LGS Soru Bankası / Fen Bilimleri / Mutasyon, Modifikasyon, Adaptasyon ve Biyoteknoloji

4. Mutasyon, Modifikasyon, Adaptasyon ve Biyoteknoloji

Bu bölümde soruları ve açıklamalarını inceleyebilirsin.

2. Ünite: DNA ve Genetik Kod

Soru 1 · LGS düzeyi · Mutasyon ve modifikasyon· F.8.2.3.3
Bir çuha çiçeği türünde, saf döl kırmızı çiçekli bir bitki kendi kendine tozlaştırılıyor ve elde edilen tohumlardan üç bitki yetiştiriliyor. Bitkilere sıcaklık dışında aynı ışık, su ve toprak koşulları sağlanıyor. 1. ve 3. bitkiler 20 °C'de, 2. bitki 30 °C'de büyütülüyor ve çiçek renkleri gözleniyor. Daha sonra her bitkinin tohumları 20 °C'de yetiştirilip yeni bitkilerin çiçek renkleri kaydediliyor.
Bitki Büyütüldüğü sıcaklık Çiçek rengi Tohumlarından 20 °C'de yetişen bitkilerin çiçek rengi
1 20 °C kırmızı kırmızı
2 30 °C beyaz kırmızı
3 20 °C beyaz beyaz
Bu deneyle ilgili şu yargılar ileri sürülüyor:
I. 2. bitkideki beyaz renk, ortam koşulunun etkisiyle oluşmuştur ve kalıtsal değildir.
II. 3. bitkideki beyaz renk, kalıtsal yapıdaki bir değişiklikle oluşmuştur.
III. 2. bitkide yüksek sıcaklık, çiçek rengini belirleyen genlerin yapısını değiştirmiştir.
Bu deneyle ilgili yukarıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
1. A)
  Yalnız I
2. B)
  I, II ve III
3. C)
  I ve II
4. D)
  II ve III
İpucu
- Bir değişimin kalıtsal olup olmadığını anlamak için tablonun hangi sütununa bakman gerekir?
- 1. ve 3. bitkiler aynı sıcaklıkta büyüdü; aralarındaki farkı ortam açıklayabilir mi?
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: C
1. Üç bitki de kendi kendine tozlaşan saf döl kırmızı çiçekli bitkinin tohumlarından yetişmiş ve sıcaklık dışındaki koşulları aynı tutulmuştur; kalıtsal yapılarında bir değişiklik yoksa hepsi kırmızı çiçek rengi genlerine sahiptir.
2. 2. bitki 30 °C'de beyaz çiçek açmış, ama tohumlarından 20 °C'de yetişen bitkiler kırmızı çiçeklidir. Değişim döle geçmemiştir: genler değişmemiş, ortam (sıcaklık) yalnız görünüşü etkilemiştir. Bu bir modifikasyondur; I doğru, III yanlıştır.
3. 3. bitki, 1. bitkiyle aynı sıcaklıkta (20 °C) büyüdüğü hâlde beyaz çiçek açmış ve bu özellik tohumlarından yetişen bitkilerde de görülmüştür. Değişim kalıtsal yapıdadır; bu bir mutasyondur. II doğrudur. Doğru yargılar I ve II'dir.
Soru 2 · Kavrama · Adaptasyon· F.8.2.4.1
Bir öğrenci, canlıların çevreye uyumuyla ilgili okuduğu bilgileri not ediyor:
I. Kutup ayılarının derisinin altında kalın bir yağ tabakası bulunur.
II. Yaz boyunca açık havada çalışan bir kişinin derisi, güneş ışınlarına karşı koyulaşır (bronzlaşır).
III. Kaktüslerin yaprakları diken biçimindedir; bu yapı su kaybını azaltır.
IV. Develerin ayak tabanları geniş ve yastık gibidir; bu yapı kumda batmadan yürümelerini sağlar.
Bu bilgilerden hangileri adaptasyona örnektir?
1. A)
  I ve III
2. B)
  I ve IV
3. C)
  I, III ve IV
4. D)
  I, II, III ve IV
İpucu
- Her özelliğin doğuştan mı geldiğini, yoksa bireyin yaşamı sırasında mı kazanıldığını sor.
- Bir yapının, birey onu kullandıkça mı oluştuğunu yoksa canlının bu yapıyla mı doğduğunu düşün.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: C
1. Adaptasyon, bir canlının yaşadığı ortamda hayatta kalma ve üreme şansını artıran, kalıtsal (doğuştan gelen) özelliğidir.
2. I: Kutup ayısının kalın yağ tabakası soğuğa karşı kalıtsal bir uyumdur: adaptasyon.
3. II: Derinin güneşte bronzlaşması, bireyin yaşamı sırasında ortamın etkisiyle oluşan ve çocuklarına aktarılmayan bir değişimdir (modifikasyon): adaptasyon değildir.
4. III: Kaktüsün diken biçimli yaprakları kurak ortamda su kaybını azaltan kalıtsal bir yapıdır: adaptasyon. Bitkilerde de adaptasyon görülür.
5. IV: Devenin geniş, yastık gibi ayak tabanı yürüdükçe sonradan oluşmaz; develer bu yapıyla doğar ve yapı yavrulara aktarılır. Kumlu çölde batmadan yürümeyi sağlayan kalıtsal bir yapıdır: adaptasyon. Adaptasyon örnekleri I, III ve IV'tür.
Soru 3 · Pekiştirme · Adaptasyon: çevreye uyumun kalıtsallığı· F.8.2.4.1
Bir bölgede yaşayan bir kelebek türünde açık ve koyu kanat renkli bireyler bulunur. Kanat rengi kalıtsaldır ve bir kelebeğin kanat rengi yaşamı boyunca değişmez. Bu kelebekleri avlayan kuşlar, rengi, üzerinde durduğu ağaç gövdesinin renginden belirgin biçimde ayrılan kelebekleri daha kolay fark eder. Bölgedeki kelebeklerin renk oranları üç dönemde yaklaşık olarak tablodaki gibi ölçülmüştür.
Dönem Ağaç gövdelerinin durumu Açık renkli kelebek (%) Koyu renkli kelebek (%)
1. dönem açık renkli 98 2
2. dönem fabrika isiyle kararmış 10 90
3. dönem hava temizlenmiş, yeniden açık renkli 60 40
Bu bilgilere göre aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
1. A)
  Gövde rengi değiştiğinde, popülasyonda önceden de bulunan renklerden gövdeye benzeyenin oranı artmıştır.
2. B)
  2. dönemde kelebekler, kararmış gövdelerde gizlenebilmek için kanat renklerini koyulaştırmıştır.
3. C)
  Koyu kanat rengi, popülasyonda ilk kez ağaç gövdeleri karardıktan sonra ortaya çıkmıştır.
4. D)
  Koyu kanat rengi, ağaç gövdelerinin rengi ne olursa olsun kelebeğe avantaj sağlar.
İpucu
- Bir kelebek yaşamı boyunca rengini değiştiremiyorsa, popülasyondaki oranların değişmesini ne açıklar?
- Üç dönemi sırayla karşılaştır: gövdenin rengi ile hangi renkteki kelebeğin oranı birlikte değişiyor?
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: A
1. Popülasyonda başlangıçtan beri iki renk vardır (1. dönemde koyu renkliler %2): iki renk de kalıtsaldır ve bireyin yaşamı boyunca değişmez.
2. Gövdeler kararınca açık renkli kelebekler kuşlarca daha kolay fark edilir; koyu renkliler daha çok hayatta kalıp ürer ve koyu rengi yavrularına aktarır. Koyu renk oranı %90'a çıkar.
3. Hava temizlenip gövdelerin rengi yeniden açılınca bu kez açık renkliler avantajlı olur ve oranları %60'a çıkar.
4. Kanat rengi bireyin yaşamında değişmediği için oranlardaki değişim, ortama uyumlu renkteki bireylerin daha çok hayatta kalıp üremesiyle açıklanır. Hangi rengin avantajlı olduğu ortama bağlıdır.

