"Canlılar ve Çevre" Ünitesi Ünite Sonu Değerlendirme Soruları Çözümleri 19
A. Aşağıdaki çoktan seçmeli sorularda doğru seçeneği işaretleyiniz.
Soru1.
DENEY 1: Kirliliğin olmadığı, bu nedenle de açık renkli likenlerin ağaç gövdelerini kapladığı kırsal bir ekosistemdeki doğal kelebek popülasyonunun %95’inin beyaz renkli olduğu saptanıyor. Bu ortama kanat rengi siyah ve beyaz olan kelebeklerden eşit sayıda bırakıldığında kuşların yakaladığı kelebeklerin %86’sının siyah renkli, %14’ünün beyaz renkli olduğu görülüyor.
DENEY 2: Endüstriyel kirlilik nedeniyle likenlerin gelişemediği ve ağaç gövdelerinin fabrika bacalarından çıkan isle koyulaştığı şehre yakın bir ekosistemde ise aynı türe ait kelebek popülasyonunun %85’inin siyah renkli olduğu saptanıyor. Bu ortama kanat rengi siyah ve beyaz olan kelebeklerden eşit sayıda bırakıldığında, kuşların yakaladığı kelebeklerin %80’inin beyaz renkli, %20’sinin siyah renkli olduğu görülüyor.
Bu deneylerle ilgili olarak
I. Çevre koşullarındaki değişiklikler, kanat renginden sorumlu gende mutasyona yol açmıştır.
II. Kirliliğin olmadığı ortamdaki kelebek popülasyonunun yaklaşık %5’inin siyah kanatlı olması türün kalıtsal özelliğidir.
III. Popülasyonlarda farklı kanat rengine sahip bireylerin oranının değişmesinin nedeni doğal seçilimdir.
ifadelerinden hangileri söylenebilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, evrimsel biyolojinin en bilinen örneklerinden biri olan "Endüstriyel Melanizm" (sanayi siyahlığı) olayını iki farklı deney üzerinden sorgulamaktadır. Sanayi devrimi öncesi ve sonrası çevre koşullarının, kelebek popülasyonundaki beyaz ve siyah bireylerin hayatta kalma şanslarını nasıl değiştirdiğini analiz ederek; mutasyon, kalıtım ve doğal seçilim kavramlarını doğru yorumlamamız istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: E) II ve III
3. Doğru Cevabın Açıklaması: Deneylerdeki veriler, çevre şartlarının hangi bireylerin avcılardan kaçabileceğini belirlediğini göstermektedir:
II. İfade (Doğru): Kirliliğin olmadığı doğal bir ortamda siyah kelebeklerin %5 oranında bulunması, o popülasyonun gen havuzunda siyah renk geninin zaten mevcut olduğunu kanıtlar. Bu durum türün doğal bir kalıtsal özelliğidir (varyasyon).
III. İfade (Doğru): Çevre şartları değiştiğinde (likenlerin ölmesi ve ağaçların kararması), kuşlar ortam rengine zıt olan (beyaz) kelebekleri daha kolay fark edip avlamıştır. Uyum sağlayan siyah kelebeklerin popülasyondaki oranının artması, klasik bir doğal seçilim örneğidir.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi:
I. İfade (Yanlış): Çevre koşullarındaki değişiklikler (is veya kirlilik), doğrudan genlerde bir mutasyona yol açmaz. Siyah kanat rengine neden olan mutasyon popülasyonda zaten vardır; çevre sadece hangi rengin "avantajlı" olacağına karar vermiştir. Mutasyonlar çevreye göre değil, rastgele oluşur.
II ve III numaralı yargılar deney sonuçlarıyla ve biyoloji biliminin temel ilkeleriyle örtüştüğü için doğru cevap E seçeneğidir.
Soru 2. Bukalemunun renk değiştirmesi, kurak bölge bitkilerinin yapraklarının diken şeklinde olması gibi özellikler aşağıdakilerden hangisi ile ilgilidir?
A) Modifikasyon
B) Adaptasyon
C) Doğal seçilim
D) Mayoz bölünme
E) Eşeyli üreme
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, canlıların belirli çevre koşullarında hayatta kalma ve üreme şanslarını artıran kalıtsal özellikleri hangi biyolojik terimle tanımladığımızı sorgulamaktadır. Bukalemunun korunma amaçlı renk değiştirmesi ve çöl bitkilerinin su kaybını önleyen yaprak yapısı gibi somut örnekler üzerinden bu kavramın analiz edilmesi istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: B) Adaptasyon
3. Doğru Cevabın Açıklaması: Adaptasyon, bir canlının yaşadığı ortamdaki fiziksel ve biyolojik koşullara uyum sağlamasını, bu sayede hayatta kalma ve neslini devam ettirme ihtimalini artıran her türlü kalıtsal özelliktir.
