Özel Ege İlköğretim Okulu Projenin adı: Çevrenin Kalıtıma Etkisi

Özel Ege İlköğretim Okulu
Projenin adı: Çevrenin Kalıtıma Etkisi
Öğrenciler: Selim KAPLAN
Can Erdi KARA
M. Mustafa ÖZDURAN
Mustafa YILDIZ
Danışman Öğretmen: Adalet Doğaroğlu
Nisan/2001
Bornova/İZMİR
İÇİNDEKİLER
TEŞEKKÜR........................................................................................1
ÖNSÖZ...............................................................................................2
1.KALITIM...........................................................................................3
2.ÇEVRE......................................................................................4-5-6
3.MODİFİKASYONLAR...................................................................7-8
4.KARAKTERLERİN ORTAYA ÇIKIŞINDA KALITIM VE
ÇEVRENİN ETKİSİ.............................................................................9
5.SONUÇ..........................................................................................10
6.SÖZLÜK.........................................................................................11
7.KAYNAKÇA....................................................................................12
TEŞEKKÜR
Öncelikle bize bu konuyu veren Fen Bilgisi öğretmenimiz Adalet Doğaroğlu’na sonra
arkadaşımız Selim Kaplan’ın annesi Raziye Kaplan’a ve bize buluşma izni veren
ailelerimize teşekkür ederiz.
1
ÖNSÖZ
Değerli öğretmenlerim,sevgili arkadaşlarım,biz size grup olarak “Çevrenin kalıtıma
etkisi” adlı projeyi sunacağız.Konumuzu daha basit açıklamak için birkaç örnek
vereceğim.İlk örneğim zürafa ile ağaç arasındaki bağıntı.Bilirsiniz zürafaların boynu
çok uzundur.Bunun nedeni ise yüksek ağaçların tepelerindeki yaprakları yemesi.Bir
örnekte kurt örneği.Kurdun kürkü her yerde farklı renktir.Bunun nedeni ise farklı
yerlerdeki farklı iklim koşulları.Tabii ki çevrenin her organaetkisi yoktur.Buna örnek
ise;gözümüzün rengi,saçımızın şekli gibi şeyler.
Bizim amacımız birçok kişinin bilmediği bu olayları öğrenmenizi sağlamak ve bunu
başaracağımıza inanıyorum.
2
1. KALITIM
Annenize mi, babanıza mı daha çok benziyorsunuz? Kardeşlerinizle ortak olan veya
olmayan yönleriniz var mı? Acaba sizde bulunan hangi özellikler çocuğunuza
geçecek?Bireylerde görülen karakterlerin hepsi oğullarına geçer mi? Kalıtsal
özellikler, ana-babanın hangi hücreleriyle yeni nesillere geçer? Bir karakterin kalıtsal
olduğu nasıl anlaşılabilir? Kakater kesinlikle kaltımın etkisi altında mıdır? Hangi
karakterlerimiz çevreden etkilenir?
Karakterlerimiz ve kalıtımları konusunda, yukarıdakileri benzer şekilde daha çok
sayıda soru sorulabilir.Birçok sorunun yanıtını bulan insanın, öğrenmeye olan özlemi
gittikçe kamçılanmaktadır.Mendel’in bezelye deneyleri ile başlayan çağdaş kalıtım
birimi, genetik mühendisliğinin bulunması ile gelişimini sürdürmektedir.
