1 (MEB) A- DNA ve GENETİK KOD (DİKEY) 3. BÖLÜM : DNA`NIN
advertisement
ÜNİTE 1 ÖĞRENME ALANI : : HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM CANLILAR VE HAYAT Kazanım Sayısı Süre Ders Saati Yüzdesi : 30 : 22 Saat : % 15,3 Kazanım Sayısı Süre :9 : 5 Saat Kazanım Sayısı Süre Ders Saati Yüzdesi : 30 : 22 Saat : % 15,3 Kazanım Sayısı Süre :9 : 5 Saat Kazanım Sayısı Süre Ders Saati Yüzdesi : 30 : 22 Saat : % 15,3 Kazanım Sayısı Süre : 13 : 10 Saat (MEB) A- DNA ve GENETİK KOD 1234- (*) 5- (*) 67891011121314- Nükleik Asitler Nükleotitlerin Yapısı DNA Molekülü (Deoksiribo Nükleik Asit) RNA Molekülü (Ribo Nükleik Asit) DNA ve RNA Arasındaki Farklar Kromozom ve Özellikleri Gen Nükleotit–DNA–Gen–Kromozom İlişkisi Canlı Çeşitliliğinin Nedeni (Seni Sen Yapan DNA Molekülü) Genetik Mühendisliği ve Çalışma Alanları Genetik Mühendisliğinin Amacı ve Yapılacak Çalışmalar Bazı Genetik Mühendisliği Uygulamaları Genetik Mühendisliği Uygulamalarının Sakıncaları Biyoteknoloji ve Biyoteknoloji Uygulamalarının Sağladığı Yararlar ÜNİTE 1 ÖĞRENME ALANI : : HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM CANLILAR VE HAYAT (DİKEY) 3. BÖLÜM : DNA’NIN YAPISI 123- DNA ve Genetik Kod DNA’nın Eşlemesi Genetik Alanındaki Çalışmalar ÜNİTE 1 ÖĞRENME ALANI : : HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM CANLILAR VE HAYAT (ALTIN) 2. BÖLÜM : DNA ve GENETİK KOD ABCDE- DNA’nın Yapısı DNA Kendini Nasıl Eşler? Genetik Mühendisliği Adaptasyon Evrim İle İlgili Görüşler 1 A1- DNA ve GENETİK KOD Genetik mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçlarını takdir eder. Genetik Mühendisliği Uygulamalarının Sakıncaları Kazanım: 4.7 12- Genetik mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçlarını takdir eder. Bazı Genetik Mühendisliği Uygulamaları Kazanım: 4.8 11- Genetik mühendisliğinin günümüzdeki uygulamaları ile ilgili bilgileri özetler ve tartışır. Genetik mühendisliğinin uygulamaları ile ilgili klonlama, gen tedavisi, türlerin ıslah edilmesi ve genetiği değiştirilmiş canlılar vb. verilir. Genetik Mühendisliğinin Amacı ve Yapılacak Çalışmalar Kazanım: 4.8 10- Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark eder. Genetik Mühendisliği ve Çalışma Alanları Kazanım: 4.6 4.6 9- Nükleotit, gen, DNA, kromozom kavramları arasında ilişki kurar. Canlı Çeşitliliğinin Nedeni (Seni Sen Yapan DNA Molekülü) Kazanım: 4.1 8- Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark eder. Nükleotit–DNA–Gen–Kromozom İlişkisi Kazanım: 4.4 7- Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark eder. Gen Kazanım: 4.1 6- DNA’nın yapısını şema üzerinde göstererek basit bir DNA modeli yapar. DNA’nın kendini nasıl eşlediğini basit bir model yaparak gösterir. Kromozom ve Özellikleri Kazanım: 4.1 5- DNA’nın yapısını şema üzerinde göstererek basit bir DNA modeli yapar. DNA’nın kendini nasıl eşlediğini basit bir model yaparak gösterir. DNA’nın yapısı verilirken nükleotitlerin şeker, fosfat ve bazlardan oluştuğuna değinilir, bazların isimleri pürin, pirimidin ayrımına girilmeden verilir. DNA Molekülü (Deoksiribo Nükleik Asit) Kazanım: 4.2 4.3 4- DNA’nın yapısını şema üzerinde göstererek basit bir DNA modeli yapar. DNA’nın kendini nasıl eşlediğini basit bir model yaparak gösterir. DNA’nın yapısı verilirken nükleotitlerin şeker, fosfat ve bazlardan oluştuğuna değinilir, bazların isimleri pürin, pirimidin ayrımına girilmeden verilir. Nükleotitlerin Yapısı Kazanım: 4.2 4.3 4.2 3- :9 : 5 Saat Nükleik Asitler Kazanım: 4.2 4.3 4.2 2- Kazanım Sayısı Süre Genetik mühendisliğindeki gelişmelerin insanlık için doğurabileceği sonuçları tahmin eder. Biyoteknoloji ve Biyoteknoloji Uygulamalarının Sağladığı Yararlar Kazanım: 4.9 Biyoteknolojik çalışmaların hayatımızdaki önemi ile ilgili bilgi toplayarak çalışma alanlarına örnekler verir. 2 ÜNİTE 1 A- : HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM DNA VE GENETİK KOD : 1- Nükleik Asitler : Bir canlının canlılık özelliğini taşıyan en küçük yapı birimine hücre denir. Hücre; hücre zarı, sitoplâzma ve çekirdek olarak üç kısımdan oluşur. Canlıların yaşamlarını sürdürebilmek için gerçekleştirdikleri yaşamsal faaliyetlerin tamamı hücre içerisindeki organeller tarafından yapılır. Hücredeki yaşamsal faaliyetleri yöneten, kontrol eden ve hücreye ait kalıtsal bilgileri bulunduran yönetim merkezi çekirdektir. Çekirdek içerisinde bulunan ve hücredeki yaşamsal faaliyetleri yöneten ve kontrol eden, canlıya ait kalıtsal özelliklerin nesilden nesile aktarılmasını sağlayan moleküllere nükleik asitler veya yönetici moleküller denir. Nükleik asitler Deoksiribo Nükleik Asit (DNA) ve Ribo Nükleik Asit (RNA) olmak üzere iki çeşittir. Nükleik asitler, vücudun çok küçük bir kısmını oluşturmalarına rağmen önemli organik bileşiklerdir. Çünkü kalıtsal bilginin depolanmasından, ortaya çıkmasından ve iletiminden sorumludurlar. Nükleik asitler bütün canlılarda bulunur ve hücrenin kendisi tarafından üretilir. Nükleik asitlerin yapı birimleri nükleotitlerdir ve hem DNA hem de RNA binlerce nükleotidin birbirine bağlanmasıyla oluşur. 2- Nükleotitlerin Yapısı : Nükleik asitlerin yapı birimlerine nükleotit denir. Bir nükleotidin yapısında azotlu organik bir baz, 5 C’lu bir şeker ve fosfat grubu yer alır. Nükleotitlerin yapısındaki 5 C’lu şeker; deoksiriboz (ve riboz) dur. (Bunlardan riboz şekeri RNA’ nın yapısına katılır.). Nükleotitlerin yapısındaki azotlu organik bazlar; Adenin (A), Guanin (G), Sitozin (S=C), Timin (T) (ve Urasil (U)) dir. (Bunlardan adenin, guanin, sitozin ve urasil (A–G–S–U) RNA nın yapısına katılır.). Nükleotitlerin yapısındaki fosfat grubu fosforik asit (H3PO4) tir. (Hem DNA hem de RNA da ortak olarak bulunur.). ▪ Nükleotitler, yapısındaki organik baza göre adlandırılırlar. ▪ Nükleik asitler yapısındaki 5 C’lu şekere göre adlandırılırlar. ▪ Nükleotit = Organik Baz + 5 C’lu Şeker + Fosfat Grubu Organik Baz Organik Baz P P D Ş Nükleotit Nükleotit P D A → Adenin Nükleotit P D G → Guanin Nükleotit P D S=C → Sitozin Nükleotit P D T → Timin Nükleotit P Ş A → Adenin Nükleotit P Ş G → Guanin Nükleotit P Ş S=C → Sitozin Nükleotit P Ş T → Timin Nükleotit 3 3- DNA Molekülü (Deoksiribo Nükleik Asit): a) DNA Molekülünün Yapısı : DNA molekülü binlerce nükleotidin birbirine bağlanmasıyla oluşan nükleik asittir. DNA’yı oluşturan nükleotitlerin yapısında 5C’lu deoksiriboz şekeri (pentoz), A–G–S–T organik bazları ve fosfat grubu yer alır. DNA molekülü, birbiri üzerine sarmal şekilde kıvrılmış olan iki zincirden (iplikten) oluşur. DNA molekülünün kenarlarını şeker ve fosfat, iç kısmını ise organik bazlar oluşturur. DNA molekülünde her iki zinciri oluşturan nükleotitler birbirlerine şeker ve fosfat bağları ile bağlanmışlardır. DNA molekülünü oluşturan iki zincir birbirlerine zayıf H bağları ile bağlanmışlardır. Adenin ve timin arasında ikili, guanin ve sitozin arasında üçlü H bağı bulunur. (A=T , G≡S). DNA molekülünde iki zincirde bulunan nükleotitler (organik bazlar) karşılıklı dizilirler. Daima A nükleotit (organik baz) karşısına T nükleotidi (organik bazı), G nükleotit (organik baz) karşısına da S nükleotidi (organik bazı) gelir. Bir DNA molekülünde A nükleotit sayısı T nükleotit sayısına, G nükleotit sayısı da S nükleotit sayısına eşittir. DNA molekülünü oluşturan iki zincirden birinin nükleotit (organik baz) dizilişi bilinirse diğer zincirin nükleotit (organik baz) dizilişi bulunabilir. DNA molekülü ökaryot hücrelerde genelde çekirdek olmak üzere mitokondri ve kloroplastta, prokaryot hücrelerde ise sitoplâzmada bulunur. Her canlının DNA yapısının farklı olmasının nedeni, DNA’yı oluşturan nükleotitlerin sıra, çeşit ve dizilişlerinin farklı olmasıdır. DNA modeli hakkındaki ilk görüş 1953 yılında James Watson ve Francis Crick tarafından ortaya konmuştur. S D G P P T A D D T A P P D D PT AP D D S P G P T A D D S P P G D D T A P P D D P PA T D D S G P P T D D A P P S G D D A T P P D D P P T A D D A P T P S D D G A D T D P P T D A D P P G D S D P P S D 1. Zincir G D 2. Zincir DNA Molekülünün Açılmış Şekli DNA Molekülünün Sarmal Şekli 4 S Ş G P P T A Ş Ş T A P P Ş Ş P PT A Ş Ş S P G P T A Ş Ş S P P G Ş Ş T A P P Ş Ş P PA T Ş Ş S G P P T Ş Ş A P P S G Ş Ş A T P P Ş Ş P P T A Ş Ş A P T P S Ş Ş G A Ş T Ş P P T Ş A Ş P P G Ş S Ş P P S Ş 1. Zincir G Ş 2. Zincir DNA Molekülünün Açılmış Şekli DNA Molekülünün Sarmal Şekli b) DNA Molekülünün Görevleri : 1-) Hücrede yapılacak protein çeşidini belirler. 2-) Hücrelerdeki yaşamsal faaliyetleri yönetir ve kontrol eder. 3-) Canlılar arasında çeşitliliği sağlar. 4-) Canlıya veya hücreye ait kalıtsal (genetik) bilgileri (özellikleri) üzerinde taşır. 5-) Kalıtsal özellikleri, hücre bölünmesi sonucu oluşan hücrelere aktarır. 6-) Kendini eşleyerek hücre bölünmesini gerçekleştirir ve üremeyi sağlar. 7-) Çekirdekte bulunan kromozomları oluşturur. c) DNA Molekülünün Kendini Eşlemesi : Canlılar büyüyüp gelişirken hücre bölünmesi sayesinde hücre sayısını arttırırlar. Hücre sayısı artırılırken oluşan hücrelerdeki kalıtsal bilgiler korunur yani oluşan hücreler bölünen hücrelerle aynı kalıtsal bilgiye sahip olur. DNA molekülü, hücre bölünmesinden önce kendini eşler. Bunun nedeni bölünen hücreye ait kalıtsal özelliklerin, bölünme sonucu oluşacak yavru hücrelere aynen geçmesini sağlamaktır. DNA kendini eşlerken iki zinciri bir arada tutan zayıf H bağları (enzimler yardımıyla) kopar ve sarmal yapısı fermuar gibi açılarak zincirler birbirinden ayrılır. Hücre tarafından üretilen ve sitoplâzmada serbest halde bulunan nükleotitler çekirdeğe girer ve ayrılan zincirlerin açıkta kalan organik bazlarının karşısına bu organik bazların tamamlayıcı organik bazlarını içeren nükleotitler gelir. Eşlemede daima A nükleotit karşısına T nükleotit, G nükleotit karşısına da S nükleotit gelir. Organik bazlar yani nükleotitler birbirini tamamlayınca eşleme biter. DNA kendini eşleyince aynı genetik şifreye sahip yani aynı kalıtsal bilgileri taşıyan iki DNA molekülü oluşur. Oluşan DNA’ lar, hücre bölünmesi sonucu oluşan iki yeni hücreye geçerler. Böylece hücre bölünmesi sonucu aynı genetik şifreye yani aynı kalıtsal bilgilere sahip iki yeni hücre oluşmuş olur. 5 1.Zincir 2.Zincir A G S S T A T S G G A G d) Eşlenen Zincirler A G S S T A T G S T T A G T S G A 1.Zincir S G A A T S G S T T A G A G S T T S G A G S T S G G A 2.Zincir A G S S T A T S G A A T S G S T T A G A G S T T S G A G S T S G G A Hücre Bölünmeye Başlamadan Önce DNA Kendini Eşler T S G A A T S DNA lar Bölünme Sonucu Oluşan Hücrelere Geçerler S A G S T Bölünme Sonucu Aynı DNA ya Yani Aynı Kalıtsal Bilgiye Sahip Hücreler Oluşur DNA Molekülündeki Nükleotit Sayıları Arasındaki İlişki : 1-) Toplam Nükleotit Sayısı = A + G + S + T 2-) DNA’ daki Toplam H Bağı Sayısı =A(veya T) . 