Mitoz Hücre Bölünmesi

 Mitoz Hücre Bölünmesi
[Anahtar kavramlar: kromozom, hücre bölünmesi, mitoz bölünme, eşeysiz üreme]
Kromozom ve özellikleri :
Mayoz ya da mitoz bölünme ile hücrelerin bölünmesi esnasında hücre çekirdeği içerisinde
görülen yapılara kromozom denir. Kromozom = DNA + protein yumağı
Eşeyli (cinsiyet ile) üreyen canlılarda hücre çekirdeğinin içerdiği kromozom takımı sayısına
göre iki çeşit hücre vardır.
Canlının üreme hücreleri dışındaki vücut ve organlarını oluşturan hücre toluluğuna vücut
hücreleri (diploit hücreler) denir. Diploit hücreler ikili (2n) kromozom takımı (yumağı)
içerir. Bir diploit hücrede erkek ve dişi bireyden gelen kromozom takımları bulunur.
Eşeyli üreyen canlıların üreme hücrelerine üreme hücreleri (haploit hücreler) denir.
Haploit hücreler tekli (n) kromozom takımı (yumağı) içerir. Erkek üreme hücresine sperm,
dişi ürüme hücresine ise yumurta denir.
Bir hücre içerisindeki kromozom sayısı canlıdan canlıya farklılık gösterir.
Etkinlik : Doğadaki farklı canlıların vücut ve üreme hücrelerindeki kromozom sayıları
Canlı türleri
İnsan
At
Vücut/gövde
Sperm hücresi
Yumurta hücresi
hücresi kromozom (erkek üreme hücresi) (dişi
üreme
sayısı
kromozom sayısı
kromozom sayısı
2n = 46
n = 23
2n = 64
n = 32
Soğan
n=8
Köpek
n = 37
hücresi)
1
Canlı türleri
Eğrelti otu
Deniz yıldızı
Güvercin
Keçi
Vücut/gövde
Sperm hücresi
Yumurta hücresi
hücresi kromozom (erkek üreme hücresi) (dişi
üreme
sayısı
kromozom sayısı
kromozom sayısı
n = 250
2n = 94
n=8
n = 30
hücresi)
Not : Kromozom sayısı fazla olan bir canlının kromozom sayısı az olan bir canlıya göre
daha gelişmiş bir canlı olduğu sonucu çıkartılamaz. Canlının gelişmişliği canlının hücrelerinin
sahip olduğu kromozom sayısı değil kromozomun içerdiği gen yapısı ile alakalıdır.
Soru : Canlılar ve kromozom sayılarıyla ilgili olarak, aşağıda verilen açıklamalardan hangisi
yanlıştır?
A) Değişik hayvan türlerinin hücrelerinde, farklı sayıda kromozom vardır.
B) Kromozom sayısı aynı olan canlılar aynı türden olmayabilir
C) Kromozom sayısı fazla olan canlılar, az olanlardan her zaman daha gelişmiş yapılıdır.
D) Kromozomların yapısında, canlıların yapısı ve yaşamıyla ilgili genetik bilgi vardır.
Hücre bölünmesi : Belli bir büyüklüğe ve olgunluğa ulaşan hücrelerin belli bir süre sonra
bölünerek sayılarını artırmasına hücre bölünmesi denir. Yaşayan bir hücrenin zamanla
sitoplazması ve kendisi büyüyeceği için hücre bölünerek büyüklüğünü azaltmaya çalışır.
Hücreye bölünme emrini hücre çekirdeği verir.
Hücre bölünmesi meydana geldiği dokulara göre mitoz ve mayoz hücre bölünmesi olmak
üzere iki çeşittir.
2
Mitoz hücre bölünmesi : Bir hücreden kalıtsal
olarak aynı özelliklere sahip iki yeni hücrenin
oluştuğu hücre bölünmesi şeklidir.
Mitoz hücre bölünmenin gerçekleştiği evreler,
İnterfaz, Profaz, Metafaz, Anafaz ve Telofaz
şeklinde adlandırılır (İPMAT).
İnterfaz : Hücrenin bölünmeye hazırlandığı evredir.
Bu
evrede
Protein
ve
enzim
üretimi
artar,
metabolizma hızlanır. Sitoplazmadaki sentrioller
(sentrozom) kendini eşleyerek iki tane olur. DNA
molekülü kendini eşleyerek iki katına çıkar.
Profaz : Kromatin ipliği kısalıp kalınlaşarak
helezon
şeklinde
kıvrılır
ve
kardeş
kromatitleri içeren kromozomlara dönüşür.
Kardeş kromatitler sentromer denilen bir
yapıyla
birbirine
(sentriol
çiftleri)
kutuplarına
bağlanır.
Sentrozomlar
hücrenin
çekilirler.
karşılıklı
Sentriollerin
oluşturduğu iğ iplikçikleri kromozomlara doğru
hareket eder. Çekirdek zarı ve çekirdekçik
erimeye başlar.
Metafaz
ekvator
:
Kromozomlar
düzlemine
hücrenin
dizilirler.
Sentrozomlardan çıkan ip iplikçikleri
kinetekor
adı
kromozomların
verilen
sentromer
kısımlardan
bölgesine
tutunur ve kardeş kromatitler bu
şekilde sentrozomlara bağlanmış olur.
3
Anafaz : İğ iplikleri kısalınca homolog kromozomların kardeş
kromatitleri birinden ayrılır ve kardeş kromatitler zıt
kutuplara doğru hareket eder.
Telofaz : Telofazdaki olaylar profazdakilerin tersidir.
Kromozomlar kutuplara çekilinde tekrar gevşeyerek
kromatin ipliklerine dönüşmeye başlar. Çekirdek zarı ve
çekirdekçik
sitokinez adı
yeniden
oluşmaya
başlar.
Daha
sonra
verilen sitoplazma bölünmesi olur ve iki
yavru hücre oluşur.
Mitoz bölünmede bitki ve hayvan hücrelerinde
meydana gelen farklılıklar :
-Hayvan hücrelerinde iğ iplikçiği oluşumu
gözlenirken bitki hücrelerinde sentrozom
olmadığı
için
kromozomlar
iğ
iplikçikleri
olmadan birbirinden ayrılır.
-Hayvan hücrelerinde sitoplazma aktin ve
miyozin iplikleriyle boğumlanarak ikiye ayrılır.
Bitki hücrelerinde ise orta lamel adı verilen
bir yapı ile sitoplazma boğumlanmadan ikiye ayrılır.
Mitoz bölünmenin özellikleri :
•
Yaralanma sonucu oluşan doku kaybı, mitoz bölünme geçiren hücrelerle telafi edilir.
•
Bitkilerin uzayan sürgün kısımları (filiz kısımları) ve uzayan kök kısımlarındaki hücre
artışı mitoz bölünme ile olur.
•
Bitki ve hayvanların döllenme sonrası büyüyüp gelişmesi mitoz hücre bölünmesi ile
olur.
•
Mitoz bölünme sonucunda oluşan iki hücrenin DNA ları aynı olduğu için iki hücrenin
kalıtsal karakterleri birbiriyle aynıdır.