Bitki	Büyütüldüğü sıcaklık	Çiçek rengi	Tohumlarından 20 °C'de yetişen bitkilerin çiçek rengi
1	20 °C	kırmızı	kırmızı
2	30 °C	beyaz	kırmızı
3	20 °C	beyaz	beyaz

Dönem	Ağaç gövdelerinin durumu	Açık renkli kelebek (%)	Koyu renkli kelebek (%)
1. dönem	açık renkli	98	2
2. dönem	fabrika isiyle kararmış	10	90
3. dönem	hava temizlenmiş, yeniden açık renkli	60	40

Soru 4 · Kavrama · Biyoteknoloji uygulamaları· F.8.2.5.1

Bir bilim şenliğinde biyoteknoloji uygulamalarını tanıtan iki pano hazırlanıyor:

Pano	Yapılan işlem
K	İnsanda insülin hormonunun üretilmesini sağlayan gen bir bakteriye aktarılıyor; bakteriler çoğaldıkça insülin üretiyor. Üretilen insülin, şeker hastalarının tedavisinde kullanılıyor.
L	X koyununun bir vücut hücresinden alınan çekirdek, Y koyunundan alınan ve çekirdeği çıkarılmış bir yumurta hücresine yerleştiriliyor. Oluşan embriyo Z koyununun rahmine yerleştiriliyor ve Z koyunu bir kuzu doğuruyor.