Bukalemun örneği: Renk değiştirme yeteneği, bu canlının hem avcılarından gizlenmesini hem de avlarını daha kolay yakalamasını sağlar. Bu durum biyolojik bir adaptasyondur.
Bitki örneği: Kurak bölgelerde su kısıtlı olduğu için geniş yapraklar su kaybını artırır. Diken şeklindeki yapraklar yüzey alanını daraltarak terlemeyi en aza indirir, bu da bitkinin hayatta kalmasını sağlar.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi
A) Modifikasyon: Çevrenin etkisiyle sadece dış görünüşte (fenotipte) meydana gelen ve kalıtsal olmayan değişimlerdir (Örn: Spor yapan birinin kaslarının gelişmesi). Bukalemun ve bitki örnekleri genetik kodda kayıtlı ve kalıtsal özelliklerdir.
C) Doğal Seçilim: Adaptasyon yeteneği düşük olan bireylerin doğa tarafından elenmesi, güçlü ve uyumlu olanların hayatta kalması sürecidir. Soru, bu sürecin sonucunda kazanılan "özelliklerin" adını sormaktadır.
D ve E Şıkları: Mayoz bölünme ve eşeyli üreme, kalıtsal çeşitliliğin (varyasyon) oluşmasını sağlayan mekanizmalardır; ancak bu spesifik yapısal uyumları tek başlarına tanımlamazlar.
Soru 3. Bir bitkinin aşağıdaki özelliklerden hangisine sahip olması, kurak bir ortamda yaşaması ile ilgili değildir?
A) Yaprakların geniş olması
B) Tüylü yapraklara sahip olması
C) Gövdesinin kısa olması
D) Kalın kütikula bulundurması
E) Dikensi yapraklar bulundurması
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, bitkilerin suyun kısıtlı olduğu kurak ortamlarda hayatta kalabilmek için geliştirdikleri yapısal ve fizyolojik adaptasyonları sorgulamaktadır. Seçenekler arasından kurakçıl (kserofit) bitkilerin genel özelliklerine uymayan, aksine su kaybını artıracak olan özelliği bulmamız istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: A) Yaprakların geniş olması
3. Doğru Cevabın Açıklaması: Kurak bölge bitkilerinin en temel sorunu terleme (transpirasyon) yoluyla su kaybetmektir. Yaprak yüzey alanının geniş olması, güneş ışığına maruz kalan alanı ve stoma (gözenek) miktarını artırarak su kaybını hızlandırır. Bu özellik genellikle suyun bol olduğu nemli bölge bitkilerine (higrofitler) aittir. Kurakçıl bitkilerde ise tam tersine yapraklar su kaybını önlemek için daralmış, iğneleşmiş veya tamamen körelmiştir.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi
B) Tüylü yapraklara sahip olması: Yaprak üzerindeki tüyler, güneş ışığını yansıtarak yaprağın ısınmasını engeller ve yaprak yüzeyinde durgun, nemli bir hava tabakası oluşturarak terlemeyi azaltır. Bu bir kurak bölge adaptasyonudur.
C) Gövdesinin kısa olması: Gövdenin kısa olması, bitkinin rüzgarın kurutucu etkisinden daha az etkilenmesini sağlar ve suyun taşınma mesafesini kısaltır.
D) Kalın kütikula bulundurması: Kütikula, yaprağın üst yüzeyini örten mumsu, su geçirmez bir tabakadır. Kalın olması suyun epidermis hücrelerinden doğrudan buharlaşmasını engeller.
E) Dikensi yapraklar bulundurması: Yaprakların diken şeklini alması, yüzey alanını minimuma indirerek terleme ile kaybedilecek su miktarını en düşük seviyeye çeker.
Soru 4. Sıcak bölgelerde yaşayan tilkiler, soğuk bölgelerde yaşayanlara göre daha uzun kulaklı ve uzun kuyrukludur. Bilim insanlarına göre bu durum aşağıdakilerden hangisi ile açıklanmaktadır?
