Kalıtım Konu Özeti
KALITIM Konu Özeti PDF Kalıtımdan söz ediliyorsa söz konusu üreme şekli eşeyli üremedir. Kromozomlar üzerinde yer alan genlerin yeni nesillere aktarılması bu genlerin kalıtılmasıdır.… Daha fazlasını oku »Kalıtım Konu Özeti
KALITIM Konu Özeti PDF Kalıtımdan söz ediliyorsa söz konusu üreme şekli eşeyli üremedir. Kromozomlar üzerinde yer alan genlerin yeni nesillere aktarılması bu genlerin kalıtılmasıdır.… Daha fazlasını oku »Kalıtım Konu Özeti
Canlıların Temel Bileşenleri Konu Özeti PDF Ototrof: Üreticiler, Heterotrof: Tüketiciler İnorganik besinler Enerji vermez Sindirilmez Hazır alınır Su, mineral, tuz Organik besinler Üreticiler tarafından… Daha fazlasını oku »Canlıların Temel Bileşenleri Konu Özeti
Güncel çevre sorunları konusunun temel kavramı çevredir. Çevre, insan ve diğer organizmaların yaşamları boyunca etkileşim içerisinde oldukları ortamdır.
Günümüzde doğal kaynakların tüketim hızı oluşum hızından daha fazladır. Her geçen gün doğaya karışan zehirli madde miktarı artmakta ve bunun sonucunda ekolojik denge bozulmaktadır.
Canlıların en verimli şekilde yaşayabilmeleri için atmosferdeki gazların oranı belli bir düzeyde olmalıdır (Oksijen %21, azot %78, karbondioksit %0,03). Fosil yakıtların kullanımı sonucu oluşan baca, egzoz, fabrika gazları bu oranı değiştirmektedir. Sonucunda insan da dahil tüm canlılar bu durumdan olumsuz etkilenmektedir.
Hava kirliliğinin sonuçları
Atmosferi geçerek dünyaya ulaşan güneş ışınlarının bir bölümü yansımaktadır. Yansıyan ışınların bir bölümü atmosfer tarafından tutulur ve bu enerji ısıya dönüşür. Bu olaya sera etkisi denir.
Ozon kirliliği atmosferin üst tabakalarında olması gereken ozon moleküllerinin, atmosferin yeryüzüne yakın olan tabakalarında birikmesidir. Bu birikim, insanda solunum sistemi rahatsızlıklarına neden olurken, bitkilerde verim düşüklüğü ve meyve çürümelerine sebep olmaktadır.
Ozon tabakasının incelmesi
Ozon tabakası, dünyayı güneşin zararlı ışınlarından korumaktadır. Hava kirliliği sonucunda atmosferdeki ozon tabakası zarar görür ve ozon tabakası incelir. Bu durum, zararlı güneş ışınlarının yeterince süzülememesine neden olur. Bunun sonucunda cilt kanseri, güneş yanığı, görme bozukluğu vakalarında artış meydana gelir.
Hava kirliliği sonucu atmosferdeki azot ve kükürt oranı artar. Bu gazlar oksijen ile tepkimeye girerek sülfürik asit ve nitrik asite dönüşür. Oluşan bu asidik moleküller, yağmur damlalarına geçer ve bu yolla yeryüzüne inerek canlılara zarar verir.
Hava kirliliği nasıl önlenir?
Hava kirliliği ormanları korumak, ağaçlandırmayı arttırmak, petrol türevli yakıt kullanımını azaltmak, baca ve egzozlarda filtre kullanmak, mümkün olduğunca toplu taşıtları kullanmakla önlenir.
Güncel çevre sorunları
Evsel ve endüstriyel atıklar, asit yağmurları, kanalizasyon atıklarının yanlış akıtılması, aşırı suni gübre kullanımı su kirliliğinin nedenlerindendir.
Otobiyolojik temizleme
Otobiyolojik temizleme kirlenmiş suyun yine aynı ortamda yaşayan canlılar tarafından temizlenmesidir. Temizleme faaliyeti sırasında oksijenli solunum yapıldığından, sudaki oksijenin belli bir seviyenin altına düşmemesi için bu faaliyetin sınırlı olması gerekir.
Su kirliliğini önlemek için kanalizasyon sistemleri iyileştirilmeli, evsel ve fabrika atıkları arındırılmalı, tarım ilaçlarının kontrolsüz kullanımı engellenmeli, asit yağmuru oluşumuna sebep olan etkenler ortadan kaldırılmalıdır.
Bitkisel canlıların su ve mineral ihtiyacını karşılayan toprağın kirlenmesi, zincirleme olarak tüm canlıları olumsuz etkilemektedir. Aynı zamanda kirlenmiş toprağın verimliliği de azalmaktadır.
Toprak kirliliğinin sebepleri olarak asit yağmurları, aşırı gübre kullanımı, aşırı kentleşme gösterilebilir. Toprak kirliliğini önlemek amacı ile organik tarım teşvik edilmeli. Doğayı kirletici atıkların geri dönüştürülebilir hale getirilmesi amaçlanmalıdır.
Ses, maddelerin titreşimi sonucu oluşan bir enerjidir. Bu enerji seviyesi 65 desibeli aştığında insanı rahatsız edici seviyelere ulaşmış olur ve bu duruma ses kirliliği denir. Günümüz yaşam şartlarında gürültü ve ses kirliliğinde artış görülmektedir. Bu durum stres, dikkatsizlik, işitme sorunlarına sebep olmaktadır ve bunun sonucunda insan yaşam kalitesi düşmektedir.
Doğal radyoaktif maddeler değişik (Barışçıl veya barışçıl olmayan) amaçlarla kullanılmaktadır. Kontrollü ve bilinçli kullanımda zararlı olmayan bu enerji kaynağı, yapılabilecek hatalar sonucu çok tehlikeli ve uzun vadeli zararlara yol açabilir.
Nükleer tesisler özellikle yerleşim alanlarının ve su, besin kaynaklarının uzağına kurulmalıdır. Güneş ışınları ile doğal olarak gelen radyoaktif ışınlardan korunabilmek için ozon tabakasının da korunması gerekmektedir.
