(MEB) A- DNA ve GENETİK KOD (DİKEY) 3. BÖLÜM : DNA NIN YAPISI (ALTIN) 2. BÖLÜM : DNA ve GENETİK KOD. Kazanım Sayısı : 30

Transkript

1 ÜNİE 1 : HÜCRE BÖLÜNMEİ VE KLIIM ÖĞRENME LNI : CNLILR VE HY - N ve ENEİK KO (MEB) 1- Nükleik sitler 2- Nükleotitlerin Yapısı 3- N Molekülü (eoksiribo Nükleik sit) 4- (*) RN Molekülü (Ribo Nükleik sit) 5- (*) N ve RN rasındaki Farklar 6- Kromozom ve Özellikleri 7- en 8- Nükleotit N en Kromozom İlişkisi 9- Canlı Çeşitliliğinin Nedeni (eni en Yapan N Molekülü) 10- enetik Mühendisliği ve Çalışma lanları 11- enetik Mühendisliğinin macı ve Yapılacak Çalışmalar 12- Bazı enetik Mühendisliği Uygulamaları 13- enetik Mühendisliği Uygulamalarının akıncaları 14- Biyoteknoloji ve Biyoteknoloji Uygulamalarının ağladığı Yararlar Kazanım ayısı : 30 üre : 22 aat ers aati Yüzdesi : % 15,3 Kazanım ayısı : 9 üre : 5 aat ÜNİE 1 : HÜCRE BÖLÜNMEİ VE KLIIM ÖĞRENME LNI : CNLILR VE HY 3. BÖLÜM : N NIN YII 1- N ve enetik Kod 2- N nın Eşlemesi 3- enetik lanındaki Çalışmalar (İKEY) Kazanım ayısı : 30 üre : 22 aat ers aati Yüzdesi : % 15,3 Kazanım ayısı : 9 üre : 5 aat ÜNİE 1 : HÜCRE BÖLÜNMEİ VE KLIIM ÖĞRENME LNI : CNLILR VE HY 2. BÖLÜM : N ve ENEİK KO - N nın Yapısı B- N Kendini Nasıl Eşler? C- enetik Mühendisliği - daptasyon E- Evrim İle İlgili örüşler (LIN) Kazanım ayısı : 30 üre : 22 aat ers aati Yüzdesi : % 15,3 Kazanım ayısı : 13 üre : 10 aat 1

2 - N ve ENEİK KO 1- Nükleik sitler Kazanım ayısı : 9 üre : 5 aat Kazanım: 4.2 N nın yapısını şema üzerinde göstererek basit bir N modeli yapar. 4.3 N nın kendini nasıl eşlediğini basit bir model yaparak gösterir. 4.2 N nın yapısı verilirken nükleotitlerin şeker, fosfat ve bazlardan oluştuğuna değinilir, bazların isimleri pürin, pirimidin ayrımına girilmeden verilir. 2- Nükleotitlerin Yapısı Kazanım: 4.2 N nın yapısını şema üzerinde göstererek basit bir N modeli yapar. 4.3 N nın kendini nasıl eşlediğini basit bir model yaparak gösterir. 4.2 N nın yapısı verilirken nükleotitlerin şeker, fosfat ve bazlardan oluştuğuna değinilir, bazların isimleri pürin, pirimidin ayrımına girilmeden verilir. 3- N Molekülü (eoksiribo Nükleik sit) Kazanım: 4.2 N nın yapısını şema üzerinde göstererek basit bir N modeli yapar. 4.3 N nın kendini nasıl eşlediğini basit bir model yaparak gösterir. 4- Kromozom ve Özellikleri Kazanım: 4.1 Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark eder. 5- en Kazanım: 4.1 Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark eder. 6- Nükleotit N en Kromozom İlişkisi Kazanım: 4.4 Nükleotit, gen, N, kromozom kavramları arasında ilişki kurar. 7- Canlı Çeşitliliğinin Nedeni (eni en Yapan N Molekülü) Kazanım: 4.1 Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark eder. 8- enetik Mühendisliği ve Çalışma lanları Kazanım: 4.6 enetik mühendisliğinin günümüzdeki uygulamaları ile ilgili bilgileri özetler ve tartışır. 4.6 enetik mühendisliğinin uygulamaları ile ilgili klonlama, gen tedavisi, türlerin ıslah edilmesi ve genetiği değiştirilmiş canlılar vb. verilir. 9- enetik Mühendisliğinin macı ve Yapılacak Çalışmalar Kazanım: Bazı enetik Mühendisliği Uygulamaları Kazanım: 4.8 enetik mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçlarını takdir eder. enetik mühendisliğindeki gelişmelerin olumlu sonuçlarını takdir eder. 11- enetik Mühendisliği Uygulamalarının akıncaları Kazanım: 4.7 enetik mühendisliğindeki gelişmelerin insanlık için doğurabileceği sonuçları tahmin eder. 12- Biyoteknoloji ve Biyoteknoloji Uygulamalarının ağladığı Yararlar Kazanım: 4.9 Biyoteknolojik çalışmaların hayatımızdaki önemi ile ilgili bilgi toplayarak çalışma alanlarına örnekler verir. 2

3 ÜNİE 1 : HÜCRE BÖLÜNMEİ VE KLIIM - N VE ENEİK KO : 1- Nükleik sitler : Bir canlının canlılık özelliğini taşıyan en küçük yapı birimine hücre denir. Hücre; hücre zarı, sitoplâzma ve çekirdek olarak üç kısımdan oluşur. Canlıların yaşamlarını sürdürebilmek için gerçekleştirdikleri yaşamsal faaliyetlerin tamamı hücre içerisindeki organeller tarafından yapılır. Hücredeki yaşamsal faaliyetleri yöneten, kontrol eden ve hücreye ait kalıtsal bilgileri bulunduran yönetim merkezi çekirdektir. Çekirdek içerisinde bulunan ve hücredeki yaşamsal faaliyetleri yöneten ve kontrol eden, canlıya ait kalıtsal özelliklerin nesilden nesile aktarılmasını sağlayan moleküllere nükleik asitler veya yönetici moleküller denir. Nükleik asitler eoksiribo Nükleik sit (N) ve Ribo Nükleik sit (RN) olmak üzere iki çeşittir. Nükleik asitler, vücudun çok küçük bir kısmını oluşturmalarına rağmen önemli organik bileşiklerdir. Çünkü kalıtsal bilginin depolanmasından, ortaya çıkmasından ve iletiminden sorumludurlar. Nükleik asitler bütün canlılarda bulunur ve hücrenin kendisi tarafından üretilir. Nükleik asitlerin yapı birimleri nükleotitlerdir ve hem N hem de RN binlerce nükleotidin birbirine bağlanmasıyla oluşur. 2- Nükleotitlerin Yapısı : Nükleik asitlerin yapı birimlerine nükleotit denir. Bir nükleotidin yapısında azotlu organik bir baz, 5 C lu bir şeker ve fosfat grubu yer alır. Nükleotitlerin yapısındaki 5 C lu şeker; deoksiriboz (ve riboz) dur. (Bunlardan riboz şekeri RN nın yapısına katılır.). Nükleotitlerin yapısındaki azotlu organik bazlar; denin (), uanin (), itozin (=C), imin () (ve Urasil (U)) dir. (Bunlardan adenin, guanin, sitozin ve urasil ( U) RN nın yapısına katılır.). Nükleotitlerin yapısındaki fosfat grubu fosforik asit (H 3 O 4 ) tir. (Hem N hem de RN da ortak olarak bulunur.). Nükleotitler, yapısındaki organik baza göre adlandırılırlar. Nükleik asitler yapısındaki 5 C lu şekere göre adlandırılırlar. Nükleotit = Organik Baz + 5 C lu eker + Fosfat rubu Organik Baz Organik Baz Nükleotit denin Nükleotit Nükleotit uanin Nükleotit =C itozin Nükleotit imin Nükleotit denin Nükleotit uanin Nükleotit =C itozin Nükleotit imin Nükleotit 3