•
Sinir hücresi, alyuvar hücresi, gözdeki retina hücresi ve üreme hücrelerinde mitoz
bölünme gözlenmez.
•
Bakteri (prokaryot=çekirdeksiz) ve ökaryotik (çekirdekli) tek hücreli canlılarda ise
mitoz bölünmenin gelişmemiş çeşidi (amitoz bölünme=sahte mitoz) bölünme görülür.
•
Mitoz bölünme sonucunda kromozom sayısı ve değişmez ve bir hücreden aynı kalıtsal
karaktere sahip iki yeni hücre oluşur. Bir hücre “n” tane mitoz geçirdiğinde oluşacak
hücre sayısı 2n tanedir.
4
Soru : Bir hücre ard arda 4 mitoz bölünme geçirirse oluşacak hücre sayısı kaç olur?
Soru : Bir hücre 20 dakikada bir mitoz bölünme geçirmektedir. Bu hücreden 32 tane hücre
oluşabilmesi için toplam kaç dakika süre geçmesi gerekir?
Soru : Bir hücre ard arda mitoz bölünme geçiriyor ve 64 tane yeni hücre oluştuğu gözleniyorsa bu
hücre kaç mitoz bölünme geçirmiştir?
Soru : Bir bakteri hücresinden hücre bölünmeleri sonucunda 32 yeni hücre meydana geldiği ve bu
işlemin toplam 50 dakika sürdüğü gözlendiğine göre bu bakteri hücresinin ikiye bölünme süresi ne
kadardır?
Eşeysiz üreme (Cinsiyet olmadan üreme) : Gelişmemiş yapıda tek hücreli canlılarda amitoz
(sahte mitoz) denilen bir hücre bölünmesi ile gelişmiş yapıda canlılarda ise mitoz hücre
bölünmesi yardımıyla canlının kendisini çoğaltmasıdır. Eşeysiz üreme bölünerek üreme,
vejetatif üreme, rejenerasyon (yenilenme) ile üreme ve tomurcuklanarak üreme şeklinde
sınıflandırılabilir.
a. Bölünerek üreme : Tek hücreli bir canlının
DNAsını eşledikten sonra enine veya boyuna bölünerek
çoğalmasıdır (amitoz=sahte mitoz). Oluşan hücreler
birbirleriyle ve bölündükleri hücreyle aynı kalıtsal
karaktere sahiptir.
b. Rejenerasyon (yenilenme) ile üreme : Mitoz
bölünme
yardımıyla
yenileyebilme
canlıların
yeteneğidir.
Canlıların
kendilerini
gelişmişlik
derecesi arttıkça bu kabiliyet azalır. Örneğin
kertenkelede
rejenerasyon
gerçekleşebilirken,
insanda
organ
seviyesinde
doku
seviyesinde
gerçekleşebilmektedir. Planarya’da ise tüm vücut
hücresi üzerinde rejenerasyon kabiliyeti vardır.
Kertenkelenin kopan kuyruğunu yenilemesi, deniz
yıldızı ve planaryanın kopan parçalarının yeni canlıyı
oluşturması rejenerasyona örnek verilebilir.
5
c. Vejetatif üreme : Rejenerasyonun bitkilerde görülen şekli olarak düşünülebilir.
Bitkilerden kopan parçaların mitozla eksik kısımlarını tamamlayarak yeni bir bitkiyi
oluşturması şeklinde olur. Gül, söğüt ve kavaktan kopartılan dal parçalarının toprağa
dikilince
köklenip
filizlenmesi,
parçasının
yeniden
patatesin
toprağa
yumru
dikilince
filizlenmesi, ayrıca bitkiden alınan
doku parçalarının da laboratuar
ortamında
filizlendirilmesi
köklendirilip
de
vejetatif
üremeye örnek verilebilir.
d. Tomurcuklanma ile üreme : Bira mayası, süngerler, sölenteratlar (hidra, polip, mercan
gibi), ciğer otu gibi canlılarda görülür. Tomurcuklanan parçalardan mitoz bölünmeler
sonucu aynı kalıtsal karakterlere sahip yeni canlılar oluşur.
6
Kalıtım
[Anahtar kavramlar: gen, genetik, fenotip, genotip, kalıtım ]
Canlıların birbirine benzemesi ya da birbirinden farklı görünüme sahip olmalarının
temelinde canlı hücrelerin sahip olduğu kalıtsal karakterler yatar. Canlı türlerinin sahip
olduğu saç rengi, ten rengi, boy, ağırlık, göz rengi, kan grubu, dil yuvarlayabilme, kulak
memesinin yapışık ya da ayrık olması, baş parmağın düz ya da eğri olması, çenede gamze
oluşması, parmakların üzerinde kıl oluşması, burun şekli, gibi nesilden nesile aktarılabilen
özelliklere kalıtsal karakterler denir.
Eşeyli üreme ile çoğalan canlılarda görülen mayoz hücre bölünmesinden dolayı erkek ve dişi
bireylerin kalıtsal karakterler birbiriyle karıştırılarak sonraki nesillere aktarılır. Canlıların
sahip olduğu karakterlerin sonraki nesillere aktarılması kurallarını ve genlerin canlılar
üzerinde kendisini karakter olarak ifade etmesini inceleyen bilim dalına genetik (kalıtım)
denir.
Genotip - fenotip :
Saç rengi, göz rengi, uzun boyluluk, kısa boyluluk gibi kalıtsal
karakterlerin genler üzerinde bulunmasına genotip, bu karakterlerin genler tarafından
canlıda kendisini belli etmesine ise fenotip denir.
Baskın gen (Dominant gen) - Çekinik gen (Resesif gen) : Göz rengi, saç rengi, uzun
boyluluk, kısa boyluluk gibi bazı karakterleri taşıyan genler baskın, bazıları ise çekiniktir.
Baskın genler popülasyon (topluluk) içerisinde fenotipte (dış görünüşte) kendisini daha
çok, çekinik genler ise daha az gösterir. Baskın genler büyük harfle, çekinik genler ise
küçük harfle gösterilir.
Örneğin insanda ayrık kulak memesi olma özelliği yapışık kulak memesi olma özelliğine, dil
yuvarlayabilme özelliği dil yuvarlayamama özelliğine, siyah gözlü olma yeşil gözlü olma
özelliğine göre daha baskındır. Bezelye bitkilerinde uzun boylu olma özelliği kısa boylu
olma özelliğine, mor çiçekli olma özelliği beyaz çiçekli olma özelliğine, sarı tohumlu olma
özelliği yeşil tohumlu olma özelliğine, yuvarlak tohumlu olma özelliği buruşuk tohumlu olma
özelliğine göre daha baskındır.
7
Allel gen : Saç rengi, göz rengi gibi canlıya özgü karakterlerin bir gen
yerine iki gen ile taşınması allel genler ile olur.
Homozigot Döl - Heterozigot döl : İki baskın ya da iki çekinik allel
genin bir araya gelmesine homozigot döl, saf döl ya da arı döl denir.
Bir baskın ve bir çekinik genin bir araya gelmesine ya da iki farklı
genin bir araya gelmesine heterozigot döl, melez döl ya da hibrit döl
denir.