Doğal radyasyon, güneşten yayılan ışınlardan kaynaklıdır.
Yapay radyasyon, radyoaktif maddeleri, enerji, sağlık ve savunma sektöründe kullanımı ile yayılan ışınlardan kaynaklanır.
Erozyon uzun süreçler sonucu meydana gelen toprağın özellikle su etkisi ile yer değiştirmesidir. Toprağın, olduğu yerde kalabilmesi bitki örtüsünün varlığına bağlıdır. Bu bitki örtüsünün özellikle insan eli ile yok edilmesi sonucu toprak, tutunacak zemini kaybeder ve fiziksel (Su, rüzgar) etkilerle yer değiştirir.
Orman yangınları
Orman yangınları yıldırım düşmesi, aşırı sıcaklık gibi doğal yollarla olabileceği gibi insan eli ile de gerçekleşebilir. Bilinçli veya ihmal sonucu, uzun yıllar içerisinde oluşabilen ormanlar çok kısa bir süre içerisinde yok olmaktadır.
Güncel çevre sorunları konusunun bir diğer başlığı da ekolojik ayak izidir.
İnsan, ihtiyaçlarını gidermek için doğadan yararlanmaktadır. Bu yararlanma sırasında insan doğal kaynakları tüketmektedir. Tüketim ile geri dönüşüm dengeli olduğu sürece doğa kendini yenileyebilir. Tüketim sonucu kullanılan verimli toprak ve su alanlarının yenilenebilmesi gerekir.
Ekolojik ayak izi, doğal kaynakların sadece doğrudan kullanımı değil, tükettiğimiz ürünlerin üretimi için harcanan doğal kaynakları da kapsamaktadır.
Birincil ayak izi, evsel, ısınma ve ulaşım amacı ile kullanılan doğal kaynaklara olan etkidir.
İkincil ayak izi, ürünlerin endüstriyel olarak üretilmesinden kaynaklanan ve daha geniş çaplı olan etkidir.
Karbon ayak izi, bireyin yaşamını sürdürürken bir yıllık zaman diliminde doğaya salınmasına sebep olduğu CO2 miktarıdır (Kg veya ton cinsinden).
Solunum, ulaşım, ısınma, endüstriyel üretim, salınan CO2’in kaynağıdır. Aşırı tüketim bu etkenlerin artmasına ve karbon ayak izinin büyümesine neden olmaktadır.
Temel ihtiyacımız olan kullanılabilir suyun miktarı doğada sınırlıdır. Bundan dolayı su kaynakları çok verimli bir biçimde kullanılmalıdır. Kullandığımız her ürünün imalatı sırasında su kaynakları da tüketilmektedir. Bu durum su ayak izimizi büyütmektedir.
Su ayak izi kategorileri
Mavi: Kullanılan tatlı su miktarı.
Yeşil: Kullanılan yağmur suyu miktarı.
Gri: Kirlenmiş suyun temizlenmesi için harcanan su miktarıdır.
Güncel çevre sorunları konusunun bir diğer başlığı da sürdürülebilirliktir.
Doğal kaynaklar, yenilenebilen ve yenilenemeyen kaynaklar olarak ikiye ayrılır. Yenilenebilen kaynaklar hava, orman, su, besin, toprak ve sıcak su kaynaklarıdır.
Yenilenemeyen kaynaklar ise fosil yakıtlar (Doğalgaz, kömür, petrol) ve madenlerdir. Yenilenemeyen kaynakların oluşumu çok uzun yıllar aldığından, tüketim hızına karşılık veremez ve bu kaynaklar doğada zamanla azalır.
Su, hayatımızın çok farklı alanlarında kullandığımız çok önemli bir kaynaktır. Nüfus artışına bağlı olarak suya olan ihtiyaç ve suyun tüketimi de artmaktadır. Kullanılabilir tatlı su kaynakları sınırlı olup kirlilikten dolayı kalitesi de düşmüş durumdadır. Küresel ısınma nedeni ile de buharlaşma artmıştır.
Tüm bu etkenler, ulaşılabilir su kaynaklarının azalmasına sebep olur. Kullanılabilir su kaynaklarının azalmasına karşılık, gereksiz su tüketimi önlenmeli, tarımda verimli sulama yöntemleri uygulanmalı, su kirliliğine sebep olan etkenler ortadan kaldırılmalıdır.
Toprak, besin ihtiyacımızın büyük bölümünü karşıladığımız çok önemli bir kaynaktır. Su gibi toprak da sınırsız miktarda değildir. Sadece üretim amaçlı düşünülmemeli, doğal yaşam ortamlarında da bitkisel ve hayvansal canlıların yaşamı için toprak çok önemlidir.
Değerli fakat sınırlı olan toprağın korunması adına tarımsal faaliyetlerin modern ve sürdürülebilir olarak uygulanması gerekmektedir.
Ormanlar doğal yaşamın vazgeçilmez unsurudur. İçerisinde barındırdığı çok sayıda bitki ve hayvan, ekosistemin sağlıklı bir şekilde sürdürülebilirliğine katkı sağlamaktadır.
Ormanların, atmosferin oksijen dengesinde, erozyonu önlemede, iklimler üzerindeki etkisi, rüzgarın olumsuz etkisini engellemesi açısından bakıldığında korunması için gerekli olan tüm önlemlerin alınması gerekmektedir.
Güncel çevre sorunları
Nüfus artışı ile ihtiyaçlar ve tüketim de artmaktadır. Ekolojik ayak izini azaltmak için alınması gereken önlemler araştırılmalı ve uygulanmalıdır.
Kullanmadığımız fakat kullanılabilir olan eşyalar ihtiyacı olan kişilerle paylaşılabilir. Sınırsız tüketim anlayışı yerine ihtiyaca göre tüketim yoluna gidilmelidir.
Teknolojik gelişim ile enerji ihtiyacı artmaktadır ve bu artıştan dolayı doğal kaynakların tüketimi de artmaktadır. Farklı canlı türlerinin yaşamlarına saygı gösterilmelidir.
