gamedschool

Canlılar ve Çevre: Genetik Değişimler ve Yapay Seçilim konu anlatımı

12. sınıf Biyoloji · Canlılar ve Çevre

Lise · 12. sınıf · Biyoloji · Ünite: Canlılar ve Çevre · ~4 dk okuma

Çevre şartlarının genetik değişimlerin sürekliliğine etkisi: kalıtsal varyasyonun kaynakları (mutasyon, eşeyli üreme, krossing-over), modifikasyon (çevre etkisiyle oluşan kalıtsal olmayan değişim) ve örnekleri, adaptasyon, doğal seçilim (Darwin) ve popülasyonlardaki gen sıklığının değişimi; endüstriyel melanizm, antibiyotik ve böcek ilacı direnci örnekleri; tarım ve hayvancılıkta yapay seçilim uygulamaları (ıslah, seçici üretim, melezleme ve melez gücü), yapay seçilimin yararları ve sakıncaları, genetik çeşitliliğin korunması, yerel tohumlar ve tohum gen bankaları.

Varyasyon, mutasyon ve modifikasyon

Varyasyon: Aynı türün bireyleri arasındaki farklılıklar

Kalıtsal varyasyonun kaynakları: Mutasyon (yeni alellerin asıl kaynağı), eşeyli üreme (döllenme ile gen birleşimleri), krossing-over ve kromozomların bağımsız dağılımı

Modifikasyon: Çevre etkisiyle ortaya çıkan, genlerde değişiklik olmadığı için kalıtsal olmayan değişim → Fenotip = Genotip + Çevre

  • Ortanca çiçeği asidik toprakta mavi, bazik toprakta pembe açar.
  • Himalaya tavşanının soğuk olan kulak, burun ve pati uçlarındaki tüyler siyah; o bölgede tüy tıraşlanıp buz konursa yeni çıkan tüy de siyah olur.
  • Aynı genotipli tek yumurta ikizlerinin beslenme ve spora göre farklı boy ve kilo göstermesi; güneşte bronzlaşma

Adaptasyon: Canlının bulunduğu ortamda hayatta kalma ve üreme şansını artıran kalıtsal özellikler (çöl bitkilerinin kalın kutikulası ve az stoması, kutup ayısının kalın yağ tabakası)

Doğal seçilim ve popülasyonlarda değişim

Doğal seçilim (Charles Darwin, 1859):

  1. Popülasyonda bireyler arasında kalıtsal farklılıklar vardır.
  2. Canlılar ortamın taşıyabileceğinden fazla yavru verir; kaynaklar için rekabet olur.
  3. Ortama daha uyumlu bireyler daha fazla hayatta kalır ve üreyerek özelliklerini aktarır.
  4. Kuşaklar boyunca popülasyondaki gen sıklığı değişir.

⚠️ Çevre değişimi bireyin genlerini değiştirmez; zaten var olan farklılıklar arasından seçim yapar.

Örnekler:

  • Endüstriyel melanizm: 19. yüzyıl İngiltere’sinde fabrika isi ağaç gövdelerini karartınca açık renkli kelebekler kuşlara kolay av oldu, koyu renkliler çoğaldı; hava temizlenince oran tersine döndü.
  • Antibiyotik direnci: Gereksiz ya da yarım bırakılan antibiyotik kullanımında dirençli bakteriler hayatta kalıp çoğalır → tedavisi zor enfeksiyonlar
  • Böcek ilacı direnci: Sürekli aynı ilacın kullanıldığı tarlalarda dirençli böcekler çoğalır.

Tarım ve hayvancılıkta yapay seçilim

Yapay seçilim (seçici üretim, ıslah): İnsanın istediği özellikleri taşıyan bireyleri seçip çaprazlayarak kuşaklar boyunca bu özelliklerin artmasını sağlaması

  • Bitkilerde: Yüksek verimli ve kuraklığa dayanıklı buğday çeşitleri; yabani lahanadan brokoli, karnabahar, Brüksel lahanası; iri taneli mısır
  • Hayvanlarda: Çok süt veren inek ırkları, çok yumurtlayan tavuklar, yünü kaliteli koyunlar; yüzlerce köpek ırkı
  • Melezleme ve melez gücü (heterozis): Farklı saf hatların çaprazlanmasıyla daha verimli ve dayanıklı yavrular

Yapay seçilim ile genetik mühendisliği farkı: Yapay seçilim türün kendi genetik çeşitliliğini kullanır ve uzun sürer; genetik mühendisliği gen aktarır, hızlıdır.