Üreme olayının özünün, ata soya benzeyen yeni döllerin üretilmesi olduğunu; bu olay
sırasında, biyolojik bilginin dölden döle DNA ile iletildiğini; eşeysiz üreme sıraında
yavru döllere hiç değişmeden geçen kalıtım bilgisinin eşeyli üreme yumurta ve sperm
ile taşındığını; yumurta ve spermlerin mayoz bölünme ile oluştuğunu; mayoz bölünme
sırasında, homolog kromozom kardeş omayan kromatitleri arasında parça değişimi
olduğunu; bu nedenle üreme hücrelerinin,ana-baba hücrelerine göre farklı gen
kombinasyonlarına sahip olduğunu; DNA’nın, m-RNA aracılığı ile protein sentezini
denetlediğini ve böylece karakterlerimizi kontrol ettiğini; enzimsel etkinliklerin de
sıcaklık,PH değişimi gibi çevre faktörlerini etkiklediğini söyleyebiliriz.Gözlerimizin
rengi,kan gruplarımız,cildimizin çilli olması, saçımızın şeklinin çevreden
etkilenmediğini biliyoruz. Acaba diğer karakterlerimiz çevreden etkileniyor mu?
Kalıtsal özelliklerin dölden döle geçmesine kalıtım diyoruz.Canlı soyları arasındaki
benzerlik veya farklılıkların ortaya çıkmasını sağlayan etkenleri ve bunların dölden
döle geçiş kurallarını inceleyen biyoloji dalına genetik denir.Belli bir ata soydan
doğan döllerin birbirlerinden ve atalarından birçok bakımdan farklı olmalarına
varyasyon denir.
Bazı tip varyasyonları sıcaklık,nem,besin,ışık ya da başka çevresel etkenlerin,
organizmaların gelişimine olan etkileri sonucunda ortaya çıkar.
3
2. Çevre
Çevre deyince aklımıza fiziksel çevre ve biyolojik çevre ile bütün canlı ve cansız
varlıkların içinde bulunduğu doğal ortam gelir.Her canlı, belirli bir ortamda yaşamakta
ve çevresi, gereksinimlerini karşıladığı madde ve enerji ile sarılmış bulunmaktadır.
İşte, belirli bir yaşam mekânında canlıların varlılığını ve yaşamını sağlayan maddesel
varlılar ile enerjilerin bütününe çevre denmektedir. Doğal denge de,çevre kavramı
içerisinde yer alır.
Her canlı belli bir çevrede yaşar ve yaşadığı çevre ile etkileşimde bulunur.Canlıların
çevreleriyle etkileşimlerini ekoloji bilimi inceler.
Ekoloji, canlı varlıkların birbirleriyle ve bulundukları ortamla ilişkilerini inceleyen bir
bilim dalıdır. Bir başka deyişle ekoloji çevre bilim demektir.
Ekolojik denge ise “Doğada canlıların kendi aralarındaki ve fiziksel çevreleriyle
ilişkilerinin sağlıklı gelişmesine imkan tanıması “olarak tanımlanan bir kavramdır.
Ekoloji kelimesi bugünkü anlamıyla ilk defa ünlü Alman Zooloğu Ernst Haeckel
tarafından 1873 yılında kullanılmıştır.Haeckel bu kelimeyi canlı varlıkların ve
organizmaların birbirleriyle ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilim anlamında
kullanmıştır.Dolayısıyla ekolojinin; biyoloji,coğrafya,botanik,zooloji,jeoloji gibi bilim
dallarıyla da yakından ilgisi vardır.
Ekolojinin benimsenmesi ve bilim olarak ele alınması ancak 20.yy da
gerçekleşmiştir.Özellikle çevre kirliliğinin büyük boyutlara ulaşması ve diğer çevre
sorunları, ekolojiyi dünyanın gündemine getirmiştir.
Organizmayla aynı fiziksel ortamı paylaşan ve organizmayı doğrudan ya da dolaylı
olarak etkileyen bütün türler,canlı çevreyi oluşturur.Sözgelimi gölde yaşayan bir
balığın canlı çevresi, yalnız öteki balıklardan oluşmaz.Göldeki çeşitli bitki türleri küçük
ya da büyük hayvan türleri,mikroorganizmalar ve gölde avlanan balıkçı ,o balığın
çevresi kapsamına girer.