Tür içi, türler arası kalıtsal farklılıklardan kaynaklanan biyolojik çeşitlilik ekosistemleri zenginleştirmektedir. Biyolojik çeşitlilik ve tür çeşitliliği birbirini destekleyen iki unsurdur. Biyoçeşitliliğin zenginliği, insanların bu çeşitlilikten yararlanmasını da beraberinde getirir.
Dünyanın belli ve dar bir bölgesinde varlık gösteren türlere endemik tür denir. Endemik türler o bölgede ortaya çıkmayıp göç yolu ile o ortamı kendilerine yaşam alanı olarak seçmiş olabilir.
Türün ilk ortaya çıktığı ve yayılış gösterdiği alanlara gen merkezi denir.
Güncel çevre sorunları
Biyokaçakçılık, ender rastlanan ve yasa dışı piyasada yüksek fiyatlara alıcı bulan türlerin yaşamını sürdürdüğü ülkeden başka ülkelere kaçırılmasıdır. Bu canlı türleri, doğal yaşam ortamlarından alınır ve yok olma tehlikesi yaşar. Ayrıca götürüldükleri yeni ortamlara uyum sağlayamayabilir veya istilacı tür etkisi göstererek başka türlerin yok olmasına sebep olabilir.
İnsanın doğaya verdiği zararın sonucunda ekolojik denge bozulur ve bu durumdan tüm canlı türleri olumsuz etkilenir. Ekosistemi oluşturan hayvansal (Fauna) ve bitkisel (Flora) canlılar bu olumsuz şartlara karşı kendilerini yenileyebilir. Ama bu yenileyebilme gücü sınırlıdır ve bir yerden sonra türler yok olabilir.
Yok olma tehlikesi içinde olan ve çok az rastlanan türlerin korunması amacı ile günümüzde gen bankaları kurulmuştur. Saklanan örnekler bitki tohumu, hayvan embriyosu veya üreme hücresi (Sperm veya yumurta) olabilir.
Ekosistem ekolojisi konusunda geçen bazı kavramlar şunlardır;
Ekolojik kavramlar
Ekoloji
Ekoloji, canlıların birbirleri ile ve çevreleri ile olan ilişkilerini inceler.
Ekolog
Ekolog, ekoloji bilimi ile ilgili çalışmalar yapan bilim insanıdır.
Popülasyon
Popülasyon, belirli bir alanda yaşayan aynı türün oluşturduğu topluluktur. Örneğin, karınca yuvası.
Komünite
Komünite, belirli bir alan içerisinde yaşamlarını sürdüren canlılar topluluğdur. Örneğin, bir gölde yaşayan bitki, hayvan ve tek hücreliler.
Ekosistem
Ekosistem, canlı ve cansız varlıkların etkileşim içerisinde oldukları belirli alanlardır.
Ekosistem = Komünite + cansız çevre.
Biyosfer
Biyosfer, dünyada yaşamın görüldüğü tüm alanlar. Biyosfer = ekosfer = küresel ekosistem.
Biyotop
Biyotop, canlı topluluklarının (Komünite), hayatlarını ideal bir şekilde sürdürebildikleri geniş alanlardır.
Biyom
Biyom, benzer iklim koşullarına bağlı olarak gelişen ve yaygın olarak görülen bitki örtüsüdür.
Ekoton
Ekoton, farklı popülasyon ya da komünitelerin kesişim alanlarıdır.
Habitat
Habitat, bir canlının doğal olarak yaşamını sürdürdüğü bölgedir. Farklı türlerin habitatları aynı olabilir. Ekosistemde aynı habitatı paylaşan türler zamanla değişebilir.
Ekolojik niş
Ekolojik niş, bir canlının yaşamını sürdürdüğü ortamda yerine getirmesi gereken görevdir (Üretici, tüketici, ayrıştırıcı). Bu görev aynı zamanda o canlının ortamdan yararlanma şeklini de belirler.
Ekosistem ekolojisi konusunda bilinmesi gereken başlıklardan birisi de abiyotik ve biyotik faktörlerdir.
Işık, fotosentez tepkimelerinde mutlaka gereklidir. Mor ve kızıl ötesi ışınlardan canlılar zarar görür. Bu ışınların verdiği zararlar canlıların genetik yapısını bozar. Bu zararı en aza indirmek ozon tabakasının görevidir.
Yeryüzü şekilleri ve dünyanın güneşe göre farklı konum alması, güneş ışınlarının yeryüzüne farklı şiddet ve miktarda düşmesine neden olur. Bu durum canlıların yeryüzündeki dağılımını etkiler.
Yükseklere çıkıldıkça atmosfer tabakası inceldiğinden, ozon tabakasının koruyuculuğu da azalır. Bu bölgelerdeki canlılar güneşin zararlı ışınlarından daha çok etkilenir.
Uzun gün bitkileri: Çiçeklenmek için güneş ışığına 12 saatten daha fazla ihtiyaç duyan bitkilerdir.
Kısa gün bitkileri: Çiçeklenmek için güneş ışığına 12 saatten daha az ihtiyaç duyan bitkilerdir.
Nötr bitkiler: Çiçeklenmek için gün ışığı süresinden etkilenmeyen bitkilerdir.
Tüm canlılar metabolik faaliyetlerinde enzim kullanır. Enzimlerin çalışma hızı sıcaklıktan etkilenir. Isınan hava yükselir, soğuyan hava alçalır ve bu durum hava hareketlerine sebep olur. Farklı sıcaklıktaki bölgelerde bu sıcaklığa uygun canlılar yaşamaktadır.
Dormansi, hava sıcaklığının düşmesi sonucu bitkilerde metabolizmanın minimum düzeye inmesi ve büyüme, gelişmenin durmasıdır.
Sıcaklık değişimleri canlıların gece aktif olmalarına (Çöl canlıları), farklı ortamlara göç etmelerine, kış uykusuna yatmalarına neden olur.
İklim, geniş bir alanı etkileyen ve belli bir bölgede uzun süre etkili olan hava koşullarıdır. İklim değişiklikleri canlıların yeryüzüne dağılımını ve tür çeşitliliğini etkiler.
Makroklima: Büyük iklim katmanları (Kurak, ılıman)
Mikroklima: Küçük iklim katmanları (Orman altı alanlar)
Klimatoloji: İklimleri inceleyen bilim dalı.