4 3- N Molekülü (eoksiribo Nükleik sit) : a) N Molekülünün Yapısı : N molekülü binlerce nükleotidin birbirine bağlanmasıyla oluşan nükleik asittir. N yı oluşturan nükleotitlerin yapısında 5C lu deoksiriboz şekeri (pentoz), organik bazları ve fosfat grubu yer alır. N molekülü, birbiri üzerine sarmal şekilde kıvrılmış olan iki zincirden (iplikten) oluşur. N molekülünün kenarlarını şeker ve fosfat, iç kısmını ise organik bazlar oluşturur. N molekülünde her iki zinciri oluşturan nükleotitler birbirlerine şeker ve fosfat bağları ile bağlanmışlardır. N molekülünü oluşturan iki zincir birbirlerine zayıf H bağları ile bağlanmışlardır. denin ve timin arasında ikili, guanin ve sitozin arasında üçlü H bağı bulunur. (=, ). N molekülünde iki zincirde bulunan nükleotitler (organik bazlar) karşılıklı dizilirler. aima nükleotit (organik baz) karşısına nükleotidi (organik bazı), nükleotit (organik baz) karşısına da nükleotidi (organik bazı) gelir. Bir N molekülünde nükleotit sayısı nükleotit sayısına, nükleotit sayısı da nükleotit sayısına eşittir. N molekülünü oluşturan iki zincirden birinin nükleotit (organik baz) dizilişi bilinirse diğer zincirin nükleotit (organik baz) dizilişi bulunabilir. N molekülü ökaryot hücrelerde genelde çekirdek olmak üzere mitokondri ve kloroplastta, prokaryot hücrelerde ise sitoplâzmada bulunur. Her canlının N yapısının farklı olmasının nedeni, N yı oluşturan nükleotitlerin sıra, çeşit ve dizilişlerinin farklı olmasıdır. N modeli hakkındaki ilk görüş 1953 yılında James Watson ve Francis Crick tarafından ortaya konmuştur. 1. Zincir 2. Zincir N Molekülünün çılmış ekli N Molekülünün armal ekli 4

5 1. Zincir 2. Zincir N Molekülünün çılmış ekli N Molekülünün armal ekli b) N Molekülünün örevleri : 1-) Hücrede yapılacak protein çeşidini belirler. 2-) Hücrelerdeki yaşamsal faaliyetleri yönetir ve kontrol eder. 3-) Canlılar arasında çeşitliliği sağlar. 4-) Canlıya veya hücreye ait kalıtsal (genetik) bilgileri (özellikleri) üzerinde taşır. 5-) Kalıtsal özellikleri, hücre bölünmesi sonucu oluşan hücrelere aktarır. 6-) Kendini eşleyerek hücre bölünmesini gerçekleştirir ve üremeyi sağlar. 7-) Çekirdekte bulunan kromozomları oluşturur. c) N Molekülünün Kendini Eşlemesi : Canlılar büyüyüp gelişirken hücre bölünmesi sayesinde hücre sayısını arttırırlar. Hücre sayısı artırılırken oluşan hücrelerdeki kalıtsal bilgiler korunur yani oluşan hücreler bölünen hücrelerle aynı kalıtsal bilgiye sahip olur. N molekülü, hücre bölünmesinden önce kendini eşler. Bunun nedeni bölünen hücreye ait kalıtsal özelliklerin, bölünme sonucu oluşacak yavru hücrelere aynen geçmesini sağlamaktır. N kendini eşlerken iki zinciri bir arada tutan zayıf H bağları (enzimler yardımıyla) kopar ve sarmal yapısı fermuar gibi açılarak zincirler birbirinden ayrılır. Hücre tarafından üretilen ve sitoplâzmada serbest halde bulunan nükleotitler çekirdeğe girer ve ayrılan zincirlerin açıkta kalan organik bazlarının karşısına bu organik bazların tamamlayıcı organik bazlarını içeren nükleotitler gelir. Eşlemede daima nükleotit karşısına nükleotit, nükleotit karşısına da nükleotit gelir. Organik bazlar yani nükleotitler birbirini tamamlayınca eşleme biter. N kendini eşleyince aynı genetik şifreye sahip yani aynı kalıtsal bilgileri taşıyan iki N molekülü oluşur. Oluşan N lar, hücre bölünmesi sonucu oluşan iki yeni hücreye geçerler. Böylece hücre bölünmesi sonucu aynı genetik şifreye yani aynı kalıtsal bilgilere sahip iki yeni hücre oluşmuş olur. 5

6 1.Zincir 2.Zincir 1.Zincir Eşlenen Zincirler 2.Zincir Hücre Bölünmeye Başlamadan Önce N Kendini Eşler N lar Bölünme onucu Oluşan Hücrelere eçerler Bölünme onucu ynı N ya Yani ynı Kalıtsal Bilgiye ahip Hücreler Oluşur d) N Molekülündeki Nükleotit ayıları rasındaki İlişki : 1-) oplam Nükleotit ayısı = ) N daki oplam H Bağı ayısı =(veya ). 2 + (veya ).3 3-) =, 4-) + = + 5-) 1 6-) 1 7-) Nükleotit ayısı = eker ayısı = Fosfat ayısı 8-) N molekülünün eşleme sonucu oluşacak sayısı 2 n formülü ile bulunur. Bu formülde n, eşleme sayısıdır. HZIRLIK ORULRI İKEY : 1- Mayoz ile oluşan dört yeni hücrenin ana hücreyle aynı kalıtsal bilgileri taşımamasının nedeni nedir? 2- Canlılardaki çeşitliliğin nedenleri nelerdir? 3- N nedir? 4- en nedir? 5- Mutasyon nedir? 6- Modifikasyon nedir? 7- ers kitabının 30. sayfasındaki resimde kromozomlar nelerden oluşuyor olabilir? 8- ers kitabının 31. sayfasındaki resimde yer alan merdivenin yapısı kromozomlardaki yapıya benzer mi? 9- Kromozomlar nelerden oluşur? 10- N yı oluşturan kaç değişik nükleotit çeşidi vardır? 11- N yı oluşturan nükleotitlerin adları nelerdir? 12- Bu nükleotitlerin N daki karşılıklı gelme düzenleri nasıldır? 13- Mitoz sonucu oluşan yeni hücreler nasıl ana hücre ile aynı kalıtsal bilgileri taşıyor olabilir? 14- Kalıtsal bilgilerin taşınmasında N nın rolü nedir? 15- N da kaç çeşit nükleotit bulunmaktadır? Bunların adları nelerdir? 16- Kromozomlar ne zaman kendini eşler? 17- N ne zaman kendini eşler? 18- N nın kendini eşlemesinin canlılık açısından önemi nedir? 6

