00 B9 onsoz icindekiler_Mizanpaj 1
advertisement
CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ VE SINIFLANDIRILMASI SİSTEMATİK (TAKSONOMİ) Bugün dünya üzerinde yaşayan 1,5 milyon tür biyologlar tarafından tanımlanmış ve adlandırılmıştır. Bununla beraber 2 ila 100 milyon arasındaki türün daha keşfedilemediği düşünülmektedir. Başka bir deyişle, canlılar arasında büyük bir çeşitlilik bulunmaktadır. Bu nedenle sayıları milyarları aşan canlıları tek tek incelemek mümkün değildir. Kelimelerin kökeni: Analog yunanca analogos "orantılı, uygun" anlamına gelir. Kelimelerin kökeni: Homolog yunanca homologia "uyuşma, uyuşan" anlamına gelir. Canlılar hakkında yeterli bilgi edinebilmek için büyük grupları küçük gruplara ayırmak gerekir. Canlıların benzer ve ortak özelliklerine göre gruplandırılmasına sınıflandırma denir. Sınıflandırmayı, biyolojinin alt bilim dallarından biri olan taksonomi (sistematik) yapar. Kelimelerin kökeni: Filogeni yunanca phylan "soy" ve genesis "köken" anlamına gelir. 1. Sınıflandırmanın Tarihçesi İnsanlar çok eski yıllardan beri canlıları belirli özelliklerine göre sınıflandırmaya çalışmıştır. Her dönemde, o dönemin bilgi düzeyine bağlı olarak canlılar sınıflandırılmış, bilgi düzeyi geliştikçe gerekli düzenlemeler yapılmıştır. İlk olarak yapılan sınıflandırmaya "yapay (ampirik) sınıflandırma" denir. Günümüzde geçerli olan ise "doğal (filogenetik) sınıflandırma" dır. İnsanlar yaşadığı yere göre yukarıdaki hayvanı dağ aslanı, puma, jaguar ya da panter olarak tanımlayabilir. Bilimsel sınıflandırmada bu hayvan Felis concolor olarak adlandırılır ve karmaşa ortadan kalkar. Tür Farklılık gösteren amino asit sayısı ‹nsan 0 Rhesus maymunu 8 Fare 27 Horoz 45 Kurba¤a Yuvarlaka¤›zl› 67 125 Filogenetik sınıflandırma kullanılan en önemli kriterlerden biri de protein benzerliğidir. Çünkü protein benzerliği DNA'nın nükleotid dizilimlerinin benzediğini kanıtlar. Yukarıda insanın hemoglobin proteinin (146 amino asit), omurgalı hayvanlar ile farklılık gösteren amino asit sayısı verilmiştir. a– Yapay (Ampirik) Sınıflandırma: Canlıların dış görünüşüne ve yaşadıkları yere bakılarak yapılan sınıflandırmaya denir. Temeli, Aristo (M.Ö 384–322) tarafından atılmıştır. Aristo yaptığı gözlemler sonucunda bitkileri otlar, çalılar ve ağaçlar; hayvanları ise karada ve suda yaşayan canlılar şeklinde gruplandırmıştır. Ampirik sınıflandırmada yararlanılan özelliklerden biri anolog organlardır. Kökenleri farklı, görevleri aynı olan organlara analog organ denir. Arı ve serçenin kanadı anolog organlara örnek olarak verilebilir. Bu iki organın görevleri aynı olmasına rağmen yapıları farklıdır. Bu nedenle bu organlara bakılarak arı ve serçe aynı gruba konulamaz. Yapay sınıflandırma sadece gözleme dayalı olduğu ve analog organları kullandığı için bilimsel bir sınıflandırma değildir ve günümüzde kullanılmamaktadır. b– Doğal (Filogenetik) Sınıflandırma: Canlıların köken benzerlikleri, akrabalık dereceleri ve sahip oldukları homolog organlara bakılarak yapılan sınıflandırmadır. Filogenetik sınıflandırmada hücre tipi ve sayısı, protein benzerlikleri (DNA benzerliği), embriyolojik gelişim, fizyolojik benzerlikler ve beslenme şekli gibi birçok özellik dikkate alınır. Tanımdan da anlaşılabileceği gibi filogenetik sınıflandırmada dikkat edilen en önemli özelliklerden birisi de homolog organlardır. Kökenleri aynı, görevleri benzer ya da farklı olabilen organlara homolog organ denir. Yandaki şekilde gösterilen insanın kolu, kedinin ön bacakları, balinanın yüzgeçleri ve yarasanın kanadı homolog organlara örnek olarak verilebilir. Başka bir deyişle memelilerin ön üyeleri, iskeletin aynı elemanlarından oluşturulmuştur. ‹nsan Kedi Balina Yarasa Homolog organlar 205 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası I. CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI VE PROKARYOT CANLILAR Aristo (M.Ö 384 – 322) Yaptığı gözlemlere dayanarak yapay sınıflandırmayı ortaya çıkarmıştır. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Doğal sınıflandırmayı ilk yapan bilim adamı John Ray (1627–1705)'dir. Tür kavramı ilk kez bu bilim adamı tarafından ortaya atılmış, hayvan ve bitkileri sınıflandırmaya çalışmıştır. Geleneksel taksonomi, İsveçli botanikçi Carolus Linnaeusʼnin 1758 yılında bilinen tüm doğal yaşamın sınıflandırılması anlamı taşıyan Systema Naturea yani "Doğanın Düzeni" kitabının yayınlanması ile başlar. Linnaeus'nin sisteminin iki temel niteliği bulunmaktadır; ➢ Her canlı türünün iki bölümden oluşan bir isimle adlandırılması Carolus Linnaeus (1707–1778) ➢ Türlerin gittikçe daha fazla canlı türünü kapsayan hiyerarşik bir düzen içinde sınıflandırılması. Kelimelerin kökeni: Latincede bi "iki", nomen "isim" anlamına gelir. Bu nedenle binomial nomenclature "ikili adlandırma" anlamında kullanılır. 2. İkili Adlandırma: Linnaeus (Linne) ikili adlandırma (binomial nomenclature) sistemini kurmuştur. Bu sistemde, canlıların adlandırılmasında tür esas olarak alınmıştır. Tür ortak bir atadan gelen, yapı ve görev bakımından benzer özelliklere sahip, birbirleriyle doğal olarak çiftleştiklerinde verimli (kısır olmayan) yavrular oluşturan bireyler topluluğudur. UYARI Aynı türe ait bireyler benzer olmasına rağmen aynı değildir. Bu farklılıklara varyasyon denir. Tür içi genetik varyasyon evrimin hammaddesi olarak kabul edilir. İkili adlandırmada ilk kelime, türün ait olduğu cinsin adıdır ve büyük harfle başlar. İkinci kelime ise tanımlayıcı ad olarak kullanılır ve küçük harfle başlar. Her iki kelimede latince olup italik olarak yazılır. Felisdomestikus = Ev kedisi 1 44 4 2 44 43 Z Cins Tanımlayıcı 1ismi 4444 2isim 4444 3 Tür ismi Aynı türe ait deniz salyangozlarının (Liguus fasticus) renklerindeki farklılıklar genetik varyasyonu yani çeşitliliği ifade etmektedir. Pinus nigra = Kara çam \ Z Cins Tanımlayıcı ismi 4 2isim 1 444 4444 3 Tür ismi 3. Sınıflandırma Birimleri: Filogenetik sınıflandırmada canlılar tür ile başlayıp âlem ile biten yedi farklı sistematik grupta incelenirler. – Canl› çeflitlili€i azal›r. – Gen benzerli€i artar. – Protein benzerli€i artar. Tür At Cins Familya Tak›m S›n›f fiube Alem – Protein benzerli€i azal›r. – Gen benzerli€i azal›r. – Canl› çeflitlili€i artar. Eşek UYARI Katır At ve eşek farklı türler olarak varlığını sürdürür. Çünkü, onların yavrusu olan katır kısırdır. 206 Herhangi bir sistematik birimde beraber bulunan canlılar, daha büyük birimlerde de beraber bulunurlar. Örneğin aynı takımda bulunan iki canlının sınıf, şube ve âlemleri de aynıdır. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası UYARI Bir canlının embriyolojik gelişimi sırasında önce şube, en son ise tür özellikleri ortaya çıkar. Başka bir ifadeyle özelliklerin ortaya çıkışı genelden özele doğru olur. Canlılar Kategori Amip Kara çam Bal arısı Kurt Kutup ayısı Alem Protista Plantae Animalia Animalia Animalia Şube Protozoa Tracheophyta Arthropoda Chordata Chordata Sınıf Rhizopoda Coniferae Insecta Mammalia Mammalia Takım Amoebina Pinales Hymenoptera Carnivora Carnivora Aile Amoebidae Pinaceae Apidae Canidea Ursidae Cins Amoeba Pinus Apis Canis Ursus Tür A.proteus Pinus nigra Apis mellifica Canis lupus Ursus maritimus Değişik türlerin sınıflandırılması Kutup ay›s› Siyah ay› Panda Kurt K›rm›z› sincap Timsah At sine€i ALEM Hayvanlar (Animalia) fiUBE Omurgal›lar (Chordata) SINIF Memeliler (Mammalia) TAKIM Etçiller (Carnivora) A‹LE(Familya) Ay›giller (Ursidae) C‹NS Ay›lar (Ursus) UYARI Aynı takımda (carnivora) yer alan kurt ve kutup ayısının sınıf, şube ve âlemleri de aynıdır. TÜR Kutup ay›s› (Ursus maritumus) Farklı hayvanların sınıflandırma basamakları 207 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası UYARI Linnaeus insanlar için "akıllı adam" anlamına gelen Homo sapiens bilimsel ismini kullanmayı tercih etmiştir. Aralarındaki ortak özellikler en fazla olan canlılar, aşağıdaki filogenetik sınıflandırma basamaklarından hangisinde bulunur? A) Tür B) Cins D) Takım C) Familya E) Sınıf 2007–ÖSS (Fen1) Sınıflandırma basamakları büyükten küçüğe doğru "Âlem-ŞubeSınıf-Takım-Familya-Cins-Tür" şeklinde sınıflandırılır. Âlemden türe doğru gidildikçe ortak özellikler artar. Yanıt A (a) Farklı türler arasındaki benzerlik. Sturnella magna, (sol taraftaki) ve Sturnella neglecta, vücut biçimi ve renklenme bakımından birbirine çok fazla benzerlik gösterir; fakat, ayrı türleri temsil etmektedirler. Onların ötüş sesleri farklıdır; bir davranışsal farklılık olan bu durum, iki tür arasındaki üremeyi önler. Canlıların bilimsel olarak adlandırılmasında kullanılan yönteme göre, I. Capra domestikus II. Felis domestikus III. Canis lupus IV. Felis leo olarak adlandırılan canlıların cins ve tür adlarına bakarak, hangilerinin birbirleriyle diğerlerinden daha yakın akraba olduğu düşünülebilir? A) I ve II B) I ve III D) II ve IV C) II ve III E) III ve IV 1992–ÖSS İkili adlandırmada ilk isim cins, ikinci ise tanımlayıcı isim olup ikisi beraber tür adıdır. Verilenler arasında aynı türde bulunan canlı yoktur. II ve IV nolu canlılar ise aynı cinsin farklı türleridir. Yanıt D (b) Bir tür içerisindeki çeşitlilik. Görünüş bakımından çok farklı olabiliriz; fakat, insanların hepsi tek bir türe (Homo sapiens) aittir; bu tür, kendisini oluşturan bireylerin kendi aralarında üremesi ile tanımlanmıştır. 208 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Domain Eukarya Aynı familyada yer alan A ve B canlıları, Alem Animalia I. Şube II. Tür fiube Chordata III. Sınıf IV. Cins S›n›f Mammalia sistematik birimlerinden hangilerinde kesin olarak bir arada bulunurlar? Tak›m Carnivora A) I ve II Familya Felidae Cins Tür B) I ve III D) II ve III C) I ve IV E) III ve IV Panthera Panthera pardus Herhangi bir sistematik birime birlikte giren canlılar, daha büyük birimlere de birlikte girerler. Bu nedenle aynı familyada yer alan canlıların takım, sınıf, şube ve âlemleri de aynı olmak zorundadır. Yanıt B Filogenetik sınıflandırmada aşağıda verilen özelliklerden hangisi dikkate alınmaz? A) Protein benzerliği B) Analog organ C) Embriyolojik gelişim D) Homolog organ E) Anatomik benzerlik Kökenleri farklı, görevleri benzer ya da farklı olan organlara analog organ denir. Bu nedenle filogenetik sınıflandırmada analog organlar kullanılmaz. Yanıt B Asya uğurböceği populasyonundaki renk varyasyonu gösteren, bir kaç birey 209 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası CANLILAR ÂLEMİ Sınıflandırma sürekli değişen ve gelişen bir bilim dalıdır. Önceden doğru kabul edilen bilgiler bilimsel gelişmelerin ışığında yerini yeni bilgilere bırakmıştır. Bu nedenle sınıflandırma basamaklarında zamana bağlı olarak bazı değişimler olabilmektedir. Carl Woeseʼnin 1990 yılında yaptığı sınıflandırma, günümüzde geçerliliği en fazla olan sınıflandırma yöntemidir. Woese âlemden daha üstte bir sınıflandırma basamağı olan ve “Domain” adı verilen bir taksonomi birimi kullanmıştır. Bu sınıflandırmaya göre canlılar “Bakteria (bakteriler)”, “Archaea (arkeler)” ve “Eukarya (ökaryotlar)” olmak üzere üç domain altında incelenirler. Bu üç domain altında ise bakteriler, arkeler, protisler, bitkiler, mantarlar ve hayvanlar olmak üzere altı farklı âlem bulunur. Domain Archaea Domain Bakteria Domain Eukarya (Ökaryotlar) Evrensel ata Yaşamın üç domaini Günümüzde canlılar âlemi hücre yapısına göre prokaryot ve ökaryot canlılar olmak üzere iki büyük gruba ayrılır. Bakteri ve arkeler âlemleri, prokaryot canlılar grubunda yer alırlar. Protista, bitki, mantar ve hayvanlar âleminde bulunan canlılar ise ökaryot canlılar grubunda yer alırlar. CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI ÂLEM BAKTERİLER ARKELER PROTİSTALAR BİTKİLER HÜCRE TİPİ Prokaryot Prokaryot Ökaryot Ökaryot Ökaryot Ökaryot HÜCRE SAYISI Tek hücreli Tek hücreli Genelde tek hücreli bazıları çok hücreli Çok hücreli Çok hücreli Çok hücreli Ototrof veya heterotrof Ototrof veya heterotrof Ototrof veya heterotrof Ototrof Heterotrof Heterotrof E.coli Metanojenler Paramesyum Eğrelti otu Maya mantarı İnsan BESLENME BİÇİMİ ÖRNEK 210 MANTARLAR HAYVANLAR ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Bakteriler âlemi Prokaryot canl›lar Arkeler âlemi Kamç›l›lar Kök ayakl›lar Sporlular Protista âlemi CANLILAR Silliler Algler C›v›k mantarlar Damars›z tohumsuz bitkiler Ökaryot canl›lar Bitkiler âlemi Damarl› tohumsuz bitkiler Aç›k tohumlu bitkiler Damarl› tohumlu bitkiler Tek çenekli bitkiler Kapal› tohumlu bitkiler Çift çenekli bitkiler Mantarlar âlemi Süngerler Sölentereler Solucanlar Omurgas›zlar Yumuflakçalar Eklem bacakl›lar Derisi dikenliler Hayvanlar âlemi ‹lkel kordal›lar Bal›klar Kurba€alar Omurgal›lar Sürüngenler Kufllar Memeliler Canlıların sınıflandırılmasını gösteren genel flema 211 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası PROKARYOT CANLILAR I– BAKTERİLER ÂLEMİ Bakterilerin yaşamı, 3,5 milyar yıl geriye uzanan bir başarı öyküsüdür. Bu organizmalar, bitki ve hayvan ölülerinde, tatlı ve tuzlu sularda, toprağın derinliklerinde ve canlı vücudu gibi çok farklı ortamlarda yaşamaya adapte olmuş türlere sahiptir. Bu bölümde bakterilerin yapılarını, işlevlerini, çeşitliliklerini ve ekolojik önemlerini inceleyerek onları daha yakından tanımaya çalışacağız. 1. Bakterilerin Yapısı Günümüzde, prokaryotlar biyosfere hâlâ hakimdirler. Toplam biyolojik kütleleri(biyokütle), ökaryotların toplamını en az on kat aşmaktadır. Bir avuç toprakta, bir insanın ağzında ya da derisinde yaşayan prokaryotların sayısı, şimdiye değin yaşamış insan toplam sayısından fazladır. Yukarıdaki renklendirilmiş elektron mikroskobik resimde turuncu küçük çomaklar, bir iğnenin ucundaki bakterlerdir. Bu resimden anlaşılabileceği gibi, iğne batmasının neden enfeksiyon oluşturduğu ve batan bir kıymığı çıkarmak için kullanacağınız iğnenin neden daha önce alevden geçirilmesi gerektiği açıktır. ➢ DNA molekülleri halkasal yapıda olup, çekirdek zarı olmadığından sitoplazmada çekirdek alanı adı verilen kısımda bulunur. Ortalama olarak DNA miktarı, ökaryotların 1/1000'i kadardır. Peptidoglikan ➢ Mitokondri ve kloroplast gibi zarlı organelleri içermezler. İlgili Kamçı enzimler genelde sitoplazma içinde bulunur. Ribozomları ökaryot hücrelerde bulunanlara göre biraz farklıdır. Hücre duvarı Hücre zarı Ribozom Plazmit DNA ➢ Glikozun fazlasını mantar ve hayvan hücrelerinde olduğu gibi glikojen olarak depolarlar. ➢ Hücre zarının üzerinde hücre duvarı bulunur. Ancak hücre duvarının ana bileşeni bitkilerde olduğu gibi selüloz değildir. Bakterilerin hücre duvarı peptidoglikan adı verilen bir maddeden yapılmıştır. Bu yapı kısa polipeptit zincirleriyle çapraz bağlanmış şeker polimerlerinden oluşur. Yapısı türlere göre farklılık gösterebilir. UYARI Arkelerin hücre duvarı peptidoglikan içermez. ➢ Bazı bakterilerin hücre duvarının dışında polisakkarit yapıda olan kapsül bulunur. Bu yapı bakterilerin yüzeylere tutunmasını ve daha dirençli olmasını sağlar. Kapsül, hastalık oluşturan bakterilerde daha çok görülür. Örneğin, kapsülsüz pnömokoklar zararsızken, kapsüllü pnömokoklar zatürre hastalığına neden olur. ➢ Bazı bakterilerin yüzeylere ve birbirine tutunmak için pilus denilen kısa uzantıları bulunur. Bu yapılar konjugasyon sırasında iki bakteriyi bir arada tutar. Bilinen en büyük prokaryot. Sol üstteki parlak top, neredeyse bir meyve sineğinin başı büyüklüğünde hücresi olan bir deniz bakterisidir (sinek, oranlama için resimde yer almıştır). Parlak olanın üzerindeki daha küçük iki hücre ölüdür. 1997ʼde bulunan bu dev prokaryota araştırıcılar, “Namibyaʼnın kükürt incisi” anlamına gelen, Thiomargarita namibiensis adını vermişlerdir. Metabolizmasında kükürtlü bileşikleri kullanarak, bir Afrika ülkesi olan Namibya kıyılarında yaşamaktadır. 212 ➢ Bazı bakteriler kamçılarıyla aktif hareket ederler. Kamçısı olmayan bakterilerde ise pasif hareket görülür. ➢ Bazı bakterilerde hücre DNA'sından bağımsız olarak çoğalan küçük ve halka biçimindeki DNA parçacıkları bulunur. Bunlara plazmit adı verilir. Plazmitler, bakterilerin antibiyotik ve bazı kimyasal maddelere dirençli olmasını sağlayan genleri içerirler. Plazmitler ana kromozomdan bağımsız olarak eşlenmekte ve çoğu, konjugasyonla diğer hücrelere aktarılabilmektedir. ➢ Bakteriler n kromozomlu olup amitoz ile bölünürler. Monoploit yapıda olduklarından mayoz bölünme geçiremezler. ➢ Bazı bakteriler (özellikle çubuk şeklinde olanlar) uygun olmayan ortam koşullarında hayatta kalabilmek için endospor oluşturur. Asıl hücre kromozomunu kop- Pili UYARI Pili: Bu çıkıntılar, prokaryotların yüzeylere ya da diğer prokaryotlara tutunmalarını sağlar (renklendirilmiş TEM). Bazı piluslar, konjugasyonda DNA aktarımı sırasında eşleri bir arada tutar. Hücre duvarı Bakterilerde görülen endospor oluşumu bir üreme biçimi değildir. Zor koşullara karşı dayanıklılık sağlayan bir yaşam biçimidir. Sitoplazma Ana DNA Hücre zarı 1 Yeni DNA molekülü bir miktar sitoplazma ile ana hücreden ayrılmaya başlar. İki katlı zar 2 Yeni DNA molekülü ve bir miktar sitoplazma iki katlı zarla çevrilerek ana hücreden ayrılır. Peptidoglikan 3 İki zar arasında peptikoglikan sentezlenir. (b) Bakteri içindeki endosporun TEM’deki görüntüsü Endospor 5 Hücrenin parçalanması ile endospor serbest kalır. 4 Sporun etrafında dayanıklı bir örtü oluşur. Endospor oluşumu 213 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası yalarken, bir kopya dayanıklı bir duvar ile çevrelenir. Su oranı çok düşük olduğundan metabolizma hızı normal hücreye göre çok daha yavaştır. Bu yapı yüksek ısı, kuraklık ve donma gibi olumsuz koşullara karşı dayanıklıdır. Ortam koşulları yeniden uygun hale geldiğinde, endospor gelişerek normal bir bakteri hücresini oluşturur. Normal bakteriler 100°C' de ölürken, endosporlu bakteriler ölmez. Bu tür bakterileri öldürmek için, 121°C'de 1 atmosfer basınç altında 15 dakika tutmak gerekir. Mikrobiyologlar ortamı, cam malzemeyi ve laboratuvar gereçlerini sterilize etmek için (endosporları öldüren) otoklav adı verilen basınçlı bir alet kullanırlar. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Endospor Aşağıdaki özelliklerden hangisi tüm bakterilerde ortaktır? A) Uygun olmayan koşullarda endospor oluşturma B) Kamçısını kullanarak aktif hareket etme C) Hücre duvarı dışında kapsül bulundurma D) Sahip olduğu pilus ile başka bir bakteriye tutunma E) Hücre duvarına sahip olma Şarbon endosporu: Büyük ve küçükbaş hayvanlarla, insanlarda da öldürücü olmasıyla tanınan bu prokaryot, Bacillus anthracisʼtir (TEM). Dıştaki hücre, endospor olarak adlandırılan içteki özelleşmiş hücreyi yapmıştır. Endosporun kalın, koruyucu bir kılıfı vardır. Sitoplazması kurumuş olan hücrenin metabolizması da durmuştur. Zorlu koşullarda, dıştaki hücre parçalanabilir; fakat endosporlar, besin ve su azlığı, aşırı soğuk ya da sıcak ve çoğu zehirleyici maddeler gibi koşullara dayanıklıdır. Ortam koşulları düzelince, endospor su alarak üremeye yeniden başlar. 2001 yılı sonlarında, bir ya da daha fazla terörist, antraks sporlarını A.B.D.ʼnin posta sistemi yoluyla dağıtmışlardır. Endospor, kamçı, kapsül ve pilus gibi yapılar tüm bakterilerde ortak olarak bulunmaz. Tüm bakterilerde peptidoglikan yapılı bir hücre duvarı bulunur. Yanıt E 2. Bakterilerin Üremesi 1 Bakteri hücresi Bakterilerde eşeysiz ve eşeyli olmak üzere iki çeşit üreme görülür. Eşeysiz üreme enine bölünerek gerçekleşir. Uygun koşullarda bulunan bakteriler 20 dakikada bir bölünebilir. Bu yüzden sayıları kısa bir süre içinde artabilir. a) Eşeysiz üreme: Enine bölünmede hacimce artan bakteri hücresi DNA'sını eşler. Daha sonra hücre duvarı ve hücre zarı orta kısımdan içeri doğru girinti oluşturur. Bu girinti hücre ortasında birleşerek bakteri hücresi ikiye ayrılır. hacimce artar. 2 Hücre zarı ve duvarı girinti oluşturur. 3 Çökme devam eder 4 İki yeni bakteri hücresi oluşur. b) Eşeyli Üreme: Ökaryot hücrelerin eşeyli üremesi sırasında görülen mayoz bölünme ve döllenme olayları bakterilerde görülmez. Buna rağmen bireyler arasında gen aktarımını sağlayan üç mekanizma vardır. Bunlar konjugasyon, transdüksiyon ve transformasyondur. Bu olaylar bakterilerde genetik varyasyona neden olur. Konjugasyon, iki bakteri arasındaki gen aktarımına denir. Aynı tür iki bakteri arasında pilus kullanılarak geçici bir sitoplazmik köprü kurulur. Bu köprü kullanılarak, bir bakteriden diğerine plazmit DNA'sı aracılığı ile gen aktarımı gerçekleşir. Gen aktarımı tek yönlü meydana gelir. Bu yöntemle antibiyotiklere direnç sağlayan genler, bir bakteriden diğerine aktarılır ve genetik çeşitlilik ortaya çıkar. Transformasyon, bakterinin ortamdaki bir DNA parçasını alarak kendi DNA' sına Efley pilusu Bakteri konjugasyonu: E.coli bakterileri arasında oluşan sitoplazmik köprü sayesinde bir bakteriden diğerine plazmit DNA'sı aktarılır. eklemesidir. Bu yöntemle farklı türler arasında gen aktarımı da olabilir. Transdüksiyon, bir virüsün iki bakteri arasındaki gen transferini gerçekleştirmesidir. 