoğuşarak bitki yapraklarında oluşan damlacıklardır.
Gutasyon; Su ve minerallerin kök basıncı sonucu bitkiden dışarı çıkan damlacıklardır.
» Çiğ, yaprağın kenar ve ucunda değil, üst yüzeyinde oluşur.
• Bu basınç kökten ksileme doğru suyu itici bir basınçtır.
• Toprakla, kök hücreleri arasındaki osmotik basınç farkı kök basıncını meydana getirir.
• Kök basıncı sayesinde alınan su ksilemde kılcallığa göre biraz daha fazla yükselir.
Dikkat Et !
• Kök Osmotik Basıncı Büyüklüğü:
Kurak Ortam Bitkileri > Ilıman Ortam Bitkileri > Nemli Ortam Bitkileri
Deneysel Çalışma:
- Bitkinin kesilen gövdesinin yerine cam boru konulduğu zaman ilk anda cam boru içinde bir miktar su yükseldiği görülür.
Ancak;
- Bir müddet bekledikten sonra suyun cam boru içinde çok daha fazla yükselmiş olması kökteki osmotik basıncın etkisini kanıtlar.
3- Terleme – Gerilim (Çekim) Teorisi ve Kohezyon Kuvveti
TERLEME;
» Bitkinin buhar şeklinde su kaybetmesine ‘’ Terleme‘’ denir.
1- Terleme sonucunda yapraklardaki su oranı azalır. Yani yaprakların osmotik basıncı artar.
2- Artan osmotik basınç etkisi ile bitkinin üst kısımlarında bir çekme (emme) kuvveti oluşur.
3- Oluşan çekme kuvveti hidrojen bağı ile birbirine bağlı su moleküllerinin ksilemde kopmayan bir sütun şeklinde ilerlemesini sağlar.
4- Böylece yaprak hücreleri, ksilemde suyun çekilmesini sağlarken kaybolan suyun yerine de emici tüylerle topraktan su emilir.
Kohezyon:
•Su moleküllerinin hidrojen bağlarıyla birbirine tutunmasına kohezyon denir.
•Kohezyon etkisi ile ksilemde birbirine tutunarak bütünlük oluşturmuş su oluşur.
UNUTMA !
» Bitkilerde suyun taşınmasında etkili olan faktörlerin etkisi en az olandan çoğa doğru sıralanması şöyledir:
Kılcallık < Kök basıncı < Terleme-çekim kuvveti
♦ Kılcallık ve terleme-çekim kuvveti yukarıdan çeken, kök basıncı aşağıdan iten kuvvettir.
♦ Kılcallık ve terleme-çekim kuvveti cansız sistemlerde de gerçekleşebilir. Kök basıncı sadece canlı sistemlerde gerçekleşir.
Gerilim (Çekim) Teorisi ve Kohezyon Kuvveti
- Kohezyon: Su moleküllerinin hidrojen bağlarıyla birbirine tutunmasına kohezyon denir.
- Adhezyon: Su moleküllerinin ksilem borunun çeperlerini oluşturan selüloz molekülleri arasında gerçekleşmesine çekim kuvvetine de adhezyon denir. (Kısaca, su moleküllerinin bulunduğu yüzeye tutunmasına adhezyon denir.) (Adhezyon kuvveti kohezyona göre daha zayıftır.)
- Terleme (Transpirasyon):Toprak üstü organlarından suyun buhar halinde atılmasıdır. Stoma ve Lentiseller aracılığı ile gerçekleşir.
» Fotosentez ve terlemeyle azalan su yaprak hücrelerinin osmotik basıncını artırır. Bu nedenle su ksilemden çekilir. Su kohezyon etkisi ile yapraklara doğru hareket eder. Suyun çekilmesi kökteki osmotik basıncı artırır. Kök topraktan su çeker. Bu olaya Kohezyon Gerilim Teorisi denir.
♦ Suyun ksilemde taşınması sırasında enerji harcanmaz.
NOT !
Terleme – Çekim Kuvveti ile su 100metreyi aşan yüksekliklere çıkabilir.
Örnek: Sekoya ağaçları 120 metre civarı boyları olur.
- Yapraklarda terleme ve fotosentez olayları sonucunda yapraklarda osmotik basınç artar.
- Böylece bitkinin üst kısımlarında bir emme kuvveti oluşturarak su yukarıya doğru çıkar.
Örneğin ;
- Akça ağacını 100 bin civarı yaprağı bulunur .
- Buradaki her bir yaprağın terlemeyle su kaybetmesi sonucu oluşan osmotik basıncının etkisiyle su oluşan emme kuvveti ve kohezyon kuvveti sayesinde su kökten , en uçtaki yaprağa kadar taşınmış olur.
Terleme – Çekim Teorisinin Deneysel Olarak Gösterilmesi
BİTKİLERDE TERLEME ve GUTASYON
• Bitkiler su kaybı, iki şekilde gerçekleşir. Bunlar:
1- Terleme (Transpirasyon)
2- Gutasyon (Damlama )
1- Terleme ( Transpirasyon = Suyun Buhar Şeklinde Kaybı )
a- Bitkilerin buharlaşma yoluyla su kaybetmelerine Terleme ( Transpirasyon ) denir.
b- Terlemenin büyük bir bölümü (yaklaşık %90) stoma ile gerçekleşirken, geri kalanı ince olan kütikülden yapılır.
Terlemenin Stomalarda Fazla Olmasının Sebebi;
» Hem mezofil hücrelerinin nemli olması hem de CO2 girişi için stomaların açık olması, hava ile temas eden su moleküllerinin buharlaşmasına yol açmasıdır.
Suyun kök emici tüy hücreleri ile topraktan alınıp, yapraklara taşınabilmesi için;
Havanın emme kuvveti ˃ Yaprak osmotik basıncı ˃ Kök osmotik basıncı ˃ Toprak osmotik basıncı
şeklinde olması gerekir.
Terlemenin Bitkiye Sağladığı Avantajlar:
1- Su dengesinin sağlanması sağlar.
2- Bitkinin ısısının ayarlanması sağlar.
3- Su ve minerallerin topraktan alınması ve yukarılara taşınmasını sağlar.
4- Odun borularındaki iletimi hızlandırır.
Terleme Hızının Etkileyen Faktör Bazıları ve Etkileri Şunlardır:
1- Havanın nemi arttıkça terleme hızı azalır.
2- Toprağın nemi arttıkça terleme hızı artar.
3- Rüzgar arttıkça terleme hızı artar.
4- 30 °C’ye kadar sıcaklık arttıkça terleme hızı artar 30 °C’den sonra azalır.
5- CO2 arttıkça terleme hızı artar.