A) Çevrede meydana gelen değişmelerin, genetik yapıyı etkilememesi
B) Çevre etkisiyle kazanılan özelliklerin, yeni nesillere aktarılması
C) Çevreye uyum sağlayan canlıların yaşama şansının artması
D) Kullanılan organların zamanla gelişmesi
E) İzolasyonların çeşitliliğe neden olması
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, biyocoğrafya ve evrimsel biyolojide "Allen Kuralı" olarak bilinen olguyu sorgulamaktadır. Aynı türün veya yakın akraba türlerin farklı iklim kuşaklarındaki fiziksel değişimlerini (vücut çıkıntılarının uzunluğu gibi) temel alarak, bu farklılığın hangi biyolojik ilke ile açıklandığını bulmamız istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: C) Çevreye uyum sağlayan canlıların yaşama şansının artması
3. Doğru Cevabın Açıklaması: Sıcak bölgelerde yaşayan tilkiler için temel hayatta kalma stratejisi, vücutta biriken fazla ısıyı dışarı atmaktır. Uzun kulaklar ve uzun kuyruklar, vücut yüzey alanını genişleterek kan damarları aracılığıyla ısının çevreye yayılmasını (soğumayı) kolaylaştırır. Soğuk bölgelerde ise tam tersine, ısıyı korumak için bu çıkıntılar minimum boyuttadır. Bu özellikler rastgele mutasyonlarla ortaya çıkan varyasyonlardır ve bulundukları ortamda canlıya avantaj sağladıkları için o bireylerin hayatta kalma ve üreme şansını artırır (doğal seçilim). Sonuç olarak, bu kalıtsal adaptasyonlar popülasyonda hakim hale gelir.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi
A) Çevrede meydana gelen değişmelerin, genetik yapıyı etkilememesi: Bu ifade genellikle modifikasyonları tanımlar; ancak tilkilerdeki bu farklar kalıtsaldır.
B) Çevre etkisiyle kazanılan özelliklerin, yeni nesillere aktarılması: Bu, Lamarck'ın günümüzde geçerliliğini yitirmiş olan görüşüdür. Modern biyolojiye göre özellikler sonradan "kazanılmaz", uygun genetik yapıya sahip olanlar seçilir.
D) Kullanılan organların zamanla gelişmesi: Bu da yine Lamarckçı bir yaklaşımdır ve vücut çıkıntılarının iklimsel adaptasyonunu açıklamakta bilimsel bir temele sahip değildir.
E) İzolasyonların çeşitliliğe neden olması: İzolasyon yeni türlerin oluşumu için bir mekanizmadır ancak buradaki temel açıklama, çevresel baskıya karşı geliştirilen hayatta kalma stratejisidir (adaptasyon).
Soru 5. Kirlilik oranına bağlı olarak ortamlara bırakılan ve yakalanan böceklerin sayıları aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
Verilen tabloya göre
I. Kirliliğin artması koyu renkli böceklerin seçilimini sağlar.
II. Kirliliğin azalması açık renkli böceklerin yakalanmasını kolaylaştırır.
III. Kirliliğin artması koyu renkli böceklerin yakalanma oranını azaltır.
yorumlarından hangileri yapılabilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve III
E) II ve III
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, popülasyon genetiği ve evrimsel biyolojinin temel taşlarından biri olan "Endüstriyel Melanizm" (sanayi siyahlığı) konusunu sayısal veriler üzerinden sorgulamaktadır. Kirliliğin yoğun olduğu ve az olduğu iki farklı bölgede, açık ve koyu renkli böceklerin hayatta kalma (yakalanmama) başarılarını karşılaştırarak; çevre kirliliğinin doğal seçilim üzerindeki etkisini analiz etmemiz istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: D) I ve III
3. Doğru Cevabın Açıklaması: Tablodaki verileri ve "yakalanma oranlarını" analiz ettiğimizde şu sonuçlara ulaşırız:
I. Kirliliğin artması koyu renkli böceklerin seçilimini sağlar (Doğru): Kirliliğin fazla olduğu Bölge 1'de, açık renkli böceklerin %50'si yakalanırken, koyu renkli böceklerin sadece %34'ü yakalanmıştır. Bu durum, kirli ortamda koyu renkli olmanın bir avantaj sağladığını ve bu bireylerin doğa tarafından seçildiğini (hayatta kaldığını) gösterir.
III. Kirliliğin artması koyu renkli böceklerin yakalanma oranını azaltır (Doğru): Burada "yakalanma oranı", toplam yakalanan böcekler içindeki pay olarak değerlendirilir.
♦ Bölge 2'de (az kirlilik) toplam 42 böcek yakalanmış, bunların 22'si koyudur (yaklaşık %52).
♦ Bölge 1'de (fazla kirlilik) toplam 198 böcek yakalanmış, bunların sadece 44'ü koyudur (yaklaşık %22).