214 Yapılan araştırmalara göre bakteriler dört farklı özelliğine göre gruplandırılmıştır. Bu gruplar aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. Yuvarlak (Coccus) Çubuk (Bacillus) fiekillerine göre Virgül (Vibrio) Spiral (Spirillum) Gram pozitif Gram boyanma özelli€ine göre Gram negatif BAKTER‹LER Zorunlu aerob Zorunlu anaerob Solunum biçimlerine göre Geçici aerob Geçici anaerob Fotoototroflar Ototrof Kemoototroflar Beslenme flekillerine göre Parazit Heterotrof Saprofit 215 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 3. Bakterilerin Sınıflandırılması ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası a. Şekillerine Göre Bakteriler: Mikroskobik inceleme sonucunda bakteriler şekillerine göre dört farklı grupta incelenirler. Yuvarlak bakteriler (Coccus) ➢ Yuvarlak bakteriler (Coccus): Tek ya da koloni şeklinde bulunabilirler. Tek olanlara cocsus, ikili olanlara diplococcus, uzun zincir biçiminde olanlara streptococcus ve üzüm salkımı biçiminde olanlara ise staphylococcus denir. ➢ Çubuk bakteriler (Bacillus): Boyları enlerinden fazla olan bakteriler olup, silindirik şekilleri vardır. Bazıları ise uzun iplik şeklindedir. ➢ Spiral bakteriler (Spirillum): Kıvrımlı olan burgumsu bakterilerdir. ➢ Virgül bakteriler (Vibrio): Virgül biçiminde kıvrımlı olan bakterilerdir. b. Gram Boyanma Özelliklerine Göre Bakteriler: Çubuk bakteriler (Bacillus) Bakterileri tanımlamada kullanılan en iyi yöntemlerden biri de, hücre duvarındaki farklılıkları temel alan ve türleri iki gruba ayıran gram boyamadır. ➢ Gram pozitif (+) bakteriler: Hücre duvarları oldukça basit olup fazla miktarda peptidoglikan içerir. Gram boyası ile boyandıklarında mavi – mor rengi alırlar. ➢ Gram negatif (–) bakteriler: Hücre duvarları daha az peptidoglikan içerip, oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Gram boyası ile boyanmazlar. Bu bakterilerin hücre duvarının dışında bulunan dış zar toksik olup, bakteriyi konak hücrenin savunma mekanizmasından korur. Bunların dışında, dıştaki zar ilaçların geçişini engellediğinden, gram (–) türler antibiyotiklere daha dirençlidir. Hastalık yapan bakterilerin çoğu gram negatiftir. Spiral bakteriler (Spirillum) Peptidoglikan a) Gram pozitif bakteri duvarlarında çok miktarda bulunan peptidoglikan gram boyasını tutar ve mor renk alır. Gram pozitif hücre duvar› Hücre duvar› Plazma zar› (a) Gram pozitif Peptidoglikan b) Gram negatif bakteriler, plazma zarı ile dış zar arasında yer alan ara zarda daha az miktarda peptidoglikan içerirler. Bu nedenle gram boyası, gram negatif bakterilerden daha kolay yıkanıp gider fakat hücreler pembe renk alır. Gram negatif hücre duvar› D›fl zar Hücre duvar› Ara zar Plazma zar› (b) Gram negatif. Gram pozitif ve gram negatif bakteriler: Hollanda’lı bir doktor olan Hans Christian Gram’ın 1800’lerin sonlarında geliştirdiği teknikten adını alan bu boyama yöntemi, iki farklı bakteri hücre duvarını ayırt etmek amacıyla yapılır. Bakteriler, viyole ve iyot ile boyanarak alkolle yıkanır ve daha sonra kırmızı bir boya ile yeniden boyanır. Hücre duvarının yapısı, boyaya verilecek tepkiyi belirler. (Şekillerdeki zar renkleri boyaları göstermemektedir). 216 Diğer canlılar gibi bakteriler de kesintisiz bir biçimde enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu enerji hücresel solunum ile elde edilir. Bakteriler hücresel solunum biçimlerine göre dört farklı grupta incelenir. Bakteriler Zorunlu aerob bakteriler Oksijenli ortamda ürerler. Zorunlu aerob Zorunlu anaerob Geçici anaerob Geçici aerob ➢ Zorunlu aerob bakteriler: Enerji ihtiyaçlarını oksijenli solunum ile karşılarlar. Oksijenin olmadığı ortamda üreyemezler. Tüberküloz hastalığına neden olan Mycobacterium tuberculosis bakterisi zorunlu aerob bakterilere örnek olarak verilebilir. UYARI Aerob bakterilerde mitokondri bulunmaz. Oksijenli solunum enzimleri ve elektron taşıma sistemi (ETS) mezozom ve sitoplazmada bulunur. Zorunlu anaerob bakteriler Oksijensiz ortamda ürerler. ➢ Zorunlu anaerob bakteriler: İhtiyaç duydukları enerjiyi oksijensiz solunum ile karşılarlar. Sadece oksijensiz ortamda yaşayabilirler. Oksijensiz solunum sonucu etil alkol ve laktik asit gibi ürünler oluştururlar. Bu organizmalar için oksijen öldürücüdür. Bu bakteriler gıda sektörü için önemli bir sorundur. Sterilizasyona dikkat edilmezse konserve besinlerde de üreyebilirler. Toprağın derinliklerinde yaşayan Clostridium botulinum anaerob bakterilere örnek olarak verilebilir. ➢ Geçici aerob bakteriler: Normalde oksijensiz solunum ile enerji üretirler. Geçici olarak oksijenli solunum da yapabilirler. E.coli bakterileri bu gruba örnek olarak verilebilir. Bu bakteri kalın bağırsağımızda anaerobik olarak yaşar. Çöplüklerde ve kirli sularda ise aerobik solunum yapar. ➢ Geçici anaerob bakteriler: Bu bakteriler enerji ihtiyaçlarını oksijenli solunumla karşılarlar. Oksijenin olmadığı ortamlarda ise geçici olarak oksijensiz solunum yaparlar. Fakültatif bakteriler Hem oksijenli hem de oksijensiz ortamda ürerler. UYARI Geçici aerob ve geçici anaerob bakteriler birlikte fakültatif olarak adlandırılırlar. 217 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası c. Solunum Biçimlerine Göre Bakteriler: ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Kamçı ‹plikçik Hücre duvar› Kanca Bazal ayg›t Plazma zar› Prokaryotik kamçının yapı ve işlevi. Prokaryotik canlılara ait kamçı protein yapılıdır. Kamçı bazal aygıt içine gömülü olan, kanca şeklindeki bir proteine bağlıdır. Bazal aygıt kamçıyı döndürerek hücrenin hareketini sağlar. Bu olay için gerekli olan enerjiyi, plazma zarına gömülü, ATP enerjisi ile çalışan proton pompalarından karşılar. Kapalı salça kutuları açıldıktan sonra, salçaların sadece üst yüzeylerinde bakteri üremesi olduğu, alt kısımlarda ise bakteri üremesi olmadığı görülmüştür. Bu gözleme göre, bu bakteri türü ile ilgili olarak aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Oksijenli solunum yapar. B) Enerji kaynağı olarak glikoz kullanabilir. C) Solunum ürünü olarak alkol meydana getirir. D) ATP sentezler. E) Karbondioksit açığa çıkarabilir. 1992–ÖSS Bakterilerin salça kutusunun sadece üst yüzeyinde üreyebilmesi oksijenli solunum yaptığını kanıtlar. Alkol ise oksijensiz solunumda üretilir. Yanıt C Zorunlu aerob olan bir bakteride, I. hücre zarı, II. mitokondri, Koloniler III. ribozom yapılarından hangileri bulunur? Kültürdeki prokaryot kolonileri. Mikrobiyologlar, prokaryotların laboratuvar kültürlerini içeriği bilinen sıvı ya da katı ortamlarda üretirler. Petri plakları ya da deney tüplerindeki ortamlar, istenmeyen mikroorganizmaların üremelerini engellemek için sterilize edilirler. Sonra, bazen tek bir hücre de olabilen prokaryot örneği, ortama ekilerek uygun sıcaklıkta saklanır. Prokaryotlar katı besi ortamında üredikten sonra, koloniler genelde bir iki gün sonra çıplak gözle görülebilecek boyutlara ulaşır. Koloninin büyüklüğü, şekli, yüzeyi ve rengi ilgili mikroorganizmanın tanımlanmasına yardımcı olur. A) Yalnız III D) II ve III B) I ve II C) I ve III E) I, II ve III Hücre zarı ve ribozom bütün bakterilerde ortak olarak bulunur. Bakteriler prokaryot hücre yapısına sahip olduklarından mitokondri gibi zarlı organelleri içermezler. Yanıt C d. Beslenme Şekillerine Göre Bakteriler: Bakteriler beslenme yönünden büyük bir çeşitliliğe sahiptir. Ökaryotlarda bulunan her çeşit beslenme, bakterilerde de bulunduğu gibi, sadece bakterilere özgü beslenme şekilleri de vardır. Bakteriler beslenme şekillerine göre ototrof ve heterotrof olmak üzere iki büyük grupta incelenebilir. 218 İnorganik maddeleri kullanarak organik maddeleri üretebilen bakterilerdir. Karbon kaynağı olarak CO2'yi kullanırlar. Kullandıkları enerji kaynağına göre fotosentetik ve kemosentetik olmak üzere ikiye ayrılırlar. Fotoototrof Bakteriler Heterokistler Dünyadaki en bağımsız organizmalardan biri. Atmosferik azotu (N2), azot kaynağı olarak kullanabilen bir fotoototrof, Anabaena, siyanobakterlerin adeta metabolik sanatçısıdır. Azot bağlanması için özelleşmiş enzimleri içeren hücrelerine ise heterokist adı verilir. Fotosentez yaparak kendi besinini üreten bakterilerdir. Enerji kaynağı olarak güneş ışığını kullanırlar. Kloroplast içermezler. Klorofil pigmenti sitoplazmada bulunur. Siyanobakteriler, yeşil sülfür bakterileri, mor sülfür bakterileri ve hidrojen bakterileri fotoototrof bakterilere örnek olarak verilebilir. Siyanobakteriler Yeşil bitkilerde olduğu gibi elektron kaynağı olarak su kullandıklarından yan ürün olarak oksijen üretirler. Karbondioksit + S u \ Günefl enerjisi e- kayna€ı Klorofil Besin + Oksijen UYARI Siyanobakterilerde yeşil rengi veren klorofil pigmenti ile beraber mavi rengi veren fikosiyanin pigmenti bulunur. Bu yüzden mavi - yeşil olarak görülürler. UYARI Siyanobakteriler: Bitkilere benzer şekilde fotosentez yaparak oksijen üretirler. Su bulunan her yerde hem koloni hem de tek tek yaşayan siyanobakteriler sulara büyük oranda besin sağlarlar. Bazı ipliksi koloniler, atmosferik azotun (N2) bağlanmasında özelleşerek, proteinlerin ve diğer organik moleküllerin yapısını oluşturan metabolik sürece kaynak sağlamaktadırlar. Siyanobakteriler havadaki serbest azotu bağlayarak, topraktaki azotlu bileşiklere dönüştürürler. Böylece toprağı azot bakımından zenginleştirerek bitkilere fayda sağlarlar. Yeşil sülfür, mor sülfür ve hidrojen bakterileri Fotosentezde elektron kaynağı olarak H2O yerine H2S ya da H2 kullandıklarından yan ürün olarak oksijen üretmezler. Karbondioksit + Hidrojen sülfür 1 4444 2 4444 3 Günefl enerjisi Klorofil Besin + Kükürt e- kayna€ı Karbondioksit + Hidrojen 14 24 3 Günefl enerjisi Klorofil Besin e- kayna€› UYARI Chromatium: Fotosentezde elektron kaynağı olarak H2S kullandığından yan ürün olarak kükürt oluştur. Şekilde görülen sarı damlacıklar, fotosentezin kükürt artıklarıdır. Fotosentez yapan bakterilerde CO2 kullanımı, inorganik maddenin organik maddeye dönüşümü ve klorofilin güneş enerjisini soğurması ortaktır. H2O kullanımı ve O2 üretimi ise bazı bakterilerde görülür. 219 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Ototrof Bakteriler ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Kemoototrof bakteriler Kemosentez yaparak kendi besinlerini üreten bakterilerdir. Enerji kaynağı olarak ışık enerjisi yerine kimyasal enerjiyi kullanırlar. Bu bakteriler amonyak, nitrit, kükürt, hidrojen ve demir gibi inorganik maddeleri oksitleyerek kimyasal enerji elde ederler. Daha sonra bu kimyasal enerjiyi karbondioksit ve sudan organik madde sentezlenmesi için kullanırlar. maddenin 1 ‹norganik Amonyak + Oksijen oksidasyonu Nitrit + Su + Kimyasal enerji 2 Besin sentezi Besin Karbondioksit + Su Nitrit bakterisinin kemosentezi Nitrosamonas: Kemosentez ile kendi besinini üretir. Kemosentetik bakteriler klorofil içermezler ve güneş enerjisini kullanmazlar. Bu nedenle kemosentez gündüz ve gece devam edebilen bir olaydır. UYARI Azot döngüsünde görev yapan nitrifikasyon bakterileri aynı zamanda kemosentez yaparlar ve topraktaki nitrat tuzu (NO3–) miktarını artırırlar. Fotosentetik Bakteriler Kemosentetik Bakteriler ➢ Karbon kaynağı olarak CO2 kullanırlar. ➢ Karbon kaynağı olarak CO2 kullanırlar. ➢ İnorganik maddeleri organik maddelere ➢ İnorganik maddeleri organik maddelere çevirirler. çevirirler. ➢ Güneş enerjisini kullanırlar. ➢ Kimyasal enerjiyi kullanırlar. ➢ Klorofil içerirler. ➢ Klorofil içermezler. ➢ İnorganik maddenin oksidasyonu gö- ➢ İnorganik maddelerin oksidasyonu görülmez. rülür. ➢ Sadece gündüzleri besin üretirler. ➢ Besin üretimi süreklidir. Fotosentetik ve kemosentetik bakterilerin karşılaştırılması Ototrof bakterilerin tamamında, I. oksijen üretimi, II. karbondioksit kullanımı, III. besin sentezi, IV. klorofilin güneş ışığını soğurması olaylarından hangileri ortak olarak gerçekleşir? A) I ve II B) I ve III D) II ve IV C) II ve III E) III ve IV Fotosentetik ve kemosentetik bakterilerde karbondioksit kullanımı ve besin sentezi ortaktır. Bazı fotosentetik bakteriler oksijen üretmez. Kemosentetik bakteriler ise klorofil içermezler. Yanıt C 220 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Bir bakteri kültürünün bir damlası lam üzerine damlatılıp mikroskopta incelendiğinde, bakterilerin damlanın her yerine dağılmış olarak bulunduğu gözleniyor (Şekil 1). Bu damla lamelle kapatıldıktan sonra ise bakterilerin lamelin kenarlarında toplandığı gözleniyor (Şekil 2). Lamel kaldırılarak damlanın içine bir yeşil alg konulup lamel tekrar kapatıldıktan bir süre sonra, bakterilerin bir kısmının algin çevresinde toplanmaya başladığı gözleniyor (Şekil 3). Çok zararlı bir “mikrop”. İnsan burnunun içini döşeyen hücrelerin üzerinde yer almış olan sarı renkteki çomak hücreler, Haemophilus influenzaʼdır (renklendirilmiş SEM). Bu patojenler hava yoluyla yayılmaktadırlar. H. influenza, dünyada her sene yaklaşık dört milyon insanın ölümüne neden olan zatürre ve diğer akciğer hastalıklarının etkeni, grip virüsleri ile karıştırılmamalıdır. Kötü beslenme nedeniyle patojenlere karşı direncin azaldığı yerler olan gelişmekte olan ülkelerdeki ölümlerin çoğu çocuklarda görülmektedir. Alg fiekil 1 fiekil 2 fiekil 3 Bakterilerin dağılımında gözlenen bu değişikliklere, I. bakterilerin fermantasyon yapması II. algin fotosentez yapması III. bakterilerin oksijenli solunum yapması olaylarından hangileri neden olabilir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 2004–ÖSS Şekil 1'deki damlanın her yerine dağılan bakteriler Şekil 2'de lamelin kenarlarında toplanmıştır. Bunun nedeni lamelin kenarlarında bol miktarda oksijen bulunmasıdır. Buna bağlı olarak bakterilerin oksijenli solunum yaptığı söylenebilir. Şekil 3'de ise bazı bakterilerin algin etrafında toplanması algin fotosentezle oksijen ürettiğini kanıtlar. Yanıt E Heterotrof Bakteriler Kendi besinlerini üretemeyen bakterilerdir. Bu nedenle ihtiyaç duydukları organik maddeleri dışarıdan alırlar. Bakterilerin çoğu heterotrof olup simbiyotik ve saprofit olarak beslenirler. Bakterilerde en fazla görülen simbiyotik yaşam ise parazitliktir. Mutualizm: bakteri “farları”. Bu derin deniz balığının gözünün altında yer alan ışıklı oval yapı, biyolojik ışıma yapabilen simbiyotik bakterilere ev sahipliği yapmaktadır. ATPʼden enerjisini alan kimyasal bir tepkime, ışık oluşturmaktadır. Balık bu farlarını kullanarak, ışığa gelen avlarını yakalamakta, ayrıca eş bulabilmek için sinyal göndermektedir. Parazit Bakteriler Hücre dışı sindirim enzimleri olmayan bakterilerdir. Bu nedenle monomer besinlerin bulunduğu ortamlarda yaşarlar. Hastalık yapanlarına patojen denir. Bu bakteriler şarbon, tifo, tetanos, verem, zatürre, difteri, menenjit, kolera ve frengi gibi hastalıklara neden olurlar. UYARI Parazit bakteriler nişasta, glikojen ve protein gibi polimer besinlerin bulunduğu ortamlarda yaşayamazlar. Glikoz, aminoasit ve gliserol gibi monomer besinlerin bulunduğu ortamlarda ise yaşayabilirler. 221 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Saprofit (Çürükçül) Bakteriler Bu gruptaki bakteriler ayrıştırıcı organizmalardır. Organik atıkları inorganik maddelere çevirerek doğadaki madde döngüsüne katkı sağlarlar. Bu süreç aşağıdaki biçimde özetlenebilir: ➢ Saprofit bakteriler ribozomlarında ürettikleri sindirim enzimlerini hücre dışına salgılar. ➢ Hücre dışındaki polimerlerin hidrolizi ile monomer besinler oluşur. ➢ Monomer besinler yoğunluk farkına göre difüzyon ya da aktif taşıma ile hücre içine alınır. ➢ Hücrenin monomer besinleri solunum olayında kullanması sonucunda CO2, NH3 ve H2O gibi inorganik maddeler oluşur. Bakterilerce oluşturulan hastalıklar tehdit oluşturmaya devam etmektedir. Geçtiğimiz yüzyılda uygulanan sağlık politikaları ve eğitim sayesinde bu hastalıklarda belirgin bir düşüş görülmüştür. Bu noktada bir örnek de, halen A.B.Dʼde böceklerle bulaşan en yaygın hastalık olan Lyme hastalığıdır. Bu, geyikler ve tarla fareleri üzerinde yaşayan keneler aracılığıyla bulaşan bir spiroket bakterisi tarafından oluşturulmaktadır. Lyme hastalığı genellikle, kenenin ısırdığı yerin etrafında kırmızı daire şeklindeki döküntüler ile başlamaktadır. Mikrobun alınmasından sonra bir ay içinde antibiyotiklerle tedavi edilmesi gerekir. Tedavi edilmezse, hastalık, hareket yavaşlamasına neden olan artrit, kalp hastalığı ve sinirsel bozukluklara neden olmaktadır. Aşısı bulunmakla beraber, tam bir koruma sağlamamaktadır. En iyi korunma kene ısırıklarından kaçınma ve tipik kızartılar oluşursa tıbbi yardım almaktır. Çalılıklar arasında yürürken, böcek kaçırıcı ilaçlar kullanmak ve kenelerle teması azaltacak açık renkli giysiler giyilmesi önerilmektedir. Son yıllarda ülkemizde yaygınlaşan ve keneler tarafından bulaştırılan, Kanamalı Kırım Kongo hastalığı ile mücadelede de bu yöntemler kullanılabilir. Çürükçül beslenen bir canlıda, I. sindirim enzimlerinin oluşması, II. sindirim enzimlerinin besin maddelerini etkilemesi, III. boşaltım maddelerinin oluşması olaylarından hangileri bu canlının hücresi dışında gerçekleşir? A) Yalnız I D) I ve II B) Yalnız II C) Yalnız III E) II ve III Saprofit (çürükçül) canlılar sindirim enzimlerini hücre içinde ürettikten sonra hücre dışına salgılarlar. Hücre dışı sindirimle oluşan monomerlerin solunum olayında kullanılması sonucu karbondioksit gibi metabolik atıklar oluşabilir. Bu nedenle I ve III hücre içinde, II ise hücre dışında gerçekleşir. Yanıt B Bakterilerin Biyolojik ve Ekonomik Önemi ile İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri Zararlı Bakteriler ➢ Patojen bakterilerden bazıları konak canlının hücre ve dokularını tahrip ederken bazıları da toksin adı verilen zehirli proteinler üretirler. Böylece organizmanın hastalanmasına, bazen de ölümüne neden olabilirler. ➢ Bazı anaerob bakterilerin ürettiği toksinler yiyeceklerin ve konservelerin bozulmasına neden olur. Bu besinleri tüketen insanlarda besin zehirlenmesi görülür. Yararlı Bakteriler ➢ Saprofit bakteriler, organik atıkları inorganik maddelere çevirerek doğadaki madde döngüsüne büyük katkı sağlarlar. ➢ Azot bağlayıcı bakteriler atmosferdeki azot gazını, bitkilerin yararlanabileceği bir molekül olan nitrat tuzuna çevirirler. 222 Aerobik bakteri ve funguslarla kaplanm›fl kaya tabakas› S›v› at›klar Ç›k›fl ➢ İnsanların kalın bağırsağında yaşayan mutualist bakteriler B ve K vitamini üretirler. ➢ Kullandığımız antibiyotiklerin (streptomycin, neomycin, erythromycin, aureomycin ve tetracylin gibi) yarıdan çoğu toprak bakterilerinin bir cinsi olan Streptomyces'tan elde edilmektedir. Fakat uygun kullanılmayan bu antibiyotikler mikroorganizmaların mutasyonla direnç kazanmasına neden olabilirler. ➢ Hastalıklardan korunma ve tedavide bakterilerden yararlanılarak hazırlanan aşı ve serum kullanılır. Aşı ile sağlıklı bireye zayıflatılmış ya da öldürülmüş bakteriler verilir. Bağışıklık sisteminin uyarılması ile oluşan antikorlar aktif bağışıklık sağlar. Serum elde etmek için bazı hayvanların vücuduna zayıflatılmış bakteriler verilir. Hayvanın ürettiği antikorlar bir dizi özel teknik ile izole edilerek serum elde edilr. Serum, hasta bireylere verilip, pasif bağışıklık sağlar. ➢ İnsanlar bakterileri ticari ürünlerin üretiminde "fabrika" olarak da kullanmaktadırlar. Kimyasal endüstri, aseton, bütanol ve diğer bazı ürünlerin üretiminde çok büyük miktarda bakteri kültürleri kullanmaktadır. İlaç firmaları vitamin ve antibiyotik üretimi için bakterilerden yararlanmaktadır. Ayrıca gıda sanayi, sütün yoğurda dönüşümünde ve çeşitli peynirlerin yapımında bakterileri kullanmaktadır. DNA teknolojisi ise prokaryotların ticari alanda işlev görmesinde bir çağ başlatmıştır. Atık su arıtım sistemlerinde prokaryotların kullanılması. Bu, katı kısmın uzaklaştırılmasından sonra, sıvı atıkların arıtımında kullanılan yöntemlerden biri olan damlatmalı filtrasyon sistemidir. Uzun yatay borular yavaşça dönerek, sıvı atıkları alttaki kalın kaya tabakası üzerine püskürtmektedir. Bu kayalar üzerinde üremekte olan bakteri atık içinde çözünmüş durumdaki organik bileşiklerin büyük bölümünü parçalamaktadırlar. Kaya tabakasından çıkan su sterilize edilerek, genellikle nehirlere ya da okyanusa verilmektedir. ➢ Su, hava ve topraktaki kirleticilerin giderilmesinde mikroorganizmaların kullanılmasına biyoremediasyon denmektedir. Atık suların temizlenmesi olayına ait bir biyoremediasyon örneği yanda verilmiştir. II– ARKELER ÂLEMİ 1990'larda sistematikçiler tüm prokaryotları içeren tek bir âlemin (monera) evrimsel geçmişle uyumlu olmadığı sonucuna varmışlardır. Böylece prokaryot canlılar bakteriler ve arkeler olmak üzere iki farklı âlemde incelenmeye başlamışlardır. Arkelerin birçok türü sıcak su kaynakları ve tuz gölleri gibi zorlayıcı ortamlarda yaşamaktadırlar. Bu canlılar prokaryot olmalarına rağmen bazı özellikleri ile ökaryot hücrelere benzerler. Arkeler üç ana grupta incelenebilir. Bunlar metanojenler, halofiller ve termoasidofillerdir. UYARI Bakterilerin DNA'ları çıplaktır. Arkelerin DNA'ları ise ökaryotlardaki gibi histon proteini içerir. a. Metanojenler Enerji metabolizmaları sonucu metan gazı (CH4) üretirler. Zorunlu anaerob olan bu arkeler, oksijenden zehirlenirler. Bataklıklarda gaz çıkışına neden olurlar. Pis su arıtımında parçalayıcı olarak metanojenlerden faydalanılır. Bazı türleri hayvanların bağırsaklarında yaşayarak, temel besini selüloz olan otçul hayvanların ve termitlerin beslenmesine yardımcı olurlar. Ürettikleri metan gazı ise sera etkisinde önemli bir rol oynamaktadır. b. Halofiller Tuzu seven bu arkeler Büyüz Tuz Gölü ve Kızıl Deniz gibi tuzlu yerlerde yaşarlar. Bazı türler tuzluluğa sadece dayanırken, diğerleri büyümek için deniz suyundan on kat daha tuzlu ortama gereksinim duyarlar. Halofillerin kolonileri, mor – kırmızı renklerini, göz retinasındaki görme pigmentleriyle hemen aynı olan bakteriyorodopsin adlı bir fotosentetik pigmentten alırlar. 223 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Dönen püskürtücü kol ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Aşırı halofiller. San Francisco körfezindeki bu deniz suyu gölcüklerinin buharlaşmasıyla oluşan renkler, tuzluluğun %15–20ʼlere ulaşması sonucu burada yoğun şekilde üreyen aşırı tuzcullar tarafından oluşturulmaktadır. (Buharlaşma öncesi, deniz suyunun tuzluluğu %3 dolaylarındadır.) Gölcükler, ticari tuz üretiminde kullanılmakta olup, tuz–seven arkeler, zararsızdır. c. Termoasidofiller Sıcak seven bu arkeler için en uygun sıcaklıklar, 60–80°C'dır. Kükürt oksitleyerek yaşayan bu bakteriler pH'ı 1 olan asidik ortamlarda yaşarlar. Kemosentez ile kendi besinlerini üretebilirler. UYARI Soğuk seven arkelere psikrofilik adı verilir. Bu bakterilerin çoğu 5°C'nin altındaki ortamlarda yaşar. “Sıcak seven” prokaryotlar. Bu kayaları boyayan canlı kırmızılar, turuncular ve sarılar, bu Nevada gayzerinden çıkan aşırı sıcak suda (104 °Cʼa ulaşan) üreyen prokaryot kolonileridir. 