2 + G (veya S) .3 3-) A=T,G≡S 4-) A+G=S+T A G 5-) 1 T S AG 6-) 1 S T 7-) Nükleotit Sayısı = Şeker Sayısı = Fosfat Sayısı 8-) DNA molekülünün eşleme sonucu oluşacak sayısı 2n formülü ile bulunur. Bu formülde n, eşleme sayısıdır. HAZIRLIK SORULARI–DİKEY : 1Mayoz ile oluşan dört yeni hücrenin ana hücreyle aynı kalıtsal bilgileri taşımamasının nedeni nedir? 2Canlılardaki çeşitliliğin nedenleri nelerdir? 3DNA nedir? 4Gen nedir? 5Mutasyon nedir? 6Modifikasyon nedir? 7Ders kitabının 30. sayfasındaki resimde kromozomlar nelerden oluşuyor olabilir? 8Ders kitabının 31. sayfasındaki resimde yer alan merdivenin yapısı kromozomlardaki yapıya benzer mi? 9Kromozomlar nelerden oluşur? 10DNA’yı oluşturan kaç değişik nükleotit çeşidi vardır? 11DNA’yı oluşturan nükleotitlerin adları nelerdir? 12Bu nükleotitlerin DNA daki karşılıklı gelme düzenleri nasıldır? 13Mitoz sonucu oluşan yeni hücreler nasıl ana hücre ile aynı kalıtsal bilgileri taşıyor olabilir? 14Kalıtsal bilgilerin taşınmasında DNA’nın rolü nedir? 15DNA’da kaç çeşit nükleotit bulunmaktadır? Bunların adları nelerdir? 16Kromozomlar ne zaman kendini eşler? 17DNA ne zaman kendini eşler? 18DNA’nın kendini eşlemesinin canlılık açısından önemi nedir? 6 HAZIRLIK SORULARI–MEB–ESKİ : 1Ders kitabının 17. sayfasındaki ünite giriş sayfasında neler görülüyor? 2Çocuk fotoğraflarında görülen benzerlik ve farklılıklar nelerdir? 3Çocuk fotoğraflarında görülen benzerlik ve farklılıkların sebebi nedir? 4Hücre çekirdeğinde görülen yapılar nelerdir? 5Hücre çekirdeğinde görülen yapıların görevleri nelerdir? 6Sınıf arkadaşlarınızın sizinle saç ve göz rengi, boy uzunluğu gibi fiziksel özellikleri birbirine benziyor mu? 7Ders kitabının 17. sayfasındaki fotoğraflarda aynı tür canlılar arasındaki benzerlikler ve farklılıklar nelerdir? 8Neden birbirine tıpatıp benzeyen ikizler gibi görünmüyoruz? 9Bütün canlılar hücrelerden oluştuğuna göre, canlılar arasındaki bu farklılığın sebebi ne olabilir? (Niçin farklı özelliklere sahiptirler?). 10Fotoğrafta hücre çekirdeğinin içerisinde yer alan diğer yapıların görevleri nedir? 11Tek bir hücreyle başlayan canlının yaşam yolculuğu nasıl milyarlarca hücreye ulaşabiliyor? 12Hücrenin yönetim merkezi neresidir? 13Çekirdekte hangi yapılar bulunur? 14Kromozomların yapısında ne bulunabilir? 15Kromozomlarda Ders Kitabı’nın 36. sayfasındaki fotoğraftaki merdivene benzeyen bir yapının bulunduğunu biliyor muydunuz? 16Ders Kitabı’nın 36. sayfasındaki merdiven ile sol taraftaki fotoğrafta yer alan tanecikli yapı arasında nasıl bir benzerlik vardır? 17Bu tanecikli yapı neyi temsil ediyor? 18Fotoğraflarda hangi harfler görülüyor? 19Alfabedeki bütün harfler fotoğrafta yer alıyor mu? 20Bu harfler bir şifre olabilir mi? 21Yaşamın her alanında bu şifrelerin nasıl bir rolü olabilir? 22Kromozomların içerisinde ne olabilir? 23DNA’nın görevi nedir? 24Genler DNA’da bulunur mu? 25DNA’nın daha küçük yapı birimleri var mıdır? 26Nükleotit nedir? 27DNA, anne ve babadan yavrulara nasıl aktarılır? 28DNA kendini nasıl eşler? 29Bizi diğer canlılardan veya diğer insanlardan farklı kılan özellikleri ortaya çıkaran yapılar nelerdir? HAZIRLIK SORULARI–ALTIN : 1Kromozomlarda meydana gelebilecek değişikliklerin canlıya etkileri neler olabilir? 2Evrim denilince ne anlaşılır? 3Canlıların çevreye nasıl uyum sağladığına hangi örnekler verilebilir? 4Altın Ders Kitabı’nın 35. sayfasındaki kromozomların büyütülmüş hali nelere benzetilebilir? 5Hücre ile ilgili neler biliniyor? 6Hangi yönlerle anneye, hangi yönlerle babaya benziyor? Bunun nedenleri neler olabilir? 7Kalıtsal hastalık nedir? 8Bilinen kalıtsal hastalıklar nelerdir ve bu hastalıklar nasıl ortaya çıkar? 9Ders Kitabı’nın 15. sayfasındaki resimlerdeki insanların hepsi birbirinden farklı bir yüz görünümüne sahiptirler. Canlılarda aynı türe ait bireylerin birbirinin aynısı olmamasının (fiziksel özelliklerinin birbirine benzemesinin) yani çeşitliliğin olmasının nedeni ne olabilir? Sınıf arkadaşları arasındaki farklılığın sebebi ne olabilir? 10DNA molekülü hangi yapılardan oluşmaktadır? 11DNA’nın canlılar için önemi nedir? 12Kaç farklı nükleotit vardır? 13Nükleotitlerin farklı olmasını sağlayan yapılar hangileridir? 14Ders Kitabı’nın 36. sayfasındaki etkinlikte nükleotit modelleri için kullanılan renkler Ders Kitabı’nın 37. sayfasındaki hangi nükleotitlere karşılık gelir? (Mavi ataş; adenin nükleotiti, sarı ataş; timin nükleotiti, kırmızı ataş; guanin nükleotiti, yeşil ataş; sitozin nükleotiti temsil eder.). 15DNA’nın şekli ve yapısı nasıldır? 16DNA ne zaman kendini eşler? 17DNA kendini eşlerken yeni oluşan nükleotit zincirinde yer alan nükleotitlerin sırasında veya karşılıklı gelmesi gerek nükleotitte hata oluşacak olursa bu durum canlıyı etkiler mi? Etkilerse nasıl etkiler? 18DNA molekülü kendini niçin eşler? 19DNA eşlemesi nerede gerçekleşir? 7 Etkinlik (DİKEY) Amaç Araç ve Gereçler Etkinliğe Başlarken Yapılacaklar DNA Modeli Oluşturalım Kromozomların yapısının nelerden oluştuğunun, DNA modelinin kavratılmasının sağlanması. 5–10 adet plastik pipet, makas, 48 adet ataş, cetvel, her birinden 12 adet olmak üzere mavi, kırmızı, yeşil ve sarı raptiye, ip. ▪ Kardeşlerin bazı özellikleri neden birbirine benzer? ▪ Beşer kişilik gruplar oluşturulur. ▪ Getirilen pipetlerin ataşların girebileceği boyutta olup olmadıkları kontrol edilir. ▪ Plastik pipetten boyu 3 cm olacak şekilde 48 tane parça kesilir. ▪ Resimdeki gibi ataşlar yarısı dışta kalacak şekilde pipet parçalarının ucuna erleştirilir. Üzerine raptiyeler takılır. ▪ Oluşturulan 48 adet nükleotit modelinden 24 tanesi bir modelin ataşı diğer modelin ipetine gelecek şekilde takılarak masanın üzerinde bir zincir oluşturulur. ▪ Birinci zincirdeki kırmızı raptiyenin karşısına yeşil, sarının karşısına mavi aptiyenin gelmesine dikkat edilerek ikinci bir zincir oluşturulur. İki zincir masanın zerinde karşılıklı yerleştirilir. Son olarak karşılıklı gelen raptiyeler ip kullanılarak ağlanır. ▪ Grupların çalışmaları karşılaştırılarak tartışma sağlanır. ▪ Bir sonraki etkinlikte kullanılmak üzere DNA modeli saklanır. ▪ ▪ Çıkarılan Sonuçlar Etkinlik (DİKEY) Amaç Araç ve Gereçler Etkinliğe Başlarken Yapılacaklar Ders Kitabı – 31 DNA modeli kaç zincirden oluşuyor? – İki zincirden oluşur. İkinci zincir oluşturulurken raptiyelerin renklerine neden dikkat edildi? – Mavi raptiyeler adenin (A) nükleotite, sarı raptiyeler timin nükleotite (T), yeşil raptiyeler sitozin (S=C) nükleotite, kırmızı raptiyeler guanin (G) nükleotite karşılık gelir. DNA molekülünün her iki zincirinde de belirli nükleotitler, belirli nükleotitlerle karşılıklı dizildiği ve raptiyeler nükleotitleri temsil ettiği için. DNA Kendini Nasıl Eşler? Ders Kitabı – 33 DNA’nın kendini nasıl eşlediğinin kavratılmasının sağlanması. Kalem, cetvel, makas, ip, 48 adet ataş, defter, her biri 12 adet olmak üzere kırmızı, sarı, mavi, yeşil raptiye, 5–10 adet plastik pipet. ▪ DNA’da kaç çeşit nükleotit bulunmaktadır? ▪ Bunların adları nelerdir? ▪ Beşer kişilik gruplar oluşturulur. ▪ “DNA Modeli Oluşturalım” etkinliğindeki gibi 12 adet kırmızı, 12 adet yeşil, 12 adet sarı ve 12 adet mavi raptiyeden oluşan nükleotit modeli hazırlanır. ▪ “DNA Modeli Oluşturalım” etkinliğindeki DNA modeli masanın üzerine konarak renk dizisi deftere yazılır. ▪ DNA modelinin raptiyelerinin arasındaki ipler bir uçtan başlanarak makasla tek tek kesilir. ▪ Bir önceki etkinlikte yapılan DNA modelinde kullanılan raptiyeler arasındaki ipler, nükleotitlerdeki organik bazlar arasında bulunan kimyasal bağlara denk gelir. ▪ DNA modelinin raptiyeleri arasındaki ipler kesilirken bir kişi de kesilen uçtan başlayarak oluşturulan yeni nükleotitleri getirip tekrar karşısına ip ile raptiyelerinden bağlar. ▪ Yeni DNA zincirinin oluşturulmasın yine kırmızı raptiyeler yeşil, sarı raptiyeler mavi raptiyeler ile karşılıklı gelir. ▪ Basamaklar açıldıkça boşta kalan nükleotitlerin karşılarına yeni nükleotitler bağlanarak iki DNA molekülü oluşturulur. ▪ Etkinlik sonunda grupların çalışmalarının karşılaştırılarak tartışılması sağlanır. 8 ▪ ▪ Çıkarılan Sonuçlar 23. Etkinlik (DİKEY) Amaç ▪ Yeni oluşturulan DNA modelinin renk dizisi, deftere yazılan DNA modelinin renk dizisiyle aynı mıdır? – Aynıdır. DNA modeli oluşturulurken raptiyelerin renklerine dikkat edildi mi? Neden? – Yeni DNA zincirinin oluşturulmasın yine kırmızı raptiyeler yeşil, sarı raptiyeler mavi raptiyeler ile karşılıklı gelir. Çünkü raptiyelerin temsil ettiği DNA’ daki nükleotitler karşılıklı dizilirler. Yeni oluşturulan DNA modelinin ilk oluşturulan DNA modeliyle aynı olmasının nedeni nedir? – Yeni DNA zincirinin oluşturulmasın yine kırmızı raptiyeler yeşil, sarı raptiyeler mavi raptiyeler ile karşılıklı gelir. Çünkü raptiyelerin temsil ettiği DNA’ daki nükleotitler karşılıklı dizilirler. DNA’ nın kendini eşlemesi sonucu Adenin (A) karşısına Timin (T), Guanin (G) karşısına Sitozin(S) gelmesi gerekir. DNA Modeli Çizelim Çalışma Kitabı – 25 DNA modelinin çizilmesinin sağlanması. ▪ Verilen alana DNA modeli çizilir. ▪ Çizilen DNA modelindeki moleküller farklı boyama kalemleri kullanılarak boyanır. Yapılacaklar ▪ 24. Etkinlik (DİKEY) Amaç DNA’nın genel özellikleri noktalı yerlere yazılır. – Nükleotitlerden oluşur. – Her bir nükleotit bir organik baz, bir şeker ve bir fosfattan oluşur. Şema Çizelim Çalışma Kitabı – 26 DNA’nın kendini nasıl eşlediğinin gösterilmesinin sağlanması. ▪ DNA’nın kendini nasıl eşlediğini gösteren basit bir şekil verilen boşluğa çizilir. Yapılacaklar 9 7. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Araç ve Gereçler Kod Adı: DNA Ders Kitabı – 37 DNA’nın yapısının kavratılmasının sağlanması. Renkli ataşlar (yeşil, beyaz, sarı, pembe) ve 1 metre uzunluğunda iki kurdele. (Bunlarla birlikte oyun hamuru, raptiye, makarna, boncuk ve pipet gibi araçlar da kullanılabilir). ▪ 1 m uzunluğunda iki kurdele şeridi alınır. ▪ Şeritlerden birinin üzerine yaklaşık 5!er cm aralıklarla pembe, sarı, yeşil ve beyaz ataşlar rastgele takılır. ▪ Diğer şerit hazırlanırken birinci şeritteki ataşlardan yeşiller beyazlarla, pembeler sarılarla karşılıklı gelecek şekilde yerleştirilir ve ataşlar yerleştirilirken bu kurallara uyulur. ▪ İki şerit yan yana getirilir. Yapılacaklar ▪ ▪ ▪ Sonuca Varalım 15. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç ▪ 1. şeritteki ataşlarla 2. şeritteki ataşlar birbirinin içerisinden geçirilerek DNA’nın açılmış modeli oluşturulur. (1. Resim) Her iki kurdele birlikte alt ve üst uçlarından tutularak sarmal oluncaya kadar zıt yönlerde çevrilerek DNA’nın sarmal modeli oluşturulur. (2. Resim) DNA molekülünün şekli nasıldır? – İkili sarmal şeklinde. Hazırlanan modelde neden her zaman yeşil ataşlarla beyaz, pembe ataşlarla sarı ataşların karşılıklı gelecek şekilde yerleştirilmiş olabilir? – Nükleotitler karşılıklı dizilirler. DNA Molekülünün Yapısı Çalışma Kitabı – 23 DNA’nın yapısı ve kendini eşlemesi ile ilgili olarak öğrenilen bilgilerin pekiştirilmesinin sağlanması. ▪ DNA molekülünün yapısını gösteren şekilde birinci iplikteki organik bazlar verilmiş ve ikinci iplikteki organik bazlar boş bırakılmıştır. İkinci iplikte yer alması gereken organik bazların sembolleri boş bırakılan yerlere yazılır. Yapılacaklar 10 16. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Kutucuklarla Cevaplandıralım Öğrenilen DNA’nın genlerden, nükleotitlerin de organik baz, şeker ve fosfat grubundan oluştuğunun kavranmasının sağlanması. ▪ Kutucuklardan faydalanılarak sorular cevaplandırılır. 1- Yapılacaklar 234- 8. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Araç ve Gereçler Yapılacaklar Hangisi ya da hangileri DNA molekülünü oluşturan organik bazlardandır? – 2–5–8–9 a) Sitozin nükleotidin karşısına hangi nükleotit gelir? – 9 b) Timin nükleotidin karşısına hangi nükleotit gelir? – 8 DNA molekülü yukarıda verilen yapılar›n hangisinde yer alır? – 1 Hangisi ya da hangileri bir araya geldiğinde adenin nükleotidini oluşturur? – 3–4–8 Hangisi ya da hangileri DNA’nın yapısında bulunarak kalıtsal özelliklerimizi belirler? 1– 6 DNA Kendini Nasıl Eşler? Ders Kitabı – 39 DNA’nın kendini nasıl eşlediğinin model oluşturularak kavratılmasının sağlanması. 7. etkinlikte hazırlanan model, 1’er metre uzunluğunda iki kurdele ve renkli ataşlar (yeşil, beyaz, pembe ve sarı). ▪ Hazırlanan DNA modelinde birleştirilen ataşlar uç (sol) kısmından başlayarak açılır. (1. Resim) ▪ DNA modelinin her ipliğinde açıkta kalan nükleotitlere (ataşların ucuna) hangi nükleotidin (ataşın) karşılık geleceği 7. etkinlikteki kurala göre belirlenir. ▪ DNA modelinin açılan uçlarından her bir DNA ipliği (kurdele) yeni kurdele ile her bir nükleotit ise yeni bir ataşla eşleştirilir. (2. Resim) ▪ Bu işleme ilk DNA modelindeki iplikler tamamen açılıp nükleotitlerin hepsi eşleştirilinceye kadar devam edilir. ▪ Yapılan modelden yararlanılarak DNA molekülünün kendini nasıl eşlediği tartışılır. ▪ ▪ Sonuca Varalım Çalışma Kitabı – 23 ▪ Bu işlemler yapıldıktan sonra kaç tane DNA modeli oluştu? – İki DNA oluşur. Yeni oluşturulan DNA modelleri birbirinin aynısı mıdır? – Her iki DNA modeli de birbirinin aynısıdır. DNA kendisini nasıl eşler? Açıklanır. – DNA kendisini eşlerken kendisini oluşturan diziler birbirinden ayrılmaya başlar. Sitoplazmada serbest hâlde bulunan nükleotitler çekirdeğin içerisine girerek DNA molekülünün açılan kısımlarındaki nükleotitlerle eşleşir. Sonuçta başlangıçtaki DNA molekülünün aynısı, iki DNA molekülü oluşur. 11 17. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç DNA Çalışma Kitabı – 24 DNA molekülünün yapısı ile ilgili öğrenilen bilgilerin pekiştirilerek eksiklerin tamamlanmasının sağlanması. ▪ DNA hakkında sorulan soruların cevapları ilgili boşluklara yazılır. Yapılacaklar ▪ ▪ ▪ Etkinlik (ALTIN) Amaç Araç ve Gereçler Uygulamalar DNA Modeli Yapıyorum Ders Kitabı – 36 Kromozomları oluşturan DNA’nın yapısının nasıl olduğunun kavratılmasının sağlanması. 10 adet plastik pipet, 48 adet metal ataş, 48 adet plastik raptiye (12 adet kırmızı, 12 adet yeşil, 12 adet sarı, 12 adet mavi), cetvel, makas, ip. ▪ Gruplar oluşturulur. ▪ Plastik pipetten 3 cm boyunda parçalar kesilerek 48 pipet parçası hazırlanır. ▪ Etkinlikteki ilk resimde görüldüğü gibi her pipet parçasının ortasına renkli bir plastik raptiye batırılır. ▪ Metal ataş yarısı dışarıda kalacak şekilde pipet parçasının ucuna takılır. ▪ Yukarıdaki işlemler farklı renklerde plastik raptiye kullanılarak tekrarlanır ve 48 tane model oluşturulur. ▪ Masanın üzerinde ataşların dışarıda kalan parçaları birbirine geçirilerek 24 tanesi birleştirilir. ▪ Modelin tamamlanması için 24 modelden oluşan yeni bir zincir yapılır. ▪ Bu zincir yapılırken ilk yapılan zincirdeki plastik raptiye zincirlerine dikkat edilir. Kırmızı raptiyenin karşısına yeşil, mavi raptiyenin karşısına sarı raptiye gelecek şekilde ikinci zincir oluşturulur. ▪ Her iki zincir yan yana masaya konarak kırmızı raptiye yeşil raptiyeye, mavi raptiye ise sarı raptiyeye iple bağlanır. ▪ Yapılan model diğer grupların modelleriyle karşılaştırılır. ▪ Yapılan model, bir sonraki etkinlikte kullanmak üzere saklanır. ▪ Çıkarılan Sonuçlar DNA molekülünün kendini nasıl eşlediğini gösteren şekil verilen boşluğa çizilir. DNA molekülünün kendini eşlemesi olayının nasıl gerçekleştiği verilen boşluğa yazılır. Cevaplar bir sonraki derste kontrol edilerek eksiklikler tamamlanır. – Yapısında bulunan bilgilerin yeni oluşacak yavru hücrelere geçmesini sağlamak için DNA molekülü kendisini eşler. Kendisini eşlerken kendisini oluşturan diziler birbirinden ayrılmaya başlar. Sitoplazmada serbest hâlde bulunan nükleotitler çekirdeğin içerisine girerek DNA molekülünün açılan kısımlarındaki nükleotitlerle eşleşir. Sonuçta başlangıçtaki DNA molekülünün aynısı, iki DNA molekülü oluşur. Pipet, raptiye, ip ve ataş neleri temsil ediyor olabilir? – Pipet; Şeker ve fosfatları, – Raptiye; Organik bazları, 12 – – ▪ 27. Etkinlik (ALTIN) Amaç Ataş; Nükleotitleri birbirine bağlayan şeker ve fosfat bağlarını, İp; DNA zincirlerini birbirine bağlayan zayıf hidrojen bağlarını temsil eder. İkinci zincir oluşturulurken karşılıklı gelen modellerin rengine neden dikkat edildi? – DNA’yı oluşturan iki zincirde nükleotitler veya organik bazlar karşılıklı dizilir. Bu nedenle iki zincirde organik bazları temsil eden ataşlar karşılıklı dizilir. Dizilimde; ▪ Mavi ataş, adenin nükleotiti, ▪ Sarı ataş, timin nükleotiti, ▪ Kırmızı ataş, guanin nükleotiti, ▪ Yeşil ataş, sitozin nükleotiti temsil eder. DNA’nın Yapısı Çalışma Kitabı – 27 DNA modelinin çizilmesinin sağlanması. ▪ Verilen boşluğa DNA modelinin açık şekli çizilerek şeker, fosfat ve organik bazlar gösterilir. Uygulamalar 28. Etkinlik (ALTIN) Amaç Uygulamalar 29. Etkinlik (ALTIN) Amaç DNA’daki Farklı Nükleotitler Çalışma Kitabı – 27 DNA hakkında öğrenilenlerin değerlendirilmesinin sağlanması. ▪ Verilen boşluğa DNA hakkında bilinenler yazılır. DNA Modeli Çalışma Kitabı – 28 DNA modeli yapılmasının sağlanması. ▪ Kırmızı, yeşil, sarı ve mavi oyun hamurlarını kullanarak bir DNA modeli oluşturulur. ▪ Yapılan DNA modelinin şekli verilen boşluğa çizilir. ▪ Yapılan model saklanır. Uygulamalar 13 Etkinlik (ALTIN) Amaç Araç ve Gereçler Uygulamalar DNA’yı Eşleştirelim DNA’nın kendini nasıl eşlediğinin kavratılmasının sağlanması. Plastik pipet, makas, 48 adet renkli plastik raptiye (12 adet kırmızı, 12 adet yeşil, 12 adet sarı, 12 adet mavi), bir önceki etkinlikte yapılan DNA modeli, cetvel, ip. ▪ Gruplar oluşturulur. ▪ Bir önceki etkinlikte olduğu gibi 12 tane kırmızı, 12 tane yeşil, 12 tane mavi ve 12 tane sarı nükteotit modeli hazırlanır. ▪ DNA Modeli Yapıyorum etkinliğinde yapılan DNA modelinin raptiyeler arasındaki iplikleri bir uçtan başlayarak makasla birer birer kesilir. ▪ Gruptan başka biri, her basamak kesildikçe açılan uçlara yeni nükteotidi getirip raptiyeleri birbirine iplikle bağlar. ▪ Eşleştirme yapılırken renklere dikkat edilir. ▪ Bu işleme, basamaklar açılıp nükleotitlerin hepsi eşleşinceye kadar devam edilir. ▪ Yeni oluşan DNA modelleri, diğer grupların yaptığı modellerle karşılaştırılır. ▪ Çıkarılan Sonuçlar ▪ ▪ 30. Etkinlik (ALTIN) Amaç Ders Kitabı – 38 DNA eşlenirken raptiyelerin renklerine niçin dikkat edildi? – Raptiyeler organik bazları temsil eder ve DNA’da organik bazlar karşılıklı eşleşirler. Oluşan yeni DNA modeli ile eski DNA modeli birbirinin aynısı mıdır? Neden? – Aynı nükleotit dizilişine sahip olduğu için birbirinin aynısıdır. DNA eşlenirken nükleotit diziliminin korunmasının nedeni neler olabilir? – Aynı kalıtsal bilgilerin, bölünme sonucu oluşacak hücrelere aktarılmasını sağlamak için. DNA’nın Kendini Eşlemesi Çalışma Kitabı – 29 DNA’nın kendini nasıl eşlediğinin kavratılmasının sağlanması. ▪ Çalışma Kitabı’ndaki 29. etkinlikte oyun hamurundan yapılan DNA modeli kullanılarak yine aynı renklerde oyun hamurlarıyla DNA’nın kendini eşlemesini gösteren model