♦ Kirlilik arttığında, yakalananlar içindeki koyu renkli böcek oranı %52'den %22'ye düşmüştür. Yani kirlilik, koyu renkli böceklerin yakalanma olasılığını (oranını) düşürerek onları korumuştur.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi: II. Kirliliğin azalması açık renkli böceklerin yakalanmasını kolaylaştırır (Yanlış): Tabloya göre kirliliğin az olduğu Bölge 2'de açık renkli böceklerin yakalanma oranı sadece %5'tir. Kirliliğin fazla olduğu Bölge 1'de ise bu oran %50'dir. Dolayısıyla kirliliğin azalması, açık renkli böceklerin yakalanmasını zorlaştırmış ve hayatta kalma şanslarını artırmıştır.
Veriler doğrultusunda I ve III numaralı yorumlar yapılabildiği için doğru cevap D seçeneğidir.
Soru 6.
Mısır, 7000 yıl önce New Mexico’da yerliler tarafından bulunmuştur. Boyu 10-15 cm uzunluğundadır. Yerliler ürettikleri mısırların içinden uzun boyluların tohumlarını alarak ekmişler ve uzun boylu mısırların çoğalmasını sağlamışlardır.
Bu işlem aşağıdakilerden hangisi ile açıklanabilir?
A) Kalıtsal varyasyon
B) Yapay seçilim
C) Doğal seçilim
D) Modifikasyon
E) İzolasyon
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, insanların bir tür içindeki belirli ve istenen özellikleri (bu örnekte mısırın boy uzunluğu) bilinçli olarak seçerek, bu özelliklere sahip bireylerin çoğalmasını sağlaması sürecini sorgulamaktadır. Doğal süreçler yerine insan müdahalesiyle gerçekleştirilen bu tür seçilim mekanizmasının bilimsel adını belirlememiz istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: B) Yapay seçilim
3. Doğru Cevabın Açıklaması: İnsanların, bitki veya hayvan popülasyonları içindeki kalıtsal varyasyonlardan kendi amaçlarına en uygun olanları (daha çok süt veren inek, daha büyük meyveli ağaç, daha uzun boylu mısır vb.) seçip bunları birbirleriyle çiftleştirerek veya tohumlarını ekerek istenen özelliğin gelecek nesillerde daha baskın hale gelmesini sağlamasına yapay seçilim denir. Soruda yerlilerin uzun boylu mısırları ayırıp ekmesi, tarım tarihinde binlerce yıldır uygulanan bu sürecin tipik bir örneğidir.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi
A) Kalıtsal varyasyon: Popülasyon içindeki bireylerin genetik olarak birbirinden farklı olmasıdır. Yapay seçilimin yapılabilmesi için gerekli olan "çeşitlilik" hammaddesidir (mısırların bazılarının uzun bazılarının kısa olması gibi) ancak sürecin kendisini açıklayan ana terim değildir.
C) Doğal seçilim: Doğal çevre koşullarına (iklim, avcılar, besin kıtlığı vb.) en iyi uyum sağlayan bireylerin hayatta kalmasıdır. Burada seçimi doğa değil, insanlar yaptığı için bu seçenek elenir.
D) Modifikasyon: Çevrenin etkisiyle sadece dış görünüşte (fenotipte) meydana gelen kalıtsal olmayan değişimlerdir. Oysa yerlilerin seçtiği özellik nesiller boyu aktarıldığı için bu bir genetik ıslah sürecidir.
E) İzolasyon: Popülasyonların birbirinden coğrafi veya üreme açısından ayrılmasıdır. Bu olayda bir ayrılmadan ziyade hedefli bir seçim söz konusudur.
Soru 7.
Bilinçsiz ve yoğun olarak kullanılan pestisitlerin kendisi ya da kalıntısı
I. İçme sularında
II. Gıdalarda
III. Solunan havada
ifadelerinden hangilerinde bulunabilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, tarımda zararlılarla mücadele amacıyla kullanılan pestisitlerin (tarım ilaçları) ekosistemdeki döngüsünü ve çevre kirliliği üzerindeki etkilerini sorgulamaktadır. Bilinçsiz ve aşırı kullanım sonucunda bu kimyasal maddelerin hangi ortamlarda kirliliğe yol açabileceğini ve insan sağlığını hangi kanallardan tehdit edebileceğini analiz etmemiz istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: E) I, II ve III
3. Doğru Cevabın Açıklaması: Pestisitler, uygulandıkları andan itibaren ekosistemin farklı katmanlarına yayılma ve birikme eğilimindedirler:
I. İçme sularında: Toprağa uygulanan pestisitler, yağmur suları veya sulama yoluyla süzülerek yeraltı su kaynaklarına karışabilir ya da yüzey akışıyla nehir ve göllere taşınabilir. Bu durum, içme suyu kaynaklarında kimyasal kirliliğe yol açar.