Panolardaki K ve L uygulamalarının adları sırasıyla ve L'de doğan kuzunun çekirdekteki kalıtsal bilgi bakımından aynı olduğu koyun aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

A)
Klonlama – gen aktarımı / X koyunu
B)
Gen aktarımı – klonlama / X koyunu
C)
Klonlama – klonlama / Y koyunu
D)
Gen aktarımı – gen aktarımı / Y koyunu

İpucu

Her panoda başka bir canlıya ne taşındığına bak: tek bir gen mi, yoksa bütün bir çekirdek mi?
L'deki üç koyundan hangisinin kuzuya çekirdekteki kalıtsal bilgiyi verdiğini bulmak için yumurta hücresine ne yapıldığını adım adım izle.

Cevap ve çözüm

Doğru cevap: B

K: İnsana ait bir gen, başka bir canlıya (bakteriye) aktarılıyor ve bakteri bu geni kullanarak insülin üretiyor: gen aktarımı. İnsülinin hastalarda kullanılması uygulamanın adını değiştirmez.
L: Bir vücut hücresinin çekirdeği, çekirdeği çıkarılmış yumurtaya yerleştirilerek çekirdeği veren canlının kalıtsal kopyası olan bir birey elde ediliyor: klonlama. Burada tek bir gen değil, bütün çekirdek taşınır.
Kalıtsal bilgi (DNA) büyük ölçüde hücrenin çekirdeğinde bulunur. L'de Y'nin yumurtasının kendi çekirdeği çıkarılmış, yerine X'in çekirdeği konmuştur; embriyo bölünerek gelişse de her yeni hücredeki çekirdek X'in çekirdeğinin kopyasıdır. Z koyunu yalnız embriyoyu rahminde taşıyıp doğurmuştur.
Kuzu, çekirdekteki kalıtsal bilgi bakımından X koyunuyla aynıdır. Doğru seçenek: gen aktarımı, klonlama / X koyunu.