oluşturulur. ▪ Yapılan modelin şekli verilen boşluğa çizilir. Uygulamalar 14 ÖRNEKLER : 1- Bir DNA molekülü kendini art arda 3 kez eşlerse toplam kaç tane DNA molekülü oluşur? ▪ ▪ 2- 3- 4- 6- → → DNA Sayısı=2n = 23=8 tane. Bir DNA molekülünde 300 tane A nükleotid ve 250 tane S nükleotid varsa bu DNA molekülünde toplam kaç tane nükleotid bulunur? ▪ A = 300 ise; A = T = 300 olur. S = 250 ise; G = S = 250 olur. ▪ Toplam Nükleotid Sayısı = A + G + S + T = 300 + 250 + 250 + 300 = 1100 500 nükleotitli bir DNA molekülünde toplam kaç tane deoksiriboz şekeri ve fosfat gurubu bulunur? ▪ Nükleotit Sayısı = Deoksiriboz Şekeri Sayısı = 500 ▪ Nükleotit Sayısı = Fosfat Grubu Sayısı = 500 1200 nükleotidli bir DNA molekülünde S nükleotid sayısı 375 ise T nükleotid sayısı kaçtır? ▪ 5- → S = 375 ise; S = G = 375 olur. Toplam Nükleotid Sayısı = A + G + S + T 1200 = A+ T + 375 + 375 1200 = A + T + 750 1200 – 750 = A + T 450 550 = A + T A=T= 225 2 Bir DNA zincirinde toplam 900 nükleotid vardır. Zincirde 200 tane A nükleotid varsa kaç tane G nükleotid vardır? ▪ Toplam Nükleotid Sayısı = 900 A = 200 ise A =T = 200 olur. ▪ Toplam Nükleotid Sayısı = A + G + S + T 900 = 200 + 200 + G + S 900 = G + S + 400 900 – 400 = G + S 500 = G + S 500 G=S= 250 2 Bir DNA molekülünde 150 A, 175 G olduğuna göre bu DNA molekülünde T nükleotidlerin S nükleotidlerine oranı kaçtır? ▪ A = T = 150 ▪ G = S = 175 T 150 6 S 175 7 15 7- 1200 nükleotitten meydana gelen bir DNA molekülünde A nükleotidlerinin sayısı S nükleotidlerin sayısının 3 katı ise G sayısı kaçtır? ▪ Toplam Nükleotid Sayısı = 1200 A = 3.S A= T G=S ▪ Toplam Nükleotid Sayısı = A + T + G + S 1200 = 3S + 3S + S + S 1200 = 8S S= 1200 150 8 G = S = 150 8- Bir DNA molekülünün 1. zincirinde 200 A ve 150 G, 2. zincirinde 100 A, 200 G varsa bu DNA molekülünde toplam kaç tane nükleotit vardır? ▪ 9- 1.Zincir = 200 A + 150 G + 100 T + 200 S = 650 Nükleotit 2.Zincir = 100 A + 200 G + 200 T + 150 S = 650 Nükleotit Toplam Nükleotit Sayısı = 1.Zincir + 2.Zincir = 650+650 = 1300 Nükleotit 1000 nükleotitten oluşan DNA nın tek zincirinde 250 A, 300 G, 200 T varsa bu DNA molekülündeki toplam T/S oranı kaçtır? ▪ 1. Zincirde; A = 250 T = 200 Toplam Nükleotid Sayısı = 1000 ▪ Toplam Nükleotid Sayısı = A + T + G + S 1000 = 250 + 200 + 300 + S 1000 = 750 + S S = 1000 – 750 = 250 ▪ 1. Zincirde; A = 250 ise T = 200 G = 300 S = 250 Toplam T Sayısı = 200 + 250 = 450 G = 300 S=? 2. Zincirde; A = T = 250 T = A = 200 S = G = 300 G = S = 250 T 450 9 S 550 11 Toplam S Sayısı = 250 + 300 = 550 10- 1000 nükleotidli DNA molekülünde A sayısı 200 ise bu DNA molekülünde toplam kaç tane H bağı bulunur? ▪ ▪ A = 200 ise; A = T = 200 olur. Toplam Nükleotit Sayısı = A + G + S + T 1000 = 200 + 200 + G + S 1000 = 400 + G + S 1000 – 400 = G + S 600 = G + S 600 G=S= 300 olur. 2 Toplam H Bağı Sayısı = A(T) . 2 + G(S) . 3 = 200 . 2 + 300 . 3 = 400 + 900 = 1300 16 11- Bir DNA molekülünde 4500 zayıf H bağı vardır. 650 G, nükleotid olduğuna göre toplam nükleotid sayısı kaçtır? ▪ G = 650 ise; S = G = 650 olur. ▪ Toplam H Bağı Sayısı = A(T) . 2 + G(S) . 3 4500 = A(T) . 2 + 650 . 3 4500 = A(T) . 2 + 1950 4500 – 1950 = A(T) . 2 2550 = A (T) . 2 A (T) = 2550/2 A (T) = 1225 ▪ 12- Toplam Nükleotid Sayısı = A + G + S + T Toplam Nükleotid Sayısı = 1225 + 1225 + 650 + 650 Toplam Nükleotid Sayısı = 3850 Şekildeki DNA moleküllerinden hangisi kendini eşleyemez (eşleme sırasında mutasyonlar oluşabilir)? a) A G G S T ▪ S DNA molekülünün her iki zincirindede tamamlayabileceği için kendini eşleyebilir. A G G S T S A G G A G S T S S T S G nükleotitler birbirini nükleotitler birbirini b) T G A T ▪ DNA molekülünün her iki zincirindede tamamlayamayacağı için kendini eşleyemez. T G A T T G A A A S T T 17 6- Kromozom ve Özellikleri : Hücredeki yaşamsal faaliyetleri yöneten, kontrol eden ve hücreye ait kalıtsal bilgileri bulunduran yönetim merkezi çekirdektir. Hücredeki kalıtsal bilgilerin tamamı çekirdekteki kromatin ipliklerde bulunur. Kromatin iplikler aslında birer DNA molekülüdür (sarmalıdır). Kromatin iplikler hücre bölünmesinden önce kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluştururlar. Kromozomların yapısında DNA molekülü ve protein kılıf bulunur. Kromozomlarda DNA bulunduğu için hücredeki kalıtsal (genetik) bilgilerin tamamını taşıyan yapılardır. Kromozomlar hücre bölünmesinden önce kendini kopyalayarak (eşleyerek) iki iplik oluşturur. Kromozomların kendini eşlemesi demek, yapısındaki DNA’nın kendini eşlemesi demektir. DNA kendini eşleyince oluşan iki DNA molekülünün etrafına protein kılıf örülür. Bu şekilde oluşan ipliklerden her birine kromatit denir. Bir kromozom iki kromatitten oluşur. Hücre bölünmesinde bir hücreden iki hücre oluşur. Kromozomların kendini kopyalaması (eşlemesi) sonucu oluşan kromatitlerden her biri, hücre bölünmesi sonucu oluşan hücrelere geçer ve hücreye geçen kromatitlere artık kromozom denir. Böylece bölünme sonucu oluşan hücreler aynı kromozomu taşıdıkları için aynı kalıtsal (genetik) bilgilere sahip olurlar. Bu nedenle kromozomlar bölünme sonucu oluşan yeni hücrelere kalıtsal bilgilerin taşınmasını sağlar. Canlıların sahip olduğu hücreler kromozom sayısına göre diploit (2n) kromozomlu hücreler (vücut hücreleri) ve haploit (n) kromozomlu hücreler olarak iki çeşittir. Canlıların vücut özelliklerini belirleyen ve 2n kromozomlu olan hücrelere vücut hücreleri veya diploit (2n) kromozomlu hücreler denir. İnsanların vücut hücrelerinde 2n=46 kromozom bulunur. Canlılarda üreme olayını gerçekleştiren ve n kromozomlu olan hücrelere üreme hücreleri veya gametler veya haploit (n) kromozomlu hücreler denir. İnsanların üreme hücrelerinde (yani sperm ve yumurta hücrelerinde) n=23 tane kromozom bulunur. ▪ Her canlı türünde bulunan bireylerdeki kromozom sayısı sabittir. ▪ Bir canlının yapısını oluşturan bütün hücrelerdeki kromozom sayısı aynıdır (üreme hücreleri dışında). ▪ Her canlı türünde bulunan kromozomlar farklı kalıtsal (genetik) özellikler taşır. ▪ Kromozom sayısı canlı türünü ya da canlının gelişmişliğini (karmaşıklığını) belirlemez. (Canlı türünü ya da canlıların gelişmişliğini kromozom sayısı değil, kromozomların üzerinde bulunan genler belirler.). ▪ Kromozom sayıları aynı olan farklı türe ait canlılar, kromozomları farklı kalıtsal (genetik) özellik taşıdığı için farklı gelişmişlik düzeyine sahiptirler. ▪ Çok hücreli canlıların vücut hücrelerindeki kromozomların çift olarak bulunmasının nedeni; n sayıda kromozomun anneden, n sayıda kromozomun babadan gelerek 2n sayıda çift kromozom oluşturmasıdır. (İnsanlarda anneden n=23, babadan n=23 kromozom gelerek zigotta kromozom sayısı 2n=46’ya çıkar.). Çift Kromatit (Kromozom) İkinci Boğum Protein Kılıf Uydu Kromomer (Şişkinlik) Matriks Birinci Boğum (Sentromer) Kromatit Kromatit Çift Kromatit (EŞLENMİŞ KROMOZOM) KROMOZOMUN YAPISI 18 NOT : 1- Bazı canlıların kromozom sayıları : Canlı Türü Solucan Sivri Sinek Sirke Sineği Sinek Pirinç Çekirge Bezelye Soğan Güvercin Karga Mısır Yılan Fasulye Domates Salyangoz Kurbağa Kartal Ayçiçeği Kromozom Sayısı (2n) 2 6 8 12 12 14 14 16 16 16 20 20 22 24 24 26 26 34 Canlı Türü Evcil Domuz Kobra Yılanı Kaplan Kedi Yabani Domuz Fare Serçe Maymun Buğday Tavşan İnsan Kurt Bağrı Moli Balığı Zebra Erik Şempanze Patates Manda Kromozom Sayısı (2n) 36 38 38 38 38 40 40 42 42 44 46 46 46 46 48 48 48 48–50 Kromozom Sayısı (2n) Panda 52 Koyun 54 İnek–Sığır–Bizon 60 Keçi 60 Eşek 62 At 64 Bıldırcın 74 Deve 74 Köpek 78 Kurt 78 Tavuk 78 Ördek 78 Gül 78 Deniz Yıldızı 94 Fil 94 Aynalı Sazan 104 At Kuyruğu 216 Eğrelti Otu 500 Canlı Türü 19 ÖRNEKLER : 1- Farklı canlılara ait olan farklı hücrelerin kromozom sayılarını belirleyin. a) Vücut hücresinde 16 kromozom bulunan güvercinin; Sperm hücresinde → 8 Yumurta hücresinde → 8 Mide hücresinde → 16 Gaga hücresinde → 16 Kanat hücresinde → 16 Kalp hücresinde → 16 b) Vücut hücresinde 46 kromozom bulunan insanın; Sperm hücresinde → 23 Yumurta hücresinde → 23 Deri hücresinde → 46 Karaciğer hücresinde → 46 Sinir hücresinde → 46 Kalp hücresinde → 46 Kas hücresinde → 46 Kemik hücresinde → 46 20 7- Gen : Canlının sahip olduğu her bir özelliği (saç rengi, saç şekli, göz rengi, ten rengi, parmak izi, burun yapısı gibi) (kalıtsal özellikleri) belirleyen, bu özelliklerin yavrulara aktarılmasını sağlayan, DNA’nın en küçük görev ve kalıtım birimine gen denir. Bir tek gen, DNA’nın 1500 nükleotidinden oluşur ve bütün genler birleşerek DNA’yı meydana getirir. Gen, DNA’nın bir bölümü ve kromozomun bir parçasıdır. Her bir gen sahip olduğumuz kalıtsal özelliklerden birini belirler ve genler canlıların sahip olduğu özelliklerin birbirinden farklı olmasını sağlar. ▪▪▪ Canlıların hücrelerinde bulunan kromozom sayısı canlı türünü ya da canlının gelişmişliğini belirlemez. Canlı türünü ya da canlıların gelişmişliğini kromozom sayısı değil, kromozomların üzerinde bulunan genler belirler. 8- Nükleotit–Gen–DNA–Kromozom İlişkisi : Hücre çekirdeğinde; ▪ Nükleotitler birleşerek (1500 tanesi) genleri oluşturur. ▪ Genler birleşerek DNA molekülünü oluşturur. ▪ DNA molekülünün etrafına protein kılıf örülerek kromozomları oluşturur. ▪ Kromozomlar çekirdekte, çekirdek ise hücre içerisinde bulunur. ▪ Nükleotit < Gen < DNA < Kromozom < Çekirdek < Hücre Saç Rengi GEN (1500 Nükleotit) Saç Şekli GEN (1500 Nükleotit) Göz Rengi GEN (1500 Nükleotit) Ten Rengi GEN (1500 Nükleotit) Parmak İzi GEN (1500 Nükleotit) Burun Yapısı GEN (1500 Nükleotit) DNA Molekülü Protein Kılıf Kromatit + Kromatit = KROMOZOM HAZIRLIK SORULARI–MEB–ESKİ : 1Kromozom nedir? 2Kromozom hücrede nerede bulunur? 3Kromozomun görevi nedir? 4Kromozom olmasaydı ne olurdu? 5Kromozom sayıları aynı olan canlıların birbirlerinden farklı olmalarının nedeni nedir? 6Kromozom sayıları ile canlıların gelişmişliği ve büyüklüğü arasında bir ilişki var mıdır? HAZIRLIK SORULARI–ALTIN : 1Hücrenin temel kısımları ve bu kısımlardan biri olan çekirdeğin görevleri nelerdir? 