MENDEL’in çalışmaları :
İlk defa Gregor Mendel adlı bir rahip tarafından yapılan,
bezelye bitkilerinin tozlaştırılması deneyleriyle genetik ile ilgili temel yasalar ortaya
atılmıştır. Mendel bazı bezelyelerin yuvarlak, bazılarının buruşuk olduğunu fark etti.
Mendel, yuvarlak bezelyeleri kendi
aralarında sürekli yuvarlak bezelyeler
elde edene kadar tozlaştırdı. Kısa
buruşuk
bezelyeleri
de
kendi
aralarında sürekli buruşuk bezelyeler
elde edene kadar tozlaştırdı. Sürekli
yuvarlak ve buruşuk olan bezelyeleri
saf döller şeklinde adlandırdı.
8
Saf dölleri kendi arasında tozlaştırınca F1 döllerinin hepsinin yuvarlak bezelye olduğunu
gözledi. Daha sonra elde ettiği bu F1 döllerini kendi arasında tozlaştırınca onlardan oluşan
F2 döllerinden az bir (%25) kısmının buruşuk, diğerlerinin ise (%75) yuvarlak olduğunu
gözlemiştir. Buruşuk bezelye az görüldüğü için buruşukluk karakterini çekinik, yuvarlak
bezelye daha fazla görüldüğü için yuvarlaklık karakterini baskın karakter olarak
adlandırmıştır. Mendel bunlara ilave olarak bezelye bitkisinin bir çok özelliği ile ilgili
deneyler yapmıştır.
Mendel YASALARI :
1. Mendel ‘ e göre kalıtsal faktörler (karakterler) birbirinden bağımsız bir şekilde ayrılır
ve gametlere (üreme hücrelerine) dağılır.
2. İki ayrı saf dölün çaprazlanmasından oluşan ilk döl %100 melezdir.
3. Mendele göre bazı karakterler bireyde gizli olarak bulunabilir.
Bir karakterin (genin) saf mı yoksa melez mi olduğunu anlamak için saf çekinik birey ile
çaprazlanması gerekir. Oluşan F1 dölleri arasında saf çekinik birey çıkmazsa genin saf
olduğu anlaşılır. Çıkarsa melez olduğu anlaşılır.
Örnek : Homozigot sarı tohumlu bir bezelye ile yeşil tohumlu bezelye bitkisi
çaprazlanıyor. Oluşan döllerin genotip ve fenotipleri nasıldır ? (Sarı tohum yeşil tohum
üzerine baskındır)
A) 1/4 homozigot sarı tohumlu
B) 1/1 homozigot sarı tohumlu
C) 1/1 heterozigot sarı tohumlu
D) 3/4 heterozigot sarı tohumlu, 1/4 heterozigot yeşil tohumlu
Örnek :
I. Bb II. BB III. bb
Genotipleri yukarıdaki gibi olan bireylerden fenotipleri aynı olanlar hangisinde doğru
verilmiştir? ( B : baskın beyaz renkli görünüş, b : çekinik siyah renkli görünüş)
A) I-II
B) II-III
C) I-III
D) I-II-III
Örnek : Uzun boylu arı bir bezelye bitkisi ile kısa boylu bir bezelye bitkisi
tozlaştırıldığında oluşan bireylerin genotip ve fenotip oranları nasıl olur? (Uzun
boyluluk bezelyelerde kısa boyluluğa baskındır)
9
Örnek : Uzun boylu melez bir bezelye bitkisi ile, kısa boylu bir bezelye bitkisi
çaprazlandığında oluşan bireylerin genotip ve fenotip oranları nasıl olur? (Uzun boyluluk
bezelyelerde kısa boyluluğa baskındır)
Örnek : Melez mor çiçekli bir bezelye ile beyaz çiçekli bir bezelyenin çaprazlaması ile
oluşan genotip ve fenotip oranı nasıl olur?(Bezelyelerde mor çiçek baskın, beyaz çiçek
çekiniktir.)
Örnek : Arı döl, baskın düzgün tohumlu bir bezelye ile, arı döl çekinik tohumlu bir
bezelye bitkisi çaprazlanırsa F1 dölünün fenotipi ne olur?
A)
Hepsi düzgün olur
B) Yarısı düzgün, yarısı buruşuk olur
C)
Yarısı düzgün, yarısı buruşuk olur
D) %75 düzgün, %25 buruşuk olur
Örnek : Uzun boylu melez iki bezelye bitkisi birbiriyle tozlaştırılırsa oluşan bireylerin
genotip ve fenotip oranları nasıl nasıl olur?(Bezelyelerde uzun boy baskın, kısa boy
çekiniktir)
Örnek : İki melez birey çaprazlandığında aşağıdakilerden hangisi oluşur?
A) Baskın ve çekinik karakterler ortaya çıkar
B) Sadece çekinik karakterler ortaya çıkar
C) Sadece baskın karakterler ortaya çıkar
D) Baskın ve çekinik karakterler kaybolur
Örnek : F2 dölünde hem baskın, hem de çekinik özelliklere sahip bezelyeler varsa, F1
dölünün genotipi nasıl olmalıdır?
A) Dişi ve erkek çekinik
Dişi ve erkek te melez
Örnek :
B) Dişi homozigot baskın, erkek homozigot çekinik
C)
D) Dişi ve erkek baskın
I. Melez bezelyeler oluşur
II. Buruşuk tohumluluk gizli kalır
III. Baskın saf, yuvarlak tohumlu bezelyeler oluşur
Yuvarlak tohumlu baskın saf bezelye ile, buruşuk tohumlu çekinik saf bir bezelye
tozlaştırıldığında yukarıdakilerden hangisi ya da hangileri gerçekleşir?
A) I
B) III
C) I-II
D) II-III
Örnek : İki alleli farklı olan genotipe ne ad verilir?
A) Hibrit B) Baskın gen C) Arı döl
D) Çekinik gen
10
Örnek : İki karakter için de melez olan bir bireyin genotipi aşağıdakilerden hangisi
olabilir?
A) AaBb B) AABB C)aabb D) AaBB
Mendel’in kullandığı bezelyenin üstünlükleri :
•
Bezelyeler kolay yetişip kısa zamanda döl verdiği için deneyler kısa sürer
•
Tek bir bezelye bitkisi sahip olduğu çiçekle kendisini dölleyebildiği için tek bir
bezelye bitkisinden saf döller elde edilebilir
•
Bezelyelerdeki karakterlerin (bitki boyu, tohum biçimi vs..) zıt iki karakteri olduğu
için faktörün (genin) varlığı daha kolay anlaşılabilir
Örnek : Aşağıdakilerden hangisi siyah saçlı, kahverengi gözlü bir bireyin genotipi
değildir?(S : Siyah saç geni, M :Kahverengi göz rengi, s :Sarı saç geni, m : Mavi göz
geni)
A) SSmm
B) SsMm
C) SSMM
D) SsMM
Örnek : Aşağıda verilen genotiplerden hangisi homozigot değildir?