Toprak, kayaçların rüzgar ve sularla aşınması sonucu oluşur. Toprak, bazı canlılara yaşama alanı sunar (Köstebek, toprak solucanı) ve bunun yanında bitkiler için de su kaynağıdır.
Toprak katmanlarına horizon denir. Tarımsal faaliyetler sonucu toprakta azalan mineraller gübreleme ile giderilir. Daha uzun vadeli çözüm ise birer yıl ara ile ekim yapmamaktır (Nadasa bırakma).
Her bitki kendi ihtiyacına uygun toprak çeşidinde yetişir ve yayılır. Hayvansal canlılar da doğada bu bitki çeşitliliğine göre yayılım gösterir.
Fotosentez, kemosentez, sindirim gibi metabolik faaliyetlerde su gereklidir. Canlılar suyu boşaltım, terleme, solunum gibi faaliyetlerle doğaya verir.
Dünyanın %70’lik bölümü sularla kaplı iken bu suyun ancak %5’i tatlı sudur. Buharlaşma ile atmosfere karışan su yoğunlaşır ve tekrar yeryüzüne iner.
Yağış miktarı ve şekli (Yağmur, kar, dolu) canlıların yeryüzüne dağılışları üzerinde etkili olmaktadır.
Bir ortamın pH – pOH değeri üzerinde etkili olan faktörler asit yağmuru, aşırı gübre kullanımı, kimyasal atıklardır. Bu değişime her canlı aynı tepkiyi vermez.
Bir canlı, çevresel değişimlere ne kadar iyi cevap verirse o canlının tolerans aralığı (Hoşgörü) da o kadar geniştir. Yani bir canlının tolerans aralığı ne kadar geniş ise doğada hayatta kalma şansı o kadar çoktur.
Performans eğrisi: Çevresel faktörlerin değişimine canlının gösterdiği tepkiyi gösteren grafiktir.
Canlı faktörler, canlının ekosistemdeki nişlerine (Görevlerine) göre ayrılır.
Üreticiler, inorganik molekülleri kullanarak organik besin üreten canlılardır. Bu tür canlılar gerçekleştirdikleri faaliyetlerle (Fotosentez) hem kendilerine hem de tüketicilere besin ve oksijen kaynağı olurlar.
Tüketiciler besinlerini kendileri üretemeyip hazır alan canlılardır. Bir canlı yalnızca üreticilerle beslenirlerse 1. derece, üretici ve 1. derece tüketicilerle beslenirlerse 2. derece, 1. derece ve 2. derece tüketicilerle beslenirse 3. derece tüketici canlı grubuna dahil olur.
1.derece tüketiciler: Otçul (Herbivor). Yalnızca üretici canlılarla beslenirler.
2.derece tüketiciler: Etçil (Karnivor). 1. derece tüketicilerle beslenirler.
3.derece tüketiciler: Hepçil (Omnivor). 1. ve 2. derece tüketicilerle beslenirler.
Ayrıştırıcılar doğada oluşan organik atıkları özel enzimleri ile parçalayarak inorganik maddelere dönüştüren canlılardır. Bu sayede ayrıştırıcılar organik artıkların doğada birikimini önlemiş olur.
Ekosistem ekoloji konusunun bir diğer başlığı da beslenme ilişkileridir.
Üreticiler, fotosentez veya kemosentez tepkimeleri ile inorganik maddeleri kullanarak ihtiyaç duydukları organik besini kendisi üreten canlılardır.
Üretici ve tüketici canlılar ihtiyaç duydukları organik besinleri hem hazır alan hem de kendisi üretebilen canlılardır. Bu tür canlılar üretim faaliyetini yalnızca fotosentez yaparak (Kemoototrof olanı yoktur) gerçekleştirir. Bu canlılara örnek olarak böcekçil bitkiler (heterotrofluğu tartışmalıdır) ve öglena gösterilir.
Tüketiciler, besinlerini kendisi üretemeyip üretici canlıların üretmiş olduğu besinlerden karşılayan canlılardır.
Holozoik beslenme, gelişmiş yapılı hayvansal canlılarda görülen bir beslenme şeklidir. Bu canlılar tükettikleri besin çeşidi, ağız diş yapıları ve sindirim sistemi farklılıklarına göre ayrılırlar.
Otçul (Herbivor)
Otçullar, bitkisel kaynaklı besin tüketen canlılardır. Örneğin İnek, keçi, koyun.
Etçil (Karnivor)
Etçiller, hayvansal kaynaklı besin tüketen canlılardır. Örneğin aslan, kedi, kartal.
Hepçil (Omnivor)
Hepçiller, hem bitkisel hem de hayvansal kaynaklı besin tüketen canlılardır. Örneğin ayı, fare, insan.
Saprotrof canlılar ekosistemin devamlılığında önemli görevler alır. Bazı bakteri, mantar ve protistalar saprotroftur.
Ekosistem ekolojisi konusunun bir diğer başlığı da enerji akışıdır.
Ekosistemlerde madde döngüsel olarak dolaşırken enerji tek yönlü bir akış halindedir.
Biyokütle (Biyomas)
Biyokütle, besin piramidindeki her bir trofik düzeydeki toplam organik madde miktarıdır.
Ekosistem ekolojisi konusunun önemli başlıklarından birisi de besin piramidi (enerji piramitidir)
Besin piramidi, tabanda üreticilerle başlayan, tepesinde ise son tüketicilerin olduğu yapı bütünüdür.
Trofik düzey (Beslenme basamakları)
1.trofik düzey: Üreticiler
2.trofik düzey: 1. derece tüketiciler
3.trofik düzey: 2. derece tüketiciler
4.trofik düzey: 3. derece tüketiciler
Parazit zincir: İlk canlı üretici olmak zorunda değildir. İnsan – kene – bakteri – virüs
Saprofit zincir: Ölü organizmalardan ayrıştırıcılara doğru bir yön izler.
Besin ağı, birden fazla besin zincirinin bir araya gelmesi sonucu oluşan karmaşık beslenme ilişkileridir.
Kilit taşı tür (2023 AYT), yok olduğunda veya tamamen dışa göç ettiğinde, ekosistemin tamamını olumsuz etkileyen türdür. Az sayıda bile olsa aynı etkiyi gösterir.