1916 yılında su kuyusu açan çiftçiler tarafından rastlantısal olarak bulunmuştur. 224 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Okuma Metni Baklagil Bitkileri Anonim Şirketi: Azot Bağlama Ticareti Bütün bitkiler büyümelerinde ve üremelerinde gerekli amino asitleri, proteinleri, nükleik asitleri ve diğer maddeleri sentezleyebilmek için, yüksek miktarda azota gereksinim duyarlar. Ancak, havadaki azot gazı çok yüksek miktarda bulunmasına rağmen, bitkiler tarafından kullanılamaz. Bitkiler azotu sadece başka elementlerle birleşmiş halde, yani bağlı olarak kullanabilirler. Bitkiler kendileri azot bağlaması için gerekli kimyasal işlemleri gerçekleştirecek mekanizmalara sahip değildirler. Topraktaki azotun düşük seviyede olduğu ortamlarda yetişen ya da aşırı miktarda azota ihtiyaç duyan bitkiler, bu gereksinimlerini karşılamak için azot bağlama servisi yapan bakterilerden faydalanırlar. İşte, baklagiller familyasına giren bu bitkiler, azot bağlayan bakterilerle, insanların kurduğu anonim şirketler gibi, ortaklıklark uranb itkilerdir. Baklagil tohumları bol miktarda protein depolar (bu da baklagil tohumlarını insanlar için özellikle besleyici kılar). Bu yüzden de, baklagiller, toprakta bulunan alınabilir azottan çok daha fazla, bağlı azota gereksinim duyarlar. Baklagiller azot bağlama yetileri kazanmak için pirim öderler, köklerinde bu işe yarayacak özel yapılar (nodüller) inşa etmek için yatırım yaparlar. Nodüller de bakteriler de işçi olarak çalışır. Baklagiller, çalışma ortamının verimli olması için iş çevresindeki koşulları optimum halde tutarlar ve işçilerin maaşlarını öderler. Bakterilere yapılan ödemeler baklagillerin fotosentez ürünlerinden türetilen organik asitler şeklinde olur. Bakteriler bunları besin olarak kullanır. Kontratlarının kuralları çerçevesinde (kontrat kimyasal sinyal iletişimi ile yapılır) bakteriler baklagil bitkisine amonyum sağlarlar. Amonyum, bitki tarafından hızla kendi metabolizması için gerekli olan azotlu bileşiklere çevrilir. Bitkiler büyümeyi sınırlayan ve bağlı azot kıtlığının olduğu yapraklara, gelişmekte olan tohumlara ve diğer yerlere azotlu bileşiklerin dağıtımını yaparlar. Kök nodüllerinden gelen bağlı azot ne kadar fazla olursa, baklagil bitkileri de o kadar etkin fotosentez yaparlar. Fotosentez ürünleri bakteri büyümesini desteklemek ve kendilerinee nerjis ağlamaki çink ullanılır. çok başka bitkiler tarafından meyvelerini ve çiçek petallarını renklendirmek için sentezlenir). Toprak ortamında baklagillerden salınan flavonoidler azot bağlayan bakteriler tarafından tesbit edilir. Bakteriler de kendi ürettikleri kimyasal sinyallerle karşılık verirler. Bakterilerin ürettiği kimyasal sinyallere NOD (nodülasyon) faktörleri denir. NOD faktörleri bitki köklerinde, bakteriye karşı olumlu tepkiler yaratır. Bu tepkilerden bir tanesi, narin kök tüylerinin azot bağlayan bakteriler çevresinde bükülerek onları köke yakınlaştırmasıdır. Sonra bitki, bakterilerin girmesi için, hücre duvarı materyalinden kök yüzeyinden içeri doğru geçitler inşa eder (bu aşamada işe girmeye aday bakteriler, "mülakat" yapmaktadırlar). Bunu takiben, bakterilerin işi kabul etmek üzere kendi koşullarını ortayak oyduklarıp azarlıks ürecib aşlar. Kimyasal iletişimle, bakteriler bitki köklerini, geniş nodül odaları inşa etmeye teşvik ederler. Nodüller binlerce bakterinin barınmasını sağlayacak büyüklüktedir. Bakteriler ayrıca, bitki köklerini çalışma ortamlarının atmosferini kendi isteklerine göre ayarlamaya mecbur ederler. Buna göre, nodüllerdeki oksijen seviyesi, besinlerden enerji üretilmesine ancak yetecek düzeyde, fakat bu esnada nitrojenazı (azot fiksasyonu yapan enzimi) zehirlemeyecekb ira yardat utulur. Baklagiller oksijen ayarını, ürettikleri leghemoglobin (legüm hemoglobinin kısa şekli) adı verilen pembe bir proteinle denetim altında tutarlar. Leghemoglobin, tıpkı kanınızdaki hemoglobin gibi iş gören, oksijene bağlanan bir proteindir. Bakteri müteahhitler iş ortamının optimum düzeye geldiğini gördükleri zaman çalışmaya başlarlar ve toprak havasında bulunan azot gazından yüksek miktarlarda azot bağlarlar. Bakteriler bağladıkları azotun bir kısmını kâr-paylaşımı anlaşmaları uyarınca kendi kullanımlarına ayırırlar. Pek çok bitki azot bağlanması için çevrelerindeki bakterilerle daha serbest ilişkiler kursalar da (ki bu ilişkiler, geçici danışmanlık servisleri düzeyindedir), yalnızca baklagiller ve birkaç diğer bitki türü, azot bağlayan bakterilerle eşgüdüme dayalı ve son derecede etkileyici birliktelikler oluştururlar. En iyi işçi bakterileri çekebilmek için baklagiller, iş imkânlarının reklamını yaparlar. Bunun için baklagil köklerinden toprağa flavonoidler salınır (Flavonoidler diğer pek 225 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası DERS NOTLARI 226 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Boşluk Tamamlama Soruları ➢ patojen ➢ fotoototrof ➢ parazit ➢ metanojenler ➢ anaerob ➢ alem ➢ saprofit ➢ kemoototrof ➢ homolog ➢ halofiller ➢ prokaryot ➢ filogenetik ➢ konjugasyon ➢ glikojen ➢ plazmit ➢ endospor ➢ monoploit ➢ yapay ➢ analog ➢ varyasyon Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri tabloda verilen kavramlar ile tamamlayınız. 1. Bakteri ve arkeler âlemlerinde yer alan canlılar ………………………… hücre yapısına sahiptir. 2. Canlıların köken benzerlikleri, akrabalık dereceleri ve homolog yapılarına bakılarak yapılan sınıflandırmaya ………………………… sınıflandırma adı verilir. 3. Bazı bakterilerde halkasal DNA'dan farklı olarak bulunan ve belirli antibiyotiklere karşı direnç sağlayan genleri içeren yapıya ………………………… adı verilir. 4. Görevleri aynı, kökenleri farklı olan organlara ………………………… organlar denir. 5. Hastalık yapan bakterilere ………………………… bakteriler denir. 6. Aşırı tuzlu ortamlarda yaşayan arkelere ………………………… adı verilir. 7. ………………………… bakteriler organik atıkları inorganik maddelere çevirerek doğadaki madde döngüsünde görev alırlar. 8. ………………………… sınıflandırma canlıların dış görünüşlerine ve yaşadıkları ortamlara bakılarak yapılır. 9. Bakteriler glikozun fazlasını ………………………… olarak depolama özellikleri ile hayvansal hücrelere benzerler. 10. Zorunlu ………………………… bakteriler oksijenin bulunduğu ortamlarda yaşayamazlar. 11. ………………………… canlılar inorganik maddelerin oksidasyonundan elde ettikleri enerjiyi kullanarak organik madde sentezlerler. 12. Bakteriler ………………………… hücre yapısında olduğundan mayoz bölünme geçiremezler. 13. Bazı bakterilerin uygun olmayan ortamlarda oluşturdukları dayanıklı yapıya ………………………… adı verilir. 14. Farklı canlı türlerinde bulunmasına rağmen ortak bir kökene sahip olan organlara ………………………… organlar denir. 15. Arkelere ait bir grup olan …………………………, metabolik faaliyetleri sırasında karbondioksit ve hidrojeni birleştirerek metan gazı oluştururlar. 16. ………………………… filogenetik sınıflandırmada en fazla canlıyı içeren birimdir. 17. ………………………… bakterilerin sitoplazmasında klorofil pigmenti bulunur. 18. Aynı türün bireyleri arasında görülen farklılıklara ………………………… denir. 19. Bir bakteriden diğer bir bakteriye gerçekleşen gen transferine …………………………adı verilir. 20. Sadece glikoz ve amino asit gibi monomer besinlerin bulunduğu ortamda yaşayabilen bakterilere ………………………… bakteriler denir. 227 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 1 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 2 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Doğru–Yanlış Soruları Aşağıdaki ifadelerden doğru olanların yanına "D", yanlış olanların yanına "Y" harfi yazınız. 1. İkili adlandırmada ilk kelime türün ait olduğu cinsi belirtirken, ikinci kelime tanımlayıcı ad olarak kullanılır. 2. Peptidoglikan bakteriler alemindeki canlıların hücre duvarında bulunurken, arkelerin hücre duvarında bulunmaz. 3. Bir bakteri hücresinde DNA ve RNA molekülleri beraber bulunamaz. 4. Bakteri fotosentezinde oksijen çıkışı görülemez. 5. Çiftleştiklerinde verimli döl oluşturabilen canlılar aynı tür içinde incelenir. 6. Bazı bakteriler endospor oluşturarak birey sayısını arttırabilirler. 7. Gram pozitif bakterilerin hücre duvarındaki peptidoglikan miktarı, gram negatif bakterilerden çoktur. 8. Kemosentetik bakteriler güneş enerjisini kullanmadıklarından, karanlık ortamda da besin sentezi gerçekleştirebilirler. 9. Çubuk şeklinde olan bakteriler "coccus", yuvarlak olan bakteriler ise "bacillus" olarak adlandırılır. 10. Zorunlu aerob bakteriler, oksijenin olmadığı ortamlarda yaşayamazlar. 11. Bazı bakteriler fagositoz ile aldıkları besinleri lizozomları ile sindirirler. 12. Arkeler aşırı tuzlu ve soğuk gibi zorlu ortamlarda canlılıklarını devam ettirebilirler. 13. Aerobik bakterilerde mitokondri organeli bulunurken, anaerobik bakterilerde bulunmaz. 14. Filogenetik sınıflandırmada aynı sınıfta bulunan canlıların şube ve âlemleri de aynıdır. 15. Siyanobakteriler fotosentezde elektron kaynağı olarak su kullandığından, besinle beraber oksijen de üretirler. 16. Bakteriler ile mücadelede kullanılan aşı pasif bağışıklık sağlarken, serum aktif bağışıklık sağlar. 17. Azot döngüsünde görev alan nitrifikasyon bakterileri kemoototroftur. 18. Canlılar bakteriler, arkeler ve ökaryotlar olmak üzere üç domain altında incelenirler. 19. Mor sülfür bakterileri fotosentez sırasında oksijen yerine kükürt üretir. 20. Aerob bakterilerde solunum olayında görev alan elektron taşıma sistemi (ETS) elemanları bulunurken, anaerob bakterilerde bulunmaz. 228 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar ➢ Heterotrof ➢ Arke ➢ Kemoototrof ➢ Parazit ➢ Saprofit ➢ Metanojenler ➢ Termoasidofiller ➢ Fotoototrof ➢ Ototrof Kavram Haritası ➢ Halofiller Tablodaki kelimeleri uygun yerlere yazarak kavram haritasını tamamlayınız. ................................... Aflırı tuzlu ortamlarda yaflarlar. ................................... Âlemi ................................... Aflırı sıcak ortamlarda yaflarlar. ................................... Metan gazı üretirler. PROKARYOT CANLILAR ................................... Organik atıkları parçalarlar. ................................... Besinlerini dıfl ortamdan hazır alırlar. ................................... Besinlerini monomer olarak almak zorunda olan bakterilerdir. Bakteriler Âlemi Beslenme biçimlerine göre ikiye ayrılır. ................................... Nitrifikasyon olay›nda görev alırlar. ................................... ‹norganik maddeleri kullanarak kendi besinlerini üretirler. ................................... Klorofil içerirler. 229 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 3 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 4 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Kavramları Sıralama Aşağıdaki şemada filogenetik sınıflandırmaya ait birimler sahip oldukları canlı sayısına göre sıralanmıştır. Bu şemada verilen anahtar kelimelerden yararlanılarak boş kutuları uygun şekilde doldurunuz. Alem e: ……………………… d: ……………………… c: ……………………… b: ……………………… a: ……………………… Tür Etkinlik – 5 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Venn Diyagramı Aşağıda bakteri ve arkeler âlemlerine ait bazı özellikler verilmiştir. Venn diyagramı üzerinde bu özellikleri karşılaştırınız. Bakteriler 1. Kalıtım birimi olan DNA'nın sitoplazmada bulunması 2. Tuz yoğunluğu çok fazla olan ortamlarda yaşayabilme 3. Hücre zarının dışında hücre duvarı içerme 4. DNA moleküllerinde histon protein içerme 5. Glikozun fazlasını glikojen olarak depolama 6. Hücre duvarının peptidoglikan yapılı olması 230 Arkeler 1. Filogenetik sınıflandırmada canlıların, 4. Pamuk I. analog organları, X bakterisi II. protein benzerlikleri, III. homolog organları özelliklerinden hangileri dikkate alınmaz? A) Yalnız I B) Yalnız III D) I ve III Y bakterisi C) I ve II Özdeş tüplere bırakılan X ve Y bakterilerinin oksijene olan ihtiyaçlarına bağlı dağılımları yukarıda gösterilmiştir. E) II ve III Buna göre; I. X bakterisinde mitokondri bulunur. II. Y bakterisinde solunum olayında kullanılan elektron taşıma sistemi bulunur. III. Y bakterisi oksijensiz solunum yapar. yargılarından hangileri doğrudur? 2. – Felis leo A) Yalnız III – Canis familiaris B) I ve II D) II ve III – Lutra lutra C) I ve III E) I, II ve III – Felis familiaris – Panthera pardus ikili adlandırılmaları verilmiştir. 5. Bu canlılar kaç farklı tür (I) ve cinste (II) bulunurlar? I II A) 4 4 B) 5 5 C) 5 4 D) 4 5 E) 5 3 Nitrifikasyon olayında görev yapan nitrit bakterisinin kemosentezi aşağıda özetlenmiştir. Amonyak + Oksijen $ Nitrit + Su + Kimyasal enerji Karbondioksit + Su $ Besin + Oksijen Buna göre nitrit bakterileri ile ilgili; I. Besin sentezi sırasında oksijeni önce kullanırlar, sonra üretirler. II. Güneş enerjisini kullanmadan kendi besinlerini üretirler. III. Karbon kaynakları karbondioksittir. yorumlarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) I ve II D) II ve III 6. 3. Bakteriler ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi doğru değildir? C) I ve III E) I, II ve III Aydınlık ortamda besin sentezlerken karanlık ortamda besin sentezleyemeyen bir bakteri türü ile ilgili; I. Kloroplast içerir. II. Işık enerjisini kullanır. A) Plazmit DNA, bakterilerin bazı antibiyotiklere dirençli olmasını sağlar. III. Klorofil içerir. B) Endospor halindeki bakteride metabolizma hızı çok düşüktür. yorumlarından hangileri yapılabilir? A) Yalnız II C) Kapsüllü bakterilerin çoğu hastalık yapıcıdır. B) I ve II D) II ve III D) Kamçılı bakteriler fagositozla besin alabilir. C) I ve III E) I, II ve III E) Bakteriler monoploit hücre yapısına sahiptirler. 1) A 2) C 3) D 4) A 5) E 6) D 231 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası TEST–1 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 7. CO 2 + CO 2 + Günefl enerjisi H2 O 1 4 44 2 4 44 3 elektron kayna€ı klorofil Günefl enerjisi H2 S 1 444 2 44 43 elektron kayna€ı klorofil _ b Glikoz + O 2` Siyanobakteri b _a b Glikoz + S ` Mor bakteri b a 11. Saprofit bakterilerin hücre dışında bulunan polimer bir besinden faydalanmaları sırasında, I. hücre dışındaki polimer besinin sindirilmesi, II. oluşan monomerlerin difüzyonla hücreye alınması, III. hidroliz enzimlerinin hücre dışına salgılanması olayları hangi sıra ile gerçekleşir? Yukarıda siyanobakteri ve mor bakterinin gerçekleştirdiği fotosentez olayları verilmiştir. A) I – II – III B) III – I – II D) III – II – I C) II – III – I E) I – III – II Bu iki bakterinin fotosentezde kullandıkları, I. enerji, II. elektron, III. karbon 12. Arkeler ile ilgili; kaynaklarından hangileri farklılık gösterir? I. Hücre duvarlarında peptidoglikan bulunmaz. A) Yalnız I II. Aşırı sıcak ve soğuk gibi zor koşullara bakterilerden daha iyi uyum sağlarlar. B) Yalnız II D) I ve II C) Yalnız III E) II ve III III. Ökaryot hücre yapısına sahiptirler. IV. DNA'ları çıplak olmayıp, histon proteinler içerir. 8. Aşağıda farklı bakteri türlerinde meydana gelen bazı metabolik olaylar verilmiştir. Bunlardan hangisi özelleşmiş bir organelde gerçekleşir? A) Protein sentezi B) Fotosentez C) Fermantasyon D) Kemosentez ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve II B) I ve IV C) II ve III D) I, II ve IV E) I, II, III ve IV E) Oksijenli solunum 9. Parazit bakteriler hücre dışına sindirim enzimi salgılayamazlar. Bu nedenle sadece monomer besinlerin bulunduğu ortamlarda yaşayabilirler. 13. Aşağıdaki canlı gruplarından hangisi arkeler âlemine dahil değildir? A) Siyanobakteriler B) Psikrofilikler C) Termoasidofiller D) Halofiller E) Metanojenler Buna göre parazit bir bakteri bulunduğu ortama konulan aşağıdaki besinlerden hangisini kullanamaz? A) Amino asit B) Glikoz C) Nişasta D) Gliserol 14. Bakterilerdeki kalıtsal çeşitlilik, I. mitoz bölünme, E) Fruktoz II. konjugasyon, III. mutasyon, IV. endospor oluşturma 10. Ototrof bakterilere ait bazı grafikler aşağıda verilmiştir. Su miktarı ‹norganik madde miktarı olaylarından hangileri sonucunda oluşur? Karbondioksit miktarı A) I ve II B) I ve IV D) II ve IV Oksijen miktarı E) III ve IV Glikoz miktarı Organik madde miktarı I C) II ve III 15. Aşağıdaki özelliklerden hangisi siyanobakterilere ait değildir? III II Bu grafiklerden hangileri ototrof bakterilerin tamamında ortaktır? A) Havadaki serbest azotu bağlama A) Yalnız I C) Mavi – yeşil bir görünüme sahip olma B) Yalnız II D) I ve II C) I ve II B) Klorofil ve fikosiyanin pigmentlerini içerme D) Kemosentez ile besin üretebilme E) II ve III E) Oksijen açığa çıkarma 232 7) B 8) A 9) C 10) E 11) B 12) D 13) A 14) C 15) D 1. Canlıların sınıflandırılmasında tür ile başlayıp âlem ile biten yedi farklı sınıflandırma birimi kullanılır. 4. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası TEST–2 Fotosentetik bir bakteride, I. klorofil, Türden âleme doğru gidildikçe bireylerin, II. mitokondri, I. ortak gen sayısı III. kloroplast II. sayılarında yapılarından hangileri bulunur? meydana gelen değişimler aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) Yalnız I B) Yalnız III D) I ve III I II A) Azalır Artar B) Azalır Değişmez C) Değişmez Artar D) Artar Artar E) Artar Azalır C) I ve II E) II ve III 5. Pamuk Pamuk Y bakterisi X bakterisi Pamuk 2. Ortak gen oranı Z bakterisi 1 2 3 4 5 6 Bakterilerin solunum çeşitlerini belirlemek amacıyla üç bakteri türü özdeş çözeltilerin bulunduğu deney tüplerine konulmuştur. Bir süre beklendiğinde bakterilerin gelişme bölgelerinin yukarıdaki gibi olduğu görülmüştür. Sınıflandırma birimleri 7 Yukarıdaki grafikte sınıflandırma birimlerinde bulunan ortak gen oranları verilmiştir. Buna göre; Grafikle ilgili; I. Z bakterisi oksijensiz solunum yapar. I. Birey sayısının en fazla olduğu birim 7'dir. II. Y bakterisi solunum olayında oksijen kullanır. II. 1 numaralı sistematik birim familya'dır. III. X bakterisi oksijenli ortamda yaşayamaz. III. 2 numaralı sistematik birimdeki protein benzerliği 6 numaralı birimdekinden fazladır. yorumlarından hangileri yapılabilir? A) Yalnız I yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II D) II ve III 3. B) I ve II D) II ve III C) I ve III C) I ve III E) I, II ve III E) I, II ve III Hayvanlar âleminde yer alan bir canlının embriyolojik gelişim sürecinde ilk ve son olarak hangi sistematik birimlere ait özellikler ortaya çıkar? 6. Aşağıdaki hücresel yapılardan hangisi tüm bakterilerde ortak olarak bulunmaz? A) Sınıf – Cins B) Şube – Tür A) Hücre zarı B) Ribozom C) Takım – Tür D) Şube – Cins C) Sitoplazma D) Kamçı E) Hücre duvarı E) Takım – Familya 1) A 2) C 3) B 4) A 5) B 6) D 233 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 7. Petri kabına eklenen antibiyotik Bakterilerin gelişme durumu K ve M + R ve N – M ve R + K ve N – R ve H + 11. Nişasta, protein ve yağ gibi polimer besinlerin bulunduğu ortama konulan bir bakteri türünün birey sayısının zamana bağlı değişim grafiği yanda verilmiştir. I. saprofit olarak beslenir, II. hücre dışı sindirim enzimleri gelişmiştir, III. inorganik maddeleri kullanarak organik madde üretir Yukarıdaki tabloda aynı tür de bakterilerin bulunduğu petri kaplarına eklenen farklı antibiyotikler ve bakterilerin gelişme durumları gösterilmiştir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II Buna göre bakteri türü ile mücadelede hangi antibiyotik en etkilidir? B) M Zaman Bu bakteri türü ile ilgili, (+: gelişme var; –: gelişme yok) A) K Bakteri sayısı C) R D) N B) Yalnız III D) I ve III C) I ve II E) II ve III E) H 12. Endospor oluşturmakta olan bir bakteride, I. DNA nükleotid dizilimi, II. sitoplazmadaki su oranı, 8. Fotosentetik ve kemosentetik bakterilerde; III. metabolizma hızı I. Karbondioksit kullanımı özelliklerinden hangilerinde bir değişim gerçekleşmez? II. Klorofilin güneş enerjisini soğurması A) Yalnız I III. İnorganik maddelerden organik madde sentezi D) I ve II olaylarından hangileri ortak olarak gerçekleşmez? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III 9. B) Yalnız II C) Yalnız III E) I ve III C) I ve II E) II ve III Bakteri hücreleri arasında meydana gelen konjugasyon olayında aşağıdakilerden hangisi gerçekleşir? A) Döllenme ile zigot oluşumu 13. İnorganik maddeler bakımından zengin olan bir deney tüpü t0 – t1 zaman aralığında karanlık, t1 – t2 zaman aralığında aydınlık ortamda bekletiliyor. B) Mayoz bölünme Bakteri sayısı t1 t0 t2 Zaman C) Bireyin sayısının artması Bu süreçte deney tüpünde bulunan X bakterisinin sayısal değişimi yukarıdaki grafikteki gibi gerçekleşiyor. D) Gamet oluşumu Buna göre X bakterisi ile ilgili, E) Genetik varyasyonun artması I. ototrof beslenir, II. klorofil içerir, III. kemosentez yapar 10. Bazı bakteriler ortam koşullarının kötüleşmesine rağmen, canlılıklarını uzun yıllar devam ettirebilirler. yargılarından hangilerine ulaşılır? A) Yalnız I Bakterilere dayanıklık kazandıran bu özellik aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? B) I ve II D) II ve III C) I ve III E) I, II ve III A) Hücre duvarı içermeleri B) Tek hücreli olmaları 14. Aşağıdaki âlemlerden hangisindeki canlılar prokaryot hücre yapısındadır? C) Endospor oluşturmaları D) Dairesel DNA'ya sahip olmaları A) Mantarlar E) Kapsül içermeleri 234 B) Hayvanlar D) Bakteriler 7) D 8) B 9) E 10) C 11) C 12) A 13) B C) Protista E) Bitkiler 14) D 4. Protein benzerli€i 1. Yandaki grafikte âlemden türe doğru gidildikçe protein benzerliğinin değişimi verilmiştir. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası TEST–3 Saprofit ve parazit bakterilerde, I. organik monomerleri parçalayarak ATP üretimi, II. hücre dışına sindirim enzimi salgılama, III. monomerleri polimerlere çevirebilme özelliklerinden hangileri ortaktır? A Grafiğe göre; fi S Ta F C T A) Yalnız I I. Aynı cinste bulunan canlıların protein benzerliği, aynı sınıfta bulunan canlılara göre daha fazladır. B) Yalnız III D) I ve III C) I ve II E) I, II ve III II. Türden âleme doğru gidildikçe, protein benzerliği azalır. III. Protein benzerliği en fazla olan sınıflandırma birimi takımdır. 