7 HZIRLIK ORULRI MEB EKİ : 1- ers kitabının 17. sayfasındaki ünite giriş sayfasında neler görülüyor? 2- Çocuk fotoğraflarında görülen benzerlik ve farklılıklar nelerdir? 3- Çocuk fotoğraflarında görülen benzerlik ve farklılıkların sebebi nedir? 4- Hücre çekirdeğinde görülen yapılar nelerdir? 5- Hücre çekirdeğinde görülen yapıların görevleri nelerdir? 6- ınıf arkadaşlarınızın sizinle saç ve göz rengi, boy uzunluğu gibi fiziksel özellikleri birbirine benziyor mu? 7- ers kitabının 17. sayfasındaki fotoğraflarda aynı tür canlılar arasındaki benzerlikler ve farklılıklar nelerdir? 8- Neden birbirine tıpatıp benzeyen ikizler gibi görünmüyoruz? 9- Bütün canlılar hücrelerden oluştuğuna göre, canlılar arasındaki bu farklılığın sebebi ne olabilir? (Niçin farklı özelliklere sahiptirler?). 10- Fotoğrafta hücre çekirdeğinin içerisinde yer alan diğer yapıların görevleri nedir? 11- ek bir hücreyle başlayan canlının yaşam yolculuğu nasıl milyarlarca hücreye ulaşabiliyor? 12- Hücrenin yönetim merkezi neresidir? 13- Çekirdekte hangi yapılar bulunur? 14- Kromozomların yapısında ne bulunabilir? 15- Kromozomlarda ers Kitabı nın 36. sayfasındaki fotoğraftaki merdivene benzeyen bir yapının bulunduğunu biliyor muydunuz? 16- ers Kitabı nın 36. sayfasındaki merdiven ile sol taraftaki fotoğrafta yer alan tanecikli yapı arasında nasıl bir benzerlik vardır? 17- Bu tanecikli yapı neyi temsil ediyor? 18- Fotoğraflarda hangi harfler görülüyor? 19- lfabedeki bütün harfler fotoğrafta yer alıyor mu? 20- Bu harfler bir şifre olabilir mi? 21- Yaşamın her alanında bu şifrelerin nasıl bir rolü olabilir? 22- Kromozomların içerisinde ne olabilir? 23- N nın görevi nedir? 24- enler N da bulunur mu? 25- N nın daha küçük yapı birimleri var mıdır? 26- Nükleotit nedir? 27- N, anne ve babadan yavrulara nasıl aktarılır? 28- N kendini nasıl eşler? 29- Bizi diğer canlılardan veya diğer insanlardan farklı kılan özellikleri ortaya çıkaran yapılar nelerdir? HZIRLIK ORULRI LIN : 1- Kromozomlarda meydana gelebilecek değişikliklerin canlıya etkileri neler olabilir? 2- Evrim denilince ne anlaşılır? 3- Canlıların çevreye nasıl uyum sağladığına hangi örnekler verilebilir? 4- ltın ers Kitabı nın 35. sayfasındaki kromozomların büyütülmüş hali nelere benzetilebilir? 5- Hücre ile ilgili neler biliniyor? 6- Hangi yönlerle anneye, hangi yönlerle babaya benziyor? Bunun nedenleri neler olabilir? 7- Kalıtsal hastalık nedir? 8- Bilinen kalıtsal hastalıklar nelerdir ve bu hastalıklar nasıl ortaya çıkar? 9- ers Kitabı nın 15. sayfasındaki resimlerdeki insanların hepsi birbirinden farklı bir yüz görünümüne sahiptirler. Canlılarda aynı türe ait bireylerin birbirinin aynısı olmamasının (fiziksel özelliklerinin birbirine benzemesinin) yani çeşitliliğin olmasının nedeni ne olabilir? ınıf arkadaşları arasındaki farklılığın sebebi ne olabilir? 10- N molekülü hangi yapılardan oluşmaktadır? 11- N nın canlılar için önemi nedir? 12- Kaç farklı nükleotit vardır? 13- Nükleotitlerin farklı olmasını sağlayan yapılar hangileridir? 14- ers Kitabı nın 36. sayfasındaki etkinlikte nükleotit modelleri için kullanılan renkler ers Kitabı nın 37. sayfasındaki hangi nükleotitlere karşılık gelir? (Mavi ataş; adenin nükleotiti, sarı ataş; timin nükleotiti, kırmızı ataş; guanin nükleotiti, yeşil ataş; sitozin nükleotiti temsil eder.). 15- N nın şekli ve yapısı nasıldır? 16- N ne zaman kendini eşler? 17- N kendini eşlerken yeni oluşan nükleotit zincirinde yer alan nükleotitlerin sırasında veya karşılıklı gelmesi gerek nükleotitte hata oluşacak olursa bu durum canlıyı etkiler mi? Etkilerse nasıl etkiler? 18- N molekülü kendini niçin eşler? 19- N eşlemesi nerede gerçekleşir? 7

8 Etkinlik (İKEY) N Modeli Oluşturalım ers Kitabı 31 Kromozomların yapısının nelerden oluştuğunun, N modelinin kavratılmasının sağlanması. raç ve ereçler 5 10 adet plastik pipet, makas, 48 adet ataş, cetvel, her birinden 12 adet olmak üzere mavi, kırmızı, yeşil ve sarı raptiye, ip. Etkinliğe Başlarken Kardeşlerin bazı özellikleri neden birbirine benzer? Beşer kişilik gruplar oluşturulur. etirilen pipetlerin ataşların girebileceği boyutta olup olmadıkları kontrol edilir. lastik pipetten boyu 3 cm olacak şekilde 48 tane parça kesilir. Resimdeki gibi ataşlar yarısı dışta kalacak şekilde pipet parçalarının ucuna erleştirilir. Üzerine raptiyeler takılır. Oluşturulan 48 adet nükleotit modelinden 24 tanesi bir modelin ataşı diğer modelin ipetine gelecek şekilde takılarak masanın üzerinde bir zincir oluşturulur. Birinci zincirdeki kırmızı raptiyenin karşısına yeşil, sarının karşısına mavi aptiyenin gelmesine dikkat edilerek ikinci bir zincir oluşturulur. İki zincir masanın Yapılacaklar zerinde karşılıklı yerleştirilir. on olarak karşılıklı gelen raptiyeler ip kullanılarak ağlanır. rupların çalışmaları karşılaştırılarak tartışma sağlanır. Bir sonraki etkinlikte kullanılmak üzere N modeli saklanır. Çıkarılan onuçlar N modeli kaç zincirden oluşuyor? İki zincirden oluşur. İkinci zincir oluşturulurken raptiyelerin renklerine neden dikkat edildi? Mavi raptiyeler adenin () nükleotite, sarı raptiyeler timin nükleotite (), yeşil raptiyeler sitozin (=C) nükleotite, kırmızı raptiyeler guanin () nükleotite karşılık gelir. N molekülünün her iki zincirinde de belirli nükleotitler, belirli nükleotitlerle karşılıklı dizildiği ve raptiyeler nükleotitleri temsil ettiği için. Etkinlik (İKEY) raç ve ereçler Etkinliğe Başlarken Yapılacaklar N Kendini Nasıl Eşler? ers Kitabı 33 N nın kendini nasıl eşlediğinin kavratılmasının sağlanması. Kalem, cetvel, makas, ip, 48 adet ataş, defter, her biri 12 adet olmak üzere kırmızı, sarı, mavi, yeşil raptiye, 5 10 adet plastik pipet. N da kaç çeşit nükleotit bulunmaktadır? Bunların adları nelerdir? Beşer kişilik gruplar oluşturulur. N Modeli Oluşturalım etkinliğindeki gibi 12 adet kırmızı, 12 adet yeşil, 12 adet sarı ve 12 adet mavi raptiyeden oluşan nükleotit modeli hazırlanır. N Modeli Oluşturalım etkinliğindeki N modeli masanın üzerine konarak renk dizisi deftere yazılır. N modelinin raptiyelerinin arasındaki ipler bir uçtan başlanarak makasla tek tek kesilir. Bir önceki etkinlikte yapılan N modelinde kullanılan raptiyeler arasındaki ipler, nükleotitlerdeki organik bazlar arasında bulunan kimyasal bağlara denk gelir. N modelinin raptiyeleri arasındaki ipler kesilirken bir kişi de kesilen uçtan başlayarak oluşturulan yeni nükleotitleri getirip tekrar karşısına ip ile raptiyelerinden bağlar. Yeni N zincirinin oluşturulmasın yine kırmızı raptiyeler yeşil, sarı raptiyeler mavi raptiyeler ile karşılıklı gelir. Basamaklar açıldıkça boşta kalan nükleotitlerin karşılarına yeni nükleotitler bağlanarak iki N molekülü oluşturulur. Etkinlik sonunda grupların çalışmalarının karşılaştırılarak tartışılması sağlanır. 8

9 Çıkarılan onuçlar Yeni oluşturulan N modelinin renk dizisi, deftere yazılan N modelinin renk dizisiyle aynı mıdır? ynıdır. N modeli oluşturulurken raptiyelerin renklerine dikkat edildi mi? Neden? Yeni N zincirinin oluşturulmasın yine kırmızı raptiyeler yeşil, sarı raptiyeler mavi raptiyeler ile karşılıklı gelir. Çünkü raptiyelerin temsil ettiği N daki nükleotitler karşılıklı dizilirler. Yeni oluşturulan N modelinin ilk oluşturulan N modeliyle aynı olmasının nedeni nedir? Yeni N zincirinin oluşturulmasın yine kırmızı raptiyeler yeşil, sarı raptiyeler mavi raptiyeler ile karşılıklı gelir. Çünkü raptiyelerin temsil ettiği N daki nükleotitler karşılıklı dizilirler. N nın kendini eşlemesi sonucu denin () karşısına imin (), uanin () karşısına itozin() gelmesi gerekir. 23. Etkinlik (İKEY) N Modeli Çizelim Çalışma Kitabı 25 N modelinin çizilmesinin sağlanması. Verilen alana N modeli çizilir. Çizilen N modelindeki moleküller farklı boyama kalemleri kullanılarak boyanır. Yapılacaklar N nın genel özellikleri noktalı yerlere yazılır. Nükleotitlerden oluşur. Her bir nükleotit bir organik baz, bir şeker ve bir fosfattan oluşur. 24. Etkinlik (İKEY) ema Çizelim Çalışma Kitabı 26 N nın kendini nasıl eşlediğinin gösterilmesinin sağlanması. N nın kendini nasıl eşlediğini gösteren basit bir şekil verilen boşluğa çizilir. Yapılacaklar 9