İstilacı tür, ekosisteme dışarıdan katılıp hızla çoğalan türdür (Çekirge). Bu tür canlılar ekosistemin dengesini bozar.
Gösterge (Belirteç – indikatör) tür, değişen ortam şartlarına en az direnç gösteren ve yok olma riski en çok olan türdür.
Biyolojik birikim, üreticilerden tüketicilere doğru artar ve son tüketicilerde en yüksek değerine ulaşır. Bundan dolayı biyolojik birikimden en büyük zararı son tüketiciler görmektedir.
Ekosistem ekolojisi konusunun bir diğer başlığı da madde döngüleridir.
Su molekülleri ısındıklarında gaz formuna dönüşüp buharlaşır ve atmosfere karışır. Bu su buharı, atmosferin soğuk tabakalarından geçerken yoğunlaşır ve yeryüzüne yağmur, kar, dolu şeklinde yağar. Canlılardan doğaya solunum, terleme ve boşaltım yolu ile de su geçişi gerçekleşir.
Karbonun döngüdeki en yaygın formu CO2 ve CO’tir. Fotosentetik ve kemosentetik canlılar CO2’i kullanır. Oksijenli solunum, etil alkol fermantasyonu ile atmosfere CO2 verilir.
Atmosferde en fazla olan gaz %78 oranı ile azot gazıdır (Serbest azot). Buna karşılık canlılar azotun bu formunu doğrudan kullanamazlar. Kullanılamayan azotun toprağa aktarılmasına azot fiksasyonu denir.
Serbest azot şimşek olayları sırasında açığa çıkan enerji kullanılarak oksijenle birleşir ve yağmur damlalarına karışarak toprağa aktarılır.
Baklagil köklerinde yer alan nodüllerdeki rhizobium bakterileri ve ayrıca siyanobakteriler havadaki serbest azotu toprağa bağlar.
Amonyak, kemosentetik canlılar (Bazı bakteri ve arkeler) tarafından nitrit ve nitrata dönüştürülür. Bu olaya nitrifikasyon denir. Kemosentetik canlılar oksijenli solunum yapmaktadır.
Denitrifikasyon, nitrat tuzlarının denitrifikasyon bakterileri tarafından serbest azota dönüştürülerek atmosfere verilmesidir. Denitrifikasyon bakterisi oksijensiz solunum yapar.
Nitrifikasyon toprak verimini arttırırken, denitrifikasyon, toprak verimini azaltır.
Kalıtım ve biyolojik çeşitlilik
Tüm canlılar sahip oldukları özellikleri, oluşturacakları bireye aktarma ihtiyacı duyar. Bu özellikleri aktarma faaliyetine kalıtım denir. Bu özelliklerin oluşumunu, biyokimyasal yapısını, aktarım biçimini inceleyen bilime ise genetik denir.
Gen
Kalıtım bilimine de adını veren gen kavramı, canlıların sahip oldukları iç ve dış özelliklerin temel belirleyicisidir. Gen, DNA molekülünü oluşturan nükleotitlerin çeşitli sayı ve sırada düzenlenmiş parçalarıdır.
Karakter
Karakter, genler tarafından belirlenen, üreme yolu ile bir sonraki canlıya aktarılan (Kalıtılabilen) özellikler bütünüdür. Karakter, özellikleri kapsamaktadır yani daha genel bir kavramdır.
Baskın (Dominant) gen
Baskın gen, aynı karakteri kalıtan genlerin, etkisini daha sık gösterenidir ve büyük harf ile (A) ifade edilir.
Çekinik (Resesif) gen
Çekinik gen, aynı karakteri kalıtan genlerin etkisini daha seyrek gösterenidir ve küçük harf ile (a) ifade edilir.
Homozigot
Homozigotluk, karakteri oluşturan genlerin her ikisinin de aynı olması durumudur (AA veya aa).
Heterozigot
Heterozigotluk, karakteri oluşturan genlerden birinin baskın (Dominant) diğerinin ise çekinik (Resesif) olması durumudur (Aa).
Tüm bu kavramları bir örnekle açıklayacak olursak
Karakteri oluşturan genler heterozigot durumda ise baskın ifadesini kullanmaya gerek yoktur. Çekinik fenotipli bireyi ifade ederken ise homozigot ifadesini kullanmaya gerek yoktur.
Kalıtım
Olasılık ilkeleri
1- Bağımsız olayların sonuçları da bağımsızdır. Bir ailenin doğacak çocuğunun cinsiyeti %50 kız ve %50 erkektir. Diyelim ki bir ailenin ilk çocuğu kız oldu. Bu durum ikinci çocuğun kız veya erkek olma ihtimalini etkilemez, yani ikinci çocuk yine %50 ihtimalle kız veya erkek olur.
2- Bağımsız iki olayın bir arada gelme ihtimali, ayrı ayrı gelme ihtimallerinin çarpımına eşittir. Bir ailenin ilk çocuğunun erkek olma ihtimali 1/2, ikinci çocuğunun da erkek olma ihtimali 1/2’dir. Peş peşe doğan iki çocuğunun da erkek olma ihtimali 1/2 X 1/2 = 1/4’tür.
Mendelin çalışmalarında bezelye bitkisini seçme nedenleri?
Benzerlik yasasına göre “f1” dölünün kendi içinde çaprazlanması sonucu oluşacak yeni bireyler benzerlik gösterir.
Ayrılma yasası, bir karaktere ait alellerin birbirlerinden aynı olasılıkla ayrılmasıdır.
Alellerin gametlere taşınması
Tüm karakterleri homozigot olan bir eşey ana hücresinden ancak bir çeşit gamet elde edilir.
Heterozigot yapılı çok sayıda bağlı gen, krossing – over geçirmediği sürece ikiden fazla gamet çeşidi oluşturamaz.
Kalıtım
Dihibrit çaprazlama, iki karakter bakımından heterozigot olan (AaBb x AaBb) bireylerin çaprazlanmasıdır.