6- Işık şiddeti arttıkça terleme hızı artar.
7- Yaprağın kütikula kalınlığı artıkça azalır.
- Ayrıca yapraktaki stoma sayısı artıkça terleme artar ve stomaların yapraktaki konumu ( yaprağın altında veya üstünde olması ) da terlemeyi etkiler.
Ek Bilgi
NOT:
Kilit hücrelerinde,
- CO2 miktarının artması, pH’ ı azaltır.
- Bu durumda glikoz nişastaya çevrilir.
- Böylece osmotik basınç azalır. Stomalar su kaybeder, turgor basıncı azalır ve Stomalar kapanır. Terleme azalır.
- Yapraktaki CO2 miktarı belli bir seviye altına düşerse kilit hücrelerindeki pH yükselir.
- Nişasta glikoza hidroliz olur. Osmotik basınç artar. Komşu hücrelerinden su almaya başlar. Turgor basıncı artar. Stomalar açılır. Terleme artar.
Hatırlatma !
2- Gutasyon (Damlama = Suyun Olarak atılması)
- Topraktaki su miktarının ve havadaki nemin yüksek; bitkide terlemenin düşük olduğu zamanlarda köklerden giren su, kök basıncının etkisiyle yapraklardaki Hidadotlardan ( su savağı) su damlaları hâlinde dışarı atılmasına Gutasyon (Damlama) denir.
- Damlamayla birlikte bir miktar mineralde dışarı atılır.
- Damlama nemli iklim şartlarında yetişen bitkilerde görülür. İlkbaharda sabahın erken saatlerinde çimen, domates, çilek vb. bitkilerin yaprak kenarlarında su damlacıkları hâlinde damlama görülür.
STOMALARIN YAPISI ve ÇALIŞMA MEKANİZMASI
- Stomalar, genellikle yaprakta bulunan bitkide gaz alışverişini sağlayan küçük gözeneklerdir.
- Bitkinin yaşadığı iklim koşuluna bağlı olarak konumu ve sayıları değişir.
STOMANIN GÖREVLERİ:
1- Telemeyle fazla suyun atılmasını sağlar. (terlemeyle su buharı halinde)
2- Gaz alış verişini sağlar. (CO2’in alınması ve O2’in verilmesi)
3- Fotosentez yapar.
» Ayrıca; Geçici olarak nişasta depo edebilir.
STOMANIN YAPISI:
»Stomalar , Epidermis hücrelerinin farklılaşmasıyla meydana gelir.
• Stomalarda kloroplast bulunur. Fotosentez yapar.
Dikkat Et !
• Epidermis hücrelerinde kloroplast bulunmaz. (Sucul bitkiler hariç).
1- Bir stoma, Bekçi Hücreleri (Kilit Hücreleri = Kapatma Hücreleri) denilen fasulye şeklinde iki adet hücreden oluşur.
2- İki bekçi hücresi epidermis hücreleriyle kuşatılmış ve çukur kısımları birbirine bakacak şekilde yerleşmiştir.
3- Bekçi hücreleri arasında gözenek ( Por = Açıklık ) bulunur.
4- Bekçi hücrelerinin stoma açıklığına bakan çeperleri kalın, epidermis hücrelerine bakan çeperi ise incedir.
5- Çeperlerdeki bu kalınlık farkı, stomanın açılıp kapanmasında önemli rol oynar.
» Kloroplastlı iki bekçi (kilit) hücresinden meydana gelir.
» Turgor değişimi ile görevini gerçekleştiren yapılardır.
» Stomalar Genellikle;
• Gündüzleri açık
(fotosentez için gaz alış verişi yapar.)
• Geceleri kapalıdır.
(sürekli açık olursa terlemeyle su kaybeder.)
DİKKAT !
» Stomanın iç ve dış çeperlerdeki bu kalınlık farkı, stomanın açılıp kapanmasında önemli rol oynar.
» Nemli ortam bitkilerindeki stoma sayısı kurak ortam bitkilerine göre daha fazladır.
- Nilüfer gibi bir yüzeyi su ile temas eden bitki yapraklarında Stomalar sadece üst epidermiste ( yani yaprağın üst kısmında ) bulunur.
- Tamamen su içinde yaşayan bitkilerin yapraklarında stoma bulunmaz.
Çok Nemli Ve Sulu Bölgelerde Yaşayan Bitkilerde;
• Epidermis seviyesinin üstünde bulunurlar. (üst konumlu stoma)
• ( Terlemeyle su kaybetmek gibi sıkıntısı yoktur. Çünkü sulak bölgede olduğu için su yokluğu çekmez. )
Nemli Ortamda Yaşayan Bitkilerde:
• Epidermis seviyesinde bulunurlar (normal konumlu stoma)
• ( Terlemeyle su kaybetmek gibi sıkıntısı yoktur. Çünkü nemli bölgede olduğu için su yokluğu çekmez. )
Kurak Bölgelerde Yaşayan Bitkilerde :
• Epidermis seviyesinin daha derininde bulunurlar. (alt konumlu stoma)
• ( Terlemeyi azaltmak için alt tarafta bulunur. )
STOMALARIN ÇALIŞMA MEKANİZMASI:
» Stomaların açılıp kapanmasını sağlayan temel faktör stoma bekçi hücrelerindeki Turgor Basıncı değişiklikleridir.
» Bekçi hücre çeperlerdeki kalınlık farkı stomanın açılıp kapanmasında önemli rol oynar.
» Stomanın Açılmasında Etkili Faktörler Şunlardır :
1- Stomaların Açılmasında Fotosentezin Etkisi
2- Stomaların Açılmasında K+ ( potasyum)Etkisi
3- Stomaların Açılmasında pH Etkisi
» Stomanın Kapanmasında Etkili Faktörler Şunlardır :
1- Stomaların Kapanmasında Solunumun Etkisi
2- Stomaların Kapanmasında K+ ( potasyum)Etkisi
3- Stomaların Kapanmasında pH Etkisi
1- Stomaların Açılmasında Fotosentezin Etkisi
1. Gündüz fotosentezden dolayı bekçi hücrelerdeki glikoz miktarı artar.
2. Glikoz miktarındaki artış kilit (bekçi) hücrelerindeki osmotik basıncı arttırır.
3. Osmotik basıncı artan kilit hücreler komşu epidermis hücrelerinden su alır.
4. Kilit hücrelerdeki turgor basıncı artar.
5. Stoma açılır.
» Stomanın su alarak şişmesi ve turgor basıncının artması sonucunda bekçi hücreler balon gibi şişmeye başlar.