10 7. Etkinlik (MEB EKİ) raç ve ereçler Kod dı: N ers Kitabı 37 N nın yapısının kavratılmasının sağlanması. Renkli ataşlar (yeşil, beyaz, sarı, pembe) ve 1 metre uzunluğunda iki kurdele. (Bunlarla birlikte oyun hamuru, raptiye, makarna, boncuk ve pipet gibi araçlar da kullanılabilir). 1 m uzunluğunda iki kurdele şeridi alınır. eritlerden birinin üzerine yaklaşık 5!er cm aralıklarla pembe, sarı, yeşil ve beyaz ataşlar rastgele takılır. iğer şerit hazırlanırken birinci şeritteki ataşlardan yeşiller beyazlarla, pembeler sarılarla karşılıklı gelecek şekilde yerleştirilir ve ataşlar yerleştirilirken bu kurallara uyulur. İki şerit yan yana getirilir. Yapılacaklar 1. şeritteki ataşlarla 2. şeritteki ataşlar birbirinin içerisinden geçirilerek N nın açılmış modeli oluşturulur. (1. Resim) Her iki kurdele birlikte alt ve üst uçlarından tutularak sarmal oluncaya kadar zıt yönlerde çevrilerek N nın sarmal modeli oluşturulur. (2. Resim) onuca Varalım N molekülünün şekli nasıldır? İkili sarmal şeklinde. Hazırlanan modelde neden her zaman yeşil ataşlarla beyaz, pembe ataşlarla sarı ataşların karşılıklı gelecek şekilde yerleştirilmiş olabilir? Nükleotitler karşılıklı dizilirler. 15. Etkinlik (MEB EKİ) N Molekülünün Yapısı Çalışma Kitabı 23 N nın yapısı ve kendini eşlemesi ile ilgili olarak öğrenilen bilgilerin pekiştirilmesinin sağlanması. N molekülünün yapısını gösteren şekilde birinci iplikteki organik bazlar verilmiş ve ikinci iplikteki organik bazlar boş bırakılmıştır. İkinci iplikte yer alması gereken organik bazların sembolleri boş bırakılan yerlere yazılır. Yapılacaklar 10

11 16. Etkinlik (MEB EKİ) Kutucuklarla Cevaplandıralım Çalışma Kitabı 23 Öğrenilen N nın genlerden, nükleotitlerin de organik baz, şeker ve fosfat grubundan oluştuğunun kavranmasının sağlanması. Kutucuklardan faydalanılarak sorular cevaplandırılır. Yapılacaklar 8. Etkinlik (MEB EKİ) raç ve ereçler Yapılacaklar 1- Hangisi ya da hangileri N molekülünü oluşturan organik bazlardandır? a) itozin nükleotidin karşısına hangi nükleotit gelir? 9 b) imin nükleotidin karşısına hangi nükleotit gelir? 8 2- N molekülü yukarıda verilen yapılar n hangisinde yer alır? 1 3- Hangisi ya da hangileri bir araya geldiğinde adenin nükleotidini oluşturur? Hangisi ya da hangileri N nın yapısında bulunarak kalıtsal özelliklerimizi belirler? 1-6 N Kendini Nasıl Eşler? ers Kitabı 39 N nın kendini nasıl eşlediğinin model oluşturularak kavratılmasının sağlanması. 7. etkinlikte hazırlanan model, 1 er metre uzunluğunda iki kurdele ve renkli ataşlar (yeşil, beyaz, pembe ve sarı). Hazırlanan N modelinde birleştirilen ataşlar uç (sol) kısmından başlayarak açılır. (1. Resim) N modelinin her ipliğinde açıkta kalan nükleotitlere (ataşların ucuna) hangi nükleotidin (ataşın) karşılık geleceği 7. etkinlikteki kurala göre belirlenir. N modelinin açılan uçlarından her bir N ipliği (kurdele) yeni kurdele ile her bir nükleotit ise yeni bir ataşla eşleştirilir. (2. Resim) Bu işleme ilk N modelindeki iplikler tamamen açılıp nükleotitlerin hepsi eşleştirilinceye kadar devam edilir. Yapılan modelden yararlanılarak N molekülünün kendini nasıl eşlediği tartışılır. onuca Varalım Bu işlemler yapıldıktan sonra kaç tane N modeli oluştu? İki N oluşur. Yeni oluşturulan N modelleri birbirinin aynısı mıdır? Her iki N modeli de birbirinin aynısıdır. N kendisini nasıl eşler? çıklanır. N kendisini eşlerken kendisini oluşturan diziler birbirinden ayrılmaya başlar. itoplazmada serbest hâlde bulunan nükleotitler çekirdeğin içerisine girerek N molekülünün açılan kısımlarındaki nükleotitlerle eşleşir. onuçta başlangıçtaki N molekülünün aynısı, iki N molekülü oluşur. 11

12 17. Etkinlik (MEB EKİ) N Çalışma Kitabı 24 N molekülünün yapısı ile ilgili öğrenilen bilgilerin pekiştirilerek eksiklerin tamamlanmasının sağlanması. N hakkında sorulan soruların cevapları ilgili boşluklara yazılır. Yapılacaklar N molekülünün kendini nasıl eşlediğini gösteren şekil verilen boşluğa çizilir. N molekülünün kendini eşlemesi olayının nasıl gerçekleştiği verilen boşluğa yazılır. Cevaplar bir sonraki derste kontrol edilerek eksiklikler tamamlanır. Yapısında bulunan bilgilerin yeni oluşacak yavru hücrelere geçmesini sağlamak için N molekülü kendisini eşler. Kendisini eşlerken kendisini oluşturan diziler birbirinden ayrılmaya başlar. itoplazmada serbest hâlde bulunan nükleotitler çekirdeğin içerisine girerek N molekülünün açılan kısımlarındaki nükleotitlerle eşleşir. onuçta başlangıçtaki N molekülünün aynısı, iki N molekülü oluşur. Etkinlik (LIN) raç ve ereçler Uygulamalar N Modeli Yapıyorum ers Kitabı 36 Kromozomları oluşturan N nın yapısının nasıl olduğunun kavratılmasının sağlanması. 10 adet plastik pipet, 48 adet metal ataş, 48 adet plastik raptiye (12 adet kırmızı, 12 adet yeşil, 12 adet sarı, 12 adet mavi), cetvel, makas, ip. ruplar oluşturulur. lastik pipetten 3 cm boyunda parçalar kesilerek 48 pipet parçası hazırlanır. Etkinlikteki ilk resimde görüldüğü gibi her pipet parçasının ortasına renkli bir plastik raptiye batırılır. Metal ataş yarısı dışarıda kalacak şekilde pipet parçasının ucuna takılır. Yukarıdaki işlemler farklı renklerde plastik raptiye kullanılarak tekrarlanır ve 48 tane model oluşturulur. Masanın üzerinde ataşların dışarıda kalan parçaları birbirine geçirilerek 24 tanesi birleştirilir. Modelin tamamlanması için 24 modelden oluşan yeni bir zincir yapılır. Bu zincir yapılırken ilk yapılan zincirdeki plastik raptiye zincirlerine dikkat edilir. Kırmızı raptiyenin karşısına yeşil, mavi raptiyenin karşısına sarı raptiye gelecek şekilde ikinci zincir oluşturulur. Her iki zincir yan yana masaya konarak kırmızı raptiye yeşil raptiyeye, mavi raptiye ise sarı raptiyeye iple bağlanır. Yapılan model diğer grupların modelleriyle karşılaştırılır. Yapılan model, bir sonraki etkinlikte kullanmak üzere saklanır. Çıkarılan onuçlar ipet, raptiye, ip ve ataş neleri temsil ediyor olabilir? ipet; eker ve fosfatları, Raptiye; Organik bazları, 12