Yapılacak tüm çaprazlamalarda, baskın fenotipli bireyler oluşursa araştırdığımız bireyin homozigot baskın genotipli (AA), çaprazlama sonucu hem baskın (Aa) hem de resesif (aa) fenotipli bireyler oluşursa araştırdığımız bireyin heterozigot baskın (Aa) genotipli olduğunu tespit etmiş oluruz.
Örneğin, insanda M – N kan grubu sistemine göre kişi MM genotipine sahipse fenotipi M, NN genotipine sahipse fenotipi N, MN genotipine sahipse fenotipi M veya N değil MN’dir (Üçüncü fenotip çeşidi). Her genotip çeşidi farklı bir fenotip çeşidini oluşturur.
Kalıtım
Çok alellilik, bir karakteri belirleyen alel sayısının ikiden fazla olmasıdır. Alel sayısı ikiden fazla olsa da bir bireyde bunlardan en fazla iki tanesi karakteri belirler.
Örneğin
Bu karakter bakımından, himalaya tavşanının sahip olabileceği genotip çeşitleri
Çok alelliliğe bir örnek de insan kan grubu (A, B, O, Rh) karakteridir.
Kan alış verişlerinde önemli olan, vericinin antijeni, alıcının ise antikorudur.
Aglütinojen = Antijen, Aglütinin = Antikor
İnsanda kan grubunu belirleyen özelliklerden bir diğeri de Rh faktörüdür. Rh faktörü, baskın ( R ) ve çekinik ( r ) olan iki genle kalıtılır.
Kalıtım
Soyağacı, eşeyli üremenin veya çaprazlamanın sembolik şekiller kullanılarak gösterilmesidir.
Soyağacı uygulamasında erkek bireyler kare sembolü, dişi bireyler ise daire sembolü ile gösterilir. Evlilik yapmış veya eşeyli üreyen iki bireyi belirtmek için temsili olarak aralarına çizgi çekilir.
Kalıtım
Karyotip çalışmalarında kromozomlar belli özelliklere göre gruplandırılmaktadır. Bu gruplama biçimlerinden birisi otozom (Vücut kromozomları) ve gonozom (Eşey kromozomları) şeklindedir.
Dişi bireylerin gonozomları tam homolog olduğundan (XX) dişi bireyler her karakter ile ilgili bir çift gen taşır. Erkek bireylerde gonozomlar tam homolog olmadığından (XY) erkeklerde bazı karakterler bir gen ile temsil edilir.
X ve Y kromozomlarının homolog bölgesinde taşınan genlere bağlı özelliğin dişi ve erkekte görülme olasılığı eşittir. Bununla ilgili soruları (Soyağacı, çaprazlama) otozomal kromozomlarda taşınan bir karakter sorusu gibi çözebiliriz.
X Kromozumuna bağlı çekinik alellerin kalıtımı (2021, 2022, 2023 TYT)
Kısmı renk körlüğüne sebep olan gen X kromozomunun homolog olmayan bölgesinde çekinik (r) bir genle taşınır. Normal görme (R) geni ile temsil edilirken, kırmızı – yeşil renk körlüğü geni (r) geni ile temsil edilir.
Hemofili hastalığının sebebi, pıhtılaşmayı sağlayan proteinlerden bazılarının üretilememesidir. Bu durum kanamaların olması gerekenden daha geç durdurulmasına veya hiç durdurulamamasına sebep olur.
Hastalığa sebep olan gen X kromozomunda taşınan ve (h) ile temsil edilen çekinik bir gendir. Pıhtılaşmayı sağlayan gen ise (R) ile temsil edilir. Bu hastalığın erkek veya dişilerde görülme olasılığı, kısmi renk körlüğü ile aynıdır.
Kas distrofisi: Yirmili yaşlara gelmeden ölümle sonuçlanan kas erimesi hastalığıdır.
Bu hastalıklar (Bozuk dentin) baskın gen ile taşındığından, erkek bireyin sahip olduğu tek (X) kromozomunda bu genin taşınması erkeğin hasta olması için yeterlidir. Dişi bireylerde iki adet (X) kromozomu olduğundan bu hastalığın görülme sıklığı daha fazladır.
Baskın özellik göstermeyen dişinin babası da bu özelliği göstermez. Hasta erkeğin annesi ve kız çocukları da hastadır. Hastalık babadan oğula geçmez.
“Y” kormozomunun “X” kromozomu ile homolog olmayan bölgesi yalnızca erkeklerde görülen karakterleri taşıyan genlerin taşındığı bölgedir. Özellik, ancak babadan oğula aktarılır (Kulak kıllılığı).
Kalıtım
Akraba olan bireylerin benzer genlere sahip olma olasılığı, akraba olmayan herhangi iki kişiye göre daha fazladır. Bu durumda, hastalığa sebep olabilecek genlerin yeni döllerde bir araya gelme ihtimali akraba evliliklerinde daha fazladır.
Çekinik bir karakterin ortaya çıkabilmesi için homozigot olması gerekir. Bu karakter bir hastalığa sebep oluyorsa bu karakterin akraba evliliği sonucu ortaya çıkma ihtimali artar. Sonuç olarak akraba evlilikleri, hasta bireylerin oransal olarak daha fazla olduğu bir toplum ortaya çıkarır.
Genetik varyasyonların biyolojik çeşitliliği açıklamadaki rolü
Varyasyon (Çeşitlilik), tür içi genetik farklılıklar olabileceği gibi o türün farklı ortamlara uyum (Adaptasyon) sağlamış popülasyonlar arasındaki farklılıkları da kapsar. Türler arasında da görülen kalıtsal çeşitlilik, ekosistemde birbirinden çok farklı özelliklere sahip canlıların olmasını sağlar.
Homolog kromozom, dişi ve erkek bireyden gelen kromozom çiftidir. Söz konusu kromozomlar benzer karakterleri taşır. Karakterleri belirleyen genlerin yer aldığı bölgelere lokus denir. Homolog kromozomlarda, karşılıklı aynı karakteri belirleyen gen çifti (Alel gen) vardır.
Mayoz bölünmede art arda iki bölünme gerçekleşir (Mayoz-1, mayoz-2).
Anafaz-1’deki rastgele ayrılma kesinlikle gerçekleştiğinden, her mayoz bölünmede mutlaka çeşitlilik meydana gelir.