» Bekçi hücrelerinin iç çeperleri daha kalın yani sert olduğu için geriye doğru esner, ince çeperler ise dışarıya doğru şişer.
» Böylece iki bekçi hücre arasındaki stoma açıklığı oluşur.
2- Stomaların Açılmasında K+ ( potasyum iyonu) Etkisi
1. Gündüz ışık etkisi ile komşu epidermis hücrelerindeki K+’ ları kilit hücrelere pompalanır. (Aktif olarak)
2. K+ iyonları artan, kilit hücrelerinde osmotik basınç artar.
3. Osmotik basıncı artan bekçi hücreler, komşu epidermis hücrelerinden ozmosla su alır.
4. Bekçi hücrelerinin turgor basıncı artar.
5. Stoma açılır.
» K+ iyonları artan, kilit hücrelerinde osmotik basınç artması sonucu fotosentezin etki mekanizmasıyla aynı olaylar gerçekleşir. Yani;
- Stomanın su alarak şişmesi ve turgor basıncının artması sonucunda bekçi hücreler balon gibi şişmeye başlar.
- Bekçi hücrelerinin iç çeperleri daha kalın yani sert olduğu için geriye doğru esner, ince çeperler ise dışarıya doğru şişer.
- Böylece iki bekçi hücre arasındaki stoma açıklığı oluşur.
NOT: K+ (potasyum)iyonları ile birlikte Cl- (klor) iyonları da bekçi hücrelere girerek yoğunluğu artırır. Ancak burada K+ iyonu daha etkili olur.
3- Stomaların Açılmasında pH Etkisi
1. Gündüzleri fotosenteze bağlı olarak kilit hücrelerindeki CO2 miktarı azalır.
2. CO2 ‘si azalan kilit hücrelerindeki pH yükselir.(Bazik ortam)
3. pH’ın yükselmesi kilit hücrelerindeki bir enzimi (fosforilaz) aktifleştirir.
4. Bu enzim kilit hücrelerindeki nişastanın glikoza dönüşümünü sağlar. (Hidroliz)
5. Glikozu dolayısı ile osmotik basıncı artan kilit hücreleri komşu epidermis hücrelerinden su alır.
6. Kilit hücrelerdeki turgor basıncı artar. Stoma açılır.
» Fosforilaz enziminin bekçi hücreler içinde nişastayı glikoza parçalanması ve bekçi hücrelerdeki glikoz miktarının artmasından sonraki süreç diğer mekanizmalar gibi devam eder.
STOMOLARIN KAPANMASI
» Stomaların kapanma mekanizması açılma mekanizmasının tam tersi olarak devam eder.
- İklim koşulları stomaları etkiler.
- Kurak ve sıcak koşullarda köklerle alınan su miktarı azalacağından Stomalar turgor durumunu koruyamaz ve kapanır.
- Gündüz vakti stomanın kapanması CO2’nin alınmasını engelleyeceğinden fotosentez yavaşlar.
Stomaların Kapanmasında Etkili Durumlar:
1- Stomaların Kapanmasında Solunumun Etkisi.
2- Stomaların Kapanmasında K+ Etkisi.
3- Stomaların Kapanmasında pH Etkisi.
1- Stomaların Kapanmasında Solunumun Etkisi
1. Geceleri hücresel solunum sonucu kilit hücrelerindeki glikoz miktarı azalır.
2. Glikozun azalması osmotik basıncı düşürür.
3. Solunum sonucu oluşan su komşu epidermis hücrelerine gönderilir.
4. Kilit hücrelerindeki turgor basıncı azalır.
5. Stoma kapanır.
AÇIKLAMA:
Glikozlar ,nişastaya dönüşerek depolanır. Monomerler daha büyük polimerlere dönüştüğünde ortamın (stoma sitoplazmasının)yoğunluğu azalır. Dolayısıyla su , komşu epidermis hücrelerine geçer ve osmotik basınç azalır. Buna bağlı olarak turgor basıncı azalır ve su epidermise geçer ve stoma büzüşür yani kapanır.
Bu Olayı Şu Şekilde De İfade Edebiliriz:
Moleküller küçüldükçe kapladığı alan hacim artar yani yoğunluk artar. Bunun tersi olarak da monomerler birleşip polimer olan büyük molekülleri oluşturduğunda kapladığı alan hacmi azalır ,dolayısıyla yoğunluğu azalır.
» Bu durumu enzimlerin , bir etin, kıyma ve parça ete etkisindeki durum gibi düşünebiliriz.
2- Stomaların Kapanmasında K+ ( potasyum iyonu) Etkisi
1. Geceleri kilit hücrelerindeki K+ ları komşu epidermis hücrelerine pompalanır.
2. K+ ların azalması osmotik basıncı düşürür.
3. Osmotik basınç düşünce komşu epidermis hücrelerine su geçişi olur.
4. Kilit hücrelerindeki turgor basıncı azalır.
5. Stoma kapanır.
3- Stomaların Kapanmasında pH Etkisi
1. Geceleri solunuma bağlı olarak kilit hücrelerindeki CO2 miktarı artar.
2. CO2 ‘si artan kilit hücrelerinin pH‘ ı düşer.(Asitik ortam)
3. pH‘ ın düşmesi kilit hücrelerindeki bir enzimi (fosforilaz) ters yönde çalıştırır ve nişasta sentezi gerçekleşir.
4. Glikozun azalması kilit hücrelerindeki osmotik basıncı düşürür.
5. Nişasta sentezi ile oluşan su komşu epidermis hücrelerine gönderilir.
6. Kilit hücrelerindeki turgor basıncı azalır.
7. Stoma kapanır.
Not !
» Ayrıca, aşırı sıcak , aşırı rüzgarlı , aşırı kuru havalarda Absisik Asit (ABA) Hormonunun etkisiyle stomalar kapatılarak terleme azaltılır ve su kaybı engellenir.
Konu Özeti Tablo
ORGANİK BESİNLERİN TAŞINMASI
» Fotosentez sonucu oluşan organik ürünler bitkinin her bölgesine Floem ( Soymuk ) boruları ile taşınır.
» Floemde taşıma çift yönlüdür. Yani hem yukarıdan aşağıya doğru , hem de aşağıdan yukarıya doğru organik madde taşıması yapılır.
Floemde Yukarıdan Aşağıya Taşımada;
- Fotosentez sonucu yapraklarda sentezlenen organik besinlerin bitkinin kök ve diğer organlarına kullanılması için veya fazla besin maddesinin köklerde depo edilmesi için yukarıdan aşağıya doğru taşınma gerçekleşir.