A) YY
B) dd
C) Ss
D) KK
Eş baskınlık ve eksik baskınlık : Baskın ve çekinik faktörlerden (genler) farklı olarak
canlının fenotipinde etkisini eşit olarak gösterebilen ve karşılıklı etkisini gösteremeyen
faktörler (genler) de vardır. Bu tür genlerin fenotipte etkisini eşit olarak göstermesi eş
baskınlık , karşılıklı etkisini tam gösterememesi ise eksik baskınlık olarak adlandırılır. Eş
baskınlık ve eksik baskınlık durumunda oluşan döllerin genotip ve fenotip oranları birbirine
eşit olur.
Örnek : Homozigot A kan grubuna sahip bir bireyle homozigot B kan grubuna sahip bir
bireyin oluşacak çocukların kan grupları nasıl olur? (A ve B kan grubu genleri bir araya
geldiğinde eş baskın olur)
Örnek
:
Homozigot
kırmızı
renkli
bir
çiçekle
homozigot
beyaz
renkli
çiçek
tozlaştırıldığında oluşan döller nasıl olur?( Kırmızı çiçek geni ile beyaz çiçek geni bir
araya gelince eksik baskın özellik gösterir)
11
Örnek : Endülüs tavuklarında B (siyah tüy genleri) ile b (beyaz tüy genleri) eş baskındır. Bu
durum heterozigot genotipli bireylerin gri-mavi görünmesine yol açar. Bu durumda
heterozigot genotipli horoz ve tavuğun çaprazlanmasından oluşan döldeki bireylerin %
kaçı gri-mavidir?
Örnek : Melez uzun gövdeli iki bezelye bitkisi tozlaştırıldığında oluşan döllerin genotip
ve fenotip oranı nasıl olur? (Uzun bezelye karakteri, kısa bezelye karakteri üzerinde
baskın)
Örnek : Genotipi A0 olan A kan grubu bir kadınla, AB kan grubu bir erkeğin
çocuklarında aşağıda verilen kan gruplarından hangisi görülmez?
A) A
B) B
C) 0
D) AB
Soru : Bir tek gen çifti bakımından melez iki hayvan eşleşmiş ve 60 yavruları olmuştur. Bu
yavrulardaki baskın bireylerin sayısı ne olur?
Soru : İki kabak bitkisinin çaprazlamasından %100 heterozigot baskın beyaz meyveli
kabak bitkisi oluşmuştur. Bu sonucu elde etmek için aşağıdaki erkek ve dişi bitkilerden
hangisi çaprazlanmıştır?
A) BB x bb
B)bb x bb
C) Bb x Bb
D) bb x Bb
Örnek : Homozigot çekinik sarı saçlı bir anne ile heterozigot baskın siyah saçlı bir
babanın çocuklarının genotipi ve fenotipi nasıl olur?
Örnek : Farelerde siyah tüylü olma özelliği kahverengi tüylü olma özelliğine göre baskındır.
Heterozigot siyah tüylü erkek ve dişi fare çiftleştirilirse oluşacak yavru farelerin genotip
ve fenotip oranı ne olur?
12
Eşeye bağlı kalıtım ve Genetik rahatsızlıklar
İnsanda erkek ve dişi olmak üzere iki farklı cinsiyet bulunur. Bazı genetiksel rahatsızlıklar
vücut kromozomlarıyla, bazıları ise cinsiyet kromozomlarıyla taşınır.
Kalıtımın insanda cinsiyeti belirlemesi :
İnsanda vücut hücresinde 23 çift olmak üzere toplam 46 tane kromozom vardır. Bu
kromozomlardan 23. Kromozom çiftinin XY olması bireyin erkek, XX olması ise bireyin dişi
olmasına yol açar. Hem erkek hem dişide ortak olan 22 çift (44 tane) kromozoma vücut
kromozomu
(otozom
kromozom), diğer kromozomlara ise (XX ya da XY) eşey
kromozomları (gonozom) denir.
Eğer bir bireyde görülen karakterler dişi ya da erkek özelliği belirleyen eşey
kromozomları tarafından taşınıyorsa bu tür karakterlere eşeye bağı karakterler , bu
karakterlerin taşınmasına da eşeye bağlı kalıtım denir. Örneğin renk körlüğü ve hemofili
hastalığı X kromozomları üzerinde taşınan hasarlı genlerin bir araya gelmesiyle ortaya
çıkar.
Kromozom ve genlerin yapı ve sayısından kaynaklanan rahatsızlıklara genetik hastalıklar
denir. Genetik rahatsızlıklar nesilden nesile aktarılabilir. Renk körlüğü, hemofili, orak
hücre anemi, down sendromu gibi rahatsızlıklar genetik rahatsızlıklara örnek verilebilir.
Soru : İnsan vücut hücrelerinde bulunan kromozomlar için aşağıdakilerden hangisi
doğrudur?
A) 22 çift kromozom, 1 çift gonozom bulunur. B) 23 çift gonozom bulunur
C) 20 çift otozom, 3 çift gonozom bulunur
D) 23 çift otozom bulunur
13
Soru : İnsanda kaç çift otozom kromozom bulunur?
A) 21
B) 22
C) 23
D) 1
Soru :
I. 22+X
II. 22+Y
III. 22+X
IV. 23+Y
Yukarıda verilen gametlerden (üreme hücrelerinden) hangileri birleşip döllenirse döllenme
sonucunda 22 çift otozom ve bir çift gonozoma sahip bir dişi birey oluşur?
Soru : Erkek ve dişide bulunan eşey kromozomları aşağıda verilenlerden hangisi ile
gösterilir?
Erkek
Dişi
A) XX
XY
B) XY
XX
C) XYY
XXX
D) YY
XXY
Renk körlüğü (Daltonizm):
Gözün retinasında bulunan kırmızı ve yeşil renkleri algılayan duyu almaçlarının (koni
hücrelerinin) bozuk olmasından kaynaklanır. Bu duruma X kromozomu üzerinde bulunan
bozuk(hasarlı) çekinik genler neden olur.
14
Soru : Normal görme özelliği olan bir baba ile renk körü anneden doğacak çocukları
için ;
I.
Erkeklerin hepsi renk körüdür.
II.
Kız çocukların normal olma olasılığı %50 dir.
III.
Erkek çocukların yarısı normaldir.
IV.
Kız çocukların hepsi taşıyıcıdır.
İfadelerinden hangisi ya da hangileri söylenemez?
Soru : Normal görme özelliği olan bir anne babadan doğan erkek çocuklarda %50 oranında
kırmızı-yeşil renk körlüğü olma olasılığı için anne-babanın genotipleri ne olmalıdır?
A)
XR XR x
C) XrXr
x
Xr Y
B) XRXr
XR Y
D) XrXr x Xr Y
x
XR Y
Orak hücre anemisi : Kırmızı kan hücresindeki hemoglobin proteinini üretemeyen iki hatalı
gen
bir
araya
kromozomlarıyla
gelmesiyle
taşınır.
ortaya
Orak
çıkan
rahatsızlığa
denir.
Otozomal
(vücut)
hücre
anemisinde normal gen, hatalı gene göre
baskındır.
Örnek : Orak hücre anemisi geni taşıyan heterozigot normal bir anne ile babanın
çocuklarının genotipi ve fenotipi nasıl olur?