Organizmanın cansız çevresi genel anlamda kara,su gibi canlının içinde ya da
üzerinde yaşadığı somut bir ortamdan oluşur.Hava koşulları,suyun fiziksel ve
kimyasal özellikleri, gün ışığının mevsime dayalı değişimi,cansız çevreyi oluşturan
koşullardır.
Organizmalar hem cansız çevrelerinden etkilenirler, hem varlıklarıyla cansız
çevrelerini etkilerler.Organizma-cansız çevre ilişkileri, çeşitlilik açısından çok
zengindir.
Tüm canlılar arasında ,bulunduğu çevreyi en çok etkileyen ve etkilenen insandır.
Ekolojik ilişkiler,yalnızca organizma ile cansız çevresinde olmaz;canlıların birbirleriyle
etkileşimlerini de içine alır.Bu ilişkiler,beslenme ve üreme ilişkileri olarak iki grupta
incelenirler.
4
İnsan da ekosistemde yaşayan bir canlıdır.Bundan dolayı,ekolojinin kurallarının
kapsamı içerisindedir.
Ekolojiyi anlayabilmek için insanı da kapsamak üzere,ekosistemdeki tüm canlıların
ilişkilerinin bilincinde olmak gerekir.
Belli bir alanda yaşayan ve birbirleriyle sürekli etkileşim içinde bulunan canlılar ve
bunların cansız öğelerinden oluşan doğal yapılara ekosistem denir.Ekosistem şu
temel öğelerden oluşur:
I.Canlı öğeler (üreticiler,tüketiciler ,ayrıştırıcılar)
II.Cansız öğeler (inorganik ve organik maddeler, fiziksel koşullar)
Üreticiler, canlı öğeler içerisinde en önemlisidir.Tüm ekosistemin temel üreticileri yeşil
bitkilerdir.Ayrıca,bazı bakteriler de üreticiler arasında sayılır.
Yeşil bitkiler,bütün ekosistemlerin enerjisi olan güneş enerjisini fotosentez yoluyla
kimyasal enerjiye dönüştürür.Enerji,ancak bu biçimiyle öteki canlılarca kullanılır.
Tüketiciler,çoğunlukla hayvan türlerinden oluşur.Tüketiciler besin zincirinin genişliğine
göre gruplara ayrılarak incelenir.Birincil tüketiciler enerji kaynağı olarak,yeşil bitkilerin
yapısında bulunan organik maddeleri kullanırlar.Bitkilerin özünü emen minik bir böcek
ile zürafa ,aralarında müthiş bir fiziksel fark bulunmasına karşılık ,birincil tüketici
olarak aynı gruba girerler.Birincil tüketicileri yiyerek beslenen et obur hayvanlar ise,
ikincil grup tüketicilerdir. Küçük et obur hayvanları yiyerek beslenen yırtıcı hayvanlara
ise, üçüncül tüketiciler denir.
Ayrıştırıcılar bütün ekosistemlerin en önemli öğesini oluşturur.Genellikle bakteri ve
fungus türlerinden oluşur.Ayrıştırıcılar ölmüş bitki ve hayvan dokularını parçalayarak
bir yandan yaşamlarını sürdürürken,diğer yandan da dokuları yeniden diğer canlıların
kullanımına hazır duruma getirirler.
İnorganik maddeler;karbon,hidrojen,fosfor,azot,potasyum,kalsiyum gibi maddelerdir.
Çoğunlukla ; su,karbondioksit,nitrat gibi basit bileşiklerden oluşur.
Organik maddeler,bol miktarda bulunur.Karbonhidratlar,proteinler,lipit ve türevleri bu
gruba girer.
Fiziksel koşullar; ortamdaki ışık,ısı,nem,hava ve su hareketleri gibi etkenlerden
oluşur.