Floemde Aşağıdan Yukarıya Taşımada;
- Köklerde sentezlenen amino asit ve diğer azotlu organik moleküllerin veya yapraklarda organik besin maddesi sentezinin az olduğu durumlarda daha önceden köklerde depo edilmesi için gönderilen besin maddelerinin kökten gövde ve yapraklara taşınması aşağıdan yukarıya doğru gerçekleşir
Floem Öz Suyu:
- Fotosentez sonucu sentezlenen şekerler floem vasıtasıyla taşınır.
- Şekerler enerji ( ATP ) sağlamak için hücreler tarafından kullanılır veya enerji depolanması için nişasta da dahil olmak üzere çeşitli moleküllere dönüştürülür.
- Farklı bölgelere floemle taşınan bu şekerlere ‘’ Floem Öz Suyu ‘’ denir.
- Floem öz suyu denilen sıvıda, Sakkaroz (Sükroz) ,glikoz , inorganik iyonlar amino asitler ve hormonlar taşınır.
- Organik moleküllerin soymuk ( floem ) borularında taşınması Basınç – Akış Teorisi ile açıklanır.
Buna göre bilinmesi gereken kavramlar şunlardır;
» Kaynak hücre: Yapraktaki fotosentez yapabilen yani organik besini üreten ve floeme veren hücrelerdir.
» Havuz hücre: Kök ya da meyvede organik besinleri floemden alarak tüketen ya da depolayan hücredir.
» Floemin yüklenmesi: Fotosentez ürünlerinin kaynak hücrelerden floemdeki kalburlu borulara geçişidir. ( Aktif taşıma ile ATP harcanarak yapılır. )
» Floemin boşaltılması: Fotosentez ürünlerinin kalburlu borulardan havuz hücrelerine pasif ya da aktif taşıma ile geçişidir.
• Floemde taşıma işlemini kalburlu borular gerçekleştirir
• Floemdeki Kalburlu hücreler kaynak hücreden havuz hücreye organik madde taşır.
• Floemdeki taşıma ksileme göre daha yavaştır.
» Floem (soymuk) iletim demetleri Kalburlu Borulardan ve Arkadaş Hücrelerinden oluşur.
Önemli!
- Floemdeki kalburlu boru hücrelerinin etrafındaki arkadaş hücreleri kaynak hücre olarak kullanılan hücreden organik maddeyi aktif taşıma ile ilk olarak alır ve daha sonra yine aktif taşım aile bu organik maddeleri kalburlu boru hücrelerine aktarır.
- Arkadaş hücreleri bu şekilde organik madde taşınmasında kalburlu boru hücrelerine yardımcı olur.
- Aktif taşımaların gerçekleştiği bu organik madde taşınmasında enerji (ATP) kullanılır.
- Floemdeki organik madde taşınması ksilemdeki su ve mineral taşınmasından daha yavaş gerçekleşir.
DİKKAT ET !
- Floem iletim demetlerinden kalburlu borulardan biri floem özsuyunu yukarıdan aşağıya doğru, aynı demetteki diğer bir kalburlu boru ise ters yönde taşıyabilir.
- Ancak, bir tek kalburlu boruda aynı anda iki yönlü taşıma olmaz.
Floemde taşıma basınç – akış teorisiyle olur.
Basınç – Akış Teorisi:
1- Organik besin (şeker) maddesi, kaynak hücreden ya da arkadaş hücrelerinden floeme aktif taşıma ile şeker yüklenir.
2- Bu durum floemdeki Kalburlu borularda hücrelerinin osmotik basıncını artırır.
3- Floem hücreleri bu osmotik basınç artışı sonucu çevre dokulardan ve ksilemden osmozla su alır.
4– Su geçişi floem hücrelerinde sıvı basıncının artmasına neden olur.
5- Artan sıvı basıncının (hidrostatik basıncın) etkisi ile şekerler aşağı doğru akar.
6– Floemdeki şekerler havuz hücreye verilir.
7- Floemdeki Şeker derişiminin azalması ile su floemden çıkarak ksileme geçer. Bu sayede suyun havuzdan kaynağa geri dönmesi sağlanır.
» Floemdeki organik madde taşınması iki yönlü olarak gerçekleşir.
» Yukarıdaki şekilde de görüldüğü üzere yapraktan köke doğru olduğu gibi kökten yaprağa doğruda olabilir.
Örneğin;
- Yapraktan köklere gelen besin maddelerinin bir kısmı depolanır.
- Böylece kışın ışıktan dolayı ilkbahar ve yaz mevsimine göre daha az fotosentez yapan yapraklar ve bitkinin diğer sürgün yani toprak üstü kısımları ihtiyaç duyduğu organik besinleri, kökte depolanan (örneğin nişasta gibi)organik besinlerden sağlamak amacıyla floemlerle kökten yapraklara yani aşağıdan yukarıya doğru organik madde taşınması gerçekleşir.
Bu durumda ;
√ Kaynak Hücre “Kök Hücreleri”
√ Havuz Hücre ise “Yaprak Hücreleri”
olur.
Basınç – Akış Teorisi İle Madde Taşınımı
1- Organik besin maddeleri kaynak hücreden aktif taşıma ile önce “arkadaş hücrelerine “ oradan da kalburlu borulara geçer.
2- Kalburlu boruda organik madde geçişi ile madde yoğunluğu artar. Dolayısıyla, kalburlu borunun osmotik basıncı artığı için yanındaki ksilemden su geçişi olur.
3- Kalburlu boru içindeki su ve organik madde karışımı hücre içinde bir basınç artışına neden olur ve bu basınç artışıyla su ve besin karışımı aşağıya doğru itilir. Böylece su ve besin karışımı kalburlu boru içinde aşağıya doğru akar.
4- Kalburlu boru içinde havuz hücrenin yanına gelen su ve organik madde karışımı önce aktif taşıma ile organik maddeler arkadaş hücrelerine oradan da pasif ve aktif taşımalar ile havuz hücresine geçer.
5- Kalburlu borudaki organik maddelerin havuz hücresine geçmesiyle ,kalburlu borunun yoğunluğu da azalmış olur.
Sonuçta bu yoğunluk farkından dolayı kalburlu borudaki su tekrar ksileme geçer. Ksilem içinde tekrar yukarı doğru taşınır.
» Bitki gövdesinin kabuğundaki floem hücreleri halka şeklinde çıkarıldığında, sırasıyla şu olaylar gerçekleşir:
1- Yaprakta üretilen şekerler köklere ulaşamaz.
2- Köklere besinsiz kalır, solunum yapamaz ve enerji üretemez.
3- Kökleri aktif taşıma ile tuz alamaz.
4- Köklerdeki osmotik basınç azalır.
5- Kökler su alamaz ve yapraklara taşınamaz.