Profaz-2’nin gerçekleşme şekli mitoz profazı ile aynıdır.
Bu evrede haploit (n) sayıda kromozom, hücrenin ekvatoral düzleminde tek sıra halinde dizilir.
Telofaz-2, mitozun telofazı ile aynıdır.
Hermafroditlik, birçok bitki (Çiçekli) ve bazı omurgasız hayvan türünde (Yassı, halkalı solucan) gerçekleşir. Yassı solucan kendi kendini döllerken, halkalı solucan başka bir birey ile döllenme gerçekleştirir.
Yeni bir hücre var olan hücrenin bölünmesi ile oluşur.
Bölünme olgunluğuna ulaşmamış bir hücreden bir miktar sitoplazma koparılırsa, hücrenin hacim / yüzey oranı düşürülmüş olur. Bu durumda hücre bölünme olgunluğuna ulaşana kadar bölünme faaliyeti başlamaz.
Bölünme olgunluğuna ulaşmış bir hücreden bir miktar sitoplazma koparılsa bile DNA bölünme emrini verdiğinden, eksilen kısmın tamamlanması beklenmeden hücre bölünmeye başlar.
Haploit hücre, homolog kromozom çiftlerinden sadece birini taşır. Örneğin erkek arının vücut ve sperm hücresi haploittir.
Diploit hücre, homolog kromozom çiftlerini taşır. Örneğin eşey ana hücreleri diploittir
Mitoz ve Eşeysiz Üreme şekilleri
Hücre döngüsü bir hücreden yeni bir hücre oluşma sürecidir.
Mitotik evre = Mitoz (Çekirdek bölünmesi) + Sitokinez (Sitoplazma bölünmesi)
“G1” evresinin süresi hücre tipine göre değişir. Bu evrede hücre büyür, hücrenin metabolizması hızlanır ve organel sayısı artar. Embriyonik hücreler hızlı bölündüğünden “G1” evresi bu tip hücrelerde gerçekleşmez.
“S” evresinde DNA eşlenir ve genetik materyal iki katına çıkar.
“G2” evresinde büyüme devam eder ve hazırlık evresi sona erer.
Mitoz, karyokinez olarak da adlandırılır.
Çekirdek bölünmesi basamakları (2n=4 kromozomlu bir hücreye göre)
Karyotip
Karyotip, kromozomların büyüklük ve şekillerine göre çiftler halinde görüntülenmesidir.
Anafaz ve telofazda kromozomlar tek kromatitlidir.
Mitoz ve Eşeysiz Üreme şekilleri
Endositozda sitoplazma bölünmesi olmaz. Bu bölünme şeklinde yalnızca çekirdek bölünür ve çok çekirdekli hücreler oluşur (Cıvık mantar). Çizgili kas hücreleri çok çekirdekli olmasına rağmen bu durum endomitozla değil hücre kaynaşması sonucu ortaya çıkar.
Amitozda çekirdek erimeden boğumlanarak bölünür ve sonrasında sitoplazma bölünmesi ile hücre artışı gerçekleşir. Amip ve bira mayasında bu tip hücre bölünmesi gerçekleşir.
Bir bölünme evresi tamamlandıktan sonra “devam et” sinyali verilmeden sıradaki bölünme evresi başlamaz.
G1 kontrol noktasında hücre, bölünme büyüklüğüne ulaşmışsa ve DNA hasarlı değilse sinyal verilir ve “S” evresine geçilir.
G0 hücre döngüsünün “G1” evresinde durması ve “S” evresine geçememesi durumunda gerçekleşir (Durgun dönem).
Embriyonik hücre bölünmelerinin çok hızlı olma nedeni, “G1” ve “G2” kontrol noktalarının devre dışı olmasıdır.
Mitoz ve Eşeysiz Üreme şekilleri
Mitoz ve Eşeysiz Üreme şekilleri
Mitoz ve Eşeysiz Üreme şekilleri
Partenogenez, bir yumurta hücresinden döllenme gerçekleşmeden yeni bir canlı oluşmasıdır.
Kamçı kuyruklu kertenkelede mayoz sonucu oluşan yumurta (n) ve kutup hücresi (n) birleşerek (Döllenme değil) diploit (2n) kromozomlu yeni bir canlı oluşur.
Sıcaklık, pH, kimyasal madde etkisi ile kurbağa yumurtaları çoğalabilir.
Vejetatif üreme, gelişmiş bitki türlerinde gerçekleşir. Bu üreme biçimleri mitoz ve yenilenme esasına dayanır. Bitkinin kök, gövde, dal, yaprak gibi kısımlarından yeni bitkiler oluşur. Bu yöntemle genetik yapısı aynı ve ekonomik değeri olan bitkiler elde edilir.
Yumru ile üreme, toprak altı gövdede (Yumru) meydana gelen gözlerden yeni canlının oluşmasıdır. Örneğin patates.
Soğanla üreme, soğanın toprak altı gövdesinden yeni canlının meydana gelmesidir. Aynı bitki, tohumu ile eşeyli üreyebilir.
Rizom ile üreme, bitkideki göz yapılarından yeni bir canlının meydana gelmesidir. Örneğin zencefil.
Sürünücü gövdenin (Stolon) toprak üstünde yayılmasıdır. Örneğin çilek.
Daldırma yöntemi, kökleri geç büyüyen bitkilerde uygulanır. Toprağa yakın dallar kıvrılır ve toprağa daldırılır. Daldırılan bölüm köklenir ve bu köklerden yeni bir canlı elde edilir. Örneğin asma.
Kök, gövde ve yapraktan alınan parçaya çelik denir. Çelikleme bu parçalardan yeni bir bitki elde edilmesidir. Örneğin söğüt, kavak.
Bir bitkiden alınan sürgünün (Aşı) başka bir bitkinin (Anaç) gövdesine eklenmesidir. Aşılama, benzer veya farklı türler arasında uygulanabilir. Oluşacak olan yeni bitki, aşı olarak kullanılan bitkinin özelliklerine sahiptir.
Doku kültürü yönteminde bitkinin hücre, doku veya organı kullanılır. Doku kültürü yönteminde ortam mikroorganizmalardan arındırılmış (Steril) olmalıdır.