13 taş; Nükleotitleri birbirine bağlayan şeker ve fosfat bağlarını, İp; N zincirlerini birbirine bağlayan zayıf hidrojen bağlarını temsil eder. İkinci zincir oluşturulurken karşılıklı gelen modellerin rengine neden dikkat edildi? N yı oluşturan iki zincirde nükleotitler veya organik bazlar karşılıklı dizilir. Bu nedenle iki zincirde organik bazları temsil eden ataşlar karşılıklı dizilir. izilimde; Mavi ataş, adenin nükleotiti, arı ataş, timin nükleotiti, Kırmızı ataş, guanin nükleotiti, Yeşil ataş, sitozin nükleotiti temsil eder. 27. Etkinlik (LIN) N nın Yapısı Çalışma Kitabı 27 N modelinin çizilmesinin sağlanması. Verilen boşluğa N modelinin açık şekli çizilerek şeker, fosfat ve organik bazlar gösterilir. Uygulamalar 28. Etkinlik (LIN) N daki Farklı Nükleotitler Çalışma Kitabı 27 N hakkında öğrenilenlerin değerlendirilmesinin sağlanması. Uygulamalar Verilen boşluğa N hakkında bilinenler yazılır. 29. Etkinlik (LIN) N Modeli Çalışma Kitabı 28 N modeli yapılmasının sağlanması. Kırmızı, yeşil, sarı ve mavi oyun hamurlarını kullanarak bir N modeli oluşturulur. Yapılan N modelinin şekli verilen boşluğa çizilir. Yapılan model saklanır. Uygulamalar 13

14 Etkinlik (LIN) raç ve ereçler Uygulamalar N yı Eşleştirelim ers Kitabı 38 N nın kendini nasıl eşlediğinin kavratılmasının sağlanması. lastik pipet, makas, 48 adet renkli plastik raptiye (12 adet kırmızı, 12 adet yeşil, 12 adet sarı, 12 adet mavi), bir önceki etkinlikte yapılan N modeli, cetvel, ip. ruplar oluşturulur. Bir önceki etkinlikte olduğu gibi 12 tane kırmızı, 12 tane yeşil, 12 tane mavi ve 12 tane sarı nükteotit modeli hazırlanır. N Modeli Yapıyorum etkinliğinde yapılan N modelinin raptiyeler arasındaki iplikleri bir uçtan başlayarak makasla birer birer kesilir. ruptan başka biri, her basamak kesildikçe açılan uçlara yeni nükteotidi getirip raptiyeleri birbirine iplikle bağlar. Eşleştirme yapılırken renklere dikkat edilir. Bu işleme, basamaklar açılıp nükleotitlerin hepsi eşleşinceye kadar devam edilir. Yeni oluşan N modelleri, diğer grupların yaptığı modellerle karşılaştırılır. Çıkarılan onuçlar N eşlenirken raptiyelerin renklerine niçin dikkat edildi? Raptiyeler organik bazları temsil eder ve N da organik bazlar karşılıklı eşleşirler. Oluşan yeni N modeli ile eski N modeli birbirinin aynısı mıdır? Neden? ynı nükleotit dizilişine sahip olduğu için birbirinin aynısıdır. N eşlenirken nükleotit diziliminin korunmasının nedeni neler olabilir? ynı kalıtsal bilgilerin, bölünme sonucu oluşacak hücrelere aktarılmasını sağlamak için. 30. Etkinlik (LIN) N nın Kendini Eşlemesi Çalışma Kitabı 29 N nın kendini nasıl eşlediğinin kavratılmasının sağlanması. Çalışma Kitabı ndaki 29. etkinlikte oyun hamurundan yapılan N modeli kullanılarak yine aynı renklerde oyun hamurlarıyla N nın kendini eşlemesini gösteren model oluşturulur. Yapılan modelin şekli verilen boşluğa çizilir. Uygulamalar 14

15 ÖRNEKLER : 1- Bir N molekülü kendini art arda 3 kez eşlerse toplam kaç tane N molekülü oluşur? N ayısı=2 n = 2 3 =8 tane. 2- Bir N molekülünde 300 tane nükleotid ve 250 tane nükleotid varsa bu N molekülünde toplam kaç tane nükleotid bulunur? = 300 ise; = = 300 olur. = 250 ise; = = 250 olur. oplam Nükleotid ayısı = = = nükleotitli bir N molekülünde toplam kaç tane deoksiriboz şekeri ve fosfat gurubu bulunur? Nükleotit ayısı = eoksiriboz ekeri ayısı = 500 Nükleotit ayısı = Fosfat rubu ayısı = nükleotidli bir N molekülünde nükleotid sayısı 375 ise nükleotid sayısı kaçtır? = 375 ise; = = 375 olur. oplam Nükleotid ayısı = = = = = + = = Bir N zincirinde toplam 900 nükleotid vardır. Zincirde 200 tane nükleotid varsa kaç tane nükleotid vardır? oplam Nükleotid ayısı = 900 = 200 ise = = 200 olur. oplam Nükleotid ayısı = = = = = + = = Bir N molekülünde 150, 175 olduğuna göre bu N molekülünde nükleotidlerin nükleotidlerine oranı kaçtır? = = 150 = =

16 nükleotitten meydana gelen bir N molekülünde nükleotidlerinin sayısı nükleotidlerin sayısının 3 katı ise sayısı kaçtır? oplam Nükleotid ayısı = 1200 = 3. = = oplam Nükleotid ayısı = = = 8 = = = Bir N molekülünün 1. zincirinde 200 ve 150, 2. zincirinde 100, 200 varsa bu N molekülünde toplam kaç tane nükleotit vardır? 1.Zincir = = 650 Nükleotit 2.Zincir = = 650 Nükleotit oplam Nükleotit ayısı = 1.Zincir + 2.Zincir = = 1300 Nükleotit nükleotitten oluşan N nın tek zincirinde 250, 300, 200 varsa bu N molekülündeki toplam / oranı kaçtır? 1. Zincirde; = 250 = 200 = 300 =? oplam Nükleotid ayısı = 1000 oplam Nükleotid ayısı = = = = = Zincirde; 2. Zincirde; = 250 ise = = 250 = 200 = = 200 = 300 = = 300 = 250 = = 250 oplam ayısı = = 450 oplam ayısı = = nükleotidli N molekülünde sayısı 200 ise bu N molekülünde toplam kaç tane H bağı bulunur? = 200 ise; = = 200 olur. oplam Nükleotit ayısı = = = = = + = = olur. oplam H Bağı ayısı = (). 2 + (). 3 = = =

17 11- Bir N molekülünde 4500 zayıf H bağı vardır. 650, nükleotid olduğuna göre toplam nükleotid sayısı kaçtır? = 650 ise; = = 650 olur. oplam H Bağı ayısı = (). 2 + () = () = () = () = (). 2 () = 2550/2 () = 1225 oplam Nükleotid ayısı = oplam Nükleotid ayısı = oplam Nükleotid ayısı = ekildeki N moleküllerinden hangisi kendini eşleyemez (eşleme sırasında mutasyonlar oluşabilir)? a) N molekülünün her iki zincirindede nükleotitler birbirini tamamlayabileceği için kendini eşleyebilir. b) N molekülünün her iki zincirindede nükleotitler birbirini tamamlayamayacağı için kendini eşleyemez. 17