2Kromozomlar nerde bulunur? 3Kromozomlar ne tür bilgiler taşımaktadır? (Canlıya ait kalıtsal bilgileri taşır.). 4Canlıların tüm hücrelerinde kromozomlar var mıdır? Neden? (Vardır. Bütün hücrelerde yaşamsal faaliyetleri kromozomlar gerçekleştirir.). 1. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Bilgilerimizi Hatırlayalım Çalışma Kitabı – 10 Öğrencilerinde bilgilerindeki eksikliklerin tespit edilerek eksik bilgilerin giderilmesinin sağlanması. 21 ▪ ▪ Yapılacaklar ▪ 2. Etkinlik (MEB) Amaç Yapılacaklar 1. Etkinlik (ALTIN) Amaç Uygulamalar Birinci bölümde verilen sorular cevaplandırılır ve cevaplar üzerinde sınıfça tartışma yapılır. Tartışma bir sonuca bağlandıktan sonra cevaplarda yanlışlıklar varsa düzeltilmesi sağlanır. 1. Hücrenin temel kısımları nelerdir? – Hücre zarı – Sitoplazma – Çekirdek 2. Hücredeki temel kısımların görevleri nelerdir? – Hücre zarı : Hücreye şeklini verir ve madde alış veriş sağlar. – Sitoplazma : Yaşamsal olayları gerçekleştiren organelleri bulundurur. – Çekirdek : Hücrenin yönetim merkezidir. 3. Hücrenin yönetim merkezi neresidir? Bu merkezin görevleri nelerdir? – Çekirdektir. Kalıtsal özelliklerimizi taşıyan yapıları bulundurur. 4. Hücre bölünür mü? Neden? – Evet. Büyüme ve üremeyi sağlamak için hücreler belirli bir büyüklüğe ulaşınca bölünür. 5. Çok hücreli canlıların büyümesi nasıl gerçekleşir? – Canlılarda büyüme mitoz bölünme ile gerçekleşir ancak öğrencilerin bu soruyu cevaplayabilecek bilgileri yoktur. Bu soru öğrencilerin ön bilgilerini açığa çıkarmak, fikir yürütmelerini sağlamak için konulmuştur. 6. Canlılar nasıl çoğalır? – Üreme ile. Üreme, büyüme, kalıtsal, genetik, klonlama kavramlarının zihinde çağrıştırdığı kelimeler boşluklara yazılır ve yazılanlar paylaşılır. Nereden, Nereye, Nasıl Geldim? Çalışma Kitabı – 11 Öğrencilerin ünitenin başındaki ve sonundaki durumlarını karşılaştırarak kendilerini değerlendirmelerini sağlamak. Ayrıca ünite ile ilgili ön bilgilerini hatırlayarak bu ünitede ne öğrenmek istediklerini ve öğrenmek istediklerine nasıl ulaşacaklarını belirlemek. ▪ Çalışma kitabının 1. ünitesinde sayfa 11’deki 2. etkinlikteki tablo kullanılır. ▪ Çizelgenin 1. bölümündeki sorular üniteye başlamadan cevaplandırılır. ▪ Ünitenin işlenişi sırasında neyi, ne kadar öğrendiklerinin farkına varmaları için 2. bölümdeki sorular cevaplandırılır. Üniteye Başlarken Çalışma Kitabı – 12 Üniteye başlamadan önce sahip olunan bilgilerin, öğrenme kapsamı hakkında düşüncelerin ve ünite sonunda öğrenilenlerin değerlendirilmesinin sağlanması. ▪ Üniteye başlamadan önce etkinliğin birinci bölümü “Neler Biliyorum?” ve ikinci bölümü “Neler Öğrenmek İstiyorum?” doldurulur. ▪ Ünite tamamlandıktan sonra etkinliğin üçüncü bölümü “Neler Öğrendim?” doldurulur. (ALTIN) Araştırma Ders Kitabı – 17 Seçilen on değişik bitki veya hayvan türünün kromozom sayıları araştırılarak araştırma sonuçları bir tablo haline getirilip paylaşılır. 22 9- Canlı Çeşitliliğinin Nedeni : Dünya’da yaşayan bütün canlı türlerinde nükleik asitler bulunur ve canlılardaki nükleik asitler nükleotitlerden oluşur. Bütün canlılardaki nükleik asitleri oluşturan nükleotitlerin yapısı aynıdır. Canlılardaki nükleik asitleri oluşturan nükleotitlerin yapısı aynı olmasına rağmen her canlı türünün hatta aynı (bir) türün farklı (değişik) bireylerinin DNA yapıları farklıdır. Her canlının DNA yapısının farklı olmasının nedeni, DNA’yı oluşturan nükleotitlerin sıra, sayı ve dizilişlerinin farklı olmasıdır. Canlıların temel yapısını proteinler oluşturur ve proteinler hücrede ribozomlar tarafından üretilir. Dünyada yaşayan her canlı türünün (1,5 – 2 milyon tür) hatta aynı türün farklı bireylerinin hatta bir bireyin farklı hücrelerinin ürettiği protein çeşidi birbirinden farklıdır. Canlıların protein yapılarının birbirinden farklı olmasının nedeni proteinleri oluşturan amino asitlerin sıra, sayı ve dizilişlerinin farklı olmasıdır. Proteinler, hücre içerisinde DNA bilgisine göre üretilir. Her canlının DNA yapısı farklı olduğu için amino asitlerin dizilişleri dolayısıyla protein çeşitleri birbirinden farklı olur. Canlıların protein yapıları farklı olduğu için canlılar birbirlerine benzemezler ve canlıların görünüşleri, vücut büyüklükleri, saç renkleri, ten renkleri, göz renkleri, parmak izleri birbirinden farklı olur. (Her hücre DNA’daki 4 nükleotidi (A–G–C–T) 64 çeşit üçlü şifreler haline getirir ve böylece yüzlerce çeşit protein üretebilir. DNA’daki bu üçlü baz dizilişinin her birine genetik şifre veya genetik kod denir.). NOT : 123425. Etkinlik (DİKEY) Amaç Yapılacaklar 18. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Yapılacaklar Dünya’da yaşayan insanların DNA yapılarının %99,5’i aynıdır. İnsanların farklı kişiliklere, davranışlara ve özelliklere sahip olmasının nedeni DNA’larındaki %0,5’lik farklılıktan kaynaklanır. İnsanların parmak izlerinin, zebraların çizgilerinin farklı olmasının nedeni DNA yapılarının farklı olmasıdır. 1,5–2 milyon canlı türünün, bir türün farklı bireylerinin, bir bireyin farklı hücrelerinin ürettiği protein çeşidi farklıdır. Kromozomların kendini eşlemesi sonucu oluşan çekirdekteki kromatitler, RNA’nın sentezlenmesini sağlar. İlişkilendirelim Çalışma Kitabı – 1 Nükleotit, gen, DNA ve kromozom arasındaki ilişkinin kavratılmasının sağlanması. ▪ Nükleolit, gen, DNA, kromozom kavramları arasında nasıl bir ilişki vardır? Verilen noktalı yere açıklanarak yazılır. – Nükleotit; organik baz, şeker ve fosfattan oluşan kimyasal bir bileşiktir. – Gen; DNA üzerinde bulunan, kalıtsal bilgileri taşıyan ve nükleotitlerden oluşan yapıdır. – DNA; genlerden oluşan, kromozomların yapısını oluşturan büyük moleküldür. – Kromozom; hücre çekirdeğinde bulunan, bölünme sırasında kendini eşleyen yapıdır. – Nükleotit → Gen → DNA → Kromozom Kavramlar Arasındaki İlişkiyi Belirleyelim Çalışma Kitabı – 25 Nükleotit, gen, DNA ve kromozom arasındaki ilişkinin kavratılmasının sağlanması. ▪ Verilen şema incelenir. ▪ Nükleotit, gen, DNA ve kromozom kavramları şema üzerinde uygun boşluklara yerleştirilir. 23 ▪ 31. Etkinlik (ALTIN) Amaç Bu kavramlar arasındaki ilişkiyi açıklayan kavram haritası hazırlanır. Vagonları Sıraya Dizelim Çalışma Kitabı – 30 Nükleotit, gen, DNA ve kromozom arasındaki ilişkinin belirlenmesinin sağlanması. ▪ Etkinlikteki vagonlar ile nükleotit, gen, DNA ve kromozomlar küçükten büyüğe doğru düşünülerek eşleştirilir. ▪ Vagonların içine eşleştirilen kavramlar kısaca açıklanır. – Nükleotit; organik baz, şeker ve fosfattan oluşan kimyasal bir bileşiktir. – Gen; DNA üzerinde bulunan, kalıtsal bilgileri taşıyan ve nükleotitlerden oluşan yapıdır. – DNA; genlerden oluşan, kromozomların yapısını oluşturan büyük moleküldür. – Kromozom; hücre çekirdeğinde bulunan, bölünme sırasında kendini eşleyen yapıdır. Uygulamalar 32. Etkinlik (ALTIN) Amaç Uygulamalar Kavram Tanımlama Çalışma Kitabı – 30 Öğrenilen bilgilerin tekrarlanmasının sağlanması. ▪ Cevapları bulmacada verilen sorular bulunarak noktalı yerlere yazılır. 1Bezelyelerde çaprazlama yaparak kalıtım bilimine katkı sağlayan bilim adamı. 2Ortaya çıkan karakter özelliği. 24 34- Canlıların gen yapısı. Üreme ana hücrelerinde görülen bölünme şekli. 10- Genetik Mühendisliği ve Çalışma Alanları : Canlıların sahip olduğu özellikler ya genler sayesinde aktarılır ya da çevre etkisiyle sonrada kazanılır. Canlıların sahip olduğu özellikleri belirleyen DNA molekülü ve yapısı hakkında araştırmalar yapan bilim dalına moleküler biyoloji denir. DNA’yı oluşturan ve canlıların sahip olduğu özelliklerin aktarılmasını sağlayan genler, genlerin ve genleri oluşturan nükleotitlerin dizilişleri hakkında araştırmalar yapan bilim dalına genetik (gen) mühendisliği denir. ▪ Genetik mühendisliğinin temelini, genler üzerinde yapılan çalışmalar oluşturur. ▪ Genetik mühendisleri, genlerle ilgili anormallikleri düzeltmek üzere çalışmalar yapmaktadır. Bu sayede öncelikle üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa aktarılmasını önlemek amaçlanmaktadır. ▪ Genetik mühendisleri tarafından yapılan DNA hakkında araştırmalar, DNA’nın yapısının anlaşılmasını ve genlerin canlıdaki etkilerinin tespit edilmesi konusunda fayda sağlar. ▪ Genetik mühendisliği uygulamaları, insanlığın başta sağlık ve gıda olmak üzere endüstri, tarım, bitki ve hayvan ıslahı, insanların hastalıklardan korunması gibi birçok problemini çözmek amacıyla hızlı bir şekilde ilerlemektedir. 11- Genetik Mühendisliğinin Amacı ve Yapılacak Çalışmalar : a) Sağlık Alanında Yapılacak Çalışmalar : 1-) Canlıların özürlerinin giderilmesini sağlamak. ▪ Biyonik organ üretimi. 2-) İnsandan insana ya da hayvandan insana doku ve organ naklinin yapılmasını sağlamak. ▪ Domuza insan geni nakledilerek domuzun insanlarınki ile aynı organlara sahip olması sayesinde bu organların insanlara nakledilmesi amaçlanmaktadır. 3-) Bedensel ve kalıtsal hastalıklarının tedavi edilmesini sağlamak. ▪ İnsanlarda cüceliğe sebep olan büyüme hormonunun eksikliğinin giderilmesi. (Büyüme hormonu eksikliğini gidermek için büyüme hormonunu sentezleyen gen, bir bakteriye aktarılarak, bakterinin bu hormonu üretmesi sağlanabilmektedir.). 