II. Gıdalarda: Doğrudan bitkiler üzerine püskürtülen kimyasallar, hasat sonrasında ürünlerin üzerinde kalıntı bırakabilir veya bitki dokularına (meyve, yaprak) nüfuz edebilir. Bu ürünlerin doğrudan tüketilmesiyle veya bu bitkilerle beslenen hayvanların dokularında birikmesiyle gıdalarda bulunur.
III. Solunan havada: Pestisitlerin püskürtülmesi (pulverizasyon) sırasında ince damlacıklar rüzgarla çok uzak mesafelere taşınabilir (pestisit sürüklenmesi). Ayrıca, toprak yüzeyindeki kimyasalların buharlaşması sonucu solunan havaya karışmaları da mümkündür.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi: Pestisitlerin doğadaki hareketliliği ve biyolojik birikim (bioaccumulation) özellikleri, bu maddelerin tek bir ortamda hapsolmasını engeller. Su, hava ve besin zinciri birbiriyle sürekli etkileşim halindedir. Bu nedenle, kirliliğin etkilerini sadece bir veya iki öncül ile sınırlayan A, B, C ve D seçenekleri eksik bilgi içermektedir. Üç ortam da pestisit kirliliğinden doğrudan etkilenir.
Soru 8. Bakterilerin antibiyotik direncinin oluşmasında aşağıdaki faktörlerden hangisi etkili olmaz?
A) Bakteri hücre zarının bariyer olarak iş görmesi
B) Bakterinin antibiyotiklerin bağlandığı reseptörleri değiştirmesi
C) Bakteri tarafından antibiyotiği işlevsiz kılacak enzimlerin üretilmesi
D) Antibiyotiğin bakteri tarafından özel bir mekanizma ile dışarı atılması
E) Bakterinin plazmitlerini kaybetmesi
1. Sorunun İçeriği ve Ne Sorduğu: Bu soru, modern tıbbın en büyük sorunlarından biri olan bakterilerde antibiyotik direnci mekanizmalarını sorgulamaktadır. Bakterilerin hayatta kalmak için antibiyotiklere karşı geliştirdiği yapısal ve biyokimyasal savunma yöntemlerinden hangisinin direnç oluşumuna katkı sağlamadığını, aksine direnç kaybına yol açabileceğini belirlememiz istenmektedir.
2. Doğru Cevap Şıkkı: E) Bakterinin plazmitlerini kaybetmesi
3. Doğru Cevabın Açıklaması: Bakterilerde antibiyotik direnci genellikle plazmit adı verilen, ana kromozomdan bağımsız küçük halkasal DNA parçaları üzerinde taşınır (R-plazmitleri). Bu plazmitler, direnç genlerini barındırır ve bakteriler arasında konjugasyon yoluyla aktarılarak direncin yayılmasını sağlar. Dolayısıyla bir bakterinin plazmitlerini kaybetmesi, o plazmit üzerinde kayıtlı olan direnç genlerini de kaybetmesi anlamına gelir. Bu durum bakteriyi antibiyotiğe karşı daha savunmasız hale getirir, direnç oluşmasını sağlamaz.
4. Diğer Şıkların Değerlendirilmesi
A) Bakteri hücre zarının bariyer olarak iş görmesi: Bazı bakteriler zar geçirgenliğini değiştirerek antibiyotiğin hücre içine girmesini engelleyebilir. Bu bir direnç mekanizmasıdır.
B) Bakterinin antibiyotiklerin bağlandığı reseptörleri değiştirmesi: Antibiyotikler hücredeki belirli hedef proteinlere veya ribozomlara bağlanır. Bakteri bu hedeflerin yapısını mutasyonla değiştirirse antibiyotik bağlanamaz ve etkisiz kalır.
C) Bakteri tarafından antibiyotiği işlevsiz kılacak enzimlerin üretilmesi: Örneğin bazı bakteriler penisilini parçalayan "beta-laktamaz" enzimini üretir. Bu, doğrudan bir direnç yöntemidir.
D) Antibiyotiğin bakteri tarafından özel bir mekanizma ile dışarı atılması: Bakteriler "eflüks pompaları" kullanarak hücre içine giren antibiyotikleri enerji harcayarak hızla dışarı pompalar ve ilacın etkili konsantrasyona ulaşmasını engeller.