18 6- Kromozom ve Özellikleri : Hücredeki yaşamsal faaliyetleri yöneten, kontrol eden ve hücreye ait kalıtsal bilgileri bulunduran yönetim merkezi çekirdektir. Hücredeki kalıtsal bilgilerin tamamı çekirdekteki kromatin ipliklerde bulunur. Kromatin iplikler aslında birer N molekülüdür (sarmalıdır). Kromatin iplikler hücre bölünmesinden önce kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluştururlar. Kromozomların yapısında N molekülü ve protein kılıf bulunur. Kromozomlarda N bulunduğu için hücredeki kalıtsal (genetik) bilgilerin tamamını taşıyan yapılardır. Kromozomlar hücre bölünmesinden önce kendini kopyalayarak (eşleyerek) iki iplik oluşturur. Kromozomların kendini eşlemesi demek, yapısındaki N nın kendini eşlemesi demektir. N kendini eşleyince oluşan iki N molekülünün etrafına protein kılıf örülür. Bu şekilde oluşan ipliklerden her birine kromatit denir. Bir kromozom iki kromatitten oluşur. Hücre bölünmesinde bir hücreden iki hücre oluşur. Kromozomların kendini kopyalaması (eşlemesi) sonucu oluşan kromatitlerden her biri, hücre bölünmesi sonucu oluşan hücrelere geçer ve hücreye geçen kromatitlere artık kromozom denir. Böylece bölünme sonucu oluşan hücreler aynı kromozomu taşıdıkları için aynı kalıtsal (genetik) bilgilere sahip olurlar. Bu nedenle kromozomlar bölünme sonucu oluşan yeni hücrelere kalıtsal bilgilerin taşınmasını sağlar. Canlıların sahip olduğu hücreler kromozom sayısına göre diploit (2n) kromozomlu hücreler (vücut hücreleri) ve haploit (n) kromozomlu hücreler olarak iki çeşittir. Canlıların vücut özelliklerini belirleyen ve 2n kromozomlu olan hücrelere vücut hücreleri veya diploit (2n) kromozomlu hücreler denir. İnsanların vücut hücrelerinde 2n=46 kromozom bulunur. Canlılarda üreme olayını gerçekleştiren ve n kromozomlu olan hücrelere üreme hücreleri veya gametler veya haploit (n) kromozomlu hücreler denir. İnsanların üreme hücrelerinde (yani sperm ve yumurta hücrelerinde) n=23 tane kromozom bulunur. Her canlı türünde bulunan bireylerdeki kromozom sayısı sabittir. Bir canlının yapısını oluşturan bütün hücrelerdeki kromozom sayısı aynıdır (üreme hücreleri dışında). Her canlı türünde bulunan kromozomlar farklı kalıtsal (genetik) özellikler taşır. Kromozom sayısı canlı türünü ya da canlının gelişmişliğini (karmaşıklığını) belirlemez. (Canlı türünü ya da canlıların gelişmişliğini kromozom sayısı değil, kromozomların üzerinde bulunan genler belirler.). Kromozom sayıları aynı olan farklı türe ait canlılar, kromozomları farklı kalıtsal (genetik) özellik taşıdığı için farklı gelişmişlik düzeyine sahiptirler. Çok hücreli canlıların vücut hücrelerindeki kromozomların çift olarak bulunmasının nedeni; n sayıda kromozomun anneden, n sayıda kromozomun babadan gelerek 2n sayıda çift kromozom oluşturmasıdır. (İnsanlarda anneden n=23, babadan n=23 kromozom gelerek zigotta kromozom sayısı 2n=46 ya çıkar.). Çift Kromatit (Kromozom) İkinci Boğum rotein Kılıf Uydu Kromomer (işkinlik) Matriks Birinci Boğum (entromer) KROMOZOMUN YII Kromatit Kromatit Çift Kromatit (ELENMİ KROMOZOM) 18

19 NO : 1- Bazı canlıların kromozom sayıları : Canlı ürü Kromozom Kromozom Kromozom Canlı ürü Canlı ürü ayısı (2n) ayısı (2n) ayısı (2n) olucan 2 Evcil omuz 36 anda 52 ivri inek 6 Kobra Yılanı 38 Koyun 54 irke ineği 8 Kaplan 38 İnek ığır Bizon 60 inek 12 Kedi 38 Keçi 60 irinç 12 Yabani omuz 38 Eşek 62 Çekirge 14 Fare 40 t 64 Bezelye 14 erçe 40 Bıldırcın 74 oğan 16 Maymun 42 eve 74 üvercin 16 Buğday 42 Köpek 78 Karga 16 avşan 44 Kurt 78 Mısır 20 İnsan 46 avuk 78 Yılan 20 Kurt Bağrı 46 Ördek 78 Fasulye 22 Moli Balığı 46 ül 78 omates 24 Zebra 46 eniz Yıldızı 94 alyangoz 24 Erik 48 Fil 94 Kurbağa 26 empanze 48 ynalı azan 104 Kartal 26 atates 48 t Kuyruğu 216 yçiçeği 34 Manda Eğrelti Otu

20 ÖRNEKLER : 1- Farklı canlılara ait olan farklı hücrelerin kromozom sayılarını belirleyin. a) Vücut hücresinde 16 kromozom bulunan güvercinin; perm hücresinde 8 Yumurta hücresinde 8 Mide hücresinde 16 aga hücresinde 16 Kanat hücresinde 16 Kalp hücresinde 16 b) Vücut hücresinde 46 kromozom bulunan insanın; perm hücresinde 23 Yumurta hücresinde 23 eri hücresinde 46 Karaciğer hücresinde 46 inir hücresinde 46 Kalp hücresinde 46 Kas hücresinde 46 Kemik hücresinde 46 20

21 7- en : Canlının sahip olduğu her bir özelliği (saç rengi, saç şekli, göz rengi, ten rengi, parmak izi, burun yapısı gibi) (kalıtsal özellikleri) belirleyen, bu özelliklerin yavrulara aktarılmasını sağlayan, N nın en küçük görev ve kalıtım birimine gen denir. Bir tek gen, N nın 1500 nükleotidinden oluşur ve bütün genler birleşerek N yı meydana getirir. en, N nın bir bölümü ve kromozomun bir parçasıdır. Her bir gen sahip olduğumuz kalıtsal özelliklerden birini belirler ve genler canlıların sahip olduğu özelliklerin birbirinden farklı olmasını sağlar. Canlıların hücrelerinde bulunan kromozom sayısı canlı türünü ya da canlının gelişmişliğini belirlemez. Canlı türünü ya da canlıların gelişmişliğini kromozom sayısı değil, kromozomların üzerinde bulunan genler belirler. 8- Nükleotit en N Kromozom İlişkisi : Hücre çekirdeğinde; Nükleotitler birleşerek (1500 tanesi) genleri oluşturur. enler birleşerek N molekülünü oluşturur. N molekülünün etrafına protein kılıf örülerek kromozomları oluşturur. Kromozomlar çekirdekte, çekirdek ise hücre içerisinde bulunur. Nükleotit < en < N < Kromozom < Çekirdek < Hücre aç Rengi EN (1500 Nükleotit) aç ekli EN (1500 Nükleotit) N Molekülü rotein Kılıf öz Rengi EN (1500 Nükleotit) en Rengi EN (1500 Nükleotit) armak İzi Burun Yapısı EN (1500 Nükleotit) EN (1500 Nükleotit) Kromatit + Kromatit = KROMOZOM HZIRLIK ORULRI MEB EKİ : 1- Kromozom nedir? 2- Kromozom hücrede nerede bulunur? 3- Kromozomun görevi nedir? 4- Kromozom olmasaydı ne olurdu? 5- Kromozom sayıları aynı olan canlıların birbirlerinden farklı olmalarının nedeni nedir? 6- Kromozom sayıları ile canlıların gelişmişliği ve büyüklüğü arasında bir ilişki var mıdır? HZIRLIK ORULRI LIN : 1- Hücrenin temel kısımları ve bu kısımlardan biri olan çekirdeğin görevleri nelerdir? 2- Kromozomlar nerde bulunur? 3- Kromozomlar ne tür bilgiler taşımaktadır? (Canlıya ait kalıtsal bilgileri taşır.). 4- Canlıların tüm hücrelerinde kromozomlar var mıdır? Neden? (Vardır. Bütün hücrelerde yaşamsal faaliyetleri kromozomlar gerçekleştirir.). 1. Etkinlik (MEB EKİ) Bilgilerimizi Hatırlayalım Çalışma Kitabı 10 Öğrencilerinde bilgilerindeki eksikliklerin tespit edilerek eksik bilgilerin giderilmesinin sağlanması. 21