(S : normal gen , s : hatalı gen)
Hemofili
(kanın
pıhtılaşmaması) : Kanın pıhtılaşmasını sağlayan bazı proteinlerin
üretilmesini sağlayan genlerin bozuk olması durumunda ortaya çıkar. Durumun ortaya
çıkmasına yol açan genler X kromozomu üzerinde taşınır. Hemofili olan birey yaralandığı
zaman kanı pıhtılaşamaz ve yara kabuk bağlayıp iyileşemez.
15
Soru : Hemofili genini taşıyan bir anne (taşıyıcı) ile hemofili hastası bir babanın erkek
çocuklarında hemofili görülme olasılığı nedir?
Soru : I.
Xr Xr
XR Y
x
II. XR Xr
x
Xr Y
III. XR Xr
x
XR Y
Örnek : Sağlam anne ile sağlam babanın hemofili erkek çocukları oluyor. Buna göre, anne
ve babanın genotipleri aşağıdakilerden hangisidir?
A) XH XH
x
Xh Y
B) XH Xh
x
XH Y
C) XH XH
x
XH Y
D) Xh Xh
x
XH Y
Örnek : Hemofili genini taşıyan bir anne (taşıyıcı) ile hemofili hastası bir babanın erkek
çocuklarında hemofili görülme olasılığı nedir?
Örnek : Hemofili geni taşıyan melez bir kadın, sağlıklı bir erkekle evlenirse kız
çocuklarının hemofili olma yüzdesi nedir?
Örnek : Aşağıdaki çaprazlamaların hangisinde erkek ve kız çocuklarının %50’si
hemofili olur?
A) XhXh x XHY
B) XHXh x XhY
C) XHXh x XHY
D) XhXh x XhY
Örnek : Bir evlilikten doğan çocuklardan ;
I.
Kız çocuğu
: Normal görünüşlü
II.
Erkek çocuğu
: Normal görünüşlü
III.
Kız çocuğu
: Normal görünüşlü (taşıyıcı)
IV.
Erkek çocuğu
: Renk körüdür
Anne babanın genotipi aşağıdakilerden hangisidir?
A) XR XR x Xr Y
B) XR Xr x
Xr Y C) Xr Xr x Xr Y
D) XR Xr x XR Y
16
Down Sendromu : Döllenme
sonrası anne ya da babadan
bir
tane
alınması
gelen
fazla
kromozom
sonucu
bireyde
meydana
46
olması
gereken kromozom sayısının
47
olması
sonucu
ortaya
çıkan kalıtsal rahatsızlıktır. Bu şekilde fazla kromozom taşıyan bireylerde zeka geriliği ve
anormal bir görünüş bulunur.
Akraba evliliği neden sakıncalıdır? Sakat birey doğma olasılığı olduğu için sakıncalıdır.
Akraba evliliğinden doğan çocukların sakat olması iki bozuk pilin yan yana gelmesine
benzetilebilir.
Örnek : Bir sağlam bir bozuk gen taşıyan heterozigot bir anne ile heterozigot bir baba
çaprazlanırsa ne olur? (İki bozuk gen yan yana gelince sakat bireyler ortaya çıkar)
Dolu pil (Sağlam gen) : A
Boş pil (Bozuk gen) : a
A)
B)
C)
Aynı soydan gelen (aynı akraba olan) bireylerde aynı türden hatalı genlerin bulunması
olasılığı yüksektir. Bu yüzden akraba evliliklerinde sakat bireylerin ortaya çıkma
ihtimali yüksek olur.
17
Mayoz hücre bölünmesi : Canlılarda kalıtsal çeşitliliğin sağlandığı, kromozom sayısının (2n
: diploit=çift) yarıya düştüğü (n : haploit=yarım) hücre bölünmesidir. Eşeyli üreyen
canlılarda üreme hücrelerinin oluşması mayoz hücre bölünmesi ile olur. Mayoz hücre
bölünmesi İnterfaz, mayoz I (profazI, metafazI, anafazI, telofazI) ve mayoz II
(profazII, metafazII, anafazII, telofazII) aşamaları şeklinde gerçekleşir.
İnterfaz :. Hücrenin bölünmeye hazırlık aşamasıdır.
DNA ve protein sentezi artar, DNA kendisini eşler ve
iki katına çıkar. Sentriol çifti de kendisini eşleyerek
iki katına çıkar. İğ iplikçikleri oluşmaya başlar.
Profaz I : Mayoz bölünmenin en uzun ve en karmaşık evresidir. Kromatin iplikleri kısalıp
kalınlaşarak helezon şeklinde kıvrılır ve kromozomlara dönüşür. İki kardeş kromatitten
oluşmuş biri anneden diğeri babadan gelmiş homolog kromozomlar yan yana gelerek tetrat
denilen dörtlü yapıyı oluşturur. Homolog kromozomların karşılıklı kromatitlerinin üst üste
gelmesiyle ortaya çıkan kiyazma
köprüsü,
sinapsis
denilen
bir
yapıyı oluşturur. Kiyazma köprüsü
ile
üst
üste
gelen
parçalar
arasında parça alışverişi meydana
gelir. Bu olaya krossing over denir.
Krossing over (parça değişimi) ile
canlılarda
kalıtsal
çeşitlilik
sağlanmış olur.
Metafaz I : Tetrat halindeki kromozomlar hücrenin ekvator düzlemi
üzerinde altlı üstlü dizilirler. Sentrozomlardan gelen iğ iplikçikleri
kinetekor bölgeleriyle kromozomların sentromer bölgelerine bağlanır.
18
Anafaz I : İğ iplikçiklerinin kısalmasıyla kromozomlar kutuplara
çekilmeye başlar.
Telofaz
I
:
Kromozomlar
kutuplara
ulaşınca
birinci
sitoplazma bölünmesi gerçekleşir ve farklı kromozom
yapısına sahip iki hücre oluşur.
Profaz II : Birinci mayoz bölünmenin telofazı ile ikinci
mayoz
bölünmenin
profazı
arasında
hiçbir
dinlenme
(=interfaz) safhası olmaksızın kutuplardaki sentrozomlar iğ
iplikçikleri oluşturmaya başlar.
Metafaz II : Kromozomlar sentromer bölgelerinden iğ
iplikçiklerinin kinetekor bölgesine bağlanır.
Anafaz II : İğ iplikçiklerinin kısalmasıyla kromozomların
birbirinden ayrılır ve kutuplara doğru çekilir.
Telofaz II : Kromozomlar birbirinden ayrılır ve 2n olan
kromozom
sayısı
(diploit=çift)
n
kromozoma
düşer(monoploit=haploit=yarım=tek).
19
MAYOZ ve MİTOZ hücre bölünmesi arasındaki farklar :
MAYOZ hücre bölünmesi
1. 2n kromozomlu bir hücreden n kromozomlu 4
yeni hücre oluşur
2.Üreme ana hücrelerinde görülür.
3.Oluşan hücrelerin her birinde homolog
kromozomlardan yalnız bir tanesi vardır.
4.Oluşan hücreler ana hücreyle ve birbiriyle farklı
kalıtsal karaktere sahiptir.
5.Profaz I evresinde tetrat, sinapsis ve krossing
over(parça değişimi) gibi olaylar görülür.