5
Biyologlar kalıtım problemleriyle ilgilenmeye başladıkları zaman kalıtımla taşınan
karakterlerin bir listesini yapmaya başlamıştır.Hayatın bir çok yönlerinin kalıtsal bir
temeli olduğunu ve bir çok karakterin birden fazla şekilde görülebileceğini
anlamışlardır.Örneğin insanlar sarı,kızıl,kahverengi veya siyah saçlı olabilirler. Aynı
şekilde çok çeşitli göz renklerinden, kan gruplarından, deri renklerinden birine sahip
olabilirler.Kulak memeleri yapışık veya serbest olabilir. Belirli enzimleri yapabilirler
veya yapamazlar. Bir bireyin hayatında bu karakterlerden bazıları diğerlerinden çok
daha önemlidir.Bunların hepsi kalıtsaldır.
Genetikçiler bir organizmanın bütün kalıtsal karakterlerinin analizini bir anda
yapamazlar. Bunun yerine bir seferinde sadece birkaç karakteri inceler ve diğer
birçok karakterleri inceleme dışı bırakırlar.Bırakılan bu karakterler yapılan deneylerin
ve gözlemlerin doğruluğunu etkileyebilir.Genetikçiler bir kalıtsal problemi çözmek için
çalışırken ,bütün canlıların hem iç hem de dış olmak üzere kompleks bir çevrede
yaşadıklarını unutmamalıdırlar.Çevre kalıtsal karakterlerin gelişme derecesini
etkileyebilir.Genetikçiler,çevrenin bir çok faktörlerinden hangilerinin sonuçları
etkileyebileceğini bulmaya çalışmalıdırlar.Kontrol deneyleri kullanılarak bu faktörlerin
mümkün olduğu kadar sabit halde tutulmasına çalışmalıdırlar.Ancak bundan sonra
gözledikleri farklılıkların daha çok kalıtım ile meydana geldiğini söyleyebilirler.
Kalıtım bir organizmanın ne olacağını değil,ne olabileceğini tayin eder.Bir
organizmanın ne olacağı onun hem kalıtımına hem de çevresine bağlıdır. Bu iki
faktör canlının son görünüşünü meydana getirmek için bir arada iş görür.
6
3. MODİFİKASYONLAR
Bütün canlılar çevrenin etkisiyle belirli sınırlar içinde farklılık gösterir. Bu duruma
modifikasyon denir. Yani modifikasyon ortam şartları etkisiyle ferdin fenotipte
meydana gelen değişiklikler şeklinde açıklanabilir.
Modifikasyonlara bazı örnekler:
1)Himalaya tavşanlarının,kürk,ayak,kulak ve kuyruk rengi siyah,diğer kısımları
beyazdır. Hayvanın beyaz kısmının tüyleri yolunarak yerine buz bağlanırsa çıkan
tüyler siyah olmaktadır. Yine siyah olan bölgenin tüyleri yolunarak yeri sıcak tutulursa
çıkan tüyler beyaz olur. Bütün bu değişmelerden sonra hayvan normal sıcaklığına
bırakılırsa tüyler kürk rengine döner.
2)Drosofila sirke sineğinin bazıları düz,bazıları kıvrık kanatlıdır. Ancak kıvrık
kanatlılığın oluşması ,ortam sıcaklığına bağlıdır. Kalıtsal yapısında kıvrık kanat geni
olmayan bir Drosofila’nın yumurtaları ister 16 C derecede,isterse de 25 C derecede
gelişsin,düz kanatlı olmaktadır. Kalıtsal yapısında kıvrık kanat geni bulunan bir
Drosofila ise 16 C derecede gelişirse düz kanatlı,25 C derecede gelişirse kıvrık
kanatlı olmaktadır.
3)Çuha çiçeği (primula) bitkisi sıcaklığı,30-35 C derece olan nemli bir serada
yetişirse beyaz çiçekler açar. Şayet sıcaklık 15-20 C dereceye düşürülürse yeni açan
çiçekler kırmızı olur. Beyaz ve kırmızı çiçeklerden elde edilen tohumlar karıştırılarak y
yarısı sıcak serada,yarısı soğuk serada yetiştirilirse; sıcaktakilerin tamamı beyaz
çiçek,soğuktakilerin tamamı kırmızı çiçekler açar.