25 ▪ 4-) 5-) 6-) 7-) 8-) 9-) 10-) 11-) 12-) 13-) Kanser, AİDS, şeker, yüksek–hiper–tansiyon, renk körlüğü, hemofili gibi hastalıkların tedavi edilmesini sağlamak. (DNA’daki gen dizilişinin bilinmesi ile bu hastalıkların ne zaman ortaya çıkacağı bilinebilir ve hastalık genleri çıkarılarak canlı hastalıklardan kurtulabilir.). Canlıdan canlıya veya hücreden hücreye gen naklinin yapılması ile ya da genlerde yapılan değişiklikler sonucu yeni canlı türlerinin ve üstün özellikli canlıların elde edilmesini (canlıların sahip olduğu özelliklerin geliştirilmesini) sağlamak. ▪ Farelere gen nakli yapılarak öğrenme kabiliyeti arttırılmıştır. (Bu teknik, ileride insanlara da uygulanabilecek, hafızası zayıflayanlara takviye yapılacaktır. ABD’li bilim adamları uygulamıştır.). İnsanların hastalıklardan korunmasını sağlamak. ▪ Antibiyotikler, hormonlar gibi kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmak üzere bazı bitkilerin genetik yapısı değiştirilmektedir. Alkolizm, madde bağımlılığı, suça yatkınlık gibi sorunların, insanın genetik yapısının değiştirilmesi ile ortadan kaldırılmasını sağlamak. İnsan zekâsının geliştirilmesi ve daha zeki nesillerin yetiştirilmesini sağlamak. Canlıların ömürlerinin (yaşam sürelerinin) uzatılmasını sağlamak. ▪ Sirke sineğinin genleri değiştirilerek ömürleri uzatılabildi. Ömür uzunluğunu belirleyen genlerin değiştirilmesiyle ömürlerin uzatılması amaçlanmakta. Gen tedavisi uygulamasının yapılmasını sağlamak. Yapay (vücut dışında) döllenme (tüp bebek) yapılmasını sağlamak. DNA parmak izinin çıkartılmasını ve kullanılmasını sağlamak. Genetik kopyalama (klonlama) yapılmasını sağlamak. İnsanın genetik şifresinin çözümlenmesini sağlamak. b) Sanayi (Endüstri) Alanında Yapılacak Çalışmalar : 1-) Yeni ekolojik enerji kaynaklarının elde edilmesini sağlamak. 2-) Çevre kirliliğine yol açan maddelerin belirlenmesi ve yok edilmesini sağlamak. 3-) Kimyasal ve biyolojik silahlara ve savaşlara karşı konulmasını sağlamak. 4-) Canlı vücudu için gerekli olan protein, vitamin ve hormonların ucuz, kolay ve fazla miktarda üretilmesini sağlamak. c) Bitki ve Hayvancılık Alanında Yapılacak Çalışmalar : Daha verimli ve dayanıklı hayvan ve bitki türlerinin ve ürünlerinin elde edilmesini 1-) sağlamak. ▪ Sebze ve meyve tohumlarının genleri oynanarak daha dayanıklı, daha verimli ve besin gücü daha yüksek olan ve daha hızlı büyüyebilen bitkilerin yetiştirilmesi. (Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar–GDO.). 2-) Mikroplara ve böceklere karşı dirençli olacak şekilde bitki üretilmesini sağlamak. ▪ Böylelikle tarımda kullanılan böcek öldürücü ilaçlara gerek kalmamaktadır. 3-) Endüstri ve tarımda, bitki ve hayvan ıslahını (iyileştirilmesini) sağlamak. 12- Bazı Genetik Mühendisliği Uygulamaları a) Klonlama : DNA’nın belirli bir bölümünün, genellikle bir genin kopyasını oluşturmak için kullanılan yönteme klonlama (kopyalama = gen klonlaması) denir. Klonlamada, bir canlıda bulunan ve canlıya ait önemli bir özelliği belirleyen (ürünü sentezleyen) gen, o canlıdan alınıp taşıyıcı bir canlının DNA’sıyla birleştirilerek başka bir hücreye aktarılır ve bu hücre çoğaltılır. Klonlama (genetik kopyalama) sayesinde bir canlıdan aynı kalıtsal özelliğe sahip yeni canlılar üretilebilir. : 26 Gen klonlanması ilk defa 1975 yılında Köhler ve Milstein tarafından yapılmıştır. Klonlama (genetik kopyalama) yoluyla memeli DNA’nın tamamının taşınması yani canlının tamamen kopyalanması ilk defa 22 Şubat 1997 yılında İskoçya’nın Edinburgh kentinde bulunan Roslin Enstitüsü’nde Dr.Wilmut tarafından yapılmıştır. Dr.Wilmut bu tarihte koyun kopyalamayı başarmıştır. (Dolly Patron isimli şarkıcıdan ismini almıştır.). Kopyalama olayında üç farklı koyun kullanılmıştır. ▪ 1. (yumurta vericisi) koyunun yumurta hücresinin çekirdeği çıkartılmıştır. ▪ 2. (kopyalanacak) koyunun vücut hücresinin çekirdeği alınmış ve 1. koyunun yumurta hücresinin içine yerleştirilmiş ve bu hücrenin çoğalması sağlanmıştır. ▪ Çoğaltılmış vücut hücreleri (klonlar) 3. koyuna (taşıyıcı koyuna) verilmiştir. ▪ 3. koyunun rahminde gelişen embriyo yavru koyunu (kuzuyu) doğurmuş ve bu kuzuya DOLLY adı verilmiştir. ▪ Dolly, 2. koyunun yani çekirdeği (ve içindeki DNA’sı) alınan koyunun kopyasıdır. DNA Sahibi (Çekirdek Vericisi Koyun) 1.Koyun 2.Koyun Vücut Hücresi Yumurta Hücresi Vericisi Koyun Yumurta Hücresi Vücut Hücresinin Çekirdek ve DNA’sı Çekirdeği Alınmış Yumurta Hücresi Çekirdek Çekirdeksiz Yumurta Hücresi 1. Koyunun Yumurta Hücresi İle 2. Koyunun Çekirdeği Birleşir Oluşan Hücreler Çoğaltılır ve Embriyo=Klon Oluşur. 3.Koyun Taşıyıcı Koyuna Embriyo Aşılanır. DOLLY Yavru, Kuzu, DNA Sahibi 2.Koyuna Benzer. HAZIRLIK SORULARI–ALTIN : 1Dolly adı verilen yeni koyun; yumurtası alınan, vücut hücresi alınan ve doğumu gerçekleştiren koyunlardan hangisinin kopyası olabilir? (Yumurtası alınan koyuna benzer.). 27 NOT : 1- Klonlamanın Tarihçesi ▪ 1902 : Semender oluşturuldu. : blastomerlerinden yeni bir semender ▪ 1938 : Geç evredeki embriyonun çekirdeği çıkartılarak çekirdeksiz yumurta hücresine aktarıldı. ▪ 1952 : İribaş halindeki kurbağa, bütünüyle klonlanan ilk canlıdır. Robert Briggs ve Thomas King adlı araştırmacılar, bir iribaş embriyosundaki hücreleri kullanarak yeni bir canlı oluşturdular. Kurbağa embriyosundan alınan vücut hücresinin çekirdeğini, hücre çekirdeği çıkartılmış ve döllenmemiş bir yumurta hücresine aktarmışlardır. Çekirdek aktarımı olarak adlandırılan bu yöntem, çok hücreli canlıları klonlamak için kullanılan deneylerin protitipini oluşturdu. ▪ 1975 : John Gordon, çekirdek transferi yöntemiyle özelleşmiş hücreleri kullanarak kurbağa klonlamıştır. ▪ 1986 : Embriyo hücrelerinden ilk memeli canlılar, koyun ve inek klonlandı. Bunu domuz, keçi ve fareler izledi. ▪ ▪ 1993 : Kültür ortamında büyütülen ebriyo hücrelerinden inek klonlandı. 1997 : Yetişkin bir hücreden klonlanan ilk memeli canlı Dolly dir. Dr. Lan Wilmut ve arkadaşları, yetişkin bir koyunun memesinden aldıkları vücut hücresinin çekirdeğini, çekirdeği çıkartılmış bir yumurta hücresine aktarmışlardır. Ortaya çıkartılan embriyo, dişi bir koyunun rahmine yerleştirilmiş ve yavru normal doğumla dünyaya gelmiştir. ▪ 1998–Ocak : ABD’deki Advanced Cell Technologies (ACT) adlı biyoteknoloji şirketindeki araçtırmacılar, gen aktarımlı buzağılar klonlamışlardır. Araştırmacıların amacı, sütünde insanların kullanımı için ilaçlar bulunan buzağılar yaratmaktı. ▪ 1998–Temmuz : Yetişkin bir memeliden klonlanan canlı, Cumulina adlı farenin 1997 Aralık ayında dünyaya geldiği açıklandı. Bu açıklamanın yapıldığı sıralarda Hawaii Üniversitesi’nden araştırmacılar, üç kuşak klonlanmış fare yarattılar. ▪ 1998–Ağustos: Yeni Zelenda’dan araştırmacılar, az bulunan özel bir cins ineği klonlamayı başardılar. 28 ▪ 1998–Kasım : ABD’deki Biotech adlı şirketten araştırmacılar, bir inekten alınan bir yumurta hücresi kullanarak insan hücrelerini klonladılar. ▪ 1998–Aralık : Japon araştırmacılar, yetişkin bir inekten sekiz buzağı klonlamayı başardılar. Araştırmacılar bu deneyi %80 başarıyla gerçekleştirdiler. Bu inekler, daha iyi bir et ve süt üretimi için oluşturulan diğer klonlar için bir zemin hazırladı. ▪ 2000–Ocak : Oregon’daki araştırmacılar, maymun klonladılar. Dünyada ilk klonu 2000’de gerçekleşen al yanaklı Tetra adlı laboratuar maymunu, Dolly’den biraz daha farklı bir yöntemle klonlandı. Bir embriyo, sekiz hücrelik aşamaya geldiğinde dörde bölündü, bu dört parçadan yeni embriyolar oluşturuldu. Ortaya çıkan embriyolardan yalnız biri gelişimini tamamlamıştır. Bilim adamlarının diyabet gibi ciddi hastalıkları daha fazla araştırmak için deney örneği olarak kullanabileceği Amerikalı Tetra, klonlanmış maymunlar serisinin ilki. ▪ 2000 : Hawaii’de klonlanan Cumulina, fare klonlamasının ilk başarılı örneği. Erişkinliğe ulaştıktan sonra 2 yıl 7 ay yaşayan bu farecik araştırmacılarının gözbebeği. ▪ 2000–Mart : Dolly’nin yaratıcıları, klonlanmış beş domuzun dünyaya geldiğini açıkladılar. ▪ 2000 : Türü tehlikede olan yabani koyun Ombretta’nın klonu 2000 yılında gerçekleşti. Bu, klonlamanın nasıl yok olmakta olan bir türü kurtardığını gösteren güzel bir örnek. ▪ 2001 : Boynuzlu Noah 2001’de klonlandı. Bu boynuzlu canlı, sayıları tükenmekte olan bir vahşi Asya öküzü. Noah dizanteriden ölmeden önce iki gün yaşayabildi. ▪ 2002–Şubat : Texas’tan araştırmacılar, evcil bir kediyi klonladı. Doğan kedi, anne karnındaki beslenme sürecine bağlı olarak annesinin tüylerinden farklı tüy rengine sahipti. 29 ▪ ▪ 2003–Şubat : Dolly öldü. 2003–Ocak : Bir Amerikan araştırma ekibinin gururu olan Idaho Gem, katırların da klonlanabileceğini gösteriyor. ▪ 2004 : Libby ve Lilly isimli gelincikler 2004’te klonlandı. Gelincikleri seçmelerinin nedeni hem bazı türlerinin tükenmekte olması hem de insanlardaki solunum yolu rahatsızlıklarını araştırmada çok faydalı olmaları gelincikleri özel kılıyor. ▪ 2005 : Güney Koreli bir bilim adamı oldukça zorlayıcı bir iş olan köpek klonlamasını başardı. Snuppy’nin ataları insan hastalıklarını araştırmada kullanılabilir. ▪ 2005 : Seul Üniversitesi 2005’teki koruma projelerinin öncüsü olarak bu iki gri kurtla piyangoyu vurdu. b) DNA Parmak İzi : DNA’larda yer alan bazların diziliminin, (belirli tekniklerle mürekkebe bastırılmış parmak izi gibi bir) izinin çıkarılması işlemine DNA parmak izi denir. c) Gen Tedavisi : Hastalara tedavi edici genleri aktararak ya da zararlı olan genleri etkisiz hale getirerek (kronik) sağlık problemlerinin çözülmesine gen tedavisi denir. d) İnsan Genomu Projesi : İnsan DNA’sının şifresinin çözülerek gen haritasının çıkarılması çalışmalarına genom projesi denir. Bu projede çıkarılan gen haritası sayesinde şeker, kalp ve kanser hastalığının tedavisi yapılıp, hastalıklar çok önceden teşhis edilip önlenebilecek ve insan yaşamının kalitesi artarak uzayacak. 13- Genetik Mühendisliği Uygulamalarının Sakıncaları : Genetik mühendislerinin uygulamaları ekolojik, sağlık, sosyal ve ahlaki yönden olumsuzluklara neden olmaktadır. a) Ekolojik Yönden Zararları : Genetik mühendisliği uygulamaları nedeniyle ekosistemler zarar görebilir. Genetik mühendisliği çalışmaları sonucunda zararlı bir böceğe karşı direnç kazanmış olarak üretilen bir bitkinin polenleri zararlı böceğe karşı direnç oluşturan genleri taşır. Bu genleri taşıyan polenler de yakında büyüyen yabani bitkilere ulaşabilir. Genin bu şekilde yayılımı böceklerin yabani bitkilerle beslenmesini engelleyeceğinden ekosistem içindeki besin ağını bozabilir. 