6-Yapraklar su kaybedip kuruyarak ölür.
Bitkilerde Madde Taşınımında Rol Alan Faktörler:
1- Floemde (soymuk borularında):
1- Hormonların taşınması,
2- Besin ve azotlu bileşiklerin taşınması,
3- Gazların taşınması,
4- Suyun yanal taşınması,
Floemde taşıma:
Difüzyon ve Aktif taşıma ile gerçekleşir.
(Yavaş gerçekleşir.)
2- Ksilemde (Odun borularında):
1- Suyun taşınması,
2- Suda erimiş maddelerin(minerallerin) taşınması,
Ksilemde taşıma:
Kök basıncı ,Terleme , Kılcallık , Kohezyon ve Adezyon gücü ile gerçekleşir.
(Hızlı gerçekleşir.)
Konuyla İlgili Bilinmesinde Fayda Olan Kavramlar
Birinci Meristem : Kök ve gövdenin ucunda boyuna büyümeyi sağlayan meristemdir.
Merkezi Silindir Kambiyumu : Çok yıllık bitkilerde gövdenin enine büyümesini sağlayan ikincil meristemdir.
Mezofil Tabaka : Yaprakta üst epidermis ile alt epidermis arasında bulunan parankima ve iletim dokudan oluşan tabakadır.
Parankima : Bitkilerde diğer dokuların arasın dolduran; fotosentez, depolama, iletim ve hava almayı sağlayan dokudur.
Kollenkima : Bitkinin büyümekte olan genç kısımlarına destek sağlayan ve canlı hücrelerden oluşan dokudur.
Sklerankima : Bitkinin büyümesi sona ermiş yaşlı gövdelerine destek sağlayan ve ölü hücrelerden oluşan dokudur.
Ksilem : Su ve mineral taşıyan uç uca dizilmiş cansız borulardır.
Floem : Organik besin taşıyan uç uca dizilmiş canlı borulardır.
Epidermis : Yaprak, genç gövde ve köklerin dış yüzeyini örten canlı hücrelerden oluşan dokudur.
Peridermis : Yaşlı gövdeler, dal ve meyvelerde dış yüzeyini örten mantar ve mantar kambiyumundan oluşan dokudur.
Lentisel : Mantar dokuda gaz alışverişini sağlayan yapıdır.
Endodermis : Kökte merkezi silindiri çevreleyen dokudur.
Hidatot : Otsu bitkilerin yapraklarının kenarlarında suyun damlacıklar şeklinde çıktığı açıklıktır.
Kütikula : Epidermis tarafından oluşturulan ve bitkiyi su kaybına karşı koruyan yapıdır.
Gutasyon : Otsu bitkilerde damlama olayıdır.
Korteks : Epidermis ile merkezi silindir arasında kalan bölümdür.
Kohezyon : Su moleküllerinin hidrojen bağları ile birbirine bağlanmasıdır.
Sekonder Büyüme : Kök ve gövdede ki enine büyümedir.
Kaliptra : Kökte meristem dokuyu koruyan kök şapkasıdır.
Primer Büyüme : Kök ve gövdede ki boyuna büyümedir.
KONU TARAMA
Soru:1. Bitkilerde beslenme ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
I- Organik madde iletimi sadece yukarıdan aşağıya doğru gerçekleşir.
II- Bitkinin klorofil bulundurup fotosentez yapabilen hücreleri organik maddeleri üretebilir.
III- Bitkiler su ve mineralleri kökleriyle topraktan alır ve soymuk borularla üst kısımlara taşırlar.
IV- Bazı bitkiler kökleriyle topraktaki su ve mineralleri alabilmek için , mantar hifleriyle oluşturdukları nodül denilen yapıları sayesinde alırlar.
V- Böcekçil bitkiler azot bakımından heterotrof beslenir.
A) I – IV – V B) II – III – V C) I – III – IV D) Yalnız III E) I – III – IV – V
Cevap: 1. C
Açıklama:
I- Organik madde iletimi sadece yukarıdan aşağıya doğru gerçekleşir. Yanlış. ( Organik madde iletim, floem ile hem yukarıdan aşağıya hem de aşağıdan yukarı olmak üzere iki yönlü gerçekleşir.)
II- Bitkinin klorofil bulundurup fotosentez yapabilen hücreleri organik maddeleri üretebilir. Doğru.
III- Bitkiler su ve mineralleri kökleriyle topraktan alır ve soymuk borularla üst kısımlara taşırlar. Yanlış. (Su ve mineralleri kökleriyle topraktan alır ancak floemle değil Ksilem (odun) borularla taşır.)
IV- Bazı bitkiler kökleriyle topraktaki su ve mineralleri alabilmek için , mantar hifleriyle oluşturdukları Nodül denilen yapıları sayesinde alırlar. Yanlış. ( Köklerin mantar hifleriyle oluşturdukları yapıya Mikoriza denir. Nodül : Atmosferdeki azotu tutan Rhizobium bakterilerinin, bitki köklerinde, mutualist yaşam sonucu oluşturdukları yapılara denir. Böylece azotça fakir topraklarda yaşayan bitkiler azot ihtiyaçlarını nodüller sayesinde karşılamış̧ olurlar. )
V- Böcekçil bitkiler azot bakımından heterotrof beslenir. Doğru. (Böcekçil bitkiler azot ihtiyaçlarını yakaladıkları böcek gibi canlılardan sağlar.)
Soru:2. Bitkilerde madde taşınmasıyla ilgili aşağıda verilen mekanizmalardan hangileri ksilemde madde taşınmasını sağlayan mekanizmalardandır.?
I- Kılcallık
II- Kohezyon – gerilim teorisi
III- Basınç – akış teorisi
IV- Kök basıncı
V- Terleme
A) I – II – III – IV – V B) II – III – IV – V C) I – III – IV – V D) I – II – IV – V E) I – II – III – IV
Cevap: 2. D
Açıklama:
I- Kılcallık. Doğru.
II- Kohezyon – gerilim teorisi. Doğru.
III- Basınç – akış teorisi. Yanlış. (Bu durum floemle ( soymuk) borularla alakadır. Yani organik madde taşınmasıyla ilgilidir. )
IV- Kök basıncı. Doğru.
V- Terleme. Doğru.
Soru:3. Aşağıda Floemde organik maddenin taşınması sırasında gerçekleşen bazı olaylar verilmiştir.
I- Arkadaş hücrelerinden aktif taşıma ile floeme glikoz aktarılır.
II- Floemde osmotik basınç artar.
III- Floemden komşu hücrelere su geçişi olur.
IV- Ksilem ve komşu hücrelerden floeme su geçişi olur.