4)İşçi ve kraliçe arıların hepsi dişi olup,aynı sayıda kromozom taşırlar. Ancak işçiler
kısırdır. Çünkü kraliçeye üreme özelliği kazandırarak,onu ana arı yapan,gelişirken
aldığı farklı besinlerdir.
5)Bonella isimli hortumlu hayvan denizlerde yaşar. Döllenmiş yumurtalarını suya
bırakır. Suda gelişen bazı lavraların bazıları anaya yapışarak büyür. Bunlar erkekleri
meydana getirir. Suda serbest gelişenler dişileri oluşturur.
6)Bitki tohumları klorofil geni taşıdıkları halde,tamamen karanlık bir yerde
çimlendirilirse klorofil sentezleyemez ve yeşil renk oluşturamazlar. Kısa süre sonra
ölürler. Çimlenen fide ışığa çıkarılırsa yeşil renk oluşur.
7)Çevrenin fenotipi belirlemede ne derece etkili olduğu,gen yapısı aynı olan canlılar
üzerinde araştırılmıştır. Bunlar;tek yumurta ikizleri ve eşeysiz olarak çoğalan
canlılardır. İnsanların tek yumurta ikizleri farklı ortamda yaşadıkları takdirde;bazı
7
farklı görünüş ve özellikler kazanabilmektedirler. Modifikasyonların bazıları
dönüşümlü olup,bireyin hayatı boyunca devam etmez. İnsanların derileri yaz
aylarında esmerleşir veya kırmızılaşır. Kış aylarında tekrar eski haline döner.
8
4. KARAKTERLERİN ORTAYA
ÇIKIŞINDA KALITIM VE ÇEVRENİN
ETKİSİ
Bir birey temel olarak onu oluşturan atalarına benzer. Fakat onlardan farklı özelliklere
de sahip olabilir. Atasal bireylerle onların dölleri arasındaki benzerliğin oluşumuna ve
farklılıkların ortaya çıkışına kalıtım ve çevre olmak üzere iki temel faktör etkilidir. Bu
nedenle bireyin özelliklerini çoğu kez hem kalıtım hem de çevre etkilemektedir.
1. Bireyde görülen bir özellik bireyin yalnızca kalıtımına bağlı olarak ortaya çıkabilir.
Örneğin kan grubu hemofili gibi bazı karakterler, yalnız kalıtıma bağlı olarak ortaya
çıkarlar.
2. Bireyin bir özelliği yalnız çevrenin etkisiyle ortaya çıkabilir; bu özelliğin oluşumunda
kalıtımın etkisi yoktur. Örneğin annenin hamileyken kullandığı bazı ilaçlar sakat çocuk
doğumuna neden olabilir. Hamileliği sırasında Talidomit adlı uyku ilacını kullanan
annelerin doğurdukları bebeklerde üye gelişim bozukluklarının olduğu saptanmıştır.
Araştırmalar, anne ilacı ne fazla almışsa ve hamileliğin ne kadar erken dönemlerinde
kullanılmışsa bebekte ortaya çıkan sakatlığın o kadar fazla olduğu ortaya çıkmıştır.
Talidomit etkisiyle sakat çocuk doğuran anne daha sonra ilaç kullanmaksızın
hamilelik geçirirse doğan bebeğin sakat olmadığı gözlenmiştir. Araştırmaların
sonunda Talidomit’in sadece hamile annenin kullandığı dönemde anne vücudunda
gelişen embriyoya geçtiği ve embriyonun normal gelişimini bozduğu saptanmıştır. Bu
örnekle Talidomit’in embriyonik gelişmeyi olumsuz yönde etkileyen bir rol oynadığı
görülmektedir.