Sakıncalar ve korunma:

  • Tek tip çeşitlerin yaygınlaşmasıyla genetik çeşitlilik azalır → yeni bir hastalık bütün ürünü yok edebilir (1840’lardaki İrlanda patates kıtlığı).
  • Aşırı seçilimle hayvanlarda sağlık sorunları (bazı köpek ırklarında solunum güçlüğü)
  • Yerel (ata) tohumlar ve yabani akrabaların korunması; Türkiye’de Ankara’daki Türkiye Tohum Gen Bankası (2010) ve dünyada Svalbard Küresel Tohum Deposu

Kavramlar

varyasyon
bireyler arası farklılık
modifikasyon
kalıtsal olmayan çevresel değişim
adaptasyon
yaşama ve üreme şansını artıran kalıtsal özellik
doğal seçilim
ortama uyumlu bireylerin çoğalması
yapay seçilim
insanın istediği özellikleri seçerek çoğaltması
Önemli noktalar
  • Kalıtsal varyasyon: mutasyon, eşeyli üreme, krossing-over
  • Modifikasyon çevreyle oluşur, kalıtsal değildir (ortanca, Himalaya tavşanı)
  • Fenotip = genotip + çevre; adaptasyon hayatta kalmayı artırır
  • Doğal seçilim: uyumlu bireyler çoğalır, gen sıklığı değişir
  • Endüstriyel melanizm, antibiyotik ve böcek ilacı direnci
  • Yapay seçilim ıslahtır; genetik çeşitliliği korumak için gen bankaları

Örnek soru ve çözümü

Soru

Grafiğe göre koyu renkli kelebeklerin oranı 1848-1895 arasında neden arttı, 1970’lerden sonra neden azaldı? Bu değişim kelebeklerin genlerinin çevreye göre değiştiğini mi gösterir?

Çözüm

Sanayi kirliliği ağaç gövdelerini kararttığında koyu kelebekler kuşlardan daha iyi gizlendi, daha çok hayatta kalıp üredi; oranları arttı. Temiz hava yasalarıyla gövdeler açık renge dönünce açık renkliler avantaj kazandı. Bu, bireylerin genlerinin değiştiğini değil, popülasyonda zaten var olan renk alellerinin sıklığının doğal seçilimle değiştiğini gösterir.

Çözümlü örnekler

1. Ortanca çiçeğinin toprak pH’ına göre renk değiştirmesi kalıtsal mıdır? KolayÇözüm

Hayır; modifikasyondur, genler değişmez.

2. Antibiyotiği doktorun söylediği süreden önce bırakmak neden direnç gelişimini artırır? OrtaÇözüm

Duyarlı bakteriler ölür ama daha dirençli olanlar tam yok edilmeden kalır ve çoğalır; doğal seçilimle popülasyonda dirençli bakteri oranı artar.

3. Brokoli ve karnabaharın aynı yabani bitki türünden türetilmesi hangi süreçle olmuştur? Doğal seçilimden farkı nedir? ZorÇözüm

Yapay seçilimle: İnsanlar çiçek tomurcuğu iri bireyleri (karnabahar, brokoli) kuşaklar boyunca seçip çoğalttı. Doğal seçilimde seçici etken çevre koşullarıdır; yapay seçilimde ise insanın tercihleri belirleyicidir.

Sık yapılan hatalar

  • Çevrenin bireyin genlerini doğrudan değiştirdiğini sanmak.
  • Modifikasyonların sonraki kuşaklara aktarıldığını düşünmek.
  • Yapay seçilim ile genetik mühendisliğini aynı sanmak.

Biliyor muydun?

Bugünkü mısırın atası olan yabani teosinte bitkisinin koçanı bir parmak boyu kadardı; Orta Amerikalı çiftçiler binlerce yıllık yapay seçilimle onu bugünkü iri koçanlara dönüştürdü!

Kendini dene

1. Kalıtsal varyasyonun asıl kaynağı hangisidir?
  1. Beslenme
  2. Modifikasyon
  3. Mutasyon
  4. Bronzlaşma
Cevabı göster

Doğru cevap: C) Mutasyon · Yeni alel.

2. Çevre etkisiyle oluşan, kalıtsal olmayan değişime ne denir?
  1. Krossing-over
  2. Mutasyon
  3. Adaptasyon
  4. Modifikasyon
Cevabı göster

Doğru cevap: D) Modifikasyon · Modifikasyon.

3. Himalaya tavşanının uç bölgelerindeki tüylerin siyah olması neyle ilgilidir?
  1. Beslenmeyle
  2. Düşük sıcaklıkla (modifikasyon)
  3. Işıkla
  4. Mutasyonla
Cevabı göster

Doğru cevap: B) Düşük sıcaklıkla (modifikasyon) · Sıcaklık.

4. Doğal seçilim kuramını ortaya koyan bilim insanı kimdir?
  1. Darwin
  2. Pasteur
  3. Lamarck
  4. Mendel
Cevabı göster

Doğru cevap: A) Darwin · 1859.

5. Grafiğe göre koyu kelebeklerin oranının en yüksek olduğu dönem hangisidir?
  1. 1848
  2. 1895-1950
  3. 1985
  4. Hiçbir dönem
Cevabı göster

Doğru cevap: B) 1895-1950 · Grafik.

Konunun tüm sorularını ve testlerini gamedschool’da çözebilir, yanlışlarını tekrar edebilirsin.

12. Sınıf Biyoloji konuları
Konuyu oyunla pekiştir

gamedschool’da bu konunun testlerini çöz, XP ve altın kazan, Pixel Dünyası’nda arkadaşlarınla buluş. Öğrenciler için ücretsiz.

Ücretsiz kayıt ol