6.Mayoz hücre bölünmesinde iki ayrı sitoplazma
bölünmesi olur
7.Mayoz hücre bölünmesi üreme hücreleri
oluşurken olur.
8.Mayoz bölünme geçiren bir hücre tekrar mayoz
bölünme geçiremez.
MİTOZ hücre bölünmesi
2n kromozomlu bir hücreden 2n kromozomlu 2 yeni hücre
oluşur.
Üreme sistemi dışında kalan vücut hücrelerinde görülür.
Oluşan hücrelerde homolog kromozomların her ikisi de vardır.
Oluşan hücreler ana hücre ve birbirleriyle aynı kalıtsal
karaktere sahiptir.
Sinapsis, tetrat ve krossing over gibi olaylar görülmez.
Mitoz hücre bölünmesinde tek bir sitoplazma bölünmesi olur.
Mitoz hücre bölünmesi ise döllenmeden canlının ölümüne kadar
devam eder.
Mitoz bölünme geçiren bir hücre ise tekrar mitoz bölünme
geçirebilir.
20
DNA ve Genetik Kod
[Anahtar kelimeler : DNA, gen, nükleotit, mutasyon, modifikasyon]
Yönetici moleküllerin yapısı (Kalıtsal materyaller=Nükleik asitler) : Hücreler içerisinde
meydana gelen kimyasal değişim sürecini yöneten şifrenin saklı olduğu moleküllerdir. Asidik
özellik
gösterdiği
için
nükleik
asitler
de
denir.
DNA
(deoksiribonükleik
asit)
ve
RNA(ribonükleik asit) olmak üzere iki çeşit yönetici molekül vardır. Yapılarında karbon,
hidrojen, oksijen, azot ve fosfor elementleri bulunur. Yönetici moleküller, ökaryot (gelişmiş
yapıda organelli) hücrelerde çekirdek, mitokondri ve kloroplast
içerisinde, prokaryot
(gelişmemiş organelsiz) hücrelerde ise sitoplazma içerisinde serbest halde bulunur. Kloroplast
ve mitokondri içerisindeki DNA (kalıtsal madde) ihtiyaç halinde hücrenin klorloplast ve
mitokondri sayısının arttırılmasını sağlar.
DNA (Deoksiribonükleik asit) : Yapısı 1953 yılında Watson ve Crick adlı iki bilim adamı
tarafından aydınlatılmıştır. Sarmal yapıdadır. Yapısında deoksiriboz şekeri, fosfat molekülü ve
bazlar (Adenin, Timin, Guanin ve Sitozin) bulunur. Adenin, Guanin, Sitozin ve Timin bazlarından
oluşan nükleotitlerin farklı sayılarda ve farklı sıralarda dizilmesiyle canlıların kendilerine özgü
olan protein yapılarını belirleyen amino asit dizilimlerinin bilgisi DNA içerisinde şifrelenir (Saç
rengi, kısa boyluluk, uzun boyluluk vs..)
(DNA’nın yapısının bir başka gösterimi ders kitabı sayfa 29 da var deftere çizilecek ve
bilinecek !!!) Adenin ile Timin nükleotiti arasında ikili hidrojen bağı, Guanin ile Sitozin
nükleotiti arasında ise üçlü hidrojen bağı oluşarak DNAnın iki nükleotit zinciri birbirine
bağlanır.
21
DNA yı oluşturan nükleotitler : (Bir başka gösterim için ders kitabı sayfa 29 önemli !!!)
DNA nın görevleri :
- Hücre içinde meydana gelen biyokimyasal tepkimelerin işleyişini yönetir. DNA genleri
oluşturur. Genler RNA ları, RNA lar ribozomlarla birleşerek proteinleri, proteinler de
hücrenin yapısındaki proteinleri ya da enzimleri oluşturur. Enzimler de biyokimyasal
tepkimeleri yönetir (Bir enzim bir gen kuralı).
- Hücre bölünmesi sırasında DNA kendisini eşleyerek genetik bilginin nesilden nesile
aktarılmasını sağlar (ders kitabı sayfa 38, çalışma kitabı sayfa 23, ders kitabı sayfa 39,
çalışma kitabı sayfa 24) .
22
Gen – DNA-Kromozom arasındaki ilişki :
Bir DNA molekülünde ;
şeklinde bir eşitlik söz konusudur.
23
[İlave Bilgi?] RNA (Ribonükleik asit) : DNA dan farklı olarak deoksiriboz yerine riboz
şekeri taşır. Ayrıca DNA daki Timin bazı yerine yapısında Urasil bazı bulunur.
RNA zinciri DNA dan kopyalandıktan sonra ribozoma bağlanarak sahip olduğu şifre ile
amino asitleri birleştirip protein sentezlenmesini sağlar. RNA, DNA dan farklı olarak tek
nükleotit zincirinden oluşur.
KALITIM VE ÇEVRENİN FENOTİPE ETKİSİ
Mutasyon : DNA dizilerinde ya da yapısında meydana gelen bazı değişikliklerdir. DNA nın
yapısının değişmesi DNA nın farklı amino asitleri üretmesine farklı amino asitlerde
birleşerek farklı yapıda proteinlerin oluşmasına farklı proteinler de farklı canlı dış
görünüşlerinin oluşmasına yol açar. Mutasyonlar sınavda cevap anahtarını kaydırmaya
24
benzetilebilir. Mutasyonlar DNA da meydana geldiği için bir sonraki nesillere geçebilir.
Mutasyonlar eğer üreme hücrelerinde meydana gelmişse bir mutasyonun etkisi bir sonraki
nesillere aktarılır. Mutasyonlar canlının sadece vücut hücresinde meydana gelmiş ise
mutasyonun etkisi bir sonraki nesillere aktarılmaz. Çok nadir istisnaları da olsa genelde
mutasyonlar canlılar için zararlıdır.
Örnek :
Mutasyon örneği
Nedeni
Orak hücre anemisi(kalıtsal mut.)
Vücut kromozomu üzerindeki gen hasarı
Albinoluk (kalıtsal mut.)
“
“
Farklı göz rengi olan Van kedisi (kalıtsal mut.)
“
“
Hemofili(kalıtsal mut.)
X kromozomu üzerindeki gen hasarı
Mongolizm (kalıtsal mut.)
Kromozom sayılarının fazla olması
Doğum izleri (kalıtsal olmayan mut.)
Embriyo gelişimi esnasındaki etkiler
Tavşan dudak (kalıtsal olmayan mut.) Embriyo gelişimi esnasındaki etkiler
Keçilerde dört boynuzluluk
(örnek resimleri için ders kitabı sayfa 40’a bakınız.)
Kirli hava koşulları, radyasyonlar (yüksek enerjili ışınımlar), röntgen filmleri gibi yüksek
enerjili ışınımlar, ozon tabakasının delinmesiyle ortaya çıkan zararlı ışınlar, DDT(yasaklı
tarım ilacı), değişik böcek ilaçları, civa, alkol ve sigara gibi kimyasal maddeler, toprağın
asitlik bazlık derecesi gibi etmenler mutasyonlara sebep olabilir.
Genel Tekrar sorusu (genetik çaprazlama) :
Yandaki tabloda
(allel)
sahip
fenotipleri
anne
ve
ile gösterilen genlere
babanın
verilmiştir.