3. Bireyde görülen bir özellik kalıtım ile çevrenin karşılıklı etkileşimiyle ortaya çıkabilir.
Örneğin klorofil üretimi kalıtsal bir temele dayanmakla beraber sentezin
gerçekleşmesi için ortamda ışığında bulunması gerekir. Bilindiği gibi karanlıkta
çimlendirilen tohumdan yetişen fide yeşil renkli olmaz. Böyle bir fide ışıklı ortama
çıkarılırsa klorofil sentezleme olanağına kavuşur yeşil renkli olabilir. Öyleyse fidenin
karanlıkta büyürken renksiz olması bir modifikasyondur. Bir başka değişle çevre
etkisiyle ortaya çıkmış bir farklılık durumu söz konusudur.
Karakterlerin ortaya çıkışında çevre etkisini inceleyebilmek için araştırmalarda eş
ikizlerin kullanılması yararlı olmaktadır. Eş ikizlerin kalıtımları aynı olduğu halde farklı
çevre koşullarında yetiştirildiklerinde bu bireylerde farklı özellikle görülebilmektedir.
Bu tür örnekler çevrenin kalıtımı ne kadar etkilediğini ortaya koyar.
1. ÖRNEK: Nazlı ile Gonca ikiz kardeşlerdir. Bu kardeşlerde eşeylerinin, kilolarının, kan
gruplarının ve boylarının aynı olması eş ikiz olduklarını kanıtlamaz. Ancak iki bireyin protein
yapılarının aynı olması bu bireylerde protein yapımından sorumlu olan molekülün yani
DNA’nın da aynı olduğunu gösterir. Bu da onların kalıtımlarının da aynı olduğunu gösterir.
9
5. SONUÇ
Sonuç olarak biz bu projeyle bizim ve çoğu kişinin bilmediklerini biraz olsun
anlatmaya çalıştık. Umarız başarılı olmuşuzdur.
10
6. SÖZLÜK
FENOTİP: Bir canlının genleri sayesinde ortaya çıkan dış
Görünüşüne fenotip denir.
GENOTİP: Bir canlının dış ve iç özelliklerinin oluşmasını
sağlayan genler toplamıdır.
MODİFİKASYON: Dış şartların etkisiyle canlının dış görünüşünde
ortaya çıkan kalıcı olmayan değişiklikler.
MUTASYON: Çeşitli biyolojik,fiziksel veya kimyasal faktörlerin
kromozom ve genlerin yapısında meydana getirdiği ani,küçük,kalıcı
değişiklikler.
KALITIM: Kalıtsal özelliklerin canlıdan canlıya geçmesi.
VARYASYON: Belli bir ata soydan doğan döllerin birbirinden ve atalarından bir çok
bakımdan farklı olmaları.
11
7. KAYNAKÇA
Başgelmez A. , Şişli M.N. , Bozcuk A. N. , Bozcuk S. (1976) Genel Biyoloji (1. Basım),İstanbul: Milli
Eğitim Bakanlığı
Berker N. , (1998), Lise Biyoloji 3 , (2. Basım), Ankara: Mega Yayıncılık
Kalaycıoğlu Ç. , İvgen R. , (1997), ÖYS Biyoloji , (4. Basım), Ankara: Başarı Yayıncılık
Karol S. , İnceoğlu Ö. , Ayvalı C. , Gülel A. , Işık K. , Aysu F. , Gürpınar N. , (1995),Modern Biyoloji (2.
Basım)İstanbul: Milli Eğitim Bakanlığı
Özet, M. , Arpacı, O. , Uslu, A. , (1998),Lise Biyoloji 3 , (3. Basım), İstanbul: Sürat Yayıncılık
www. arabul. com/ biyojoji
www. arama. com/ kalıtım
www. netbul. com/ modifikasyon
www. ege. edu. tr/ kütüphane
12