5. yorumlarından hangileri yapılabilir? A) Yalnız I B) Yalnız III D) II ve III C) I ve II E) I, II ve III A) Mayoz bölünme B) Fotosentez C) Endospor oluşumu D) Konjugasyon E) Oksijensiz solunum 6. 2. Bakterilerde aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşemez? Bakteri ve arkeler âlemlerinde bulunan canlılar için; Bakteriler aşağıdaki özelliklerinden hangisine göre gruplandırılamazlar? I. Kalıtım materyali olan DNA'nın sitoplazmada bulunması A) Beslenme şekilleri II. Protein sentezinin zarsız bir organel olan ribozomda gerçekleşmesi B) Oksijen ihtiyaçları III. Peptidoglikan yapılı hücre duvarlarının bulunması D) Şekilleri özelliklerinden hangileri ortak değildir? E) Metabolik atıkları A) Yalnız I B) Yalnız III D) I ve III C) Gram boyası ile boyanabilme C) I ve II E) II ve III 7. Bazı bakteriler, inorganik maddeleri oksitleyerek açığa çıkardıkları kimyasal enerji yardımıyla organik besinlerini sentezlerler. Bakterilerin gerçekleştirdiği bu olay aşağıdakilerden hangisidir? 3. Canlıların bilimsel olarak adlandırılmasında kullanılan yönteme göre; A) Mayalanma B) Çürütme C) Fotosentez D) Kemosentez E) Fermantasyon I. Pinus nigra II. Morus alba III. Pistocia vera 8. IV. Morus nigra I. evrimsel, olarak adlandırılan canlıların cins ve tür adlarına bakılarak, hangilerinin birbirleriyle diğerlerinden daha yakın akraba olduğu düşünülebilir? A) I ve II Filogenetik sınıflandırmada canlıların, B) I ve III D) II ve III II. fizyolojik, III. anatomik benzerliklerinin hangilerinden yararlanılır? C) I ve IV A) Yalnız III E) II ve IV B) I ve II D) II ve III 1) C 2) B 3) E 4) D 5) A 6) E 7) D C) I ve III E) I, II ve III 8) E 235 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 9. Farklı türe ait üç bakteriden, 13. Ototrof beslenen tüm bakterilerde, – X bakterisinin sitoplazmasında klorofil pigmentinin bulunduğu, – Y bakterisinin hücre dışına sindirim enzimi salgılayabildiği, – Z bakterisinin ise inorganik maddeleri oksitleyerek kimyasal enerji açığa çıkardığı bilinmektedir. Bu bilgilere göre hangi bakterilerin ototrof olduğu söylenebilir? A) Yalnız X B) X ve Y D) Y ve Z I. karbondioksit kullanımı, II. oksijen üretimi, III. inorganik maddelerin oksitlenmesi, IV. klorofil içerme özelliklerinden hangileri ortaktır? A) Yalnız I B) I ve II D) II ve IV C) II ve III E) III ve IV C) X ve Z E) X, Y ve Z 14. X bakterisine ait üç özdeş koloni farklı petri kaplarında üretilmiştir. Daha sonra petri kaplarına penicilin, amphicilin ve streptomycin antibiyotikleri ilave edildiğinde, bakteri gelişimleri aşağıda gösterildiği gibi gerçekleşmiştir. X bakterileri 10. Bakteriler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? Penicilin A) Bazıları uygun olmayan koşullarda endospor oluşturur. B) Hücre duvarları selüloz yapılıdır. C) Kamçı içerenleri aktif hareket edebilir. X bakterileri D) Hastalık yapanlarına patojen adı verilir. Streptomycin E) Bölünerek sayılarını artırabilirler. X bakterileri Amphicilin 11. Bakterilerdeki genetik çeşitlilik, I. mutasyon, II. konjugasyon, Buna göre; III. mitoz bölünme I. X bakterisi streptomycin antibiyotiğine karşı dirençlidir. olaylarından hangileri ile sağlanır? II. X bakterisinin neden olduğu bir hastalığa yakalanan birey, penicilin antibiyotiğini kullanmalıdır. A) Yalnız II B) I ve II D) II ve III C) I ve III III. Bu bakteri türü ile mücadelede en iyi sonucu amphicilin kullanımı sağlar. E) I, II ve III yorumlarından hangileri yapılabilir? 12. Filogenetik sınıflandırılmada kullanılan, A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II E) II ve III C) Yalnız III I. cins, II. takım, III. şube, IV. familya birimlerinin sahip oldukları canlı sayısına göre azdan çoğa doğru sıralanması aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? A) I – IV – II – III B) III – II – IV – I C) I – II – IV – III D) III – IV – II – I 15. Aşağıdaki filogenetik sınıflandırma basamaklarından hangisinde bulunan canlıların aralarındaki ortak özellik sayısı en fazladır? A) Familya B) Şube D) Takım E) Sınıf E) II – IV – III – I 236 9) C 10) B 11) B 12) A 13) A 14) D 15) C C) Cins ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI 1. 10 9 Bakteri sayısı(milyon) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 Zaman (saat) 6 7 8 9 10 Bol miktarda besin bulunan petri kabındaki E.coli bakterilerinin 36°C'deki birey sayısı zaman grafiği yukarıda verilmiştir. Grafiğe göre aşağıdaki soruları cevaplandırınız. a) Bakteri sayısının maksimum olduğu saat kaçtır? .................................. b) Bakteri populasyonunun büyüme hızının maksimum olduğu zaman aralığı hangisidir? .................................. c) En fazla bakterinin oluştuğu zaman aralığı hangisidir? .................................. d) Bakteri sayısının 4. saatten sonra azalmasının nedeni sizce ne olabilir? ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... 2. Bakteri sayısı Bakteri sayısı Glikoz Glikozun tükendi€i an Laktoz Zaman I – Sadece glikoz ya da sükroz içeren ortamda bakteri say›s›n›n de€iflimi t1 t2 Zaman II – Glikoz ve laktozun birlikte bulundu€u ortamda bakteri say›s›n›n de€iflimi E. coli bakterisinin iki farklı ortamdaki birey sayısı zaman grafiklerine bakarak aşağıdaki soruları cevaplandırınız. Doğru olan ifadelerin başındaki kutucuklara (✓), yanlış olanların başındaki kutucuklara ise (X) işaretini koyunuz. E.coli bakterisinin sadece glikoz bulunan ortamdaki üreme hızı, sadece laktoz bulunan ortamdakinden fazladır. E.coli bakterisi glikoz ve laktozun birlikte bulunduğu ortamda önce glikozu tüketir. E.coli bakterisi t1–t2 zaman aralığında endospor oluşturmuştur. E.coli bakterisi t2 anından itibaren laktozun monomerlerini kullanarak üremeye devam etmiştir. E.coli bakterisi t1 – t2 zaman aralığında laktozu sindiren laktaz enzimi üretmiştir. 237 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 3. Clostridium botulinium bakterisi sinirsel bir hastalık olan Botilizm'e, Clostridium tetani bakterisi ise Tetanos hastalığına neden olur. Bu bakterilerin ikili adlandırılmalarına bakarak aşağıdaki soruları cevaplandırınız. a) Bu bakterilerin filogenetik sınıflandırmada ortak olarak bulundukları basamakları yazınız. ........................................................................................................................................... b) Bu bakterilerin filogenetik sınıflandırmada ortak olarak bulunmadıkları basamakları yazınız. ........................................................................................................................................... 4. Aşağıdaki şemayı kullanarak I, II, III ve IV numaralı bakterilerin beslenme biçimlerini yazınız. Karbondioksiti kullanarak kendi besinini üretebilir mi? Hayır Evet Hücre dıflına sindirim enzimi salgılayabilir mi? Hayır I 5. Bakteri no II Hayır ................... ................... IV ................... III IV Çubuk Küre Küre Çubuk + – – + Oksijenli Oksijensiz Oksijenli Oksijenli Var Yok Yok Var Gram reaksiyonu Karbondioksit kullanımı Tablodaki bilgilere göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. a) Hangi bakteriler arasındaki genetik benzerlik en fazladır? .................................. b) Hangi bakterilerin hücre duvarı gram boyası ile boyanmaz? .................................. c) Hangi bakteriler ototrof beslenir? .................................. d) Hangi bakteriler fermantasyon yapar? .................................. 238 III Evet II Şekil çeşidi Evet I Özellik Solunum ................... Besin üretimi sırasında günefl enerjisi kullanılır mı? Deney 1: Clostridium tetani bakterileri bir deney tüpüne konulup sıcaklık kademeli olarak 25°C'den 100°C'ye çıkarılıyor. Kısa bir süre sonra sıcaklık tekrar 25°C'ye getirildiğinde, bakterilerin metabolik faaliyetlerine devam ettiği gözlemleniyor. Deney 2: Escherichia coli bakterileri bir deney tüpüne konulup deney 1'deki işlemler uygulandığında, bakterilerde metabolik faaliyet gözlenmiyor. Bu durumun nedenini yazınız. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7. Siyanobakteriler ve mor bakteriler fotoototrof bakterilerdir. Siyanobakteriler fotosentezde CO2 ve H2O kullanırken, mor bakteriler CO2 ve H2S kullanırlar. a Ortamdaki oksijen miktarı Ortamdaki oksijen miktarı Buna göre bu bakterilerin gerçekleştirdiği fotosentez olayına bağlı olarak ortamdaki oksijen miktarındaki değişimi gösteren grafikleri çiziniz (Başlangıçtaki oksijen miktarının a olduğu bilinmektedir). a Zaman Zaman a – Siyanobakteri 8. b – Mor bakteri Bakterilerin solunum biçimlerini belirlemek amacıyla yapılan bir deneyde, aynı çözeltiye konulan X, Y ve Z bakterilerinin gelişim bölgeleri aşağıda verilmiştir. Buna göre X, Y ve Z bakterilerini solunum çeşidine göre gruplandırınız. Pamuk Z bakterisi ................................ X bakterisi ................................ Y bakterisi ................................ 239 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 6. CEVAPLAR ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 1 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Boşluk Tamamlama Soruları 1. Bakteri ve arkeler âlemlerinde yer alan canlılar prokaryot hücre yapısına sahiptir. 2. Canlıların köken benzerlikleri, akrabalık dereceleri ve homolog yapılarına bakılarak yapılan sınıflandırmaya filogenetik sınıflandırma adı verilir. 3. Bazı bakterilerde halkasal DNA'dan farklı olarak bulunan ve belirli antibiyotiklere karşı direnç sağlayan genleri içeren yapıya plazmit adı verilir. 4. Görevleri aynı, kökenleri farklı olan organlara analog organlar denir. 5. Hastalık yapan bakterilere patojen bakteriler denir. 6. Aşırı tuzlu ortamlarda yaşayan arkelere halofiller adı verilir. 7. Saprofit bakteriler organik atıkları inorganik maddelere çevirerek doğadaki madde döngüsünde görev alırlar. 8. Yapay sınıflandırma canlıların dış görünüşlerine ve yaşadıkları ortamlara bakılarak yapılır. 9. Bakteriler glikozun fazlasını glikojen olarak depolama özellikleri ile hayvansal hücrelere benzerler. 10. Zorunlu anaerob bakteriler oksijenin bulunduğu ortamlarda yaşayamazlar. 11. Kemoototrof canlılar inorganik maddelerin oksidasyonundan elde ettikleri enerjiyi kullanarak organik madde sentezlerler. 12. Bakteriler monoploit hücre yapısında olduğundan mayoz bölünme geçiremezler. 13. Bazı bakterilerin uygun olmayan ortamlarda oluşturdukları dayanıklı yapıya endospor adı verilir. 14. Farklı canlı türlerinde bulunmasına rağmen ortak bir kökene sahip olan organlara homolog organlar denir. 15. Arkelere ait bir grup olan metanojenler, metabolik faaliyetleri sırasında karbondioksit ve hidrojeni birleştirerek metan gazı oluştururlar. 16. Âlem filogenetik sınıflandırmada en fazla canlıyı içeren birimdir. 17. Fotoototrof bakterilerin sitoplazmasında klorofil pigmenti bulunur. 18. Aynı türün bireyleri arasında görülen farklılıklara varyasyon denir. 19. Bir bakteriden diğer bir bakteriye gerçekleşen gen transferine konjugasyon adı verilir. 20. Sadece glikoz ve amino asit gibi monomer besinlerin bulunduğu ortamda yaşayabilen bakterilere parazit bakteriler denir. Etkinlik – 2 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Doğru–Yanlış Soruları D 1. İkili adlandırmada ilk kelime türün ait olduğu cinsi belirtirken, ikinci kelime tanımlayıcı ad olarak kullanılır. D 2. Peptidoglikan bakteriler alemindeki canlıların hücre duvarında bulunurken, arkelerin hücre duvarında bulunmaz. Y 3. Bir bakteri hücresinde DNA ve RNA molekülleri beraber bulunamaz. Y 4. Bakteri fotosentezinde oksijen çıkışı görülemez. D 5. Çiftleştiklerinde verimli döl oluşturabilen canlılar aynı tür içinde incelenir. Y 6. Bazı bakteriler endospor oluşturarak birey sayısını arttırabilirler. D 7. Gram pozitif bakterilerin hücre duvarındaki peptidoglikan miktarı, gram negatif bakterilerden çoktur. D 8. Kemosentetik bakteriler güneş enerjisini kullanmadıklarından, karanlık ortamda da besin sentezi gerçekleştirebilirler. Y 9. Çubuk şeklinde olan bakteriler "coccus", yuvarlak olan bakteriler ise "bacillus" olarak adlandırılır. D 10. Zorunlu aerob bakteriler, oksijenin olmadığı ortamlarda yaşayamazlar. Y 11. Bazı bakteriler fagositoz ile aldıkları besinleri lizozomları ile sindirirler. D 12. Arkeler aşırı tuzlu ve soğuk gibi zorlu ortamlarda canlılıklarını devam ettirebilirler. Y 13. Aerobik bakterilerde mitokondri organeli bulunurken, anaerobik bakterilerde bulunmaz. D 14. Filogenetik sınıflandırmada aynı sınıfta bulunan canlıların şube ve âlemleri de aynıdır. D 15. Siyanobakteriler fotosentezde elektron kaynağı olarak su kullandığından, besinle beraber oksijen de üretirler. Y 16. Bakteriler ile mücadelede kullanılan aşı pasif bağışıklık sağlarken, serum aktif bağışıklık sağlar. D 17. Azot döngüsünde görev alan nitrifikasyon bakterileri kemoototrof'tur. D 18. Canlılar bakteriler, arkeler ve ökaryotlar olmak üzere üç farklı domain altında incelenirler. D 19. Mor sülfür bakterileri fotosentez sırasında oksijen yerine kükürt üretir. D 20. Aerob bakterilerde solunum olayında görev alan elektron taşıma sistemi (ETS) elemanları bulunurken, anaerob bakterilerde bulunmaz. 240 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Kavram Haritası Halofiller Aflırı tuzlu ortamlarda yaflarlar. Arkebakteri Âlemi Termoasidofiller Aflırı sıcak ortamlarda yaflarlar. Metanojenler Metan gazı üretirler. PROKARYOT CANLILAR Saprofit Organik atıkları parçalarlar. Heterotrof Besinlerini dıfl ortamdan hazır alırlar. Parazit Besinlerini monomer olarak almak zorunda olan bakterilerdir. Bakteriler Âlemi Kemoototrof Beslenme biçimlerine göre ikiye ayrılır. Nitrifikasyon olay›nda görev alırlar. Ototrof ‹norganik maddeleri kullanarak kendi besinlerini üretirler. Etkinlik – 4 Fotoototrof Klorofil içerirler. Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Kavramları Sıralama Alem e: fiube d: S›n›f c: Tak›m b: Familya a: Cins Tür Etkinlik – 5 Canlıların Sınıflandırılması ve Prokaryot Canlılar Venn Diyagramı Bakteriler 1. 2. 3. 4. 5. 6. Kalıtım birimi olan DNA'nın sitoplazmada bulunması Tuz yoğunluğu çok fazla olan ortamlarda yaşayabilme Hücre zarının dışında hücre duvarı içerme DNA moleküllerinde histon protein içerme Glikozun fazlasını glikojen olarak depolama Hücre duvarının peptidoglikan yapılı olması 6 Arkeler 1, 3, 5 2, 4 241 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 3 CEVAPLAR 1. a) 4 b) 1 – 2 zaman aralığı c) 2 – 3 zaman aralığı d) Petri kabında biriken artık ürünler, 4. saatten sonraki azalışa neden olmuştur. 2. a) Cins, Familya, Takım, Sınıf, Şube, Alem 3. ✓ E.coli bakterisinin sadece glikoz bulunan ortamdaki üreme hızı, sadece laktoz bulunan ortamdakinden fazladır. ✓ E.coli bakterisi glikoz ve laktozun birlikte bulunduğu ortamda önce glikozu tüketir. X E.coli bakterisi t1–t2 zaman aralığında endospor oluşturmuştur. ✓ E.coli bakterisi t2 anından itibaren laktozun monomerlerini kullanarak üremeye devam etmiştir. ✓ E.coli bakterisi t1 – t2 zaman aralığında laktozu sindiren laktaz enzimi üretmiştir. 4. I. Parazit 5. a) I ve IV 6. II. Saprofit b) Tür III. Kemoototrof b) II ve III c) I ve IV IV. Fotoototrof d) II C.tetani bakterileri endospor oluşturduğundan yüksek sıcaklıkta ölmemiştir. Bu nedenle sıcaklık normale döndüğünde metabolik faaliyetlerine devam etmiştir. E.coli bakterileri endospor oluşturamadığı için yüksek sıcaklıkta ölmüştür. Ortamdaki oksijen miktarı 7. Ortamdaki oksijen miktarı ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI a Zaman Zaman a – Siyanobakteri 8. X bakterileri: Fakültatif 242 a Y bakterileri: Anaerobik b – Mor bakteri Z bakterileri: Aerobik CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ VE SINIFLANDIRILMASI Ökaryot canlılar protista, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar olmak üzere dört âlemde incelenir. I. PROTİSTA ÂLEMİ Bundan önceki bölümde prokaryot hücre yapısına sahip olan bakteriler ve arkeler âlemlerini inceledik. Bu bölümde ökaryot hücre yapısında olan dört âlemden bir tanesi olan protista âlemini mercek altına alacağız. Amip Protista âlemindeki canlılar genelde tek hücrelidir. Bununla beraber koloni olarak yaşayan ya da çok hücreli olan türleri de vardır. Çoğu mikroskobik olduğu halde, çıplak gözle görülebilen türleri de içerir. Bu canlılar su ekosistemlerinde, nemli topraklarda ve diğer canlıların vücudunda yaşayabilir. Bu âlemdeki canlılar büyük bir çeşitlilik gösterir. Çünkü, ökaryot olduğu halde mantar, bitki ya da hayvan olarak gruplandırılamayan bütün canlılar bu âlemde toplanmıştır. Böylece amip gibi tek hücreli canlılar ile kelp adı verilen kahverengi yosunlar gibi birbirinden farklı organizmalar aynı âlem içinde sınıflandırılır. Protista âlemi kamçılılar, kökayaklılar, silliler, sporlular, algler ve cıvık mantarlar olmak üzere altı grupta incelenebilir. 1– Kamçılılar ➢ Hareket organeli olarak kamçı bulunduran tek hücreli canlılardır. Genelde bir ya da iki kamçı içerirler. Çok sayıda kamçısı olanları da vardır. Diyatom ➢ Genelde tatlı sularda yaşarlar. Nemli topraklar ya da denizlerde yaşayanları da bulunur. ➢ Kloroplast içerenleri fotosentez ile kendi besinini üretebilir. Heterotrof beslenenleri ise parazit ya da saprofittir. ➢ Genelde enine bölünerek eşeysiz ürerler. Bazılarında eşeyli üreme de görülür. ➢ Öglena ve tripanozoma en iyi bilinen kamçılı örnekleridir. Öglena: Pelikula ➢ Tatlı sularda yaşayan tek hücreli canlılardır. Cıvıksı mantar ➢ Kloroplast içerip fotosentez yapmasıyla bitki hücrelerine benzer. Fakat hücre duvarı içermez. Kamçısını kullanarak aktif hareket edebilir. Bu özelliği ile hayvan hücrelerine benzer. Kontraktil koful Kloroplast Çekirdek ➢ Gündüzleri fotosentez yaparak kendi besinini ürettiğinden ototrof, geceleri ortamdaki hazır besini kullandığından heterotrof beslenir (Hem ototrof hem heterotrof beslenir). Avusturalya boya kelpi Protista aleminde çok farklı canlılar beraber incelenir. Stigma Kamçı ➢ Hipotonik ortamda yaşadığından hücre içine ozmozla su girer. Kontraktil koful hücreye giren fazla suyun dışarı atılmasını sağlar. Bu sırada ATP harcanır. 243 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası II. ÖKARYOT CANLILAR VE VİRÜSLER ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Öglenada hücre duvarı bulunmaz. Etrafı pelikula adı verilen sert ve esnek bir yapı ile çevrilmiştir. Bu yapı canlıyı iç ve dış etkilerden korur. ➢ Stigma kırmızı ya da turuncu renkli olup ışığa hassastır. Bu yapı sayesinde öglena ışığın olduğu tarafa doğru yönelir. Böylece fotosentez etkin bir biçimde gerçekleşir. Güneşhayvanı. Güneşhayvanları, beslenmek için sert aksopotlarını kullanan ve genellikle de tatlı sularda yaşayan bir hücrelilerdir. 2– Kök Ayaklılar (Rhizopoda) ➢ Tatlı sularda ve denizlerde yaşayan tek hücreli canlılardır. ➢ Yalancı ayaklarını (psödopod) beslenme ve hareket için kullanırlar. ➢ Heterotrof beslenirler. Genelde zararsız mikroorganizmalardır. Bazıları parazit olup hastalıklara neden olabilir. ➢ Kök ayaklıların en bilinen örneği amiptir. Bununla beraber foraminifera, actinapodlar (güneş hayvanı) ve radiolariya gibi canlılar da bu grupta incelenir. Amip: Radiolariya üyeleri. Çoğunlukla denizlerde yaşayan, her bir türde farklı biçimlerde olan camsı kabuklara sahip formlardır. ➢ Yalancı ayaklarını kullanarak amipsi hareket adı verilen bir yöntemle aktif olarak yer değiştirir. Yalancı ayak Kontraktil koful ➢ Heterotrof beslenir. Yalancı ayaklarını kullanarak fagositoz ile aldığı besinleri hücre içinde sindirir. ➢ Fazla suyun boşaltımını sağlayan kontraktil kofulu bulunur. ➢ Eşeysiz üremesi mitoz bölünme ile gerçekleşir. Bölünmenin yönü önemli değildir. Çekirdek Besin kofulu ➢ Entamoeba histolytica olarak adlandırılan türü amipli dizanteri adı verilen hastalığa neden olur. Bu canlı parazit olarak kalın bağırsaklarımızda yaşar. Bağırsak duvarı hücrelerini tahrip ederek kanamalara ve kanlı ishale neden olur. 3– Silliler = Kirpikliler (Ciliata) ➢ Hareket organeli olarak bulunan siller beslenmeye de yardımcı olur. Foraminifer. Globigerina, salyangoz kabuğu şeklinde kabuğa sahiptir. Tek hücreli olmalarına karşın foraminiferlerin en büyüğü birkaç santimetre çapa sahip olabilir. Bu tek hücrelilerin kalsiyum karbonattan oluşan kabukları, kireçtaşı sedimentleri içerisinde mükemmel fosiller bırakmıştır. 244 ➢ Çoğu tatlı sularda bir kısmı da denizlerde yaşar. ➢ Besinlerini dış ortamdan hazır alan heterotrof organizmalardır. ➢ Stentor, euplotes ve stylonychia gibi canlılar bu grupta yer alsa da en bilinen örneği paramesyumdur. ➢ Tatlı sularda yaşayan tek hücreli bir canlıdır. Lizozom Kontraktil koful ➢ Vücut yüzeyindeki siller hareketi sağladığı gibi beslenmeye de yardımcı olur. Küçük çekirdek Siller ➢ Heterotrof beslenirler. Yaşadıkları Anüs ortamlardaki bakterileri, fotosentetik Besin tek hücrelileri ve diğer protistleri kofulu Ağız Büyük ağız kısımlarından fagositoz ile boşluğu çekirdek hücre içine alarak besin kofulu oluştururlar. Lizozomlardaki sindirim enzimleri yardımıyla oluşan monomerler sitoplazmaya geçerken, sindirim artıkları anüsten atılır. ➢ Hücreye giren suyun fazlası kontraktil kofullar ile dışarı atılarak hücrenin patlaması önlenir. Bu olayda ATP harcanır. ➢ Amip gibi şekil değiştiremezler. Bunun sebebi çevrelerinin sert bir örtü olan pelikula ile örtülü olmasıdır. ➢ Pelikulanın altında bulunan trikosistler canlının savunmasında görev yapar. ➢ Sitoplazmasında biri büyük, diğeri küçük olan iki çekirdek bulunur. Büyük çekirdek hücrenin metabolik olaylarını ve eşeysiz üremesini kontrol eder. Küçük çekirdek ise eşeyli üremeden sorumludur. ➢ Eşeysiz üreme mitoz bölünme ile gerçekleşir. Bazı türleri konjugasyonla eşeyli üreme yapar. Konjugasyon genetik çeşitliliğe neden olur. 4– Sporlular (Sporozoa) ➢ Sil, kamçı ya da yalancı ayak gibi hareket için özelleşmiş bir yapı içermezler. ➢ Omurgasız ve omurgalı hayvanların vücudunda parazit olarak yaşarlar. ➢ Parazit olarak yaşadıklarından besin kofulları yoktur. ➢ Tatlı sularda yaşamadıkları için kontraktil koful içermezler. ➢ Çoğu türünde eşeyli ve eşeysiz üremenin birbirini takip ettiği, karmaşık bir yaşam döngüsü görülür. Bu döngünün tamamlanabilmesi için iki ya da daha fazla konak canlıya gerek duyulur. Bunun bir örneği sıtmaya neden olan plazmodyumdur. Bu canlı üreme döngüsünün bir kısmını insanda, bir kısmını anofel cinsi bir sivrisineğin dişisinde geçirir. Yalancı ayakların beslenme sırasında kullanılması. Videodan alınan bu seri şeklindeki görüntülerde, bir amipin (Amoeba), avı olan bir sillinin yanına yaklaşıp onu yutmada psödopodlarını kullandığı görülmektedir. Amip, fagositozla silliyi bünyesine alıp besin kofulunun içerisine hapsetmektedir; daha sonra, bu besin kofulu, sindirim enzimlerini içeren lizozomlarla birleşecektir. UYARI Plazmodyum eşeysiz üremesini (mitoz) insanda, eşeyli üremesini (mayoz ve döllenme) anofelde gerçekleştirir. Eşeysiz ve eşeyli üremenin birbirini takip ettiği döngülere metagenez (döl almaşı) denir. 