çocuklarının
saç
verilere
göre
Bu
aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A)
geni, her durumda düz saç özelliği
kazandırmaktadır.
B)
geni, her durumda kıvırcık saç özelliği
kazandırmaktadır.
C) Baba, yalnızca kıvırcık saç genine sahiptir.
D)Anne yalnızca düz saç genine sahiptir.
25
Modifikasyon (Kalıtsal olmayan değişiklik) : Çevresel faktörlerin canlılarda meydana
getirdiği kalıtsal olmayan değişikliklere ya da farklılıklara modifikasyon denir. Bu
farklılıklar bir sonraki nesillere aktarılamaz.
Fenotip = Genotip + Çevresel faktörler
26
Himalaya tavşanının tüy renginin sıcaklığa bağlı olarak siyah ya da beyaz renkli olması
modifikasyona güzel bir örnek olarak verilebilir.
Çuha
çiçeği
sıcaklıklarında
bitkisinin
farklı
ortam
yetiştirildiğinde
farklı
renkte çiçek açması modifikasyona örnek
verilebilir.
Arı ve karıncalarda oluşan
larvalardan
koşullarına
beslenme
göre
fenotipte
oluşması
farklı
bireyler
modifikasyona
örnek verilebilir.
Sirke
sineği
larvalarının
farklı
sıcaklıklarda
gelişmesiyle oluşan sineklerin düz ya da kıvrık
kanatlı
şeklinde
farklı
fenotipe
sahip
olması
modifikasyona örnek verilebilir.
27
Soru : Sirke sineklerinin kıvrık kanatlı çeşitlerinde kanatların kıvrılması için larvaların
yetişme ortamındaki sıcaklığın 25
0
C olması gerekir. Bunun nedeni aşağıdakilerden
hangisidir?
A) Karakterlerin çevreye bağlı olması
B) Karakterlerin kalıtıma bağlı olması
C) Bazı karakterlerin kalıtım ve çevrenin etkisiyle ortaya çıkması
D) Çevre koşullarının canlının kalıtımını etkilemesi
21. yüzyılın getirdiği Biyoteknoloji, moleküler biyoloji, gen ve protein mühendisliği ve
gen klonlama : Bir hücrenin içerisinde meydana gelen milyonlarca karmaşık kimyasal
tepkimenin işleyiş mekanizması günümüzde teknoloji alanında bir çok uygulamaya temel
oluşturmaya başlamıştır. Canlıların yapısındaki bazı mekanizmaların günümüz teknolojisinde
kullanılması sonucu biyoteknoloji denilen bilim dalı ortaya çıkmıştır.
DNA nın yapısı ve hücre içerisindeki işlevleri ile ilgilenen bilim dalı ise moleküler biyoloji
olarak adlandırılır.
Tıpkı bir inşaat mühendisinin bir binayı tasarlayıp inşa etmesi gibi canlının yapısındaki DNA
nın istenilen yapıda tasarlanıp istenilen yapıda proteinlerin (şeker hastalığının tedavisinde
kullanılan insulin hormonu, cüceliğin tedavisinde kullanılan büyüme hormonu, sindirim
enzimi, antibiyotik gibi) üretilmesini sağlayan bilim dalına ise gen ve protein mühendisliği
denir.
Bir genin bir canlıdan seçilip bir diğer canlının DNA sına yapıştırıldıktan sonra ya da hücre
çekirdeğine aktarılıp hücre içerisinde çalışmasının sağlanmasına gen klonlaması denir.
Örnek : Gen klonlaması yöntemi ile protein, hormon, ya da antibiyotik üretimi.
28
Örnek : Domatesin olgunlaşmasını sağlayan etilen gazını üreten genin mutasyona
uğratılmasıyla çalışmaz hale getirilmesi. Bu şekilde çürümeden domatesin uzak mesafelere
taşınması. Satılacağı zaman ise yapay (suni) olarak ortama verilen etilen gazı ile domates
olgunlaştırılıp pazara çıkarılır.
Örnek : İnsana enfekte olabilen (bulaşabilen) virüsler yardımıyla insandaki bozuk genler
yerine sağlam genler aktarılarak genlerden kaynaklanan bazı kalıtsal rahatsızlıkların
tedavi edilmesi (gen tedavisi).
Örnek : Ateş böceğinde bulunan ışık üretimini sağlayan genlerin bazı bitkilere aktarılması
sonucu karanlıkta parlayan bitkiler üretilmesi.
Örnek : Alabalıklardan alınan büyüme hormonu geninin sazan balığı yumurtalarına
aktarılmasıyla daha büyük sazan balıkları elde edilmesi.
Örnek : Zararlı bir böceğe karşı dirençli
olan polen tozlarını üreten genleri taşıyan
bitki üretimi.
Örnek : Meyveli yoğurt üretimi, ekmek mayası üretimi
Örnek : Genetik yapısı değiştirilmiş mikrop ya da bitkilere vitamin ürettirilmesi.
Örnek : İnsan kromozomlarının enzimlerle kesilmesi. Daha sonra
oluşan DNA parçalarının agaroz jel denilen elektrik akımlı bir
ortamda yürütülmesi. Oluşturulan DNA parmak
izi denilen
bantların şeklinin de her insanda farklı olduğu için adli tıpta
akrabalık derecesinin tespit edilmesi. 29
ADAPTASYON VE EVRİM
[Anahtar kelimeler : Adaptasyon , evrim , doğal seçilim , varyasyon ]
Canlıların çeşitliliği : Canlıların çeşitliliği canlıların yapısındaki kalıtsal farklılıklardan ileri
gelir. Canlılar arasındaki bu kalıtsal farklılıklara varyasyon denir. Doğadaki canlıların
sınıflandırılması yapılırken canlılar arasındaki kalıtsal farklılıklar (=varyasyonlar) dikkate
alınır. Canlıları sınıflandırmada kullanılan temel birim tür’dür. Tür içinde ve türler
arasındaki
kalıtsal
farklılıklar
(vasyasyonlar)
canlıların
yapısında
meydana
gelen
mutasyonlardır.
Alem (Örnek : bitkiler alemi hayvanlar alemi)
Şube (Örnek : omurgalılar şubesi)
Sınıf (Örnek : Memeliler sınıfı =mammalia)
Takım (Örnek : Etçiller sınıfı =karnivorlar = carnivoria)
Familya (Aile) (Örnek : Felidae = kedigiller ailesi)
Cins (Örnek : Kedi = Felis)
Tür (Örnek : Felis domesticus = ev kedisi)(Felis leon = aslan)
Türkiye Cumhuriyet Futbol Takımı Sonunda Şut Attı
İki canlının aynı tür olabilmesi için ortak atadan gelmesi ve birbiriyle eşleşerek verimli döller
verebilmesi gerekir. Örneğin aslan ile kedi aynı cins canlı olmasına rağmen farklı tür oldukları
için birbiriyle çiftleşip verimli döl oluşturamazlar. Örneğin aynı cins arı orkideleri birbirine
çok benzemesine rağmen birbirini tozlaştıramaz. Bu yüzden farklı tür olarak kabul edilirler.