Soru 5 · Pekiştirme · Mutasyon örnekleri· F.8.2.3.1
Bir öğrenci canlılarda görülen bazı değişimleri not ediyor:
I. Işınım, bir bölgedeki koyunların üreme hücrelerinin DNA'sında değişikliğe yol açmış; bu koyunlardan doğan bazı kuzuların bacaklarında şekil bozukluğu görülmüş ve bozukluk onların yavrularında da ortaya çıkmıştır.
II. Ortanca bitkisinin çiçekleri, toprağın asitliğine göre mavi ya da pembe açar; aynı bitkiden alınan çelikler farklı toprağa dikilince farklı renkte çiçek açar.
III. Yaz boyunca güneşte çalışan bir kişinin derisi koyulaşmıştır.
IV. DNA'sındaki bir değişiklik sonucu antibiyotikten etkilenmez hâle gelen bir bakteri, bu özelliğini bölünerek oluşan yeni bakterilere aktarmıştır.
Bu değişimlerden hangileri mutasyona örnektir?
1. A)
  Yalnız I
2. B)
  II ve III
3. C)
  I, II, III ve IV
4. D)
  I ve IV
İpucu
- Her örnekte değişimin sonraki kuşaklara ya da yeni hücrelere geçip geçmediğine bak.
- Genleri aynı olan bir canlının farklı ortamlarda farklı görünmesi hangi kavramla açıklanır, düşün.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: D
1. Mutasyon, kalıtsal yapıda (DNA'da) oluşan değişimdir; üreme hücrelerini ya da bölünerek çoğalan hücreyi etkilerse sonraki kuşaklara aktarılır. Modifikasyonda ise ortam yalnız görünüşü değiştirir, genler değişmez.
2. I: Işınım üreme hücrelerinin DNA'sını değiştirmiş, bozukluk yavrulara da geçmiştir: mutasyon.
3. II: Aynı bitkinin çelikleri toprağa göre farklı renk açar; genler aynı, değişen ortamdır: modifikasyon.
4. III: Güneşte deri koyulaşması bireyde ortamın etkisiyle oluşur, çocuklara aktarılmaz: modifikasyon.
5. IV: DNA'daki değişiklik yeni bakterilere aktarılmıştır: mutasyon. Mutasyon örnekleri I ve IV'tür.
Soru 6 · Pekiştirme · Modifikasyon örneği· F.8.2.3.2
Himalaya tavşanlarının tüyleri vücudun sıcak bölgelerinde beyaz; kulak, burun ve ayak uçları gibi daha soğuk bölgelerinde siyahtır. Bir araştırmacı bir tavşanın sırtındaki beyaz tüylerin bir bölümünü tıraş ediyor. Tüyler yeniden çıkarken bu bölgeye buz torbası bağlıyor. Bu bölgede yeni çıkan tüylerin siyah olduğunu gözlüyor.
Bu gözleme göre aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
1. A)
  Sırtta çıkan siyah tüyler, genlerde değişiklik olmadan ortam sıcaklığının etkisiyle oluşmuştur.
2. B)
  Buz torbası, tavşanın tüy rengini belirleyen genlerin yapısını değiştirmiştir.
3. C)
  Tavşanın vücudunun sıcak bölgelerindeki hücrelerde siyah tüy oluşturan gen bulunmaz.
4. D)
  Sırtı soğutulan bu tavşanın sonradan doğacak yavrularının sırtı siyah tüylü olur.
İpucu
- Aynı tavşanın kulak ucu ile sırtındaki hücrelerin genleri farklı mıdır?
- Değişim genlerde değilse sonraki kuşaklara geçip geçemeyeceğini düşün.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: A
1. Aynı tavşanın vücudunda sıcak bölgeler beyaz, soğuk uçlar siyah tüylüdür; bütün vücut hücreleri aynı genleri taşıdığına göre tüy rengini sıcaklık etkiler.
2. Sırt soğutulunca orada da siyah tüy çıkmıştır: beyaz bölgedeki hücrelerde de siyah tüy oluşturabilen gen vardır; değişen yalnız ortam sıcaklığıdır.
3. Genler değişmeden ortamın etkisiyle oluşan bu değişim modifikasyondur.
4. Modifikasyon kalıtsal yapıyı değiştirmediği için soğutmayla kazanılan siyah tüy yavrulara aktarılmaz; yavruların tüy rengi kendi vücut bölgelerinin sıcaklığına göre oluşur.
Soru 7 · LGS düzeyi · Biyoteknolojide ikilemler· F.8.2.5.2
Bir köyde, kuraklığa dayanıklılık geni aktarılmış bir mısır çeşidinin ekilip ekilmemesi tartışılıyor. Toplantıda şu görüşler dile getiriliyor:
Çiftçi: Kurak yıllarda verim düşmez, daha az sulama gerekir.
Arıcı: Bu mısırın polenleri yakındaki tarlalardaki mısırları tozlaştırırsa aktarılan gen başka tarlalara da yayılabilir.
Doktor: Bu ürünün insan sağlığına uzun süreli etkileri henüz yeterince araştırılmadı.
Öğretmen: Tohum her yıl yalnız bir firmadan alınabiliyorsa çiftçiler bu firmaya bağımlı hâle gelebilir.
Bu görüşlerle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
1. A)
  Arıcının görüşü, aktarılan genin yalnız ekildiği tarladaki bitkilerde kalacağını gösterir.
2. B)
  Doktorun görüşü, bu ürünün insan sağlığına zararlı olduğunun kanıtlandığını gösterir.
3. C)
  Uygulamanın verim artışı gibi bir yararı olduğuna göre öteki görüşlerin tartışılmasına gerek yoktur.
4. D)
  Mısır öteki mısır tarlalarından uzağa ekilirse arıcının dile getirdiği sakınca azalır; doktorunki bu önlemle azalmaz.
İpucu
- Her görüşün uygulamayı desteklediğini mi, yoksa bir endişe mi taşıdığını belirle; endişelerin her birinin neden kaynaklandığını yaz.
- 'Henüz yeterince araştırılmadı' ile 'zararı kanıtlandı' aynı şey midir? Bir önlemin hangi endişenin sebebini ortadan kaldırdığını düşün.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: D
1. Çiftçinin görüşü uygulamanın bir yararıdır: kuraklıkta verim korunur, su tasarruf edilir.
2. Arıcı, genin polenle yakındaki mısır tarlalarına yayılabileceğini söyler: çevreye ilişkin olası bir sakınca. Bu sakınca polenin öteki tarlalara ulaşmasından doğduğu için tarla öteki mısır tarlalarından uzağa ekilirse azalır; genin yalnız ekildiği tarlada kalacağı ise söylenemez.
3. Doktor, sağlığa uzun süreli etkilerin henüz yeterince araştırılmadığını söyler: bu bir belirsizliktir, zararın kanıtlandığı anlamına gelmez. Tarlanın yeri ürünün kendisini değiştirmediği için bu sakınca o önlemle azalmaz.
4. Öğretmen, çiftçilerin tek firmaya bağımlı olabileceğini söyler: ekonomik ve toplumsal olası bir sakınca.
5. Biyoteknoloji ikilemlerinde yararlar ve olası zararlar birlikte tartışılır; bir yararın varlığı öteki görüşleri geçersiz kılmaz. Doğru seçenek, her sakıncanın kendi sebebine göre önlem gerektirdiğini gösteren seçenektir.