V- Kaynak hücrede glikoz üretimi yapılır.
VI- Su ve glikoz kalburlu boru içinde aşağıya doğru akar.
VII- Glikoz havuz hücreye aktarılır.
Bu olayların gerçekleşme sırası aşağıdakilerden hangisidir?
A)I-II-III-IV-V-VI-VII B)V- I -II -IV -VI -VII-III C)VI-VII-III-V-II-I-IV D)V-I-III-II-IV-VII-VI E)V-VI-IV-II-III-VII-I
Cevap: 3. B ) V – I – II – IV – VI – VII – III
Açıklama: Verilenlere göre, Floemde organik maddenin taşınmasıyla ilgili doğru gerçekleşme sırası şu şekildedir.
V- Kaynak hücrede glikoz üretimi yapılır. ( 1.)
I- Arkadaş hücrelerinden aktif taşıma ile floeme glikoz aktarılır. ( 2.)
II- Floemde osmotik basınç artar. ( 3.)
IV– Ksilem ve komşu hücrelerden floeme su geçişi olur. ( 4.)
VI- Su ve glikoz kalburlu boru içinde aşağıya doğru akar. ( 5.)
VII- Glikoz havuz hücreye aktarılır. ( 6.)
III- Floemden komşu hücrelere su geçişi olur. ( 7.)
Soru:4.
I- Komşu epidermis hücrelerinden bekçi hücrelerine K+ geçmesi.
II- Kilit hücrelerinde pH’ ın düşmesi.
III- Gündüz olması.
IV- Mezofil dokusundaki CO2 miktarının artması.
V- Kilit hücrelerinde glikozun artması.
VI- Kilit hücrelerinde Osmotik basınç azalması.
Yukarıda verilen olaylardan hangilerinin gerçekleşmesi stomaların açılması ile sonuçlanır?
A) Yalnız III B) I -II -III C) I ve V D) I- II- IV-V E) I, III ve V
Soru:5. ‘’Su moleküllerinin birbirine yapışmasını sağlayıp bir sütun haline gelmesini ve böylece ksilemde suyun taşınmasını kolaylaştıran kuvvettir. ‘’
Yukarıda açıklaması verilen olay aşağıdakilerden hangisidir?
A) Kohezyon B) Terleme C)Adhezyon D) Kılcallık E) Kök Basıncı
Cevap: 5. A
Açıklama:
A) Kohezyon : Su molekülleri birbirini çekerek bir bütün halinde tutunması.
B) Terleme : Yapraktan stoma ile suyun buhar halinde kaybedilmesidir.
C)Adhezyon : Suyun kendi dışında başka bir yüzeye tutunması.
D) Kılcallık : Boruların ince olması ve böylelikle suyun daha iyi yükselmesi durumudur.
E) Kök Basıncı: Topraktan alına suyun ksilemde (odun boruları) birkaç metre yükselmesini sağlayan basınçtır.
Soru:6. Bitkinin büyümesi ve yaşam döngüsünün tamamlayabilmesi için gerekli olan bir elementlere “ Mutlak Gerekli ( Elzem ) Besin Elementi “ denir. Bitkilerin fazla miktarda gereksinim duydukları elementlere Makro Element, az miktarda gereksinim duydukları elementler Mikro Elementler denir.
Yukarıdaki açıklamalara göre aşağıda verilenlerden hangisi bitkilerde makro ve mikro elementlerin görevlerinden biri değildir?
A) Bitkinin yapısını oluşturan organik maddelerin yapısına katılırlar.
B) Enzim faaliyetlerinde görev yaparlar. ( Bileşik enzimlerin kofaktörü olarak görev yapar ve enzim aktivasyonunu sağlar.)
C) Bitki hücresinde osmotik basıncın düzenlenmesinde görev yaparlar.
D) Makro ve mikro elementler bitkilerde büyüme ve gelişmede görevlidir.
E) Mikro elementleri oluşturan minerallerin eksikliği bitkide herhangi bir bozukluğa neden olmaz.
Cevap: 6. E
Açıklama:
A) Bitkinin yapısını oluşturan organik maddelerin yapısına katılırlar. Doğru.
B) Enzim faaliyetlerinde görev yaparlar. ( Bileşik enzimlerin kofaktörü olarak görev yapar ve enzim aktivasyonunu sağlar.). Doğru.
C) Bitki hücresinde osmotik basıncın düzenlenmesinde görev yaparlar. Doğru.
D) Makro ve mikro elementler bitkilerde büyüme ve gelişmede görevlidir. Doğru.
E) Mikro elementleri oluşturan minerallerin eksikliği bitkide herhangi bir bozukluğa neden olmaz. Yanlış. ( örneğin;
1- Cl ( klor ) bir mikro elementtir. Klor, fotosentezde görevlidir. Klor, eksikliğinde yapraklar kurur.
2- Zn ( çinko ) bir mikro elementtir. Klorofil sentezinde ve bir çok enzimin aktifleştirilmesinde rol oynar. Çinko, eksiliğinde Bitki fazla büyüyemez ve yaprakla küçük olur ayrıca yaprakta şekil bozukluğu görülür.)
Soru: 7. Bir bitkinin yaprağında gerçekleşen;
I. fotosentez,
II. terleme,
III. solunum
olaylarından hangileri, yaprak hücrelerinde osmotik basıncın artmasına ve komşu hücrelerden su almalarına neden olabilir?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
Cevap: 7. D
Açıklama: Osmotik basıncın artması için ya suyun kaybedilmesi ya da hücrenin derişiminin artması gerekir.
Buna göre;
I. fotosentez. Evet. (Fotosentez ile hem su kaybedilir hem de üretilen glukoz nedeniyle derişim artırılır. Böylece osmotik basınç artar. Bu durumda komşu hücreden su alınır.)
II. terleme. Evet. (Terleme su kaybına neden olarak osmotik basıncı artırır. Bu durumda komşu hücreden su alınır.)
III. solunum. Hayır. (Solunum ile ortama su verilir. Osmotik basınç azalır. Bu durumda komşu hücrelere su verilir.)
( Solunumda, glikoz molekülü yakılarak ATP elde edilir. Glikozun yakılması ortamda yok olması anlamına gelir. Ortamdaki glikoz miktarının azalması hücre derişiminin yandaki hücrelere göre az olmasına neden olacağından , yan hücrelerin osmotik basıncı artacaktır. Dolayısıyla su yandaki derişimi fazla ve osmotik basıncı artan hücreye akacaktır. Sonuçta solunum sonucu hücre, yandaki hücrelere doğru su kaybetmiş olacaktır.)