Doku kültürü yöntemi uygulama basamakları
1- Doku parçaları steril ortama konur.
2- Hücreler bölünür ve kallus (Düzensiz doku kümesi) oluşur.
3- Kallus, büyüme hormonu içeren ortama konulur.
4- Farklılaşan hücrelerden yeni bitkiler oluşur.
Bu yöntemle, istenen özelliklere sahip bitkiler elde edilir. Doku kültürü yöntemi üretimi zor, ekonomik değeri yüksek, soyu tükenmekte olan bitkilerin elde edilmesinde kullanılır.
Canlıların sınıflandırılması, canlıların benzerliklerine, farklılıklarına ve akrabalık derecelerine göre gruplandırılmasıdır.
Sistematik sınıflandırma bilimi, taksonomi ise uygulanan yöntemdir.
Sınıflandırmada amaç doğayı anlamak, türleri ayırt etmek, ortaya çıkabilecek karışıklıkları önlemek (Denizatı memeli değil omurgasızlar şubesinin derisi dikenli sınıfındadır), akrabalık derecelerini belirlemek, ekonomik kaynakları tespit etmektir.
1- Yapay sınıflandırma (Suni, ampirik sınıflandırma)
Analog organ: Embriyonik ve filogenetik kökeni farklı, görevi aynı olan organlar. Örneğin böcek (Eklembacaklı) kanadı ile yarasa (Memeli) kanadı.
2- Doğal sınıflandırma (Filogenetik sınıflandırma)
Homolog organ: Embriyonik kökeni aynı olan organlar. Örnek; balinanın (Memeli) yüzgeci ile tavşanın (Memeli) ayağı.
Filogenetik sınıflandırmada organların görev benzerliğinden önce, DNA ve protein benzerliği, embriyonik gelişim aşamaları, anatomik ve fizyolojik benzerlikleri önemlidir.
Canlıların sınıflandırılması konusunun önemli başlıklarından birisi de taksonomik sınıflandırma birimleridir.
Örneğin Morus alba (Beyaz dut) kapalı tohumlu bir bitki iken, Pinus alba (Beyaz çam) açık tohumlu bir bitkidir.
Canlıların sınıflandırılması yapılırken canlıların hücre yapısı dikkate alınır.
Prokaryotik canlıların tamamı tek hücreli ve çeperlidir. Bu tür canlılar çekirdek ve zarlı organele sahip değildir.
Canlıların sınıflandırılması konusunun bir diğer başlığı protistaladır.
Canlıların sınıflandırılması yapılırken dikkate alınması gereken bir diğer canlı grubu da bitkilerdir.
Tohumsuz bitkilerin damarsız (Kara yosunu), damarlı (Eğrelti) türleri vardır. Tohumsuz bitkiler sporla çoğalır ve bu tür bitkiler basit yapılı (Rizom) köklere sahiptir.
Tohumlu bitkilerin açık (Çam, kozalaklı) veya kapalı tohumlu türleri vardır. Kapalı tohumlu bitkilerin tek (Tahıllar) veya çift çenekli (Fasülye, elma) olanları vardır.
Canlıların sınıflandırılması konusunun bir diğer önemli grubu da mantarlardır.
Canlıların sınıflandırılması konusunda en çok dikkate alınması gereken başlık hayvanlar başlığıdır.
Kordalılar, ilkel kordalılar ve omurgalılar şeklinde ikiye ayrılır.
Canlıların sınıflandırılması konusunun en önemli başlığı omurgalılarıdır.
Balıklarda boşaltım sistemi
Balıklarda üreme sistemi
Köpekbalığı gibi bazı türler hariç (İç döllenme) balıklarda dış döllenme, dış gelişme vardır.
İki yaşamlılarda solunum sistemi
İki yaşamlılarda dolaşım sistemi
İki yaşamlılarda boşaltım sistemi
İki yaşamlılarda üreme sistemi
Sürüngenlerde solunum sistemi
Sürüngenlerde dolaşım sistemi
Sürüngenlerde boşaltım sistemi
Sürüngenlerde üreme sistemi
Kuşlarda solunum sistemi
Kuşlarda dolaşım sistemi
Kuşlarda boşaltım sistemi
Kuşlarda üreme sistemi
Memelilerde solunum sistemi
Memelilerde dolaşım sistemi
Memelilerde boşaltım sistemi
Memelilerde üreme sistemi
Canlıların sınıflandırılması konusunun istisnai örneği virüslerdir.
Grip, nezle, kızamık, covid-19, hepatit-b, uçuk, AIDS.
Zardan geçebilen maddelerin taşınma şekilleri
Difüzyon, osmoz veya aktif taşıma ile gerçekleşir.
Zardan geçemeyen maddelerin taşınma şekilleri
Yağı çözen alkol, eter gibi maddeler, bu özelliğe sahip olmayan aynı büyüklükteki başka bir moleküle göre hücre zarından daha kolay geçer.
Küçük moleküllerin zardan geçişi
Bu olaylarda, maddenin geçiş yönü önemli değildir. Madde geçişi hücre içinden dışına veya hücre dışından içine doğru gerçekleşebilir.
Hücre zarından madde geçişleri
Hücre zarının fosfolipit tabakadan, yağda çözünen (A, D, E, K vitaminleri) ve yağı çözen (Alkol, eter) maddelerin geçmesidir.
Diyaliz, seçilmiş moleküllerin zardan difüzyonudur ve çözelti içindeki maddelerin yoğunluğunu değiştirme amaçlı gerçekleştirilir. Diyaliz, doğal olarak böbrekte, yapay olarak ise hemodiyaliz cihazında gerçekleşir.
İzotonik ortamda hücre ve hücrenin bulunduğu ortamın yoğunluğu eşittir. Bu ortamda osmoz gerçekleşmez.
Hücre zarından madde geçişleri
Maddenin taşınma yönü (Hücre içine veya dışına) bu olaylarda önemlidir.
Pinositoz, suda çözünebilen ve zardan geçemeyen maddelerin hücre zarının oluşturduğu cep yardımı ile hücre içine alınmasıdır.