22 Yapılacaklar Birinci bölümde verilen sorular cevaplandırılır ve cevaplar üzerinde sınıfça tartışma yapılır. artışma bir sonuca bağlandıktan sonra cevaplarda yanlışlıklar varsa düzeltilmesi sağlanır. 1. Hücrenin temel kısımları nelerdir? Hücre zarı itoplazma Çekirdek 2. Hücredeki temel kısımların görevleri nelerdir? Hücre zarı : Hücreye şeklini verir ve madde alış veriş sağlar. itoplazma : Yaşamsal olayları gerçekleştiren organelleri bulundurur. Çekirdek : Hücrenin yönetim merkezidir. 3. Hücrenin yönetim merkezi neresidir? Bu merkezin görevleri nelerdir? Çekirdektir. Kalıtsal özelliklerimizi taşıyan yapıları bulundurur. 4. Hücre bölünür mü? Neden? Evet. Büyüme ve üremeyi sağlamak için hücreler belirli bir büyüklüğe ulaşınca bölünür. 5. Çok hücreli canlıların büyümesi nasıl gerçekleşir? Canlılarda büyüme mitoz bölünme ile gerçekleşir ancak öğrencilerin bu soruyu cevaplayabilecek bilgileri yoktur. Bu soru öğrencilerin ön bilgilerini açığa çıkarmak, fikir yürütmelerini sağlamak için konulmuştur. 6. Canlılar nasıl çoğalır? Üreme ile. Üreme, büyüme, kalıtsal, genetik, klonlama kavramlarının zihinde çağrıştırdığı kelimeler boşluklara yazılır ve yazılanlar paylaşılır. 2. Etkinlik (MEB) Yapılacaklar 1. Etkinlik (LIN) Uygulamalar Nereden, Nereye, Nasıl eldim? Çalışma Kitabı 11 Öğrencilerin ünitenin başındaki ve sonundaki durumlarını karşılaştırarak kendilerini değerlendirmelerini sağlamak. yrıca ünite ile ilgili ön bilgilerini hatırlayarak bu ünitede ne öğrenmek istediklerini ve öğrenmek istediklerine nasıl ulaşacaklarını belirlemek. Çalışma kitabının 1. ünitesinde sayfa 11 deki 2. etkinlikteki tablo kullanılır. Çizelgenin 1. bölümündeki sorular üniteye başlamadan cevaplandırılır. Ünitenin işlenişi sırasında neyi, ne kadar öğrendiklerinin farkına varmaları için 2. bölümdeki sorular cevaplandırılır. Üniteye Başlarken Çalışma Kitabı 12 Üniteye başlamadan önce sahip olunan bilgilerin, öğrenme kapsamı hakkında düşüncelerin ve ünite sonunda öğrenilenlerin değerlendirilmesinin sağlanması. Üniteye başlamadan önce etkinliğin birinci bölümü Neler Biliyorum? ve ikinci bölümü Neler Öğrenmek İstiyorum? doldurulur. Ünite tamamlandıktan sonra etkinliğin üçüncü bölümü Neler Öğrendim? doldurulur. (LIN) raştırma ers Kitabı 17 eçilen on değişik bitki veya hayvan türünün kromozom sayıları araştırılarak araştırma sonuçları bir tablo haline getirilip paylaşılır. 22

23 9- Canlı Çeşitliliğinin Nedeni : ünya da yaşayan bütün canlı türlerinde nükleik asitler bulunur ve canlılardaki nükleik asitler nükleotitlerden oluşur. Bütün canlılardaki nükleik asitleri oluşturan nükleotitlerin yapısı aynıdır. Canlılardaki nükleik asitleri oluşturan nükleotitlerin yapısı aynı olmasına rağmen her canlı türünün hatta aynı (bir) türün farklı (değişik) bireylerinin N yapıları farklıdır. Her canlının N yapısının farklı olmasının nedeni, N yı oluşturan nükleotitlerin sıra, sayı ve dizilişlerinin farklı olmasıdır. Canlıların temel yapısını proteinler oluşturur ve proteinler hücrede ribozomlar tarafından üretilir. ünyada yaşayan her canlı türünün (1,5 2 milyon tür) hatta aynı türün farklı bireylerinin hatta bir bireyin farklı hücrelerinin ürettiği protein çeşidi birbirinden farklıdır. Canlıların protein yapılarının birbirinden farklı olmasının nedeni proteinleri oluşturan amino asitlerin sıra, sayı ve dizilişlerinin farklı olmasıdır. roteinler, hücre içerisinde N bilgisine göre üretilir. Her canlının N yapısı farklı olduğu için amino asitlerin dizilişleri dolayısıyla protein çeşitleri birbirinden farklı olur. Canlıların protein yapıları farklı olduğu için canlılar birbirlerine benzemezler ve canlıların görünüşleri, vücut büyüklükleri, saç renkleri, ten renkleri, göz renkleri, parmak izleri birbirinden farklı olur. (Her hücre N daki 4 nükleotidi ( C ) 64 çeşit üçlü şifreler haline getirir ve böylece yüzlerce çeşit protein üretebilir. N daki bu üçlü baz dizilişinin her birine genetik şifre veya genetik kod denir.). NO : 1- ünya da yaşayan insanların N yapılarının %99,5 i aynıdır. İnsanların farklı kişiliklere, davranışlara ve özelliklere sahip olmasının nedeni N larındaki %0,5 lik farklılıktan kaynaklanır. 2- İnsanların parmak izlerinin, zebraların çizgilerinin farklı olmasının nedeni N yapılarının farklı olmasıdır. 3-1,5 2 milyon canlı türünün, bir türün farklı bireylerinin, bir bireyin farklı hücrelerinin ürettiği protein çeşidi farklıdır. 4- Kromozomların kendini eşlemesi sonucu oluşan çekirdekteki kromatitler, RN nın sentezlenmesini sağlar. 25. Etkinlik (İKEY) Yapılacaklar 18. Etkinlik (MEB EKİ) Yapılacaklar İlişkilendirelim Çalışma Kitabı 1 Nükleotit, gen, N ve kromozom arasındaki ilişkinin kavratılmasının sağlanması. Nükleolit, gen, N, kromozom kavramları arasında nasıl bir ilişki vardır? Verilen noktalı yere açıklanarak yazılır. Nükleotit; organik baz, şeker ve fosfattan oluşan kimyasal bir bileşiktir. en; N üzerinde bulunan, kalıtsal bilgileri taşıyan ve nükleotitlerden oluşan yapıdır. N; genlerden oluşan, kromozomların yapısını oluşturan büyük moleküldür. Kromozom; hücre çekirdeğinde bulunan, bölünme sırasında kendini eşleyen yapıdır. Nükleotit en N Kromozom Kavramlar rasındaki İlişkiyi Belirleyelim Çalışma Kitabı 25 Nükleotit, gen, N ve kromozom arasındaki ilişkinin kavratılmasının sağlanması. Verilen şema incelenir. Nükleotit, gen, N ve kromozom kavramları şema üzerinde uygun boşluklara yerleştirilir. 23

24 Bu kavramlar arasındaki ilişkiyi açıklayan kavram haritası hazırlanır. 31. Etkinlik (LIN) Vagonları ıraya izelim Çalışma Kitabı 30 Nükleotit, gen, N ve kromozom arasındaki ilişkinin belirlenmesinin sağlanması. Etkinlikteki vagonlar ile nükleotit, gen, N ve kromozomlar küçükten büyüğe doğru düşünülerek eşleştirilir. Vagonların içine eşleştirilen kavramlar kısaca açıklanır. Nükleotit; organik baz, şeker ve fosfattan oluşan kimyasal bir bileşiktir. en; N üzerinde bulunan, kalıtsal bilgileri taşıyan ve nükleotitlerden oluşan yapıdır. N; genlerden oluşan, kromozomların yapısını oluşturan büyük moleküldür. Kromozom; hücre çekirdeğinde bulunan, bölünme sırasında kendini eşleyen yapıdır. Uygulamalar 32. Etkinlik (LIN) Uygulamalar Kavram anımlama Çalışma Kitabı 30 Öğrenilen bilgilerin tekrarlanmasının sağlanması. Cevapları bulmacada verilen sorular bulunarak noktalı yerlere yazılır. 1- Bezelyelerde çaprazlama yaparak kalıtım bilimine katkı sağlayan bilim adamı. 2- Ortaya çıkan karakter özelliği. 24