Soru: 8. Bir baklagilin köklerinde simbiyotik yaşayan bakterilerin faaliyetini olumsuz etkileyen çevresel bir etmenin, aşağıdaki maddelerden hangisinin bitki kökleriyle alınımını engellemesi beklenir?
A) Azotlu bileşikler B) Potasyum C) Magnezyum D) Klor E) Fosfor
Cevap: 8. A
Açıklama:
- Baklagillerin köklerinde simbiyotik yaşayan ve azotu tutan Rhizobium bakterileri, bitki köklerinde Nodül denilen yapıları oluşturur.
- Böylece azotça fakir topraklarda yaşayan bitkiler azot ihtiyaçlarını nodüller sayesinde karşılamış̧ olurlar.
- Bu birliktelikte bitki Rhizobium sayesinde kolayca azot ihtiyacını karşılar, bakteri de bitkinin sentezlediği organik besin maddelerinden yararlanır.
- Bu nedenle bu birliktelik mutualizme örnektir.
Buna göre;
» Bu bakterilerin (Rhizobium bakterileri) faaliyeti olumsuz etkilenirse bitkinin kökleriyle azot bileşiklerini alması engellenir.
Soru: 9. Bitkilerde ksilem ve floem ile ilgili,
I. Farklı maddeleri taşıyabilirler.
II. Taşınımın yönlerinde farklılık görülebilir.
III. Her ikisinde de maddelerin taşınmasında ATP enerjisinden yararlanılır.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A)Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
Cevap: 9. D
Açıklama:
I. Farklı maddeleri taşıyabilirler. Doğru. (Ksilemde su ve mineraller, floemde organik moleküller taşınır.)
II. Taşınımın yönlerinde farklılık görülebilir. Doğru. (Ksilemde tek yönlü, floemde çift yönlü taşıma yapılır.)
III. Her ikisinde de maddelerin taşınmasında ATP enerjisinden yararlanılır. Yanlış. (Ksilem cansız bir yapıdır. Pasif taşıma yapar. ATP harcamaz. Floem canlıdır. Hem pasif hem de aktif taşıma yapar. ATP harcar.
Soru: 10. Bir ağacın bir dalının kabuğundan floem hücreleri, kambiyum da dâhil olmak üzere halka şeklinde kesilip çıkarıldığında aşağıdakilerden hangisinin gerçekleşmesi
beklenir?
A) Ağacın kuruması
B) Bu dalda üretilen fotosentez ürünlerinin diğer kısımlara taşınmasının engellenmesi
C) Kökten alınan su ve mineral tuzların bu dalın ucuna ulaşamaması
D) Bu daldaki yapraklarda fotosentez olmaması
E) Ağaçta meyve oluşumunun ortadan kalkması
Soru:11. Çok yıllık bitkilerde suyun odun borularında (ksilemde) yükselmesiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Yapraklarda fotosentez sırasında tüketilen su nedeniyle yaprak hücrelerindeki osmotik basıncın artması, su moleküllerinin yukarı çekilmesinde etkilidir.
B) Hidrojen bağlarıyla oluşan kohezyon kuvveti sayesinde su sütunu oluşur.
C) Kök hücrelerine, aktif taşımayla su alınır.
D) Odun borularının kılcal yapıda olması suyun yükselmesine katkı yapar.
E) Yapraklardan terlemeyle yitirilen su, bitkinin üst kısımlarında bir çekme kuvveti yaratır.
Cevap:11. C
Açıklama:
A) Yapraklarda fotosentez sırasında tüketilen su nedeniyle yaprak hücrelerindeki osmotik basıncın artması su moleküllerinin yukarı çekilmesinde etkilidir. Doğru.
B) Hidrojen bağlarıyla oluşan kohezyon kuvveti sayesinde su sütunu oluşur. Doğru.
C) Kök hücrelerine, aktif taşımayla su alınır. Yanlış. (Kök hücreleri osmotik basıncın etkisiyle topraktan suyu alırlar. Bu olay ile enerji harcanmaz.)
D) Odun borularının kılcal yapıda olması suyun yükselmesine katkı yapar. Doğru.
E) Yapraklardan terlemeyle yitirilen su, bitkinin üst kısımlarında bir çekme kuvveti yaratır. Doğru.
⇒Hatırlatma :
• Bitkilerde suyun ksilemde taşınması üç mekanizma ile açıklanmaktadır. Bunlar:
1– Kılcallık. 2- Kök basıncı. 3– Terleme – Gerilim ( Çekim) Teorisi ve Kohezyon Kuvveti.
Soru: 12. Aşağıdaki şekil, çiçekli bitkilerde iletim borularıyla şeker ve su taşınmasını göstermektedir.
Buna göre, K, L ve M ile gösterilen kaynak, havuz ve arkadaş hücreleri aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?
Cevap: 12. A
Açıklama: Soymuk( floem) borusu fotosentezde üretilen şekerleri köklere taşır. Buna göre;
( L ) : Bu şekle göre şeker üreten hücre kaynak hücredir.
( K ) : Bu hücrelerin yanındaki daha küçük hücreler arkadaş hücreleridir.
( M ) : Şekerin taşındığı hücre ise havuz hücredir.
Soru: 13. Hidrojen atomları işaretlenmiş su verilen bir bitki geliştiğinde, işaretli hidrojene meyvedeki sükrozda rastlanıyor.
Bu işaretlenmiş su molekülleri meyveye ulaşıncaya kadar,
I. soymuk boru,
II. emici tüy,
III. odun boru,
IV. yaprak parankiması
yapılarından hangi sırayla geçmiştir?
A) I – II – III – IV B) II – I – IV – III C) II – III – IV – I D) III – I – II – IV E) III – IV – II – I
Cevap: 13. C ) II – III – IV – I
Açıklama:
I. soymuk boru. ( 4. ) (Fotosentezde kullanılarak glukoz, daha sonra da sükroz üretilir. Sükroz da soymuk borular ile meyveye taşınır.)
II. emici tüy. ( 1. ) (Kök emici tüy hücreleri ile topraktan alınır.)
III. odun boru. ( 2. ) (Emici tüylerden kökteki Odun borulara geçer ve yukarı doğru taşınır.)
IV. yaprak parankiması. ( 3. ) (Odun borular ile fotosentez yapan yaprak parankima hücrelerine (palizat ve sünger parankimalarına) taşınır.)
Soru: 14. Stomaların gece kapanmasını, kilit hücrelerinde,
I. glukozun nişastaya çevrilmesi,
II. osmotik basıncın düşmesi,
III. hücre içinde karbondioksit birikmesi,
IV. suyun komşu epidermis hücrelerine geçmesi
olaylarının hangi sırayla gerçekleşmesi sağlar?