245 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Paramesyum: ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 5– Algler ➢ Bitkilere benzer özellik gösterirler. ➢ Tatlı ve tuzlu sularda ya da nemli bölgelerde yaşarlar. ➢ Bazıları tek hücreli (diyatom ve chlamydomonas), bazıları ise çok hücrelidir (ulva ve ulothrix). ➢ Kloroplast içerdiklerinden fotosentez yaparak kendi besinlerini üretebilirler. ➢ Yeşil algler, kırmızı algler, kahverengi algler, diyatomlar alglere örnek olarak verilebilir. Deniz yosunu: Bu tür, okyanusların kenar kısımlarında yaşamaya uyum sağlamıştır. Deniz palmiyesi adı verilen Postelsia, Amerika Birleşik Devletleriʼnin ve Kanadaʼnın kuzeybatısında kıyı boyunca şiddetli dalgalara maruz kalan kayalar üzerinde yaşar. Bu ekstrem koşullarda varlığını sürdürebilmek için deniz palmiyesinin tallusu, zemine kendisini sıkıca bağlamıştır. Postelsia, bir kahverengi algdir. 6– Cıvık Mantarlar (Myxomycota) ➢ Tamamında heterotrof beslenme görülür. ➢ Nemli organik maddelerin zengin olduğu ortamlarda yaşarlar. ➢ Ormanların zemininde, çürümekte olan yaprak ve dalların üzerinde bol miktarda bulunurlar. ➢ Tek hücreli olup, amiplere benzer bir şekilde hareket ederler. ➢ Genelde saprofit beslenirler. Az da olsa parazit türleri vardır. ➢ Eşeyli ve eşeysiz üreme görülür. Protistaların Biyolojik ve Ekonomik Önemi İle İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri ➢ Bazıları patojenik özellik gösterip insanlarda farklı hastalıklara neden olabilir. Örneğin kamçılılar grubunda yer alan Tripanozoma Afrika uyku hastalığına, sporlular grubunda yer alan Plazmodyum sıtma hastalığına neden olur. Kök ayaklılar grubuna ait olan Entamoeba histolytica ise amipli dizanterinin sebebidir. ➢ Tek hücreli yeşil algler (fitoplankton) genelde denizlerin yüzeye yakın kısımlarında yaşarlar. Bu canlılar atmosferdeki oksijenin büyük bir kısmını üretirler. Aynı zamanda denizlerdeki besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar. Küçük balıklardan balinalara kadar birçok hayvanın temel besini fitoplanktonlardır. ➢ Kırmızı alglerin hücre duvarında bulunan agar bakteri ve mantarların laboratuvar ortamlarında üretilmesinde kullanılır. ➢ Denizlerde yaşayan algler iyot ve potasyum gibi mineraller bakımından zengindir. Fakat depo polisakkaritlerin çoğu insanların sindiremeyeceği formlardadır. Bu nedenle besin olarak tüketilme oranları azdır. ➢ Hücre duvarlarındaki jel oluşturan maddeler (kahverengi alglerde algin, kırmızı alglerde agar ve carageenon) ticarette kullanılmak üzere çıkarılır. Bu maddeler, puding ve mayonez gibi işlenmiş besinlerin yoğunlaştırılmasında kullanılır. ➢ Diyatomlar diş macunu yapımında, izolasyon ve filtrelerde kullanılmaktadır. 246 ➢ Ökaryot olup çoğu çok hücrelidir. ➢ Kloroplast içermediklerinden fotosentez yapamazlar. Parazit ya da saprofit olarak yaşayan heterotrof canlılardır. Atasal hücre ➢ Hücre duvarları vardır. Bu yapı bitkilerdeki gibi selüloz yapılı değildir. Kitin adı verilen bir polisakkaritten oluşur. ➢ Glikozun fazlasını glikojen olarak depolarlar. Tomurcuk ➢ Bir hücreli mayalar hariç, mantarlaTomurcuklanarak üreyen maya hücresi rın vücutları hif olarak adlandırılan ince iplikçiklerden oluşur. Hifler birbiri içinde dallanıp birleşerek misel- Hif yum yapılarını meydana getirir. Miselyumlar mantarın toprağa tutunmasını sağladığı gibi beslenmesine yardımcı olur. Miselyumdan dışarı salgılanan enzimler polimer besinlerin sindirilmesini sağlar. Oluşan monomerler miselyumlar yardımıyla emilerek alınır. Miselyum ➢ Genellikle eşeysiz ve eşeyli evrenin birbirini takip ettiği bir üreme şekilleri vardır. Bazı mantarlar sadece eşeysiz ürerken, bazıları tümüyle eşeyli ürer. ➢ Mantarlar eşeyli ya da eşeysiz olarak üretilen sporları salarak ürerler. Çok fazla miktarda üretilen sporlar rüzgâr ve su gibi faktörlerle taşınır. Uygun ortamlara Küf mantarları tarafından çürütülen çilekler yerleşen sporlar çimlenerek miselyumları oluşturur. Bu özellikleri sayesinde mantarlar geniş alanlara yayılma şansı bulmuşlardır. Havaya saçılan mantar sporlarının yeryüzünden 160 km yükseklikte bile bulunabildikleri saptanmıştır. Mantarların Biyolojik ve Ekonomik Önemi ile İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri ➢ Parazit türleri bitki ve hayvanlarda hastalıklara neden olur. Bu canlıların tarım bitkilerine zarar vermesi sonucunda büyük ekonomik kayıplar ortaya çıkar. Küf mantarları sebze, meyve ve diğer yiyeceklerin çürümesine neden olur. ➢ Saprofit mantarlar, bakterilerle beraber doğadaki organik atıkları inorganik maddelere çevirerek madde döngülerine büyük katkı sağlarlar. ➢ Mantarlar; vitamin, ilaç ve antibiyotik üretiminde görev alır. Birçok hastalığın tedavisinde kullanılan penisilin antibiyotiği, Penicillium cinsi bir küf mantarı tarafından üretilir. ➢ Maya mantarları ekmek yapımı, bira ve şarap üretiminde kullanılır. ➢ Protein, vitamin ve mineral bakımından zengin olduklarından besin olarak tüketilirler. Penicillium sebze ve meyvelerde "mavi küf hastalığına" neden olur. ➢ Bitkilerin %80'i mantarlarla mikoriza adı verilen birliktelikleri oluşturur. Bu yapı bitki gelişimini hızlandırdığı için tarımdaki verimliliği artırır. 247 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası II. MANTARLAR ÂLEMİ ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Okuma Metni Altın Mantar: Domalan Lezzet ve çeşnileriyle ağzının tadını bilen gurme aşçıları tarafından çok sevilip aranan domalan, gerçekte domalan diye bilinen Tuber mantarının toprak altında gelişen eşeyli üreme organından başka bir şey değildir. Harikulâde lezzetine karşılık, domalan mantarları küçük kirli bir taş parçası ya da patates gibi görünürler. Bir türü (T. magnetum) beyaz renkli , bir diğeri de (T. melanosporum) siyah renkli domalan üretir. Domalan mantarların Güney Avrupa’da, Yeni Zelanda’da Avustralya’da ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki geniş ağaç plantasyonlarında (dikim alanlarında) kültürü yapılır. Çünkü Tuber, meşe, huş ve Amerikan cevizi gibi orman ağaçlarının ektomikorizal ortağıdır ve temel besinlerini bu bitkilerden alır. Bu mantarları laboratuvar koşullarında üretmek için pek çok araştırmalar yapılmış; fakat bu çalışmalarda, onları ev sahibi bitkilerinden ayrı olarak satışa sunulacak miktarlarda üretmek mümkün olmamıştır. Genç meşe fidanlarının kökleri uygun mantar türünün miseli ile aşılandıktan (bulaştırıldıktan) sonra, bu fidanlar dikim alanına (plantasyona) aktarılır ya da ağaçlar dikildikten sonra domalan miseli plantasyonun toprağına ilave edilir. Domalan kültürü sırasında karşılaşılan bir sorun, onlarla yarışan diğer ektomikorizal mantar türlerinin ortama yerleşmesi ve ağaçlar tarafından sağlanan besinlere ortak olup verimin azaltmasına yol açmalarıdır. Domalanların hasat edilebilecek boyuta ulaşması (bir kaç milimetreden 10 cm kadar değişen çaplarda) aşağı yukarı 10 yıl alır. Domalanların geliştiği yerler kazılmadan önce belirlenmelidir. Doğal ormanlarda, kazıcı hayvanlar Tuber’i çıkarıp dağıtırlar. Üreme organlarından salınan kimyasal maddeler, bu hayvanları cezp ederler. Hayvanlar kazdıkça, üreme organ- 248 larını parçalar ve sonuçta sporları dağıtırlar. Toprakta gömülü olan bu hazinelerin yerini bulmak için, insanlar uzun zamandır bu amaçla eğitilmiş domuzları ve köpekleri kullanmaktadır. Domalan kültürü ve üretimi çok yoğun işgücü ve zaman gerektirdiği için, piyasaya az miktarda sunulmaktadır. Bu nedenle talep (ki, yılda sadece, yaklaşık 20 ton olmasına rağmen) sunulanı aşmaktadır. Bu nedenle de fiyatlar çok yüksektir. Örneğin, beyaz domalanın kilosu 3000 Amerikan dolarına satılmaktadır. Sonuç olarak domalan üreticileri satın aldıkları mantar misellerinin (halk deyimiyle mantar aşılarının veya “tohum”larının) doğru türe ait olduğundan ve plantasyonlarda onlarla rekabet edici diğer türleri içermediğinden emin olmak istemektedir. Bu sorunlar günümüzde DNA teknolojisi ile çözülmektedir. Moleküler teknikler, domalan türlerini tayin etmeye ve çok küçük bir yabancı tür miselini bile belirlemeye olanak sağlamaktadır. Domalan mantarı Protista âlemini incelerken alglerin suda yaşayan canlılar için oksijen ve besin ürettiğini belirtmiştik. Bitkiler benzer bir işlevi karalarda gerçekleştirirler. Fotosentez olayı ile besin ve oksijen ürettikleri için kara ekosistemlerinin vazgeçilmez unsurlarıdır. Bitkilerin genel özellikleri aşağıda verilmiştir: ➢ Çok hücreli, ökaryot canlılardır. ➢ Kloroplast içerdikleri için fotosentez ile kendi besinini üretebilen ototrof canlılardır. Tamamı ototrof olarak bilinse de az da olsa parazit bitkilerde bulunur. ➢ Hücre duvarları selüloz yapılıdır. ➢ Glikozun fazlasını nişasta olarak depolarlar. ➢ Organizasyonları oldukça gelişmiş olup toprağa bağlı olarak yaşarlar. ➢ Canlılıklarını devam ettirebilmeleri için güneş ışığı, su, mineral ve gaz alışverişi gereklidir. meyve çiçek tohumlar organ tomurcuk sürgün sistemi dal doku gövde yaprak kök özelleflmifl hücreler kök sistemi Bitkiler büyük bir çeşitlilik gösterirler. Yukarıda tohumlu bir bitkinin temel kısımları ve organizasyonu gösterilmiştir. 249 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası III. BİTKİLER ÂLEMİ ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Bitkilerin Sınıflandırılması Bitkiler damarsız tohumsuz, damarlı tohumsuz ve damarlı tohumlu olmak üzere üç farklı grupta incelenirler. B‹TK‹LER Damarsız tohumsuz bitkiler Damarl› tohumsuz bitkiler Damarl› tohumlu bitkiler Açık tohumlu bitkiler Kapalı tohumlu bitkiler Tek çenekli bitkiler Çift çenekli bitkiler 1– Damarsız Tohumsuz Bitkiler İletim demetleri olmayan bitkilerdir. Çiçeksiz bitkiler olup tohum oluşturamazlar. Gelişmişlik derecelerine göre ciğer otları, boynuzlu ciğer otları ve kara yosunları olmak üzere üç farklı grupta incelenirler. Kara yosunları karasal ortamlarda yaşamalarına rağmen nemli bölgeleri tercih ederler. Gerçek kök, gövde ve yaprak içermezler. Sporofit, gametofit ve rizoit olmak üzere üç farklı kısımdan oluşurlar. Bitkiler ve mantarlar âleminde yer alan canlılarda; I. Hücre zarı üzerinde hücre duvarına sahip olma II. Güneş enerjisini kullanarak kendi besinini üretme III. Glikozun fazlasını nişasta olarak depolama özelliklerinden hangileri ortaktır? A) Yalnız I B) I ve II D) II ve III C) I ve III E) I, II ve III Bitki ve mantar hücrelerinde hücre duvarı ortaktır. Bitkiler ototrof, mantarlar ise heterotrof beslenir. Bitkiler glikozun fazlasını nişasta, mantarlar ise glikojen olarak depolar. Yanıt A 2– Damarlı Tohumsuz Bitkiler ➢ Organik ve inorganik maddelerin taşınması için özelleşmiş iletim demetlerine sahiptirler. Gerçek kök, gövde ve yaprakları bulunur. Kökten alınan su ve minerallerin yaprağa, yaprakta oluşan organik besinlerin köklere taşınması iletim demetleri ile gerçekleştirilir. Tohum oluşturamazlar ve metagenez ile ürerler. 250 3– Damarlı Tohumlu Bitkiler İletim demetleri bulunduran ve tohum oluşturan bitkilerdir. Gerçek kök, gövde ve yaprakları bulunur. Tohumları sayesinde yeryüzünde geniş alanlara yayılma şansı bulmuşlardır. Tohum yapısına göre açık tohumlu ve kapalı tohumlu olarak iki gruba ayrılırlar. A– Açık Tohumlu Bitkiler Gerçek çiçekleri yoktur. Tohumları çevreleyerek kapalı tutan meyve yapısını içermezler. Tohum açıkta meydana gelir. Bu nedenle açık tohumlu olarak adlandırılırlar. Açık tohumlular odunsu bitkilerdir. Çoğunlukla ağaç ya da ağaçcık, bazıları çalı biçimindedir. Yaprakları iğne veya pul şeklinde olup yavaş yavaş dökülürler. Bu nedenle her zaman yeşil renklidirler. UYARI Açık tohumlu bitkilerin yapraklarının iğne veya pul biçiminde olması, gözeneklerin yaprak yüzeyinin iç kısmına yerleşmesi, yaprakların kalın bir kütikula ile kaplı olması bu bitkilerin kurak ortamlara uyumunu sağlar. Açık tohumluların en iyi bilinen grubu kozalaklı bitkilerdir. Bu bitkilerde tohum kozalak yapraklarının altında açıkta bulunur. Kozalak pulları açılınca tohumlar yere düşer. Tohumların çimlenmesiyle yeni bitkiler oluşur. Çam, ardıç, ladin, köknar, sedir ve servi kozalaklı bitkilerdir. Sekoya ve ginkgo ise diğer açık tohumlu bitki örnekleridir. B– Kapalı Tohumlu Bitkiler Sapçık Dişicik borusu Yumurtalık Çanak yapraklar yeşil renkli olup fotosentez yaparlar. Taç yapraklar ise farklı renklerde olup, böceklerin ilgisini çekerek tozlaşma olayına yardımcı olurlar. Tohum tasla€› Bezelye: Çift çenekli bir bitkidir. Tepecik n rga Er Başçık io ke k or ga n Taç yaprak Diş Buğday: Tek çenekli bir bitkidir. Gerçek çiçekleri bulunur. Çiçekleri dıştan içe doğru yeşil renkli çanak yaprak, farklı renklerdeki taç yaprak, erkek organ ve dişi organdan oluşur. Dişi organ, erkek organ, taç yaprak ve çanak yaprağı beraber bulunduran çiçeklere tam çiçek denir. Bu yapılardan bir tanesi eksik olan çiçeklere ise eksik çiçek adı verilir. Çanak yaprak Tohum taslağı yumurtalığın içinde kapalı olarak bulunur. Tohum taslakları döllenerek tohum haline gelir. Yumurtalık gelişerek meyveyi oluşturur. Tohum oluşumu açık tohumlulara göre farklıdır. Kapalı tohumlu bitkilerde çift döllenme görülür. Sperm çekirdeklerinden bir tanesi yumurta hücresini dölleyerek zigotu oluşturur. Zigot mitoz bölünmeler ile embriyoya dönüşür. Diğer sperm çekirdeği polar çekirdekleri dölleyerek besi doku olarak adlandırılan endospermi meydana getirir. Endospermdeki besinler, tohumun çimlenerek fotosentez yapacak hale gelmesine kadar geçen sürede embriyonun besin ihtiyacını karşılar. 251 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Üreme döngüleri kara yosunlarına benzese de bazı farklılıklar gösterir. Sporofit kısmı kloroplast içerdiğinden fotosentezle besin üretebilir. Kibrit otları, at kuyrukları ve eğrelti otları en çok bilinen örnekleridir. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Bitkilerin Biyolojik ve Ekonomik Önemi ile İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri ➢ Kara yosunları sulak alanlarda çok küçük hayvan türleri için çok önemli habitatlar oluştururlar. Ayrıca karayosunlarının bir cinsi olan Sphognum bataklık bölgelerde turbayı oluşturur. Turbalıklar, karbon depoları olarak yerkürenin karbondioksit düzeyini ve iklimini düzenlemede çok önemli bir rol oynar. ➢ Ölü bitkiler milyonlarca yıl süren kimyasal reaksiyonlar sonucunda günümüzde fosil yakıt olarak bilinen kömüre dönüşür. Kömür, birçok sanayi dalı için önemli bir yakıt maddesidir. ➢ Bitkiler insanların en önemli besin kaynağıdır. Mısır, buğday, pirinç ve diğer taneli yiyecekler tahılların meyveleridir. Tahıl tohumlarının endospermleri dünyadaki çoğu insan ve evcil hayvanın ana besin kaynağıdır. Fasulye, domates ve soğan gibi sebzeler ile üzüm, elma, portakal gibi meyveler de insanlar için önemli olan besin kaynakları arasındadır. Çay, kahve, nane ve ıhlamur gibi bitkilerin tohum ya da yaprakları içecek yapımında kullanılır. Echinacea purpurea bitkisi: Bu bitkinin kökleri ve yeraltı gövdeleri, Kızılderililer tarafından yaraları tedavi etmek için kullanılırdı. Günümüzde de, bunların özütü, soğuk algınlığı ve diğer enfeksiyonlar için satılmaktadır. ➢ Zeytin, ayçiçek, fındık, mısır, soya fasulyesi, susam ve pamuk gibi bitkilerin tohumları yağ üretiminde kullanılır. ➢ Selüloz ve kağıt üretiminde kozalaklı bitkiler yaygın olarak kullanılır. ➢ Eterik yağlar uçucu ve kokuludur. Bu nedenle eterik yağ üreten menekşe, lavanta, yasemin, gül, leylak, karanfil ve nane gibi bitkiler parfümeri, kozmetik ve sabun sanayinde kullanılır. ➢ Kekik, ıhlamur, ada çayı ve nane gibi bitkiler doğal ilaç olarak kullanılır. Yüksük otu, haşhaş ve ökaliptus gibi bitkiler ise ilaç sanayinde hammadde olarak kullanılır. ➢ Kavak, çam ve meşe gibi odunsu bitkiler kereste yapımında ve mobilya üretiminde kullanılır. Gül bitkisinin bir çiçeği: Parfümeride kullanılan gül özütleri, sekonder bileşiklerdir. Bileşik Kaynak örneği Atropin Belladonna bitkisi Göz muayenelerinde göz bebeği genişletici Dijitalin Yüksük otu Kalp tedavisi Mentol Ökaliptus ağacı Öksürük ilaçlarında kullanılır Morfin Haşhaş Ağrı kesici Kinin Kinin ağacı Sıtma önleyici Taksol Pasifik porsuk ağacı Rahim kanseri ilacı Tubokürarin Kürar ağacı Ameliyat sırasında kas gevşetici Vinblastin Cezayir menekşesi Kan kanseri ilacı Bitkisel Kökenli İlaçlar 252 Kullanım örneği ➢ Hayvanlar âlemi büyük bir çeşitlilik gösterir. Farklı özelliklere sahip olsalarda, tüm hayvanlarda beslenme, solunum, hareket, dolaşım, boşaltım, tepki ve üreme gibi fonksiyonlar gerçekleşir. ➢ Hayvanlar alemindeki canlıların sınıflandırılmasında rol oynayan temel faktörler şunlardır: • Hayvan hücrelerinin çeşitliliği ve organizasyon düzeyi sınıflandırılmada kullanılan en önemli faktörlerden biridir. Hayvanların gelişmişlik düzeyi arttıkça hücre çeşitliliği ve organizasyonu da artar. Omurgasız bir hayvan olan yengeç • Erken embriyonik gelişme sırasında oluşan tabaka sayısı hayvanların sınıflandırılmasında önemli bir kriterdir. Sünger gibi basit yapılı hayvanlarda gastrula evresinde iki tabaka (endoderm ve ektoderm) oluşurken, çoğu hayvanda gastrula evresinde üç tabaka oluşur (endoderm, mezoderm ve ektoderm). • Hayvanlarda radiyal ve bilateral olmak üzere iki tip simetri görülür. Deniz şakayığı, hidra ve deniz yıldızı gibi omurgasızlarda radiyal simetri görülürken, istakoz, kurbağa ve insan gibi canlılarda bilateral simetri görülür. (b) Bilateral simetri (a) Radiyal (›fl›nsal) simetri • Hayvanların sınıflandırılmasında vücut boşluğunun bulunup bulunmaması önemli bir kriterdir. Sindirim kanalı ile vücut örtüsü arasında boşluk bulunmayan canlılara asölomat denir. Vücut boşluğu olan canlılar ise yapısına göre psödosölomat ve sölomat olarak ikiye ayrılır. ➢ Hayvanlar alemi daha önce belirttiğimiz kriterlere bağlı olarak omurgasız, ilkel omurgalı ve omurgalı olmak üzere üç ana grupta incelenir. A. OMURGASIZ HAYVANLAR ➢ Hayvanlar aleminin büyük bir kısmı omurgasız hayvanlardan oluşur. Omurgası olmayan canlılardır. Bazıları suda, bazıları karada yaşamaya uyum sağlamıştır. ➢ Hücre özelleşmesinde ve sistemsel özelliklerinde bazı farklar bulunur. Omurgasız hayvanların sınıflandırılması aşağıdaki tabloda verilmiştir. OMURGASIZ HAYVANLAR Süngerler Sölenterler Solucanlar Yumuflakçalar Eklem Bacaklılar Derisi Dikenliler • Yassı solucanlar • Yuvarlak solucanlar • Halkalı solucanlar Omurgalı bir hayvan olan orangutan • Kabuklular • Araknidler • Çok ayaklılar • Böcekler 253 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası VI. HAYVANLAR ÂLEMİ ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 1. Süngerler ➢ Çoğu denizlerde, çok az bir kısmı tatlı sularda yaşayan canlılardır. ➢ Vücutlarında iki hücre tabakası bulunur. ➢ Belirgin bir simetrileri yoktur. a– Deniz anaları Oskulum Por Su ak›fl› Spongosöl ➢ Sinir ya da kas gibi özelleşmiş hücreleri yoktur. Dokulaşma görülmez. ➢ Su, por adı verilen deliklerden sponEpidermis gosöl adı verilen merkezi boşluğa çekilir. Daha sonra oskulum adı verilen büyük bir delik aracılığıyla süngerden dışarı akar. Bu sırada sudaki mikroskobik besinler hücre içine alınarak sindirilir. ➢ İki sıralı hücre tabakasından oluştuğundan, gaz alış verişi ve boşaltım vücuda giren suyla hücreler arasında difüzyon ile gerçekleşir. ➢ Kalsiyum karbonat gibi inorganik ya da spongin gibi organik maddelerden oluşan bir iç iskeletleri vardır. ➢ Eşeyli ve eşeysiz çoğalabilirler. Çoğu hermafrodittir. Yani bir birey hem sperm hem de yumurta üretebilir. ➢ Basit yapılı olduklarından rejenerasyon yetenekleri fazladır. ➢ Banyo süngeri, vazo süngeri ve cam süngeri gibi örnekleri bulunur. UYARI b– Denik şakayığı Hayvanlar âlemindeki canlılarda gelişmişlik düzeyi arttıkça rejenerasyon yeteneği azalır. 2. Sölenterler ➢ Çoğu denizlerde yaşayan, on binin üzerinde türe sahiptir. Vücutları süngerler gibi iki hücre tabakasından oluşur. ➢ Radiyal (ışınsal) simetriye sahiptirler. Dokulaşma görülür. En basit formda kas ve sinire sölenterler grubunda rastlanır. ➢ Sölenterlerde diffus (ağsı) sinir sistemi bulunur. Merkezileşme olmadığı için uyarılara tüm vücut tepki verir. UYARI Özelleşmiş ilk sinir sistemine sölenterlerde rastlanır. c– Deniz mercanları Sölenter grubuna ait bazı örnekler 254 Tentakül adı verilen uzantılarıyla besinlerini yakalar ve hareket ederler. Vücutlarının merkezinde gastrovaskuler boşluk bulunur. Bu boşluğa açılan tek bir delik hem ağız hem de anüs olarak işlev görür. Tentaküller ile gastrovaskuler boşluğa itilen besinler belirli bir oranda hücre dışında sindirilir. Hücre içine alınan besinlerin sindirimi tamamlanır. Tentakül Gastrovaskuler boflluk Medüz Sölenterlerde hücre dışı ve hücre içi sindirim görülür. Gastrodermis Gövde UYARI Mesoglea Epidermis Tentakül A€›z/anüs ➢ Genellikle polip ve medüz olmak üzere iki tipte bulunurlar. Polipler genellikle hareketsiz olup denizlerin dip kısımlarında sabit olarak yaşarlar. Hidralar ve deniz şakayıkları polip formunun örnekleridir. Medüzler hareketlidir. Deniz anaları en önemli medüz örnekleridir. Polipler başkalaşım geçirerek medüzlere dönüşür. ➢ Solunum, boşaltım ve dolaşım organları bulunmaz. Madde alınımı, taşınımı ve atılımı difüzyonla gerçekleşir. (a) Polip: Deniz şakayığı (b) Medüz: Deniz anası ➢ Vücutlarının dış kısmında canlıyı düşmanlara karşı koruyan yakıcı kapsüller bulunur. ➢ Eşeyli ve eşeysiz üreme görülür. Eşeysiz üreme tomurcuklanarak gerçekleşir. Hidra, deniz anası, deniz şakayığı ve mercanlar bu grubun bazı örnekleridir. UYARI Sünger ve sölenter grubunun embriyolarında endoderm ve ektoderm tabakaları bulunurken, mezoderm tabakası bulunmaz. 