30 b) Sağlık Yönünden Zararları : Genetik mühendisliği uygulamaları nedeniyle çeşitli salgın hastalıklar ortaya çıkabilir. Bazı hastalık genleri başka hastalıklara karşı vücuda direnç sağlar. Orak hücre anemisi olarak bilinen bir anemi türü, sıtmaya karşı direnç oluşturur. Bu nedenle anemiyi yok etmek için anemi hastalığına yol açan genin ortadan kaldırılması, sıtma salgınına yol açar. c) Sosyal Yönden Zararları : Genom projesinin başlamasıyla sigorta ve insan kaynakları şirketlerinin genetik bilgileri insanların aleyhine kullanacakları doğrultusunda kaygılar artmaktadır. Pek çok insan, ölümcül bir hastalığın genini taşıdığı için sigorta şirketleri tarafından sigorta kapsamından çıkartılabilir. Başka bir kişi, işvereni tarafından aynı gerekçeyle işten atılabilir. d) Ahlaki Yönden Zararları : Genetik kodlarımızın anlaşılması, insan türünün insan eliyle şekillendirilmesi olasılığını da güçlendiriyor. Biyologlar genomik biliminden yararlanarak yedek parça listesi hazırlayabilirler, ana baba adayları doğmamış çocuklarını 'ısmarlayabilir', bilim adamları ellerindeki bilgilerle, istenilen karakterde, vücut yapısında ve bilişsel yetenekte insanlar üretebilir. Çocuklarımızı ve kendimizi değiştirmek kolaylaştıkça, değişiklik geçirmemiş olanları kabul etme hoşgörüsünde de azalma görülebilir. Genetik testler yardımıyla zekâ kusurlarının, şişmanlığın, kısa boyun (önceden bilinmesi durumunda, toplumlar, anne ve babası tarafından kusurlarıyla doğmasına izin verilen çocukları küçük görmeye başlayacaklar. İnsanlar genlerinin görevlerini öğrendikleri anda başlarına gelen tüm olumsuzlukların suçunu genlerine yükleyecekler. İnsanlarda kadercilik olayı zayıflayacak. 14- Biyoteknoloji ve Biyoteknoloji Uygulamalarının Sağladığı Yararlar : Biyolojinin teknolojiye uygulanmasına biyoteknoloji denir. Biyoteknoloji uygulamaları sağlıkta çeşitli hastalıkların tedavisinde, gıda sanayinde, veterinerlikte, endüstri ve tıp alanlarında kullanılır. Bunun için biyoteknolojik yöntemlerle, canlı hücreleri kullanılarak çeşitli maddeler üretilir. Biyoteknoloji uygulamaları sayesinde; 1-) Endoskopi cihazıyla sindirim sistemi hastalıkları teşhis edilmiştir. 2-) Plastik cerrahide yapay kol, el ve bacak ile diz ve kalça eklemleri yapılmıştır. 3-) Yapay böbrek (diyaliz makinesi), akciğer (solunum cihazı) ve kalp kapağı yapılmıştır. 4-) Tahlil (idrar ve kan tahlili) yapabilen cihazlar yapılmıştır. 5-) Şeker (diyabet) hastalığının tedavisinde kullanılan insülin hormonu bakteriden üretilmiştir. 6-) Hastalıkların tedavisinde ve korunmasında kullanılan serum ve aşı üretilmiştir. 7-) Besin değeri yüksek sebze meyvelerin, süt verimi yüksek ineklerin, yumurta verimi yüksek tavukların üretilmesi sağlanmıştır. 8-) DNA’daki genlerin değiştirilmesi ve çıkartılması gerçekleştirilmiştir. 9-) Gıda sanayinde meyve suyu, süt ürünleri, sirke, alkol, vitamin tabletlerinin ve meyveli yoğurdun üretilmesi sağlanmıştır. 10-) Özel koşullara dayanabilen ve vücudu koruyabilen elbiseler, araçlar üretilmiştir. 11-) Böcek ilacı, deterjan, parfüm gibi kimyasal maddeler üretilmiştir. 12-) Kimyasal silahlar yapılmıştır. 13-) Kirli sularda yaşayan bakteriler, kirli suyu temizleyebilen canlılar haline getirilmiştir. 14-) Herhangi bir vitaminin herhangi bir organda üretilmesi sağlanmıştır. 31 15-) 16-) 17-) 18-) NOT : 123- Kanser, AIDS, Akdeniz anemisi, lösemi gibi birçok hastalığın tedavisi ve önlenmesinde kullanılacak genetik ürünlerin elde edilmesi sağlanmıştır. Büyüme geriliğine ya da bulaşıcı hastalıklara karşı proteinlerin üretilmesi sağlanmıştır. Hasar görmüş beyin hücrelerinin ve omuriliğin onarılması sağlanmıştır. Altın pirinç üretilmiştir. Genom projesi üzerinde 10 yıla yakın süredir üzerinde çalışan bilim adamları, insan genlerinin biyokimyasal şifresinin çözülmesini sağladı. 18 ülkenin destek verdiği Human Genom Projesi, 1990 yılının Ekim ayında başladı. Projenin amacı insanın gen haritasının, yani genetik şifresinin çözülmesini sağlamak ve gen haritasını çıkarmaktı. Genetik mühendisliğindeki çalışmalar bakteriler ve virüsler üzerinde yapılır. Bakterilerin tek hücreli olması, çekirdek zarlarının olmaması, DNA’sının üzerinde protein bulunmaması, ucuz ve çabuk üreyebilmeleri nedeniyle deneylerde bakteriler kullanılır. Virüslerin kullanılma nedeni ise hücre içerisine girip çoğalabilmesidir. Gen kopyalaması yapılacağı zaman kopyalanacak gen önce virüs DNA’sına eklenir ve virüs de bakteri hücresine verilir. Virüs bakteri hücresine girince virüsün taşıdığı gen de bakteri DNA’sına girmiş olur. Bakteri hızla bölünüp çoğalınca (10 saatte 1 milyar) bu gende çoğalmış olur. Buna gen klonlaması (kopyalaması) denir. Böylece bu genin kontrol ettiği ürünü bakteriler üretir. Diyabet (şeker) hastalarında bakterilerin ürettiği insülin kullanılır. Virüslerin insan hücrelerindeki kalıtsal hastalıkları tedavi etmesi amaçlanıyor. HAZIRLIK SORULARI–DİKEY : 1Bilim insanlarının genlerdeki bilgileri bir hücreden diğerine taşıması çalışmalarının olumlu ve olumsuz sonuçları neler olabilir? 2Genetik mühendisliğinin tarımda uygulanmasının insanlık için önemi nedir? 3GDO (Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar) kavramından ne anlaşılmaktadır? 4Genetik mühendisliği çalışmalarının insanlara ne gibi faydaları olabilecektir? HAZIRLIK SORULARI–MEB–ESKİ : 1Genetik mühendisliği nedir? 2Canlıların genetik yapılarının değiştirilmesiyle raf ömrü uzun, zararlı böceklere dayanıklı bitkiler üretilebilir mi? 3Çizgi filmlerde veya bilim kurgu filmlerinde görülen farklı karakterler bir gün gerçek olabilir mi? 4Genetik mühendisleri ne tür çalışmalar yapar? 5Genetik mühendisi olsanız ne tür çalışmalar yapmak isterdiniz? 6Genetik mühendisliği alanında günümüzde hangi uygulamalar yapılmaktadır? 7Genetik mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçları nelerdir? 8Gelecekte genetik mühendisliğindeki gelişmelerin insanlık için doğurabileceği sonuçlar neler olabilir? 9Biyoteknoloji nedir? HAZIRLIK SORULARI–ALTIN : 1Bir genetik mühendisi olsaydınız neler yapmak isterdiniz? 2Genetik çalışmalar sonucunda nasıl bir ürün elde etmek istenirdi? 3Canlı genetik yapısının incelenerek genetik işleyişin değiştirilmesi ile canlıda ne gibi değişiklikler meydana gelebilir? 4Genetik mühendisliğinin çalışma alanları neler olabilir? 5Genetik mühendisi olmak ister miydiniz? Neden? 6Ülkemizde ve dünyada görülen ne tür sorunların genetik mühendisliği ve biyoteknolojik çalışmalar sonucu çözülebileceği düşünülüyor? 7Genetik mühendisliği ve biyoteknolojik çalışmaların olumlu yönleri mi, olumsuz yönleri mi daha fazladır? (DİKEY) Araştırma Ders Kitabı – 36 1Genetiği değiştirilmiş organizmalar hakkında araştırma yapılarak bu ürünlerin insan sağlığı açısından olumlu ve olumsuz yönlerinin belirlenerek tartışılması. 32 Etkinlik (DİKEY) Amaç Araç ve Gereçler Etkinliğe Başlarken Poster Hazırlayalım Ders Kitabı – 35 Genetik mühendisliğinin tarımda uygulanmasıyla ilgili poster hazırlanmasının sağlanması. Genetik mühendisliğinin tarımda uygulanması ile ilgili araştırma metinleri ve resimler, karton, yapıştırıcı. ▪ Genetik mühendisliğinin tarımda uygulanmasının insanlık için önemi nedir? ▪ 3–4 kişilik gruplar oluşturulur. ▪ Getirilen resimler grup olarak incelenir. ▪ Getirilen metinler okunarak genetik mühendisliğinin tarımda uygulanması hakkında deftere bir özet çıkartılır. ▪ Resim ve yazılar yapıştırıcı ile kartona yapıştırılarak bir poster hazırlanır. ▪ Hazırlanan posterler diğer grupların posterleri ile karşılaştırılır. Yapılacaklar ▪ ▪ Çıkarılan Sonuçlar ▪ 27. Etkinlik (DİKEY) Amaç Genetik mühendisliğinin tarım dışındaki çalışma alanları nelerdir? – Genetik mühendisliğinin tarımda uygulanmasındaki çalışmalar insanlık için ne gibi sonuçlar doğurabilir? – Genetik mühendisliğinin tarımda uygulanmasıyla ilgili çalışmaların olumlu ve olumsuz sonuçları neler olabilir? – Çizelgeyi Dolduralım Çalışma Kitabı – 27 Genetik mühendisliğinin günümüzdeki uygulamaları, bu uygulamaların olumlu ve olumsuz sonuçları ile insanlık için önemi, biyoteknolojinin hayatı nasıl etkilediğinin keşfedilmesinin sağlanması. ▪ Günümüzdeki genetik uygulamaları ile ilgili bilgiler araştırılır. ▪ Araştırmalarda interrıet, ansiklopedi gibi kaynaklardan faydalanılabilir. ▪ Elde edilen sonuçlar boş bırakılan yere yazılıp çizelgeler doldurulur. Yapılacaklar 28. Etkinlik (DİKEY) Amaç Yapılacaklar 9. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Araştırıyorum Çalışma Kitabı – 27 Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji konusunda öğrenilen bilgilerin pekiştirilmesinin sağlanması. ▪ Biyoteknolojik çalışmaların hayatımızdaki önemini çeşitli kaynaklardan (internet, kitap, dergi.) faydalanılarak araştırılır. ▪ Elde edilen sonuçlardan bir rapor hazırlanıp noktalı yere yazılır. ▪ Rapor öğretmen ve sınıf ile paylaşılır. Genetik Mühendisliğinin Geleceği Ders Kitabı – 41 Genetik mühendisliğinin günümüzdeki uygulamaları, bu uygulamaların olumlu ve olumsuz sonuçları ile insanlık için önemi, biyoteknolojinin hayatı nasıl etkilediğinin keşfedilmesinin 33 Yapılacaklar sağlanması. ▪ Araştırma soruları sorulur. – Genetik mühendisliği alanında günümüzde hangi uygulamalar yapılmaktadır? – Genetik mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçları nelerdir? – Gelecekte genetik mühendisliğindeki gelişmelerin insanlık için doğurabileceği sonuçlar neler olabilir? – Biyoteknolojinin çalışma alanları nelerdir? – Biyoteknolojik çalışmalar hayatımızı nasıl etkiler? ▪ Dörder kişilik gruplar oluşturulur. ▪ Araştırma soruları farklı kaynaklardan araştırılarak bilgi toplanır. ▪ Karikatürler incelenerek her bir karikatürde anlatılmak istenenler tartışılır. ▪ Araştırma sonuçlarından yararlanarak genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarının olumlu ve olumsuz sonuçları tartışılır. ▪ Tartışma sonuçlarına göre elde edilen bilgiler deftere özetlenir. ▪ Yapılan araştırmalardan elde edilen bilgilere göre konularla ilgili karikatürler hazırlanır ve sınıf panosunda sergilenir. ▪ Karikatürleri hazırlarken farklı renkte kalemler, gazete ya da dergilerden kesilecek karikatürize resimler kullanılması konusunda gerekli yönlendirmeler yapılır. ▪ ▪ Sonuca Varalım ▪ ▪ ▪ 20. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Yapılacaklar İncelenen karikatürlerde genetik mühendisliği ve biyoteknoloji konusunda hangi uygulamalar yer almaktadır? Bu uygulamalardan hangileri olumlu, hangileri olumsuzdur? – Genetiği değiştirilmiş bitkiler ve elde edilen ürünler ile genetik mühendisliğinin olumsuz sonuçları. Karikatürlerdeki olumlu ve olumsuz çalışmaların seçimi neye göre yapıldı? Bu sonuçlardan hangisi toplumda daha çok takdir edilmektedir? Bu uygulamalardan en çok hangisi takdir ediliyor? Neden? – Verdiği zarara göre. Genetik mühendisi olunsaydı insanlığa faydalı olmak için bu alanda hangi çalışmalar yapılmak istenirdi? Hangilerinin yapılmasına karşı çıkılırdı? Neden? – Sınıf arkadaşları çizdikleri karikatürlere genetik mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarından hangilerini yansıtmışlardır? – Genetik mühendisliğindeki çalışmalar önemli mi? Niçin? – Genetik ve Yaşam Çalışma Kitabı – 27 Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji konusunda öğrenilen bilgilerin pekiştirilmesinin sağlanması. ▪ Yönergeler uygun olarak verilen kutucuklar doldurulur. 34 ▪ 21. Etkinlik (MEB–ESKİ) Amaç Yapılacaklar Genetik özellikleri değiştirilmiş, gıda veya başka tüketim maddesi olarak kullanılan bitkiler hakkında gazete küpürleri bulunur, sınıfa getirilir ve incelenir. Bu haberlerde yer alan bilgilerden yola çıkılarak böyle bir müdahalenin yarar ve zararları tartışılır. Gazete haberlerinden bu konu hakkında ulaşılan yazı ve fotoğraflar sınıf panosunda sergilenir. Yolumuzdaki İlişkileri Belirleyelim Çalışma Kitabı – 28 Tüm konuda öğrenilen kavramlar arasındaki ilişkilerin belirlenmesinin sağlanması ▪ Başlangıç noktasından bitiş noktasına kadar yola çıkan kavramlar ilgili boşluklara yazılır ve kavramlar arasındaki ilişki birer cümleyle açıklanır. 35 ▪ ▪ Etkinlik (ALTIN) Amaç Araç ve Gereçler Uygulamalar Siz Olsaydınız! 34. Etkinlik (ALTIN) Amaç Uygulamalar Ders Kitabı – 41 Genetik mühendisliği ve çalışma alanları konusunda bilgi sahibi olunmasının sağlanması. Karton, renkli boya kalemleri. ▪ Gruplar oluşturulur. ▪ Her üye bir genetik mühendisi olduğunu veya biyoteknoloji alanında çalışan bir araştırmacı olduğunu düşünür. ▪ Böyle bir konumda olunsaydı hangi konular hakkında çalışma yapmak istenirdi? ▪ Düşünceler, grup üyeleri ile tartışılır. ▪ Tartışma sonuçları doğrultusunda karton ve renkli boya kalemleri kullanılarak bir poster hazırlanır. ▪ Hazırlanan posterleri diğer grupların posterleri ile karşılaştırılır. ▪ Grup olarak genetik mühendisliği ve biyoteknolojinin olumlu ve olumsuz yönleri tartışılır. ▪ Çıkarılan Sonuçlar DNA, hücrelerimizdeki yönetici moleküldür. İkili sarmal yapıdadır. Yapısında organik bazlar bulunur. Bir nükleotit, organik bez, şeker ve fosfattan oluşur. Kromozomlar hücrenin çekirdeğinde yer alır. Kromozomlarda DNA molekülü bulunur. DNA molekülü genleri içerir. Genler kalıtsal özelliklerimizi belirler. Baskın veya çekinik olabilirler. Mutasyonlar kalıtsaldır, modifikasyonlar kuşaktan kuşağa aktarılmaz. Genetik mühendisliği ve biyoteknolojik uygulamalar yaşamımızı kolaylaştırır. Etkinliğin sonunda veya bir sonraki derste verilen cevapların sıra arkadaşlarıyla birlikte kontrol edilmesi sağlanır. ▪ Genetik mühendisliği ve biyoteknolojinin olumlu yönleri nelerdir? – Genetik mühendisliği ve biyoteknolojinin olumsuz yönleri nelerdir? – Sizce Nasıl Olur? Çalışma Kitabı – 32 Genetik mühendisliği uygulamalarının olumlu ve olumsuz sonuçların belirlenmesinin sağlanması. ▪ Genetik mühendisliğindeki gelişmeler insanlık için nasıl sonuçlar doğurabilir? ▪ Tahminler verilen boşluklara yazılır. 36 35. Etkinlik (ALTIN) Amaç Düşünelim–Yazalım Çalışma Kitabı – 32 Biyoteknolojinin gelişmesi hakkında yapılabileceklerin belirlenmesinin sağlanması. ▪ Biyoteknolojinin gelişmesinin hayatı nasıl etkileyebileceği ile ilgili düşünceleri verilen boşluğa yazılır. Uygulamalar 36. Etkinlik (ALTIN) Amaç Uygulamalar Biyoteknoloji Çalışma Kitabı – 32 Biyoteknolojinin gelişmesi hakkında yapılabileceklerin belirlenmesinin sağlanması. ▪ Biyoteknoloji alanında yapılan çalışmaların insan hayatındaki önemi açıklanır.. (DİKEY) Neler Öğrendik? Ders Kitabı – 37 1Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark ettik. 2DNA’nın yapısını şema üzerinde göstererek basit bir DNA modeli yaptık. 3DNA’nın kendini nasıl eşlediğini basit bir model yaparak gösterdik. 4Nükleotit gen, DNA, kromozom kavramları arasında ilişki kurduk. 5Mutasyon ve modifikasyon arasındaki farkı örneklerle açıkladık. 6Genetik mühendisliğinin günümüzdeki uygulamalarını tartıştık. 7Genetik mühendisliğindeki gelişmelerin insanlık için doğurabileceği sonuçları tahmin ettik. 8Biyoteknolojik çalışmaların hayatımızdaki önemini araştırarak çalışma alanlarına örnekler verdik. (MEB–ESKİ) Kendimizi Değerlendirelim Ders Kitabı – 18 1Etkinlikte hücre ile nükleotit arasındaki ilişkiyi gösteren bir şema yer almaktadır. Şemada boş bırakılan yerler uygun şekilde tamamlayacak çizimler deftere yapılır. Bu çizimlerde hangi yapıların bulunması gerektiği belirlenir. Bu yapılara karşılık gelen kavramların ne anlama geldiği ve aralarındaki ilişkiler açıklanır. – Bitki hücresi, hücre çekirdeği, çekirdeğin içinde yer alan kromozomlar ve kromozomlar içindeki DNA molekülü ve DNA molekülünün oluşturan nükleotitler. Öğrencilerden gelen uygun çizimler kabul edilir. 2- DNA, gen, nükleotit, hücre, çekirdek, kromozom, şeker, fosfat, adenin, timin, guanin, sitozin, mutasyon, modifikasyon, genetik mühendisliği, biyoteknoloji, klonlama, gen tedavisi, türlerin ıslahı kavramları arasından kavram haritası hazırlanır ve kavramlar arasında en çok çapraz ilişkiyi kurabilen kavram haritaları sınıf panosunda sergilenebilir. 3- Genetik mühendisliği çalışmalarının olumlu ve olumsuz sonuçları neler olabilir? – Genetik mühendisliği çalışmaları sayesinde hastalıkların tedavisi için kişiye özel ilaçlar yapılabilir, genetik hastalıklar tedavi edilebilir, tıp alanında önemli gelişmeler sağlanabilir. Bunun yanı sıra genetik bilgilerin ahlaki, yasal ve sosyal açılardan güvenilir ve profesyonel insanların elinde olması ve onlar tarafından kullanılması gerekmektedir. 4- Genetik mühendisi olsaydınız hangi çalışmaya öncülük etmek isterdiniz? Neden? – Öğrencilerin kendi düşüncelerini ifade etmeleri sağlanır. 5- Biyoteknolojik çalışmalarla üretilen ürünler hangi alanlarda kullanılmaktadır? – Biyoteknolojik çalışmalarla üretilen ürünler tıp, tarım, hayvancılık ve endüstri gibi daha pek çok alanda kullanılmaktadır. (ALTIN) 1. Bölümü Değerlendirme Çalışmaları Ders Kitabı – 32–33–34 AVerilen ifadeler dikkatlice okunur. İfade doğru ise karşısına “D”, yanlış ise “Y” konur. [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] 12345- Canlılarda üreme ve büyüme, hücre bölünmesi ile meydana gelir. İnsanlarda 46 çift kromozom bulunur. Eşey kromozomları cinsiyetin ortaya çıkmasını sağlar. Renk körlüğü kalıtsal bir hastalıktır. Mitoz bölünmede parça değişimi görülür. 37 [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] 678910- X ve Y insanlardaki eşey kromozomlarıdır. Kromozomlar kalıtsal bilgileri taşır. Kromozomlar hücrede hücre zarı içerisinde bulunur. Akraba evlilikleri kalıtsal hastalıkların yavru bireyde çıkma olasılığını azaltır. Mayoz bölünmede kromozom sayısı iki katına çıkar. [D] [Y] [D] [D] [Y] [D] [D] [Y] [Y] [Y] 12345678910- Canlılarda üreme ve büyüme, hücre bölünmesi ile meydana gelir. İnsanlarda 46 çift kromozom bulunur. Eşey kromozomları cinsiyetin ortaya çıkmasını sağlar. Renk körlüğü kalıtsal bir hastalıktır. Mitoz bölünmede parça değişimi görülür. X ve Y insanlardaki eşey kromozomlarıdır. Kromozomlar kalıtsal bilgileri taşır. Kromozomlar hücrede hücre zarı içerisinde bulunur. Akraba evlilikleri kalıtsal hastalıkların yavru bireyde çıkma olasılığını azaltır. Mayoz bölünmede kromozom sayısı iki katına çıkar. B- Kavram haritasında boş bırakılan yerler uygun kavramlar kullanılarak doldurulur. C- Verilen sorular okunarak doğru olan cevap seçeneğini yuvarlak içine alınır. 1- Ç- Aşağıdaki insan genotiplerinden hangisi bir erkeğe aittir? A) XX B) XY C) Tt 2- Aşağıdakilerden hangisi mayoz bölünmenin özelliklerinden biri değildir? A) Mayoz bölünme sonucunda dört yeni hücre oluşur. B) Mayoz bölünmede kromozomlarda parça değişimi olur. C) Mayoz bölünme vücut hücrelerinde meydana gelir. D) Mayoz bölünme ile türler içerisinde farklılık oluşur. 3- Aşağıdakilerden hangisi kalıtsal bir hastalıktır? A) Hemofili B) Menenjit C) Tifo D) Bb D) AIDS 4- IGenlerde baskınlık ve çekiniklik kalıtsal özelliğin ortaya çıkmasında etkilidir. IIGenler yaşamsal faaliyetleri yönetir. IIIGenler DNA’yı oluşturur. Gen ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur? A) I ve II B) I ve III C) II ve III D) I, II ve III 5- Üst üste 2 mitoz geçiren bir hücreden kaç yeni hücre oluşur? A) 4 B) 8 C) 16 D) 32 Aşağıdaki hücre bölünmeleri ile ilgili ifadeler, ait oldukları mitoz ve mayoz özellikleri dikkate alınarak eşleştirilir. 38 D- Verilen çaprazlamalarda boş bırakılan genotip ve fenotipler bulunarak yazılır. ▪ Farelerde siyah kıl rengi, kahverengi kıl rengine baskındır. 39 ÖDEVLER : 12345- DNA modelinin tasarlanması. DNA’nın kendini eşlemesinin model yapılarak gösterilmesi. Genetik özellikleri değiştirilmiş gıda veya başka tüketim maddesi olarak kullanılan bitkiler hakkında gazete kupürleri incelenerek böyle bir müdahalenin yarar ve zararlarının belirlenmesi. Genetik mühendisliği ve biyoteknoloji konularında araştırma yapılması. İnsan genomu projesinin araştırılması ve poster çalışması yapılması. 40