A)I – II – IV – III B) II – III – I – IV C) III – I – II – IV D) IV – I – II – III E) IV – II – III – I
Cevap: 14. C
Açıklama:
I. glukozun nişastaya çevrilmesi. ( 2. ) (pH’nın dengelenmesi için ortama su verilmelidir. Bunun için de glikozdan nişasta sentezlenir.)
II. osmotik basıncın düşmesi. ( 3. ) (Oluşan su ile osmotik basınç düşer. )
III. hücre içinde karbondioksit birikmesi. ( 1. ) (Gece fotosentez yapılmayıp solunum devam ettiği için CO2 birikir. CO2 birikimi, kilit ( bekçi) hücrelerinin pH’sını düşürür. )
IV. suyun komşu epidermis hücrelerine geçmesi. ( 4. ) (Osmotik basınç düştüğü için, kilit hücrelerinden komşu hücrelere su geçerek stomalar kapanır.)
Soru: 15. Bitkilerin epidermis örtüsünde bulunan stomaların (gözenek) açık ve kapalı şekli aşağıda verilmiştir.
Kilit hücrelerinde su alma ya da vermeyle ilgili yandaki olaylardan hangisi, stomanın kapanmasını başlatır?
A) Kilit hücrelerinde turgor basıncının artması
B) Kilit hücrelerinde glukoz miktarının artması
C) Şişen kilit hücrelerinde ince çeperler yönünde kavisin artması
D) Kilit hücrelerinde nişasta miktarının artması
E) Kilit hücrelerindeki su miktarının artması
Soru: 16. Gelişmiş yapılı bitkilerde kök emici tüyleriyle alınan su ve mineraller,
I. endodermis
II. epidermis
III. korteks
Kısımlarından hangi sırayla geçerek merkezi silindirde bulunan ksileme ulaşır?
A)I – II – III B) II – I – III C) II – III – I D) III – II – I E) III – I – II
Soru: 17. Damlama ( gutasyon) olayı ile ilgili,
I. Stomalar aracığı ile gerçekleşir.
II. Suyun sıvı damlalar halinde atılmasını sağlar.
III. Havadaki nemin düşük, bitkide terlemenin fazla olması durumunda gerçekleşir.
IV. Kök basıncını etkisiyle gerçekleşir.
Yargılarından hangileri doğru verilmiştir?
A)I ve II B) I ve IV C) II ve III D) II ve VI E) III ve IV
Cevap: 17. D
Açıklama:
I. Stomalar aracığı ile gerçekleşir. Yanlış. ( Hidatotlar aracılığıyla damlama gerçekleşir. Stomalar ile terleme gerçekleşir.)
II. Suyun sıvı damlalar halinde atılmasını sağlar. Doğru.
III. Havadaki nemin düşük, bitkide terlemenin fazla olması durumunda gerçekleşir. Yanlış. (Havadaki neminin yüksek olduğu terlemenin düşük olduğu zamanlarda gerçekleşir.)
IV. Kök basıncını etkisiyle gerçekleşir. Doğru.
Hatırlatma:
- Topraktaki su miktarının ve havadaki nemin yüksek; bitkide terlemenin düşük olduğu zamanlarda köklerden giren su, kök basıncının etkisiyle yapraklardaki Hidadotlardan ( su savağı) su damlaları hâlinde dışarı atılmasına Gutasyon (Damlama) denir.
- Damlamayla birlikte bir miktar mineralde dışarı atılır.
- Damlama nemli iklim şartlarında yetişen bitkilerde görülür. İlkbaharda sabahın erken saatlerinde çimen, domates, çilek vb. bitkilerin yaprak kenarlarında su damlacıkları hâlinde damlama görülür.
Soru: 18. Yapraktaki epidermis hücreleri ve bu epidermis hücrelerinin farklılaşmasıyla oluşan stoma hücrelerinde aşağıdakilerden hangisi ortak olarak bulunmaz?
A) Kloroplast B) Çekirdek C) Mitokondri D) Hücre duvarı E) Golgi cisimciği
Cevap: 18. A
Açıklama:
A) Kloroplast. Ortak değildir. ( Kloroplast sadece stoma hücresinde bulunur. Epidermis hücresinde bulunmaz. Bu nedenle stoma hücresi fotosentez yaparken, epidermis hücresinde fotosentez gerçekleşmez.)
B) Çekirdek. Ortaktır.
C) Mitokondri. Ortaktır.
D) Hücre duvarı. Ortaktır.
E) Golgi cisimciği. Ortaktır.
Soru: 19. Bitkilerde organik madde taşınımı ile ilgili,
I. Kaynak hücrelerden havuz hücrelere doğru gerçekleşir.
II. İletim yönü sadece yapraklardan köklere doğrudur.
III. Taşıma işlemi sırasında ATP harcanmaz.
ifadelerinden hangileri doğru değildir?
A)Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
Cevap: 19. E
Açıklama:
I. Kaynak hücrelerden havuz hücrelere doğru gerçekleşir. Doğru.
II. İletim yönü sadece yapraklardan köklere doğrudur. Yanlış. ( İletim çift yönlüdür. Köklerden yukarı doğru da gerçekleşir.)
III. Taşıma işlemi sırasında ATP harcanmaz. Yanlış. ( Aktif taşıma gerçekleşir. Dolayısıyla da ATP harcanır.)
Hatırlatma:
1- Floemde Sakkaroz (Sükroz) ,glikoz , amino asitler ve hormonlar taşınır. ( Floem öz suyu )
2- Taşıma çift yönlüdür. (Fotosentez ürünleri yukarıdan aşağıya doğru taşınır. Köklerde depo edilen organik maddeler ve köklerde üretilen amino asitler ise aşağıdan yukarıya doğru taşınır.)
3- Kaynak hücreden havuz hücreye doğru gerçekleşir.
4- Taşıma Difüzyon ve Aktif Taşıma ile yapılır. ( Organik maddeler Kaynak hücreden , arkadaş hücresine ve floeme aktif taşıma ile geçer. Floemden arkadaş hücresine yine aktif taşıma ile geçen su ( floeme madde geldiğinde osmotik basıncı artığı için ksilemden su alır ve havuz hücresine doğru gider) ve mineraller havuz hücreye, pasif ve aktif taşıma ile geçerler.
KONU BİTTİ.
Comments (4)
bitki süper anlatılmış hazırlayanın eline sağlık
Teşekkür ederiz.Umarız sizin için faydalı olmuştur.
Vermiş olduğunuz emekler için teşekkür ederim.
Teşekkür ederiz.Umarız sizin için faydalı olmuştur.