3. Solucanlar ➢ Bu gruptaki canlılar yassı, yuvarlak ve halkalı solucanlar olmak üzere üç alt gruba ayrılır. a. Yassı solucanlar ➢ Yumuşak, ince ve yassı bir vücut yapıları vardır. Serbest yaşayan türler mikroskobik olmasına karşın bazı bağırsak şeritlerinin boyu 20 metreyi aşar. ➢ Tatlı su, deniz ve rutubetli topraklarda yaşarlar. Büyük bir kısmı ise insan ve diğer hayvanlarda parazit olarak yaşar. ➢ Bilateral simetriye sahiptirler. ➢ Tek ucu açık olan dallanmış bir sindirim sistemleri vardır. Parazit yaşayanların bazılarında sindirim sistemi yoktur. Bir yassı solucan UYARI Vücutlarında ektoderm, endoderm ve mezoderm olmak üzere üç tabaka bulunur. ➢ İp merdiven şeklinde merkezileşmiş sinir sistemleri vardır. ➢ Fazla suyun atılması için özelleşmiş bir organ olan protonefridyum (alev hücreleri) bulunur. 255 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası A€›z/anüs Polip ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Yassı solucanlarda gaz değişimi ve dolaşım için özelleşmiş organlar yoktur. Madde iletimi difüzyon ile sağlanır. ➢ Eşeyli ve eşeysiz üreme görülür. Bir çok türü hermafrodittir. ➢ Planarya, karaciğer kelebekleri, şeritler ve tenyalar bu grubun örnekleridir. UYARI Avusturalya toprak solucanı: Bazı dev Avustralya toprak solucanları yılanlardan daha büyüktür. Merkezi sinir sistemi ve özelleşmiş bir boşaltım organının bulunduğu ilk hayvan grubu yassı solucanlardır. b. Yuvarlak solucanlar ➢ Vücut yüzeyleri yumuşak ve esnek olup segment içermezler. Nemli topraklarda, tatlı sularda ve denizlerde yaşarlar. ➢ Çoğu insan ve hayvanlarda parazit olarak yaşar. Bazıları ise ayrıştırıcıdır. Ağızla başlayıp anüsle biten iki ucu açık sindirim sistemi bu canlılarda görülür. ➢ Genelde ayrı eşeylidirler. Çoğunda eşeyli üreme görülür. Bağırsak solucanı (ascaris), tirişin, kancalı kurt bu grubun örnekleridir. c. Halkalı solucanlar ➢ Bir seri kaynaşmış halkayı andıran segmentli vücut şekli bu canlıların en belirgin özelliğidir. ➢ Çoğu tatlı sularda, denizlerde ve nemli topraklarda yaşarlar. Toprağın havalandırılmasında ve organik atıkların parçalanmasında görev alırlar. ➢ İki ucu açık sindirim kanalları ile beyin ve sinir kordonlarından oluşmuş sinir sistemleri vardır. ➢ Kas ve vücut sıvılarından oluşan hidrostatik iskeletleri vardır. ➢ Kapalı dolaşım görülür. Boşaltım organı olarak nefridyum bulunur. ➢ Genelde deri solunumu yaparlar. Suda yaşayanlarında solungaç solunumu görülür. ➢ Çoğu hermafrodittir, fakat karşılıklı döllenme gerçekleştirirler. Rejenerasyon yetenekleri gelişmiş olup eşeysiz olarak da üreyebilirler. ➢ Toprak solucanı, poliket, yılbaşı ağacı solucanı ve sülükler bu grubun örnekleridir. UYARI Yılbaşı ağacı solucanı: Tüp içerisinde yaşayan yelpaze solucanları, baş kısmını süsleyen tüy şeklindeki yapıları, gaz değişiminde ve deniz suyunda süspansiyon halinde bulunan besin partiküllerini toplamada kullanırlar. Bu tür, yılbaşı ağacı solucanı olarak bilinir. Omurgasız hayvanların bazılarında dolaşım sistemi bulunmazken bazılarında ise açık dolaşım görülür. Halkalı solucanlarda gelişmiş bir özellik olan kapalı dolaşım görülür. 4. Yumuşakçalar ➢ Vücutları yumuşak ve çoğunlukla kabukludur. Segment içermezler. ➢ Çoğu denizlerde bazıları tatlı sularda ve karada yaşar. 256 ➢ Vücutları üç ana kısımdan oluşur; hareket için kullanılan kaslı ayak, organların bulunduğu iç kitle ve iç organları örtüp, kabuğu (eğer varsa) salgılayan manto. ➢ Ağızlarında besinlerin parçalanmasını sağlayan diş benzeri yapılar bulunur. Bunlara radula adı verilir. ➢ Yumuşak vücutlu olmalarına rağmen çoğu kalsiyum karbonattan yapılan kabuk ile korunur. Midye: Bu tarak midyesi, menteşeli kabuğunun iki yarısı arasından dışarıyı gözetleyen çok sayıda göze sahiptir. ➢ Suda yaşayanların solunum organı solungaçlardır. Karada yaşayanların manto boşluğu akciğer olarak işlev görür ve hava ile gaz değişimini sağlar. UYARI Açık dolaşım görülür. Ahtapot ve mürekkep balığı gibi yumuşakçalarda ise kapalı dolaşım sistemi bulunur. ➢ Sindirim sistemleri iki açıklı, boşaltım organları nefridyumdur. ➢ Çoğu ayrı eşeyli, bazı salyangozlar ise hermafrodittir. Çok sayıda sperm ve yumurta üretirler. Genelde dış döllenme görülür. ➢ Ahtapot, midye, mürekkep balığı, salyangoz ve kiton bu grubun örnekleridir. ‹ç kitle Nefridyum Kalp Manto Kabuk Radula Radula A¤›z Anüs Solungaç Ayak Sinir fleritleri Bir salyangozun anatomisi A¤›z 5. Eklem Bacaklılar ➢ Dünyada yaşayan hayvan türleri içinde en büyük canlı grubudur. Bilenen her üç organizmadan ikisi bu gruba aittir. Tür çeşitliliği, yayılış ve sayıları düşünüldüğünde tüm hayvan şubeleri içerisinde en başarılı grup olarak kabul edilir. ➢ Kitin ve proteinden oluşmuş bir dış iskeletleri vardır. Bazıları deri değiştirir. Kiton. Kıyı bölgesinde yer alan kayalara sıkıca tutunan bu kiton (sınıf Polyplacophora), yumuşakçaların bu sınıfının tipik özelliği olan sekizplakalı kabuğa sahiptir. ➢ Açık dolaşım sistemine sahiptirler. Bilateral simetri görülür. UYARI Sahip oldukları çizgili kaslar hızlı hareket etmelerini sağlar. Hareket organları eklemlidir. 257 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Bilateral simetri görülür. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Sindirim sistemleri iki açıklıklı olup, merkezileşmiş bir sinir sistemleri vardır. ➢ Segmentli bir yapıları vardır. Vücutları baş, göğüs ve karın olmak üzere üç bölgeden oluşur. ➢ Solunum organı olarak trake, solungaç ya da kitapsı akciğer içerirler. Özelleşmiş boşaltım organları bulunur. ➢ Kabuklular, araknidler, çok ayaklılar ve böcekler şeklinde gruplara ayrılırlar. a. Kabuklular ➢ Çoğu tatlı su ve denizlerde yaşarlar. Vücutlarının dışında sert bir kabuk bulunur. Örümcekler ördükleri ipek ağlarla avlarını yakalarlar. ➢ Solungaç solunumu yaparlar. Vücutları iki ya da üç bölgeye ayrılmıştır. Başlarında iki çift anten bulunur. ➢ Yengeç, istakoz, kerevit ve karidesler bu grubun örnekleridir. b. Araknidler (Örümcekler) ➢ Çoğu karada yaşasa da, sularda yaşayan türleri vardır. Baş ve göğüs bölgesi kaynaşmıştır. ➢ Dört çift bacak içermesiyle diğer eklem bacaklılardan ayrılır. ➢ Örümceklerin solunum organı kitapsı akciğerdir. Bazıları ördükleri ipek ağ sayesinde uçan böcekleri yakalarlar. ➢ Örümcek, akrep ve kene bu grubun üyesidir. c. Çok ayaklılar ➢ Genellikle karasal ortamlarda yaşarlar. Vücutları uzun ve bölmelidir. Akrepler genelde geceleri avlanır. ➢ Her bölmede ayak bulunur. Çiyanlarda her bölmede bir çift, kırkayakta ise iki çift ayak vardır. ➢ Kırkayaklar çürümekte olan yaprak ve diğer bitkisel maddelerle beslenirler. Çiyanlar ise ürettikleri zehirleri avlarını felç etmede ve savunmada kullanırlar. ➢ Kırkayak ve çıyan bu grubun örnekleridir. d. Böcekler ➢ Hemen her çeşit karasal habitatta ve tatlı sularda yaşarlar. ➢ Diğer tüm canlı gruplarının sahip olduğu toplam tür sayısından daha fazla sayıda türe sahiptirler. ➢ Vücutları baş, göğüs ve karın olmak üzere üç bölümden oluşur. ➢ Uçma böceklerin en önemli özelliklerinden biridir. Genellikle iki çift kanatları ve üç çift bacakları bulunur. Baş bölgesinde bir çift anten vardır. ➢ Açık dolaşım sistemine sahip olup, trake solunumu yaparlar. Çiçeklerin bal özüyle beslenen bir arı 258 ➢ Boşaltım organları malpighi tüpleridir. Amonyağı ürik asite çevirerek vücutlarından uzaklaştırırlar. Göğüs Bafl ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Karın Antenler Bileflik göz Kalp Anüs Böceklerde uçma. Bu helikopter böceğininki gibi, böceklerin kanatları, değişikliğe uğramış bir üye olmayıp kütikülanın yanlara doğru uzamasıyla oluşmuştur. Bazı böcekler, thoraksı kaplayan tüm kütikülanın biçimini değiştiren kasları kullanarak, saniyede birkaç yüz kere olacak şekilde kanatlarını çırparlar. Kanatlar çırpıldığında onlar açıları değiştirir ve hem aşağı hem yukarı çırpılmalarda, havaya yükselme gerçekleşir. Sindirim sistemi Beyin gangliyonu (beyin) Sinir fleridi Malpighi Trake tübülleri borular› Bir böcek olan çekirgenin anatomisi UYARI Böceklerde solunum gazlarının taşınımı kitinden yapılan trake boruları ile gerçekleştirilir. Kanlarında solunum gazı ve pigmenti bulunmaz. Kanları solunum pigmenti içermediğinden renksizdir. ➢ Genellikle eşeyli olarak ürerler ve gelişimleri sırasında başkalaşım geçirirler. ➢ Bit, sinek, karınca, kelebek, çekirge, arı ve pire bu grubun örnekleridir. 6. Derisi Dikenliler ➢ Tamamı denizlerde yaşarlar. ➢ Genellikle embriyo döneminde bilateral, ergin dönemde radiyal simetri görülür. ➢ Kalker plakçıklarından oluşan bir iç iskeletleri vardır. Bu yapının üzerinde dikensi çıkıntılar bulunur. ➢ Su – damar sistemi olarak adlandırılan açık dolaşıma sahiptirler. ➢ Vücutlarının alt kısımlarında tüp ayak (vantuz) denilen yapılar bulunur. Tüp ayaklar hareket, beslenme ve gaz değişiminde işlev görür. ➢ Eşeyli ve eşeysiz üreme görülür. Rejenerasyon yetenekleri gelişmiştir. ➢ Solungaç solunumu yaparlar. ➢ Deniz yıldızı, deniz kestanesi, deniz hıyarı ve deniz zambağı bu grubun örnekleridir. Bir mercan üzerindeki deniz yıldızı Bir deniz kestanesi 259 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası B. İLKEL KORDALILAR ➢ Denizlerde yaşayan hayvanlardır. Sırt kısımlarında küçük bir omurga taşırlar. Basit bir iç iskeletleri ve sindirim sistemleri vardır. Kapalı dolaşım görülür. ➢ Gaz alış verişini vücut yüzeyleri ile yaparlar. Amfiyoksüs ve tulumlular en bilinen örnekleridir. ➢ İlkel kordalı ve omurgalı hayvanlar birlikte kordalı olarak adlandırılır. Bir hayvanın kordalı olarak adlandırılabilmesi için dört özelliğe sahip olması gerekir: Kuma gömülü olarak bulunan bir amfiyoksüs 1. Yaşamlarının en az bir döneminde sırt bölümlerinde bulunan içi boş bir sinir kordonu taşırlar. 2. Sindirim borusu ve sinir kordonu arasında yer alan ve destek sağlayan notokord bulundururlar. 3. Solungaç yarıklarına sahiptirler. 4. Vücudun arka bölümüne uzanan bir kuyruk bulundururlar. Kas segmentleri Notokord Sırtta içi boş sinir kordonu Beyin A€›z Kaslı kuyruk Anüs Solungaç yar›klar Kordalıların ortak özellikleri C. OMURGALILAR ➢ Kordalıların tümünde bulunan içi boş sinir kordonu omurgalılarda beyin ve omuriliği, notokord ise gelişerek omurgayı oluşturur. ➢ Bilateral simetriye sahip canlılardır. Tamamında iç iskelet ve kapalı dolaşım sistemi bulunur. UYARI Sinir sistemleri merkezileşmiş olup kafatası içinde korunan gelişmiş bir beyinleri vardır. Sinir demetleri omurganın içinde olup, canlının sırt (dorsal) kısmında bulunur. ➢ Solunum pigmenti hemoglobin alyuvarlarının içinde olup, kanları kırmızı renklidir. Boşaltım organları böbrektir. ➢ Balıklar, amphibiler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler olmak üzere beş farklı sınıfta incelenirler. Omurgalılar Balıklar 260 Amphibiler Sürüngenler Kuşlar Memeliler ➢ Denizlerde ve tatlı sularda yaşayan omurgalı hayvanlardır. ➢ Solungaç solunumu yaparlar. Çoğunun vücut yüzeyi pullarla kaplıdır. Genellikle yüzgeç bulundururlar. ➢ Kalpleri bir kulakçık ve bir karıncık olmak üzere iki odacıktan oluşur. Kalplerinde sadece oksijence fakir kan bulunur. ➢ Soğukkanlı canlılardır. Temel azotlu atıkları amonyaktır (NH3). Çenesiz bir balık ➢ Genellikle dış döllenme dış gelişme görülür. Kıkırdaklı balıklarda ise iç döllenme gerçekleşir. ➢ Çenesiz, kıkırdaklı ve kemikli balıklar olmak üzere üç grupta incelenir. ➢ Çenesiz balıkların çene ve dişleri yoktur. Erginlerinde de notokord vardır. Vücutlarında pul bulunmaz. Bazıları parazit beslenir. ➢ Kıkırdaklı balıkların iskeletleri kıkırdak yapılı olup kemik içermez. Diğer balıklardan farklı olarak iç döllenme görülür. Vatoz ve köpek balıkları bu grubun örnekleridir. UYARI Köpek balıklarının yüzme keseleri olmadığı için, hareket etmezlerse batarlar. Bu nedenle sürekli yüzerler. Köpek balığı ➢ Kemikli balıklarının üç tane belirgin özelliği vadır. Bunlar kemik yapılı iskelet, yüzme keseleri ve pullardır. Yüzme keseleri balığın su içinde batmasını engeller. Bu yapı sayesinde balıklar sürekli hareket etmek zorunda kalmazlar. Böylece enerji kaybı engellenir. Pullar ince ve sert olup vücudu korur. Genellikle dış döllenme görülür. Bildiğimiz balıkların çoğu bu gruba aittir. Hamsi, alabalık, levrek ve ton balığı bu grubun örnekleridir. 2. İki Yaşamlılar (Amphibia) ➢ Hem karada hem de suda yaşarlar. Bu nedenle bu canlılara iki yaşamlı anlamına gelen amphibia adı verilir. ➢ Bir çoğu gelişimleri sırasında metamorfoz (başkalaşım) geçirirler. Larva (‹ribafl) metamorfoz Ergin (kurba€a) ➢ Yaşamları boyunca üç tip solunum organı görülür. Larvaları solungaç, erginleri deri ve akciğer solunumu yapar. ➢ Derileri ince ve nemlidir. Böylece solunum gazlarının difüzyonu kolaylaşır. Deri altındaki bezlerden sürekli salgılanan mukus derinin nemli kalmasını sağlar. UYARI Sarı levrek Ergin kurbağaların akciğerleri basit yapılıdır. Bu nedenle gaz alış verişine deri yardım eder. 261 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 1. Balıklar ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Kalpleri iki kulakçık ve bir karıncık olmak üzere üç odacıktan oluşur. Karıncık ve vücutta karışık kan dolaşır. ➢ Soğukkanlı canlılardır. Kış uykusuna yatarlar. ➢ Amonyağı üreye çevirerek vücutlarından uzaklaştırırlar. ➢ Genelde dış döllenme ve dış gelişme görülür. Kuyruksuz kurbağalar, burada görülen zehirli ok kurbağasında (Dendrobates sp.) olduğu gibi ergin bireylerde kuyruk kaybedilmiştir. Bu tür, tropikal ormanlarda yaşar; derilerindeki zehir bezleri, sinir sistemi üzerinde öldürücü etkiye sahip olan salgı salgılar. Bu salgı, Orta ve Güney Amerika yerlileri tarafından oklarının uç kısımlarına sürülen ok zehri olarak kullanılır. ➢ Semender, ağaç kurbağası, kuyruksuz kurbağalar ve yeşil kara kurbağası bu grubun örnekleridir. UYARI Amonyağın üre ya da ürik asite dönüştürülerek vücuttan uzaklaştırılması su kaybını azaltan bir adaptasyondur. 3. Sürüngenler ➢ Genelde karada yaşayan canlılardır. Sıcak ve ılıman iklimde yaşarlar. ➢ Akciğer solunumu yaparlar. Vücutları pullarla örtülüdür. Bu nedenle deri solunumu görülmez. ➢ Kalpleri iki kulakçık ve bir karıncık olmak üzere üç odacıktan oluşur. Kurbağalardan farklı olarak karıncıkta yarım perde bulunur. Bu yapı oksijence zengin ve oksijence fakir kanın karışmasını engellemez. Vücutlarında karışık kan bulunur. UYARI Timsahlarda kalp dört odacıklı olduğundan, kalpte oksijence zengin ve oksijence fakir kan karışmaz. ➢ Soğukkanlı hayvanlardır. Kış uykusuna yatarlar. ➢ Temel azotlu atıkları ürik asittir. ➢ Genelde iç döllenme ve dış gelişme görülür. ➢ Kertenkele, timsah, kaplumbağa, ve yılan bu grubun örnekleridir. Timsahlar, kuşların ve dinozorların çok yakın akrabalarıdır. Burada gösterilen bir Amerikan timsahıdır (alligator). ➢ Sürüngen, kuş ve memeliler amniyonlular, balık ve kurbağalar ise amniyonsuzlar olarak gruplanır. UYARI Amniyonluların yumurtalarında allantoyis, koryon, amniyon ve vitellus gibi dört yapı bulunur. Sürüngen ve kuşlarda kabuk bulunurken memelilerde bulunmaz. 4. Kuşlar ➢ Karasal omurgalıların en büyük grubudur. ➢ Akciğer solunumu yaparlar. Akciğerlere bağlı hava keseleri gaz alış verişini daha verimli hale getirirler. 262 ➢ Vücutları keratin yapılı tüylerle örtülüdür. ➢ Kalpleri iki kulakçık ve iki karıncık olmak üzere dört odacıktan oluşur. Kalplerinde ve vücutlarında oksijence zengin ve oksijence fakir kan ayrı ayrı dolaşır. ➢ Sıcakkanlı canlılardır. Vücut ısılarını ayarlayabilirler. ➢ Temel azotlu atıkları ürik asittir. İdrar keseleri yoktur. ➢ İç döllenme dış gelişme görülür. Uçmayan bir kuş olan emular ➢ Ağızlarında diş yoktur. Mekanik sindirim taşlıkta gerçekleşir. ➢ Penguen, devekuşu, kaz, serçe, kartal ve leylek bu grubun örnekleridir. UYARI Omurgalı şubesine ait balık, kurbağa, sürüngen ve kuş sınıflarında sindirim, üreme ve boşaltım sistemlerinin birleştiği kloak adı verilen bir açıklık bulunur. Kloak, anüsle dışarı açılır. 5. Memeliler ➢ Hayvanlar aleminin en gelişmiş olduğu sınıftır. ➢ Akciğer solunumu görülür. Alveol yapılı akciğer memelilere özgüdür. ➢ Vücut örtüleri kıldır. Kur yapan albatroslar ➢ Kalpleri iki kulakçık ve iki karıncık olmak üzere dört odacıktan oluşur. Kalplerinde ve vücutlarında oksijence zengin ve oksijence fakir kan ayrı ayrı dolaşır. ➢ Sıcakkanlı canlılardır. Vücut ısılarını ayarlayabilirler. ➢ Temel azotlu atıkları üredir. ➢ Tamamında iç döllenme, çoğunda ise iç gelişme görülür. ➢ Dişilerinde süt bezleri bulunur. Yavrularını sütle beslerler. ➢ Ter ve yağ bezleri vardır. ➢ Kaslı diyaframa sahiptirler. Bu yapı gövdeyi karın ve göğüs boşluğuna ayırır. ➢ Olgun alyuvarlarında çekirdek bulunmaz. Böylece daha fazla hemoglobin bulundururlar. UYARI Akciğerlerinin alveollü, olgun alyuvarlarının çekirdeksiz olması solunum gazlarının alış verişini ve taşınımını hızlandırır. Bu nedenle metabolizmaları hızlıdır. ➢ Memeli hariç diğer omurgalıların olgun alyuvarları çekirdeklidir. UYARI Sindirim artıkları diğer omurgalılardaki gibi üreme hücreleri ve idrarla aynı açıklıktan atılmaz. Dışkı sindirim kanalının sonundaki açıklıktan yani anüsten atılır. 263 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Kemiklerin ince ve içlerinin boş olması iskeletlerinin hafif olmasını sağlar. ➢ Gagalı memeliler: Ornitorenk ve dikenli karınca yiyen, yumurta bırakan memelilerdir. Diğer memelilerden farklı olarak yumurtalarında bol miktarda besin (vitellus) bulundururlar. Yumurtadan çıkan yavrular meme uçları olmayan anne karnından süt emerler. Dikenli karınca yiyen yumurtlayan bir memelidir. (Gagalı memeli) ➢ Keseli memeliler: Koala, kanguru, bandikot ve opassum bu grubun örnekleridir. Gelişimini tamamlamadan yavru annenin karın kısmında bulunan bir keseye geçer. Bu kesedeki süt bezlerinden beslenerek gelişir. Örneğin, döllenmeden 33 gün sonra doğan bir kırmızı kanguru yavrusu, yaklaşık olarak bal arısı büyüklüğündedir. Arka ayakları gelişmemiştir. Yavrunun ön üyeleri, üreme kanalından çıktıktan sonra sürünerek annesinin kesesine ulaşmak için yeterli güce sahiptir. Bu yolculuk birkaç dakika içinde tamamlanır. Kesedeki süt bezlerinden beslenen yavru gelişimini tamamlar. ➢ Plasentalı memeliler: Memelilerin en büyük grubudur. Embriyonik gelişimlerini rahimde (uterusda) tamamlarlar. Anne ve embriyo arasındaki madde alış verişi plasenta adı verilen bir yapı ile gerçekleşir. Yarasa, balina, yunus, fok, kirpi, fil, maymun ve insan bu gruba ait örnekleridir. Keseli memelilerin en bilinen örneği kangurudur. ➢ Aşağıdaki grafikte sıcakkanlı ve soğukkanlı hayvanların vücut sıcaklığı ile çevre sıcaklığı arasındaki ilişki verilmiştir. Hayvanların Biyolojik ve Ekonomik Önemi İle İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri ➢ Süngerler temizlik işlerinde, ilaç ve kozmetik sanayinde kullanılır. ➢ Sölenterler grubuna ait mercanlar küpe ve kolye gibi süs eşyalarının yapımındakullanılır. Birçok insanın balık olarak bildiği yunuslar memelidir. 40 Vücut s›cakl›€› (°C) ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Memeliler gagalı, keseli ve plasentalı olmak üzere üç grupta incelenir. 20 10 10 20 30 Çevre s›cakl›€› (°C) 40 Sıcakkanlı (kuş, memeli) Soğukkanlı (balık, amphibi, sürüngen) Sıcak kanlı ve soğuk kanlı hayvanların vücut sıcaklığı ile çevre sıcaklığı arasındaki ilişki gösterilmiştir. 264 ➢ Yumuşakçaların bazıları insanlar tarafından besin olarak kullanılır. Bazı midye türleri ise inci üretir. ➢ Eklem bacaklı grubuna ait kabuklular besin ve ekonomik değerleri yüksek olduğundan özel olarak üretilen istakoz ve karides gibi türleri içerir. Böcekler bitkilerin tozlaşmasını sağlayarak ekolojik dengenin devamında önemli bir rol oynarlar. Bazı böcek türleri ilaç, kozmetik ve ipek yapımında kullanılır. Zararlı organizmalara karşı yapılan biyolojik mücadelede de böcekler kullanılır. Arılar besin değeri çok yüksek olan bal üretimini gerçekleştirir. 