Örneğin at ile eşek çiftleştirildiğinde katır adı verilen döl meydana getirebilir. Fakat katır
kısır olduğu için at ile eşek farklı tür olarak kabul edilir.
Aynı türler arası Varyasyon
<
Farklı türler arası Varyasyon
Tür içi farklılıklara örnek
Türler arası farklılıklara örnek
Farklı renkte ev kedileri
Köpek, kedi ve aslan
Buruşuk ve yuvarlak tohumlu bezelye
Farklı tür arı orkideleri
Uzun ve kısa boylu iki insan
Tilki ve kurt
Papatya ve gül
30
Adaptasyon (=uyum), Doğal seleksiyon (=doğal seçilim), Yapay seleksiyon (=yapay
seçilim) : Canlıların yaşamlarını sürdürebilmek için kendilerini bulundukları çevreye uygun
hale getirmelerine adaptasyon (uyum) denir. Canlıların yaşadıkları çevre koşullarının ya da
ekosistemin kendi ortam koşullarına adaptasyon (=uyum) sağlayacak özellikteki canlıları
seçmesine ise doğal seleksiyon (=doğal seçilim) denir. Doğal seleksiyon kuralına göre güçlü
olan hayatta kalır zayıf olan ise yaşam savaşına yenik düşer.
Eğer insanlar istedikleri özelliği taşıyan canlıları kendileri seçerek üretip çoğaltıyorsa
buna da yapay seleksiyon (=yapay seçilim) denir. Mendel’in yaptığı çaprazlayacağı
bezelyeleri seçmesi yapay seçilime bir örnek gösterilebilir.
Adaptasyon örneği
Doğal seleksiyon (doğal seçilim) örneği
Zor ortam koşullarında karahindiba çiçeği
sayısının diğer çiçek türü sayısından fazla
daha fazla olması diğerlerinin elenmesi
Kurbağanın bıraktığı yumurta
sayısınının fazla olması
Kurbağanın zor ortam koşullarında
sayısının fazla olması diğerlerinin elenmesi
Renk değiştiren bukalemunun diğer
canlılardan daha fazla olması diğerlerinin
elenmesi
Sıcak bölgede tavşanın uzun kulaklı
olması
Soğuk bölgede tavşanın kısa kulaklı
olması
Sıcak bölgede uzun kulaklı tavşan sayısının
çok olması, kısa kulaklı tavşanların elenmesi
Soğuk bölgede kısa kulaklı tavşan sayısının
çok olması uzun kulaklı tavşanların elenmesi
31
Adaptasyon örneği
Doğal seçilim örneği
32
Lamarck ve Darwin’in evrim teorisi : Mutasyonlar ve varyasyonlar gibi olaylar sonucunda
canlıların zaman içerisinde DNA dizilerinde meydana gelen değişikliklere evrim denir.
Lamarck’a göre canlıların kullanılmayan organları zamanla ortadan kaybolur, kullanılan
organları ise gelişir. Bu değişim de zaman geçtikçe sonraki nesillere aktarılır ve canlılar bu
şekilde evrim geçirir.
Lamarck’ın görüşüne örnek : Zürafaların
sürekli ağaç yapraklarını yemesi sonucu
yaprakların üst kısımda kalması ve zaman
içerisinde zürafanın üst kısımda kalan
yapraklara uzanabilmek için boyunlarının
uzanması.
Bu görüşün doğru olmadığı bir deneylerle ispatlanmıştır. Bir çift fare kuyrukları kesilerek
sürekli çiftleştirilmiş ama ne kadar çiftleştirilirse çiftleştirilsin sürekli farelerin kuyruklu
olduğu görülmüştür.
Darwin’e göre ise doğal seçilim sonucu zor ortam koşullarına uyum sağlayabilen canlılar
yaşamını sürdürür, uyum sağlayamayan canlılar ise elenir ve yaşayamaz, bu şekilde canlılar
evrim geçirir.
Darwin’in görüşüne örnek : Zengin bir ekosisteme sahip
tropik bir adada her türlü gaga yapısına sahip ispinoz
kuşları bulunur. Fakat yaşam koşullarının zengin olmadığı
bir ekosistemde bu farklı gaga yapılarına sahip ispinoz
kuşlarından sadece ortama uyum sağlayan tipte gaga
yapısına sahip ispinoz kuşu vardır.
33
Lamark ve Darwin’in evrim görüşü arasındaki fark :
Örnek : Aşağıdakilerden hangisi Kuzey kutup bölgesinde yaşamaya uyum sağlamış yabani
bir tavşan türünün, bu bölgeyle ilgili uyumsal bir özelliği olarak kabul edilebilir?
A) Arka bacaklarının ön bacaklardan uzun olması
B) Kışın kürk renginin beyaz olması
C) Bitkilerle beslenmesi
D) Hızlı koşması
Örnek : Bir canlı türünün farklı ortamlarda yaşayan bireyleri arasında bazı fiziksel
farklılıklar gözlenmektedir. Aşağıdakilerden hangisi buna örnektir?
A) Martının ayaklarındaki perdenin leyleğinkinden geniş olması
B) Kutup ayısının daha çok deniz ürünleri ile beslenmesi
C) Balinalarda ön üyelerin yerini yüzgeçlerin alması
D) Sıcak bölge tilkilerinin, soğuk bölge tilkilerinden daha büyük kulaklı olması
34
Örnek
: Bir cins arı, yüksek sıcaklıkta büyütülürse açık renkli, gelişebileceği en düşük
sıcaklıkta büyütülürse siyah renkli olur. Aşağıdakilerden hangisi bu olayla benzerlik
göstermez?
A) Çuha çiçeği bitkisinin 15-20 C deki kırmızı çiçek açarken 30-35 C ‘de beyaz çiçek
açması
B) Kuzey Kutbu’na yakın bölgede yaşayan tavşanların kışın ve yazın farklı renklerde
olması
C) Afrika’da yaşayan insanların ten renginin siyah, Avrupa’da yaşayan insanların ten
renginin açık olması
D) Sivrisineklerin 25 C’de tutulan larvalarından kıvrık kanatlı yavruların, 16C’de tutulan
larvalarından düz kanatlı yavruların ortaya çıkması
Örnek : Kamuflaj ; hayvanların bazılarının, kendilerini ortama uydurarak düşmanlarından
korunmasıdır. Aşağıdakilerden hangisi kamuflaja örnek değildir?
A) Çayırlarda yaşayan bazı çekirgelerin yeşil renk alması
B) Bir bukalemunun üzerinde durduğu ağaç dalının rengini alması
C) Bir arı türünün sıcak ortamda yetiştirilen bireylerinin açık renkli olması
D) Dil balığının, üzerinde yattığı çakıl taşlarının renk ve desenini alması
Örnek
:
Yanda
verilen
gazete
haberindeki ailenin bu karışıklığı fark
etmesi,
aşağıdakilerden
hangisiyle
açıklanabilir?
A)
Çevre
şartlarının
dış
görünüşte
değişikliğe neden olması
B) Dış görünüşte genetik yapının etkili
olması
C)
DNA’da
dört
çeşit
organik
baz
bulunması
D)
Bazı
özelliklerin
çekinik
genlerle
taşınması
35