30 0 ➢ Parazit olarak beslenen solucanlar insanlarda önemli sağlık sorunlarının ortaya çıkmasına neden olabilir. Sülükler tıpta tedavi amaçlı kullanılır. Toprak solucanı açtığı boşluklar ile toprağı havalandırır. Toprağı inorganik madde ve oksijen yönünden zenginleştirerek bitki gelişimini olumlu yönde etkiler. ➢ Balıklar sofralarımızın vazgeçilmez unsurlarından biridir. Ayrıca balık yağı, boya ve parfümeri sanayinde kullanılır. Ülkemizde rağbet görmeyen kurbağalar avrupa ülkelerinde besin olarak tüketilir. ➢ Sürüngenler, besin zincirindeki konumları nedeniyle tarım ürünlerindeki verimliliği arttırır. Bazılarının derileri kemer ve ayakkabı gibi aksesuarların üretiminde kullanılır. ➢ Tavuk ve hindi gibi kümes hayvanlarının yumurtası ve eti insanlar için önemli protein kaynaklarıdır. Kanarya ve bülbül gibi kuşlar sesleri, tavuskuşu ve papağan gibi kuşlar görünümleri ile hayatımıza renk katarlar. ➢ İnsanlar koyun ve inek gibi hayvanların etinden ve sütünden faydalanır. Özellikle kırsal kesimlerde at ve eşek gibi hayvanların gücünden faydalanılır. ➢ Latincede zehir anlamına gelen virüsler cansızlar ile canlılar arasında geçiş formu olarak kabul edilir. Virüsler nükleik asit (genom) ile protein kılıftan (kapsit) oluşan yapılardır. ➢ Çok küçük yapıda olduklarından ışık mikroskobuyla görülemeyip ancak elektron mikroskobuyla görülebilirler. Yönetici molekül olarak DNA ya da RNA içerirler. UYARI Aynı virüste DNA ve RNA molekülleri beraber bulunmaz. ➢ En basit yapılı hücreler olan prokaryot hücrelerde bulunan sitoplazma, hücre zarı ve ribozom gibi yapılar virüslerde bulunmaz. Organel ve yeterli enzim sistemleri olmadığından sadece konak bir hücre içinde üreyebilirler. Bu nedenle mecburi hücre içi parazittirler. ➢ Parazit bakteriler glikoz ve amino asit gibi besin monomerlerinin bulunduğu ortamlarda üreyebilirler. Virüsler glikoz ve amino asit gibi besin monomerlerinin bulunduğu ortamlarda çoğalamazlar. Konak bir hücre bulamayan virüsler kristal hale geçer ve uzun zaman bu şekilde kalabilirler. UYARI Virüsler konak hücre dışında kristal hale geçmeleri nedeniyle cansız; mutasyona uğramaları ve konak hücre içinde çoğalabilmeleri ile canlılara benzerler. ➢ Virüsler çok hızlı mutasyona uğrarlar. Genetik yapıları ve protein kılıfları değiştiğinden virüslerle mücadele etmek zordur. Yaşam faaliyetlerini konak hücre içinde gerçekleştirdiklerinden ve yeterli enzim sistemine sahip olmadıklarından dolayı antibiyotiklerden etkilenmezler. Virüslerle karşılaşan hücrelerin salgıladığı interferonlar, virüslere karşı bağışıklık sağlar. Protein kılıf DNA Kuyruk Bakteriyofajın yapısı ➢ Virüslerin kuyruk kısmında bulunan enzimler, genomun konak hücreye aktarımı sırasında konak hücrenin zarını eritmek için kullanılır. Virüsler konak hücrelerini, hücre dışındaki reseptör proteinler ile kendi üzerindeki proteinler arasında oluşacak anahtar–kilit benzeri etkileşimler sonucu tanırlar. ➢ Anahtar - kilit uyumundan dolayı virüsler genel olarak belirli bir konak hücre çeşidine özgüdür. Örneğin çocuk felci ve kuduz virüsü beyin ve omurilikte; grip ve nezle virüsü üst solunum yollarında; AIDS virüsü akyuvarlarda (T lenfosit); sarıhumma virüsü karaciğerde; çiçek, kızamık ve siğil virüsü deride çoğalır. Virüslerin Çoğalması ➢ Virüsler hem ökaryot hem de prokaryot hücreleri enfekte edebilirler. ➢ Bakteri hücrelerinin içinde çoğalan virüslere bakteriyofaj veya kısaca faj denir. 265 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası VİRÜSLER ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ➢ Bakteriyofajların çoğalması iki şekilde gerçekleşir. Bunlar litik döngü ve lizogenik döngüdür. a. Litik Döngü: ➢ Aşağıda bir bakteriyofajın E. coli hücresi (konak hücre) içinde çoğalması şematize edilmiştir. Bakteriyofaj Faj DNA’sı E.coli E.coli DNA’sı 1 Litik döngü Faj DNA’sı 2 4 3 1. Bakteriyofaj kuyruk iplikçiklerini kullanarak E.coli hücresinin dışındaki özgül reseptörlere bağlanır. Bakteriyofajın kuyruk kısmında bulunan enzimler konak hücrenin zarını ve duvarını delerek DNA'sını hücre içine aktarır. 2. Konak hücreye giren bakteriyofaj DNA'sı, bakteri DNA'sını hidroliz ederek hücre yönetimini ele geçirir (Bazen parçalanan bakteri genomu virüs genomuna eklenebilir). 3. Bakteriyofaj DNA'sı bakterinin metabolizmasını (enzim, nükleotit, amino asit, ATP ve ribozom gibi) kullanarak önce kendini eşler, sonra protein kılıfları üretir. 4. DNA'ların protein kılıfların içine girmesi ile yeni bakteriyofajlar oluşur. Bakterinin hücre zarı ve duvarı parçalanır (liziz) ve oluşan yeni bakteriyofajlar serbest kalır. ➢ Aşağıda radyoaktif işaretleme yöntemi ile bakteriyofajın çoğalma döngüsünün takibi ile ilgili iki deney verilmiştir. l Deney 1 & Protein kılıfındaki kükürt atomları radyoaktif işaretli bakteriyofaj ile E.coli bakterisi enfekte edilmiştir. Bir süre sonra bakteri içinde radyoaktif işaretli kükürt atomlarına rastlanmamıştır. l Deney 2 & DNA'sı radyoaktif fosfor işaretli bakteriyofaj ile E.coli bakterisi enfekte edilmiştir. Bir süre sonra bakteri içinde radyoaktif işaretli fosfor atomlarına rastlanmıştır. ➢ Bu deneylerin sonuçlarına göre bakteriyofaj üremek amacıyla enfekte ettiği bakteri hücresinin içine DNA molekülünü gönderir. Protein kılıf hücre dışında kalır. 266 Hücreyi parçalayan litik döngünün tersine, lizogenik döngü faj genomunun konak hücreye zarar vermeden çoğalmasını sağlar. Aşağıda m fajının E. coli bakterisi içindeki lizogenik döngüsü şematize edilmiştir. λ fajı Faj DNA’s› Lizogenik Döngü 5 Faj DNA’s›na sahip bakteri say›s› artar 4 3 1 2 1. Konak hücreye giren bakteriyofaj DNA'sı dairesel bir yapı kazanır. 2. Bateriyofaj DNA'sı bakteri DNA'sının içine entegre olur. 3. Bakteri hüresinin her bölünmesinde faj DNA'sıda onunla birlikte eşlenerek çoğalır. 4. Bazı bakteriyofajlar uzun süre lizogenik döngüde kalabilir. 5. Bazı bakteriyofajlar çevresel etkilerle lizogenik döngüden çıkarak litik döngüye geçerler ve konak hücreyi patlatarak serbest kalırlar. Virüslerin İnsanlarda Neden Olduğu Hastalıklar Virüslerin insanlarda neden olduğu hastalıklara AIDS, grip, herpes, kuduz ve hepatit örnek olarak verilebilir. HIV, AIDS hastalığına yol açar. AIDS (Edinilmiş Bağışıklık Yetmezliği Sendromu): İnsanlarda hastalıklara karşı koruma sağlayan bağışıklık sisteminin, HIV (Human Immunodeficiency Virus/İnsan Bağışıklık Yetmezlik Virüsü) tarafından işlevsiz hale getirilmesi sonucunda ortaya çıkar. AIDSʼli kişilerde bağışıklık sistemi zayıfladığı için vücudun enfeksiyonlara karşı direnci yok olur. Bu nedenle zatürre, kanser gibi hastalıklara yakalanma riski artar ve bu hastalıkların ortaya çıkışı kolaylaşır. AIDSʼli bir kişi genellikle ölümcül enfeksiyonlar sonucu yaşamını yitirir. HIV, bulaştıktan sonra AIDS hastalığının belirtileri kişinin yaşam koşullarına ve direncine göre birkaç yıl hatta bazen daha uzun süre sonra ortaya çıkar. HIV bulaştığı vücutta çeşitli hücrelere yerleşerek çoğalır. Vücut direnci zayıflayan hastada normalde zararsız olan, hafif geçen ya da ender rastlanan birtakım hastalıklar ortaya çıkar. Ayrıca lenf bezlerinde büyüme, nedeni bilinmeyen uzun süreli ateş, gece terlemeleri, ağızda mantar enfeksiyonu, ağız ve deride tekrarlayan uçuk, kilo kaybı, ishal, öksürük görülür. Kesin tanı için anti-HIV (Eliza) testi yapılır. ➢ HIV vücut dışında uzun süre yaşayamaz. Bulaşması için vücut sıvılarının doğrudan teması gerekir. Cinsel ilişki, kan nakli ve ortak şırınga kullanımı bu virüsün bulaşmasına yol açan en önemli faktörlerdir. Ayrıca plasenta ya da süt yoluyla virüsü taşıyan anneden bebeğine bulaşır. Buna karşılık HIV, aynı ortamda bulunma, öksürükle, hapşırıkla ya da el sıkışma gibi olağan temaslarla bulaşmaz. ➢ AIDSʼden korunmak ve yayılmasını önlemek için aşağıda belirtilen durumlara dikkat edilmelidir: – Korunmasız cinsel ilişkiye girilmemelidir. 267 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası b. Lizogenik Döngü: ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası – Kan nakli sırasında, AIDS testi yapılmamış, kontrol edilmemiş kan kesinlikle kullanılmamalıdır. – Kullanılmış ve dezenfekte edilmemiş şırınga, iğne, cerrahi aletler, jilet, makas, diş hekimliği aletleri vb. kesinlikle kullanılmamalıdır. – Açık yaralar, vücuda virüsün girişini engellemek için bantla kapatılmalıdır. – HIV taşıyan kişi kesinlikle kan bağışlamamalıdır. – HIV bulunduran vücut sıvılarının (kan, sperm vb.) yaralı bir dokuya teması engellenmelidir. Grip: Solunum yollarına yerleşerek burada çoğalan bir virüsün yol açtığı bulaşıcı bir hastalıktır. Hastalığın belirtileri virüs vücuda girdikten 1-2 gün sonra ortaya çıkmaya başlar. Grip hastası kişilerde yüksek ateş, halsizlik, terleme, şiddetli kas ve eklem ağrıları, kuru öksürük, baş ağrısı gibi belirtiler görülür. Grip, sağlıklı insanlarda ortalama bir haftada geçmesine rağmen; yaşlılarda ve kronik hastalığı olan kişilerde (kalp, akciğer, AIDS, şeker vb. hastalıklar) çok daha ağır seyreder ve zatürre, beyin iltihabı gibi ölümle sonuçlanabilecek hastalıklara yol açabilir. ➢ Gribe neden olan virüs, kişi hapşırınca ya da öksürünce su damlacıkları halinde havaya yayılır ve aynı havayı soluyan başka kişilerin solunum yollarına girerek yerleşir. Ayrıca hasta kişilerle temas edilmesi ve hasta kişilerle ortak eşya (havlu, bardak, çatal vb.) kullanılması virüsün bulaşmasını sağlar. Grip, virüslerin neden olduğu bir hastalıktır. ➢ Grip tedavisinde antibiyotik kullanımı işe yaramaz. Çünkü antibiyotikler virüslere değil bakterilere etki eder. Grip virüsünün genomu sürekli değişime uğrar ve bu nedenle gribe karşı kesin etkili bir aşı geliştirilememiştir. Grip virüsünün yapısını değiştirmesi nedeniyle, vücudun bir grip türüne karşı kazandığı bağışıklık, ertesi yıl ortaya çıkan yeni bir grip salgınına karşı genelde etkisiz olur. Hastalık yaklaşık bir hafta içinde kendiliğinden iyileşir. Ancak iyice dinlenmek, bol sulu gıdalar, taze meyve ve sebzeler tüketmek iyileşmeyi hızlandırır. ➢ Gripten korunmak ve yayılmasını önlemek için aşağıda belirtilen durumlara dikkat edilmelidir: – Hasta kişi ile direkt veya yakın temastan kaçınılmalıdır. – Hasta kişinin ağız-burun akıntılarıyla temas etmiş olan eşyalar kullanılmamalıdır. – Gerekli olmadıkça kalabalık yerlerden uzak durulmalıdır. – Eller sabunla sık sık yıkanmalıdır. – Yaşlılar, kronik hastalığı olan kişiler, bağışıklık sistemi zayıf olanlar, sağlık çalışanları grip aşısı olmalıdır. Harpes simpleks olarak adlandırılan virüs uçuk hastalığına yol açar. Herpes: Sinir hücrelerine yerleşen “Herpes simpleks” olarak adlandırılan virüs uçuk hastalığına yol açar. Herpes virüsü, bağışıklık sisteminin zayıfladığı durumlarda etkin hale geçer. Bulaşıcı bir hastalık olan, uçuk, genellikle dudakta, ağız ve burun delikleri çevresinde çıkar. Uçuk çıkacak bölgede kızarıklık, şişme ve içi sıvı dolu kabarcık oluşumu görülür. Stres, heyecan, soğuk algınlığı, ateşli hastalıklar, yorgunluk, uykusuzluk gibi durumlar uçuk oluşumunu tetikler. Ağrı kesici ilaç kullanma ve buz uygulaması uçuğun neden olduğu ağrıyı azaltırken; alkol ve antiseptik ilaçlar uçuğun üzerindeki bakteri enfeksiyonunun gelişmesini engeller. ➢ Uçuktan korunmak ve yayılmasını önlemek için aşağıda belirtilen durumlara dikkat edilmelidir: – Uçuğu patlatmaktan kaçınılmalıdır. – Uçuğu olan insanlara ait havlu, bardak, çatal vb. eşyalar kullanılmamalıdır. – Uçuğa dokunulmamalıdır. Dokunmak gerekiyorsa eller çok iyi dezenfekte edilmelidir. 268 Kuduza neden olan virüs hayvanların salyasında bulunur. ➢ Kuduzun insanda ortaya çıkan belirtileri çırpınma, huzursuzluk ve huy değişimi şeklinde görülür. Bunu takiben kaslarda ağrılı kasılma başlar ve felç gelişir. Ayrıca hasta kişi su içmekten ve görmekten korkar. Kuduza karşı en etkili yöntem aşıdır. Hastalığın ancak kuluçka döneminde aşı uygulanması hastalığın belirti vermeden önlenmesini sağlar. Kuduzun belirtileri ortaya çıktıktan sonra yapılacak aşının veya kuduz serumunun faydası olmaz ve ölüm gerçekleşir. ➢ Kuduzdan korunmak için aşağıda belirtilen durumlara dikkat edilmelidir: – Kuduzunu önlenmesi için yasal olarak kuduz kuşkusu kesinlikle bildirilmelidir. – İnsana sebepsiz saldıran hayvan mümkünse yakalanmalı ve 15 gün boyunca gözetim altında tutulmalıdır. Eğer bu süreçte hayvan ölmüyorsa kuduz değildir. – Sahipli evcil hayvanlar düzenli olarak aşılanmalıdır. Hepatit: Hepatit hastalığı karaciğerde meydana gelen iltihaplanmadır. Hepatite yol açan virüsler (A, B, C, D, E) şeklinde olmaktadır. Bunlardan hepatit B, gelişmekte olan ülkelerde daha sıklıkla görülür. Hepatit B virüsü karaciğerde çoğalır ve karaciğerde hasara yol açar. Hepatit B hastalığı bulaşıcıdır. Bu hastalığa yakalanan insanların bir kısmı tam olarak iyileşmeyip taşıyıcı olarak kalır. Hepatit B taşıyıcıları hasta olmasalar bile hastalığın yayılmasına neden olur. Ülkemizde hepatit B hastalığını taşıyıcılık % 3 ile % 7 arasında değişmektedir. Sağlıklı karaciğer ➢ Hepatit oluşan kişilerde bulgular kişiden kişiye değişmekle birlikte genel olarak hafif ateş, ağrı, kusma, halsizlik, uykuya eğilim, göz akı ve deride sararma gözlenebilir. Hepatit B virüsü kan yoluyla, cinsel ilişkiyle ve doğum sırasında anneden çocuğa geçebilir. Hepatit B virüsünün vücuda girişinden sonra karaciğerde iltihap ve kronikleşme, belirti vermeden vücutta kalma ya da vücut savunması tarafından tamamen ortadan kaldırılma gibi sonuçlar ortaya çıkabilir. ➢ Hepatit Bʼden en etkili korunma yolu aşılanmadır. Çünkü hepatit B siroz ve karaciğer kanserine sebep olabilecek sinsi bir hastalıktır. Hepatit B aşısı, hepatit B geçirmemiş, bu virüsü taşımayan ve herhangi bir bağışıklık oluşmamış kişilere uygulanır. Hepatit B hastalığına yakalanmış bireylerde, hastalık kronikleşmiş (süreğen, uzun süreli) ise ilaç tedavisi uygulanır. Hastalığın akut (kısa süreli) boyutta seyretmesi halinde ise kesin bir tıbbı tedavi yoktur. Ancak şikayetleri azaltıcı yöntemler kullanılır. ➢ Hepatit hastalığından korunmak ve yayılmasını önlemek için aşağıda belirtilen durumlara dikkat edilmelidir: – Başta risk altında olanlar olmak üzere tüm bireyler hepatit Bʼye karşı aşılanmalı- Sirozlu karaciğer dır. – Hepatit B virüsü taşıyan bireylerle temas ve korunmasız cinsel ilişkiden kaçınılmalıdır. – Hepatit B virüsü taşıyan ya da hasta olan bireylerle diş fırçası, çatal, kaşık, bardak gibi ortak eşyalar kullanılmamalıdır. – Çeşitli amaçlar için uygulanan iğne ve şırıngaların sterileze olmasına dikkat edilmelidir. 269 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Kuduz: Kuduz, merkezi sinir sistemini etkileyen viral bir hastalıktır. Kuduza neden olan virüs hayvanların salyasında bulunur ve genellikle ısırma suretiyle insana bulaşır. Kedi, köpek, tilki, yarasa ve kurt gibi hayvanlarda kuduz virüsü yaygın olarak bulunur. Bu hayvanların salyasında bulunan kuduz virüsü, hayvanın ısırmış olduğu yerdeki yaradan içeriye girer. Daha sonra yavaş yavaş ilerler ve beyne ulaşarak orada iltihap yapar. Hastalığın kuluçka süresi ortalama 10 ile 60 gün arasında değişir. Hayvanın ısırdığı yer, baş bölgesine ne kadar yakın olursa kuluçka süresi de o kadar kısa olur. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası DERS NOTLARI 270 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Boşluk Tamamlama Soruları ➢ damarsız tohumsuz ➢ eğrelti otu ➢ iki yaşamlılar ➢ mantar ➢ süngerler ➢ miselyum ➢ ökaryot ➢ memeliler ➢ bilateral ➢ kapalı ➢ omurgasız ➢ soğukkanlı ➢ virüsler ➢ alveol ➢ bakteriyofaj ➢ konjugasyon ➢ trake ➢ kloak ➢ kemikli ➢ kontraktil koful Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri tabloda verilen kavramlar ile tamamlayınız. 1. Tatlı sularda yaşayan paramesyum ve öglena gibi tek hücreli canlılarda, hücreye giren fazla su ........................... ................. ile dışarı atılır. 2. Paramesyumda eşeyli üreme ............................... ile gerçekleşir. 3. Mantarlarda, hif adı verilen ince ipliklerin birleşmesiyle ............................... adı verilen yapılar oluşur. 4. ............................... ............................... bitkilerde iletim demetleri bulunmaz. 5. Bakteri içinde üreyen virüslere ............................... denir. 6. ............................... ............................... damarlı tohumsuz bitkiler grubunda yer alır. 7. ............................... cansızlar ile canlılar arasında geçiş formu olarak kabul edilir. 8. Hidra gibi basit yapılı hayvanlarda radiyal simetri görülürken, insan gibi gelişmiş hayvanlarda ............................... simetri görülür. 9. ............................... hayvanlar; sünger, sölenter, solucan, yumuşakça, eklem bacaklı ve derisi dikenli olmak üzere altı farklı sınıfta incelenir. 10. Toprak solucanında birçok omurgasız hayvandan farklı olarak ............................... dolaşım sistemi bulunur. 11. Böceklerde ............................... solunumu görülür. 12. Omurgasız hayvanlara ait en basit canlılar ............................... sınıfında yer alır. 13. ............................... yapılı akciğer memelilere özgüdür. 14. ............................... balıkların belirgin özellikleri kemik yapılı iskelet, yüzme keseleri ve pullardır. 15. Vücut sıcaklığı, çevre sıcaklığına göre değişen canlılara .................................. canlılar denir. 16. ..............................., hayvanlar âleminin en gelişmiş sınıfıdır. 17. Memeli hariç diğer omurgalı hayvanlarda sindirim, üreme ve boşaltım sistemlerinin ortak olarak dışarıya açıldığı boşluğa ............................... denir. 18. Kurbağalar hem karada hem de suda yaşadıklarından .................................................. olarak adlandırılır. 19. Protista, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar âleminde yer alan canlılar ............................... hücre yapısındadır. 20. ...............................lar ve hayvanlar âleminde yer alan tüm canlılar heterotrof beslenir. 271 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 1 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 2 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Doğru–Yanlış Soruları Aşağıdaki ifadelerden doğru olanların yanına "D", yanlış olanların yanına "Y" harfi yazınız. 1. Algler ve cıvık mantarlar protista âleminde incelenirler. 2. Bitkilerin hücre duvarları selüloz yapılıdır. 3. Tohumsuz bitkiler olan eğrelti otlarında ksilem ve floem borularından oluşan iletim demetleri bulunmaz. 4. Kara yosunları ve eğrelti otları tohum oluşturarak ürerler. 5. Öglena ökaryot yapılı bir canlı olup fotosentezle besin üretir. 6. Çift çenekli bitkilerde iletim demetleri bulunurken, tek çenekli bitkilerde iletim demetleri bulunmaz. 7. Böcekler ve balıklar aynı âlemin farklı sınıflarında yer alan canlılardır. 8. Paramesyumda biri küçük diğeri büyük olmak üzere iki farklı çekirdek bulunur. 9. Balık ve kurbağalarda genel olarak dış döllenme, dış gelişme görülür. 10. Hayvanlar âlemindeki canlıların gelişmişlik düzeyi ile rejenerasyon yetenekleri arasında ters orantı bulunur. 11. Mantarlar âlemindeki bazı canlılar fotosentez ile besin üretir. 12. Sölenterler sınıfında bulunan canlılar eklem bacaklılar sınıfında bulunan canlılardan daha gelişmiştir. 13. Böceklerin kanında solunum pigmenti bulunmadığından kanları renksizdir. 14. Böcek ve kurbağalar, gelişimleri sırasında başkalaşım geçirirler. 15. Plesantalı memelilerde yavru tam gelişmemiş olarak doğduğundan, gelişimini annesinin kesesinde tamamlar. 16. Kuşlar ve memeliler dört odacıklı kalp yapısına sahip ve vücut sıcaklıkları sabit olan hayvanlardır. 17. Tüm omurgalı hayvanlarda solunum pigmenti olan hemoglobin alyuvarda bulunur. 18. Virüsler organel ve enzim sistemlerine sahip olmadığından sadece konak bir hücre içinde ürerler. 19. Aynı virüste DNA ve RNA molekülleri birlikte bulunabilir. 20. Sürüngenlerin vücut örtüleri tüy, memelilerin vücut örtüleri ise kıldır. 272 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Venn Diyagramı Aşağıda bakteri ve protista alemlerine ait bazı özellikler verilmiştir. Venn diyagramı üzerinde bu özellikleri karşılaştırınız. Protista Âlemi Bakteriler Âlemi 1. Kalıtım birimi olan DNA çekirdek zarı ile çevrilidir. 2. Bazı türleri insanlarda hastalıklara neden olur. 3. Tatlı sularda yaşayan türlerinde kontraktil koful bulunur. 4. Bazı türleri uygun olmayan ortam koşullarında endospor oluşturur. 5. Peptidoglikan yapılı hücre duvarına sahiptirler. 6. Bazı türlerinde konjugasyon çeşitliliğe neden olur. Etkinlik – 4 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Tanılayıcı Dallanmış Ağaç Aşağıda birbiri ile bağlantılı Doğru/Yanlış tipinde ifadeler içeren tanılayıcı dallanmış ağaç tekniğinde bir soru verilmiştir. a ifadesinden başlayarak her Doğru ya da Yanlış cevabınıza göre çıkışlardan sadece birini işaretleyiniz. Örneğin; a ifadesinin Doğru/Yanlış olduğu belirtilir. Doğru ise b ifadesine, yanlış ise c ifadesine ulaşılır. b ifadesinin Doğru/Yanlış olduğu belirtilir. Doğru ise d ifadesine, yanlış ise e ifadesine ulaşılır. d ifadesinin Doğru/Yanlış olduğu belirtilir. Doğru ise 1. çıkışa, yanlış ise 2. çıkışa ulaşılır. a Bitkiler alemi; damarsız tohumsuz, damarlı tohumsuz ve damarlı tohumlu olmak üzere üçe ayrılır. D Y c b Damarlı tohumlu bitkiler açık ve kapalı tohumlu olmak üzere ikiye ayrılır. Kara yosunları damarsız tohumsuz, ci€er otları damarlı tohumsuz bitkilerdir. D Y D e d Ci€er otlarının odun ve soymuk borularından oluflan iletim demetleri vardır. Kara yosunları gerçek kök, gövde ve yaprak içermez. Y f g Açık tohumlu bitkilerin en çok bilinen örne€i kozalaklı bitkilerdir. Kapalı tohumlu bitkiler, tohumdaki çenek sayısına göre tek çenekli ve çift çenekli olarak ikiye ayrılır. D Y D Y D 1. ç›k›fl 2. ç›k›fl 3. ç›k›fl 4. ç›k›fl 5. ç›k›fl Y 6. ç›k›fl D 7. ç›k›fl Y 8. ç›k›fl 273 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 3 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 5 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Yapılandırılmış Grid Aşağıda numaralandırılmış kutucuklarda omurgalı hayvanlara ait bazı örnekler verilmiştir. Kutucuklardaki numaraları kullanarak aşağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Tavşan 2. Yılan 3. Kurbağa 4. Kartal 5. Alabalık 6. Kertenkele 7. Bülbül 8. Hamsi 9. Balina a) Hangi numaralarla gösterilen bireylerde iç döllenme görülür? b) Hangi numaralarla gösterilen bireylerde dış gelişme görülür? c) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin erginlerinde solungaç solunumu görülür? d) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin kalbi üç odacıklıdır? e) Hangi numaralarla gösterilen bireyler sıcakkanlıdır? f) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin vücutları tüyler ile örtülüdür? g) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin olgun alyuvarlarında çekirdek bulunmaz? h) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin kalplerinde sadece kirli kan bulunur? Etkinlik – 6 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Venn Diyagramı Aşağıda mantarlar ve bitkiler âlemine ait bazı özellikler verilmiştir. Venn diyagramı üzerinde bu özellikleri karşılaştırınız. Mantarlar Âlemi Bitkiler Âlemi 1. İnorganik maddeleri ışık enerjisi yardımıyla organik maddelere dönüştürürler. 2. Hücre zarının dışında hücre duvarına sahiptirler. 3. Glikozun fazlasını glikojen olarak depolarlar. 4. Bazı türleri organik atıklar üzerinde saprofit olarak beslenir. 5. Mitokondri gibi zarlı organellere sahiptirler. 6. Bazı türleri odun ve soymuk borularından oluşan iletim demetine sahiptir. 274 1. Canlı çeşidi Çekirdek Hücre sayısı Beslenme biçimi X Var Çok Ototrof Y Var Tek Ototrof Z Yok Tek Heterotrof 4. I ‹norganik madde Monomer organik madde II ATP III Polimer organik madde Yukarıdaki tabloya göre X, Y ve Z canlıları ile ilgili; I. X canlısı kloroplast içerir. Yukarıdaki dönüşüm olaylarından hangileri tüm canlılarda ortak olarak gerçekleşir? II. Y canlısının DNA'sı çekirdek zarı ile çevrilidir. A) Yalnız II III. Z bakterisi protista âlemine ait olabilir. B) I ve II D) II ve III C) I ve III E) I, II ve III yorumlarından hangileri yapılabilir? A) Yalnız I B) I ve II D) II ve III C) I ve III E) I, II ve III 5. 2. Aşağıdaki olaylardan hangisi ökaryot hücrelerde gerçekleşemez? A) Mayoz bölünme B) Fotosentez C) Kemosentez D) Oksijenli solunum Öglena'da gerçekleşen, E) Konjugasyon I. inorganik maddeleri organik maddeye çevirme, II. hücreye giren fazla suyun kontraktil kofullar ile atılımı, III. mitoz ile bölünerek sayısal artış sağlama özelliklerinden hangileri paramesyumda görülmez? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III C) I ve II 6. E) II ve III Omurgalı hayvanlarda aşağıdaki özelliklerden hangisi ortaktır? A) Solungaç solunumu B) Dış döllenme C) Dört odacıklı kalp D) İç gelişme 3. E) Kapalı dolaşım Özellik Hücre duvarı Glikojen depolama Çekirdek Canlı Bitki Var I Var Bakteri Var Var II Mantar III Var Var 7. I. tohum oluşturma, Yukarıdaki tabloda I, II ve III numaralı kısımlara aşağıdakilerden hangisi gelmelidir? I II Tüm bitkiler için, II. iletim demetlerine sahip olma, III. hücre duvarı içerme, III A) Yok Yok Yok IV. boyca büyüme B) Var Var Yok özelliklerinden hangileri ortaktır? C) Var Yok Var A) I ve II D) Yok Yok Var E) Yok Var Var 1) & 2) & 3) & B) I ve IV D) II ve IV 4) & 5) & 6) & 7) & C) II ve III E) III ve IV 8) & 275 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası TEST 1 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 8. 12. Hayvanlar âlemine ait olan, Vücut sıcaklı€ı I. kertenkele, II. fare, III. kurbağa canlılarının basitten gelişmişe doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? Çevre sıcaklı€ı (°C) A) I - II - III Yukarıdaki grafikte omurgalı bir canlının vücut ve çevre sıcaklığı arasındaki ilişki verilmiştir. B) I - III - II D) III - I - II C) II - I - III E) III - II - I Bu canlı aşağıdakilerden hangisi olabilir? A) Hamsi B) Kurbağa D) Kertenkele C) Aslan E) Yılan 13. Protista âleminde yer alan amip, öglena ve paramesyum için aşağıdakilerden hangisi ortaktır? 9. Omurgasız hayvanlarda aşağıdaki özelliklerden hangisi görülemez? A) İki çekirdekli olma B) Kloroplast içerme A) Merkezileşmiş sinir sistemi C) Radiyal simetri B) Notokord olarak adlandırılan sırt ipliği D) Sil ile hareket C) İki ucu açık sindirim sistemi E) Kontraktil koful içerme D) Boşaltım maddesi olarak ürik asit oluşturma E) Deri solunumu 10. Hayvanlar âleminde yer alan en basit (X) ve en gelişmiş (Y) canlı sınıfları aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? X Y A) Balık Memeli B) Sölentere Kurbağa C) Sünger Memeli D) Böcek Kuş E) Sünger Derisi dikenli 14. Aşağıdaki hayvanlardan hangisi omurgasız değildir? A) Semender B) Toprak solucanı C) Deniz yıldızı D) Çekirge E) İstakoz 11. Protista âleminde yer alan tüm canlılarda, I. tek hücreli olma, 15. Omurgalı hayvanlara ait aşağıdaki özelliklerden hangisi memeliler sınıfına özgüdür? II. ototrof beslenme, III. ökaryot hücre yapısı, A) Kalpte temiz ve kirli kanın karışmaması IV. kamçı ile hareket B) Sperm ve yumurtanın dişi bireyde döllenmesi özelliklerinden hangileri ortak olarak bulunur? C) Embriyonun plesanta ile beslenmesi A) Yalnız III D) Gaz alış verişinin akciğer ile sağlanması B) I ve III D) I, II ve III 276 C) II ve IV E) Hemoglobinin alyuvarın içinde bulunması E) II, III ve IV 9) & 10) & 11) & 12) & 13) & 14) & 15) & 16) & 1. Balıklarla ilgili, 5. Hayvanlar âlemine ait olan; I. kalpleri iki odacıklıdır, I. Kurbağa II. solungaç solunumu görülür, II. Memeli III. döllenme genelde suda gerçekleşir, III. Sürüngen IV. soğukkanlı canlılardır. IV. Böcek ifadelerinden hangileri doğrudur? canlı gruplarından hangilerinin yaşama evrelerinde başkalaşım gerçekleşir? A) I ve II B) III ve IV D) II, III ve IV C) I, II ve III A) I ve II E) I, II, III ve IV B) I ve III D) II ve III 2. C) I ve IV E) II ve IV Ergin kurbağa ve sürüngenlerde aşağıdaki özelliklerden hangisi ortaktır? A) Vücudun pullarla örtülü olması 6. Aşağıdaki özelliklerden hangisi böceklerde görülmez? B) Kalplerinin üç odacıklı olması A) Kitin yapılı dış iskelet C) Deri ile gaz alış verişinin gerçekleşmesi B) Eşeyli üreme D) İç döllenmenin görülmesi C) Trake solunumu E) Azotlu metabolik atıklarının ürik asit olması D) Ürik asit atılımı E) Kapalı dolaşım 3. Vücut sıcaklı€ı 7. Bitkiler âleminde gelişmişlik düzeyi arttıkça, I. diploit evrenin uzaması, II. iletim demetlerinin oluşması, III. üremenin tohumla gerçekleşmesi Çevre sıcaklı€ı (°C) durumlarından hangileri ortaya çıkar? Omurgalı bir canlının vücut sıcaklığının çevre sıcaklığına göre değişimi yukarıdaki grafikte verilmiştir. A) Yalnız II B) I ve II D) II ve III Bu canlıda, C) I ve III E) I, II ve III I. üç odacıklı kalp, II. alveol yapılı akciğer, III. kapalı dolaşım sistemi özelliklerinden hangileri kesinlikle bulunamaz? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II C) Yalnız III 8. E) II ve III – Solunum pigmentleri hemoglobindir. – Sıcakkanlı canlılardır. – Kalpleri dört odacıklıdır. – Akciğerleri alveol yapılıdır. 4. Yukarıda özellikleri verilen omurgalı sınıfı aşağıdakilerden hangisidir? Aşağıdaki canlılardan hangisi farklı bir şubede incelenir? A) Kirpi B) Yunus D) Arı C) Penguen A) Sürüngen B) Memeli D) Kuş E) Kurbağa C) Balık E) Levrek 1) & 2) & 3) & 4) & 5) & 6) & 7) & 8) & 277 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası TEST 2 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 9. Bitkiler ve hayvanlar âleminde yer alan canlılarda, 13. Aşağıdaki canlılardan hangisinin kalıtım materyali sitoplazmada bulunur? I. mitoz bölünme, II. oksijenli solunum, A) Bakteri III. fotosentez B) Mısır D) Öglena C) Çekirge E) Mantar olaylarından hangileri ortak olarak gerçekleşir? A) Yalnız II B) I ve II D) II ve III C) I ve III E) I, II ve III 14. Mantarlar âleminde yer alan canlılarda, I. saprofit, II. ototrof, 10. Omurgalı hayvanlarda, I. deri, III. parazit II. trake, beslenme şekillerinden hangileri görülemez? III. solungaç, A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II E) I ve III IV. akciğer C) Yalnız III solunum organlarından hangileri bulunamaz? A) Yalnız II B) Yalnız III D) II ve III C) I ve II E) III ve IV 15. – Boşaltım maddesi olarak ürik asit oluşturma – Çevre sıcaklığı değişse bile vücut sıcaklığını sabit tutma – Akciğerlerine bağlı hava keseleri içerme 11. Toprak solucanı ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi doğru değildir? A) İki ucu açık sindirim sistemi bulunur. Yukarıdaki özelliklere sahip hayvanların tamamının toplandığı sınıflandırma birimi aşağıdakilerden hangisidir? B) Tamamı ayrı eşeylidir. A) Cins C) Boşaltım organı olarak nefridyum içerirler. B) Familya D) Sınıf C) Tür E) Takım D) Gaz alış verişlerini derileri ile gerçekleştirirler. E) Kapalı dolaşım sistemine sahiptirler. 12. Omurgalı hayvanlarda kurbağalardan memelilere doğru gidildikçe, 16. Hayvanlar âlemine ait canlılarda aşağıdaki özelliklerden hangisi ortaktır? A) Bilateral simetriye sahip olma I. alyuvardaki hemoglobin miktarı, II. akciğerin yüzey alanı, B) Embriyonun gelişimi sırasında endoderm, ektoderm ve mezoderm tabakalarının oluşması III. kalpteki odacık sayısı C) Merkezileşmiş bir sinir sistemine sahip olma niceliklerinden hangilerinin artması beklenir? D) Ağızda başlayıp anüsle biten iki ucu açık sindirim sistemi içerme A) Yalnız III B) I ve II D) II ve III 278 C) I ve III E) Metabolik faaliyetler için gerekli olan besinlerin dış ortamdan alınması E) I, II ve III 9) B 10) A 11) B 12) E 13) A 14) B 15) D 16) E 1. Aşağıdaki I numaralı sütunda protista aleminde yer alan bazı canlılar, II numaralı sütunda ise bunlara ait bazı özellikler karışık olarak verilmiştir. Uygun eşlemeleri yapınız. I 2. II a. Gündüzleri kendi besinini ürettiğinden ototrof, geceleri ortamdaki hazır besinleri kullandığından heterotrof olarak beslenir. b. Oluşturduğu yalancı ayakları, beslenme ve hareket için kullanır. c. Selüloz yapılı hücre duvarı, kloroplast içerme ve nişasta depolama gibi özellikleri ile bitkilere benzer. Öglena d. Amibe benzer şekilde hareket eder ve genelde saprofit olarak beslenir. g Yeşil alg e. Parazit beslenerek insanlarda sıtmaya neden olur. g Amip f. Pelikulanın altında bulunan trikosistlerini savunma amaçlı kullanır. g Cıvık mantar g Plazmodyum g Paramesyum g Aşağıda verilen hayvan örneklerini basitten gelişmişe doğru kutucukların içine rakamlar yazarak sıralayınız. Hamsi Toprak solucanı Deniz anası Kurbağa Çekirge Yılan Kurt Bülbül 279 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 3. Aşağıdaki tabloda canlıların ait oldukları üç farklı domain verilmiştir. Bu domainlere ait olan âlemleri yazınız. Domain 1. Bakteria ➢ Âlem 4. 2. Archea 3. Eukarya ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ Bakteriler ➢ Mantarlar ➢ Arkeler ➢ Hayvanlar ➢ Bitkiler Aşağıdaki şemayı kullanarak I, II, III, IV ve V numaralı canlı gruplarını yazınız. DNA’ları çekirdek içinde mi bulunur? Hayır Evet Hücre duvarları peptidoglikan yapılı mıdır? Hayır I ............................. Evet II ............................. Hücre duvarı var mıdır? Hayır Evet III ............................ Fotosentez yapılabilir mi? Hayır IV ............................ 280 Evet V ........................ Omurgalı hayvanlara ait şemaya göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 5. Sınıf (Memeliler) Tak›m (Etçiller) Familya (Felidae) Kaplumba¤a At Kurt Leopar Evcil kedi M›r›ldama yetene¤i Çekilebilen pençe Etçil olma (et yiyen difl) K›l a) Genetik benzerliği en fazla olan canlıları yazınız. .............................................................. b) Hangi canlının derisi kıllarla örtülü değildir? .............................................................. c) Kurt ve evcil kedinin ortak özelliklerini yazınız. .............................................................. d) Leopardaki hangi özellikler atta bulunmaz? .............................................................. 6. Aşağıda omurgalı hayvanlara ait bazı özellikler verilmiştir. Tüm omurgalılarda ortak olan özelliklerin başındaki kutucuklara (✓), ortak olmayan özelliklerin başındaki kutucuklara ise (X) işaretini koyunuz. a. İç iskelete sahip olma b. Akciğer solunumu yapma c. Solunum pigmenti olan hemoglobinin alyuvarda bulunması d. Kapalı dolaşım sistemine sahip olma e. Döllenmenin dişi bireyin üreme kanalında gerçekleşmesi f. Merkezileşmiş sinir sistemi g. Vücut ısısını sabit tutabilme h. Bilateral simetriye sahip olma 281 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 7. Aşağıda farklı âlemlerdeki canlılara ait bazı örnekler verilmiştir. Bu âlemleri basitten gelişmişe doğru yuvarlakların içine rakamlar yazarak sıralayınız. Mantarlar Bakteriler 8. Arkeler Bitkiler Hayvanlar Protista Aşağıda hayvanlar âlemine ait bazı özellikler verilmiştir. Bu özelliklerden omurgasız ve omurgalılarda ortak olarak görülebilenlerin başındaki kutucuklara (✓), ortak olmayanların başındaki kutucuklara ise (X) işaretini koyunuz. a. Embriyonik dönemde notokord içerme b. Açık dolaşım sistemine sahip olma c. İki ucu açık sindirim kanalı içerme d. İç iskelet bulundurma e. Eşeyli üreme f. Solungaç solunumu yapma 282 Etçil hayvanlara ait şemaya göre aşağıdaki ifadelerden doğru olanların başındaki kutucuklara (✓), yanlış olanların başındaki kutucuklara ise (X) işaretini koyunuz. Tür Panthera pardus (leopar) Mephitis mephitis (çizgili kokarca) Lutra lutra (Avrupa su samuru) Cins Panthera Mephitis Lutra Familya Felidae Tak›m Mustelidae Canis familiaris (evcil köpek) Canis lupus (kurt) Canis Canidae Carnivora a. Leopar ve kurt aynı takımın farklı familyalarında yer alırlar. b. Genetik benzerliği en fazla olan su samuru ve çizgili kokarcadır. c. Evcil köpek ve kurt aynı familyanın farklı cinslerine aittir. d. Şemadaki beş canlı aynı takımda yer alır. 10. Aşağıda omurgalı hayvanlara ait bazı özellikler verilmiştir. Bu özelliklerden memeliler sınıfına özgü olanların başındaki kutucuklara (✓), diğer omurgalı sınıflarında da görülebilen özelliklerin başındaki kutucuklara ise (X) işaretini koyunuz. a. Sıcakkanlı olma b. Kaslı diyafram bulundurma c. Kalpte temiz ve kirli kanın karışmaması d. Derilerinin kıllarla örtülü olması e. Alveol yapılı akciğer içerme f. İç iskelete sahip olma g. Dışkı ve idrarın ayrı açıklıklardan atılması h. Olgun alyuvarda çekirdek bulunmaması 283 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası 9. CEVAPLAR ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Ökaryot Canlılar ve Virüsler Boşluk Tamamlama Soruları Tatlı sularda yaşayan paramesyum ve öglena gibi tek hücreli canlılarda, hücreye giren fazla su kontraktil koful ile dışarı atılır. Paramesyumda eşeyli üreme konjugasyon ile gerçekleşir. Mantarlarda, hif adı verilen ince ipliklerin birleşmesiyle miselyum adı verilen yapılar oluşur. Damarsız tohumsuz bitkilerde iletim demetleri bulunmaz. Bakteri içinde üreyen virüslere bakteriyofaj denir. Eğrelti otu damarlı tohumsuz bitkiler grubunda yer alır. Virüsler cansızlar ile canlılar arasında geçiş formu olarak kabul edilir. Hidra gibi basit yapılı hayvanlarda radiyal simetri görülürken, insan gibi gelişmiş hayvanlarda bilateral simetri görülür. Omurgasız hayvanlar; sünger, sölenter, solucan, yumuşakça, eklem bacaklı ve derisi dikenli olmak üzere altı farklı sınıfta incelenir. Toprak solucanında birçok omurgasız hayvandan farklı olarak kapalı dolaşım sistemi bulunur. Böceklerde trake solunumu görülür. Omurgasız hayvanlara ait en basit canlılar süngerler sınıfında yer alır. Alveol yapılı akciğer memelilere özgüdür. Kemikli balıkların belirgin özellikleri kemik yapılı iskelet, yüzme keseleri ve pullardır. Vücut sıcaklığı, çevre sıcaklığına göre değişen canlılara soğukkanlı canlılar denir. Memeliler, hayvanlar âleminin en gelişmiş sınıfıdır. Memeli hariç diğer omurgalı hayvanlarda sindirim, üreme ve boşaltım sistemlerinin ortak olarak dışarıya açıldığı boşluğa kloak denir. Kurbağalar hem karada hem de suda yaşadıklarından iki yaşamlılar olarak adlandırılır. Protista, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar âleminde yer alan canlılar ökaryot hücre yapısındadır. Mantarlar ve hayvanlar âleminde yer alan tüm canlılar heterotrof beslenir. Etkinlik – 2 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Doğru–Yanlış Soruları D 1. Algler ve cıvık mantarlar protista âleminde incelenirler. D 2. Bitkilerin hücre duvarları selüloz yapılıdır. Y 3. Tohumsuz bitkiler olan eğrelti otlarında ksilem ve floem borularından oluşan iletim demetleri bulunmaz. Y 4. Kara yosunları ve eğrelti otları tohum oluşturarak ürerler. D 5. Öglena ökaryot yapılı bir canlı olup fotosentezle besin üretir. Y 6. Çift çenekli bitkilerde iletim demetleri bulunurken, tek çenekli bitkilerde iletim demetleri bulunmaz. D 7. Böcekler ve balıklar aynı âlemin farklı sınıflarında yer alan canlılardır. D 8. Paramesyumda biri küçük diğeri büyük olmak üzere iki farklı çekirdek bulunur. D 9. Hidrada bulunan tek açıklık hem ağız hem de anüs olarak görev yapar. D 10. Hayvanlar âlemindeki canlıların gelişmişlik düzeyi ile rejenerasyon yetenekleri arasında ters orantı bulunur. Y 11. Mantarlar âlemindeki bazı canlılar fotosentez ile besin üretir. Y 12. Sölenterler sınıfında bulunan canlılar eklem bacaklılar sınıfında bulunan canlılardan daha gelişmiştir. D 13. Böceklerin kanında solunum pigmenti bulunmadığından kanları renksizdir. D 14. Böcek ve kurbağalar, gelişimleri sırasında başkalaşım geçirirler. Y 15. Plesantalı memelilerde yavru tam gelişmemiş olarak doğduğundan, gelişimini annesinin kesesinde tamamlar. D 16. Kuşlar ve memeliler dört odacıklı kalp yapısına sahip ve vücut sıcaklıkları sabit olan hayvanlardır. D 17. Tüm omurgalı hayvanlarda solunum pigmenti olan hemoglobin alyuvarda bulunur. D 18. Virüsler organel ve enzim sistemlerine sahip olmadığından sadece konak bir hücre içinde ürerler. Y 19. Aynı virüste DNA ve RNA molekülleri birlikte bulunabilir. Y 20. Sürüngenlerin vücut örtüleri tüy, memelilerin vücut örtüleri ise kıldır. 284 CEVAPLAR 1. 2. 3. 4. 5. 6. Ökaryot Canlılar ve Virüsler Venn Diyagramı Etkinlik – 4 Protista Âlemi Bakteriler Âlemi Kalıtım birimi olan DNA çekirdek zarı ile çevrilidir. Bazı türleri insanlarda hastalıklara neden olur. Tatlı sularda yaşayan türlerinde kontraktil koful bulunur. Bazı türleri uygun olmayan ortam koşullarında endospor oluşturur. Peptidoglikan yapılı hücre duvarına sahiptirler. Bazı türlerinde konjugasyon çeşitliliğe neden olur. 4, 5 Ökaryot Canlılar ve Virüsler 1, 3 2, 6 Tanılayıcı Dallanmış Ağaç a, c, e, f ve g ifadeleri doğru, b ve d ifadeleri yanlıştır. Tanılayıcı dallanmış ağaçtaki ifadeleri takip eden öğrenci 3. çıkışa ulaşır. Etkinlik – 5 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Yapılandırılmış Grid 1. Tavşan 2. Yılan 3. Kurbağa 4. Kartal 5. Alabalık 6. Kertenkele 7. Bülbül 8. Hamsi 9. Balina a) Hangi numaralarla gösterilen bireylerde iç döllenme görülür? 1, 2, 4, 6, 7 ve 9 b) Hangi numaralarla gösterilen bireylerde dış gelişme görülür? 2, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8 c) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin erginlerinde solungaç solunumu görülür? 5 ve 8 d) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin kalbi üç odacıklıdır? 2, 3 ve 6 e) Hangi numaralarla gösterilen bireyler sıcakkanlıdır? 1, 4, 7 ve 9 f) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin vücutları tüyler ile örtülüdür? 4 ve 7 g) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin olgun alyuvarlarında çekirdek bulunmaz? 1 ve 9 h) Hangi numaralarla gösterilen bireylerin kalplerinde sadece kirli kan bulunur? 5 ve 8 Etkinlik – 6 Ökaryot Canlılar ve Virüsler Venn Diyagramı Mantarlar Âlemi Bitkiler Âlemi 1. İnorganik maddeleri ışık enerjisi yardımıyla organik maddelere dönüştürürler. 2. Hücre zarının dışında hücre duvarına sahiptirler. 3, 4 2, 5 1, 6 3. Glikozun fazlasını glikojen olarak depolarlar. 4. Bazı türleri organik atıklar üzerinde saprofit olarak beslenir. 5. Mitokondri gibi zarlı organellere sahiptirler. 6. Bazı türleri odun ve soymuk borularından oluşan iletim demetine sahiptir. 285 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası Etkinlik – 3 CEVAPLAR ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI 1. I II a. Gündüzleri kendi besinini ürettiğinden ototrof, geceleri ortamdaki hazır besinleri kullandığından heterotrof olarak beslenir. b. Oluşturduğu yalancı ayakları, beslenme ve hareket için kullanır. c. Selüloz yapılı hücre duvarı, kloroplast içerme ve nişasta depolama gibi özellikleri ile bitkilere benzer. Öglena d. Amibe benzer şekilde hareket eder ve genelde saprofit olarak beslenir. c Yeşil alg e. Parazit beslenerek insanlarda sıtmaya neden olur. b Amip f. Pelikulanın altında bulunan trikosistlerini savunma amaçlı kullanır. d Cıvık mantar e Plazmodyum f Paramesyum a 2. Deniz anası Hamsi 4 1 Toprak solucanı Kurbağa 2 3. Domain Alem 286 Çekirge 5 1. Bakteria ➢ Bakteriler 2. Archea ➢ Arkeler Kurt 3 8 Yılan Bülbül 6 7 3. Eukarya ➢ Protistler ➢ Bitkiler ➢ Mantarlar ➢ Hayvanlar CEVAPLAR 4. ➢ Bakteriler ➢ Mantarlar ➢ Arkeler ➢ Hayvanlar ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI ➢ Bitkiler DNA’ları çekirdek içinde mi bulunur? Hayır Evet Hücre duvarları peptidoglikan yapılı mıdır? Hayır I Arkeler Evet II Bakteriler Hücre duvarı var mıdır? Hayır Evet III Hayvanlar Fotosentez yapılabilir mi? Hayır IV Mantarlar Evet V Bitkiler 287 CEVAPLAR 5. Sınıf (Memeliler) Tak›m (Etçiller) Familya (Felidae) Kaplumba¤a At Kurt Leopar Evcil kedi M›r›ldama yetene¤i Çekilebilen pençe Etçil olma (et yiyen difl) K›l a) Genetik benzerliği en fazla olan canlıları yazınız. Leopar ve evcil kedi b) Hangi canlının derisi kıllarla örtülü değildir? Kaplumbağa c) Kurt ve evcil kedinin ortak özelliklerini yazınız. Kıl ve etçil olma d) Leopardaki hangi özellikler atta bulunmaz? Çekilebilen pençe ve etçil olma 6. ✓ a. İç iskelete sahip olma X b. Akciğer solunumu yapma ✓ c. Solunum pigmenti olan hemoglobinin alyuvarda bulunması ✓ d. Kapalı dolaşım sistemine sahip olma X e. Döllenmenin dişi bireyin üreme kanalında gerçekleşmesi ✓ f. Merkezileşmiş sinir sistemi X g. Vücut ısısını sabit tutabilme ✓ h. Bilateral simetriye sahip olma 288 ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI CEVAPLAR ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI 7. 8. 4 Mantarlar 2 1 5 Bakteriler X a. Embriyonik dönemde notokord içerme X b. Açık dolaşım sistemine sahip olma ✓ c. İki ucu açık sindirim kanalı içerme ✓ d. İç iskelet bulundurma ✓ e. Eşeyli üreme ✓ f. Arkeler Bitkiler 6 Hayvanlar 3 Protista Solungaç solunumu yapma 289 CEVAPLAR ÜNİTE – 2 Canlılar Dünyası YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI 9. Tür Panthera pardus (leopar) Mephitis mephitis (çizgili kokarca) Lutra lutra (Avrupa su samuru) Cins Panthera Mephitis Lutra Familya Felidae Tak›m Mustelidae Carnivora ✓ a. Leopar ve kurt aynı takımın farklı familyalarında yer alırlar. X b. Genetik benzerliği en fazla olan su samuru ve çizgili kokarcadır. X c. Evcil köpek ve kurt aynı familyanın farklı cinslerine aittir. ✓ d. Şemadaki beş canlı aynı takımda yer alır. 10. X a. Sıcakkanlı olma ✓ b. Kaslı diyafram bulundurma X c. Kalpte temiz ve kirli kanın karışmaması ✓ d. Derilerinin kıllarla örtülü olması ✓ e. Alveol yapılı akciğer içerme X f. ✓ g. Dışkı ve idrarın ayrı açıklıklardan atılması ✓ h. Olgun alyuvarda çekirdek bulunmaması 290 İç iskelete sahip olma Canis familiaris (evcil köpek) Canis Canidae Canis lupus (kurt)