25 3- Canlıların gen yapısı. 4- Üreme ana hücrelerinde görülen bölünme şekli. 10- enetik Mühendisliği ve Çalışma lanları : Canlıların sahip olduğu özellikler ya genler sayesinde aktarılır ya da çevre etkisiyle sonrada kazanılır. Canlıların sahip olduğu özellikleri belirleyen N molekülü ve yapısı hakkında araştırmalar yapan bilim dalına moleküler biyoloji denir. N yı oluşturan ve canlıların sahip olduğu özelliklerin aktarılmasını sağlayan genler, genlerin ve genleri oluşturan nükleotitlerin dizilişleri hakkında araştırmalar yapan bilim dalına genetik (gen) mühendisliği denir. enetik mühendisliğinin temelini, genler üzerinde yapılan çalışmalar oluşturur. enetik mühendisleri, genlerle ilgili anormallikleri düzeltmek üzere çalışmalar yapmaktadır. Bu sayede öncelikle üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa aktarılmasını önlemek amaçlanmaktadır. enetik mühendisleri tarafından yapılan N hakkında araştırmalar, N nın yapısının anlaşılmasını ve genlerin canlıdaki etkilerinin tespit edilmesi konusunda fayda sağlar. enetik mühendisliği uygulamaları, insanlığın başta sağlık ve gıda olmak üzere endüstri, tarım, bitki ve hayvan ıslahı, insanların hastalıklardan korunması gibi birçok problemini çözmek amacıyla hızlı bir şekilde ilerlemektedir. 11- enetik Mühendisliğinin macı ve Yapılacak Çalışmalar : a) ağlık lanında Yapılacak Çalışmalar : 1-) Canlıların özürlerinin giderilmesini sağlamak. Biyonik organ üretimi. 2-) İnsandan insana ya da hayvandan insana doku ve organ naklinin yapılmasını sağlamak. omuza insan geni nakledilerek domuzun insanlarınki ile aynı organlara sahip olması sayesinde bu organların insanlara nakledilmesi amaçlanmaktadır. 3-) Bedensel ve kalıtsal hastalıklarının tedavi edilmesini sağlamak. İnsanlarda cüceliğe sebep olan büyüme hormonunun eksikliğinin giderilmesi. (Büyüme hormonu eksikliğini gidermek için büyüme hormonunu sentezleyen gen, bir bakteriye aktarılarak, bakterinin bu hormonu üretmesi sağlanabilmektedir.). 25

26 Kanser, İ, şeker, yüksek hiper tansiyon, renk körlüğü, hemofili gibi hastalıkların tedavi edilmesini sağlamak. (N daki gen dizilişinin bilinmesi ile bu hastalıkların ne zaman ortaya çıkacağı bilinebilir ve hastalık genleri çıkarılarak canlı hastalıklardan kurtulabilir.). 4-) Canlıdan canlıya veya hücreden hücreye gen naklinin yapılması ile ya da genlerde yapılan değişiklikler sonucu yeni canlı türlerinin ve üstün özellikli canlıların elde edilmesini (canlıların sahip olduğu özelliklerin geliştirilmesini) sağlamak. Farelere gen nakli yapılarak öğrenme kabiliyeti arttırılmıştır. (Bu teknik, ileride insanlara da uygulanabilecek, hafızası zayıflayanlara takviye yapılacaktır. B li bilim adamları uygulamıştır.). 5-) İnsanların hastalıklardan korunmasını sağlamak. ntibiyotikler, hormonlar gibi kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmak üzere bazı bitkilerin genetik yapısı değiştirilmektedir. 6-) lkolizm, madde bağımlılığı, suça yatkınlık gibi sorunların, insanın genetik yapısının değiştirilmesi ile ortadan kaldırılmasını sağlamak. 7-) İnsan zekâsının geliştirilmesi ve daha zeki nesillerin yetiştirilmesini sağlamak. 8-) Canlıların ömürlerinin (yaşam sürelerinin) uzatılmasını sağlamak. irke sineğinin genleri değiştirilerek ömürleri uzatılabildi. Ömür uzunluğunu belirleyen genlerin değiştirilmesiyle ömürlerin uzatılması amaçlanmakta. 9-) en tedavisi uygulamasının yapılmasını sağlamak. 10-) Yapay (vücut dışında) döllenme (tüp bebek) yapılmasını sağlamak. 11-) N parmak izinin çıkartılmasını ve kullanılmasını sağlamak. 12-) enetik kopyalama (klonlama) yapılmasını sağlamak. 13-) İnsanın genetik şifresinin çözümlenmesini sağlamak. b) anayi (Endüstri) lanında Yapılacak Çalışmalar : 1-) Yeni ekolojik enerji kaynaklarının elde edilmesini sağlamak. 2-) Çevre kirliliğine yol açan maddelerin belirlenmesi ve yok edilmesini sağlamak. 3-) Kimyasal ve biyolojik silahlara ve savaşlara karşı konulmasını sağlamak. 4-) Canlı vücudu için gerekli olan protein, vitamin ve hormonların ucuz, kolay ve fazla miktarda üretilmesini sağlamak. c) Bitki ve Hayvancılık lanında Yapılacak Çalışmalar : 1-) aha verimli ve dayanıklı hayvan ve bitki türlerinin ve ürünlerinin elde edilmesini sağlamak. ebze ve meyve tohumlarının genleri oynanarak daha dayanıklı, daha verimli ve besin gücü daha yüksek olan ve daha hızlı büyüyebilen bitkilerin yetiştirilmesi. (enetiği eğiştirilmiş Organizmalar O.). 2-) Mikroplara ve böceklere karşı dirençli olacak şekilde bitki üretilmesini sağlamak. Böylelikle tarımda kullanılan böcek öldürücü ilaçlara gerek kalmamaktadır. 3-) Endüstri ve tarımda, bitki ve hayvan ıslahını (iyileştirilmesini) sağlamak. 12- Bazı enetik Mühendisliği Uygulamaları : a) Klonlama : N nın belirli bir bölümünün, genellikle bir genin kopyasını oluşturmak için kullanılan yönteme klonlama (kopyalama = gen klonlaması) denir. Klonlamada, bir canlıda bulunan ve canlıya ait önemli bir özelliği belirleyen (ürünü sentezleyen) gen, o canlıdan alınıp taşıyıcı bir canlının N sıyla birleştirilerek başka bir hücreye aktarılır ve bu hücre çoğaltılır. Klonlama (genetik kopyalama) sayesinde bir canlıdan aynı kalıtsal özelliğe sahip yeni canlılar üretilebilir. 26

27 en klonlanması ilk defa 1975 yılında Köhler ve Milstein tarafından yapılmıştır. Klonlama (genetik kopyalama) yoluyla memeli N nın tamamının taşınması yani canlının tamamen kopyalanması ilk defa 22 ubat 1997 yılında İskoçya nın Edinburgh kentinde bulunan Roslin Enstitüsü nde r.wilmut tarafından yapılmıştır. r.wilmut bu tarihte koyun kopyalamayı başarmıştır. (olly atron isimli şarkıcıdan ismini almıştır.). Kopyalama olayında üç farklı koyun kullanılmıştır. 1. (yumurta vericisi) koyunun yumurta hücresinin çekirdeği çıkartılmıştır. 2. (kopyalanacak) koyunun vücut hücresinin çekirdeği alınmış ve 1. koyunun yumurta hücresinin içine yerleştirilmiş ve bu hücrenin çoğalması sağlanmıştır. Çoğaltılmış vücut hücreleri (klonlar) 3. koyuna (taşıyıcı koyuna) verilmiştir. 3. koyunun rahminde gelişen embriyo yavru koyunu (kuzuyu) doğurmuş ve bu kuzuya OLLY adı verilmiştir. olly, 2. koyunun yani çekirdeği (ve içindeki N sı) alınan koyunun kopyasıdır. N ahibi (Çekirdek Vericisi Koyun) 2.Koyun 1.Koyun Yumurta Hücresi Vericisi Koyun Vücut Hücresi Yumurta Hücresi Vücut Hücresinin Çekirdek ve N sı Çekirdeği lınmış Yumurta Hücresi Çekirdek Çekirdeksiz Yumurta Hücresi 1. Koyunun Yumurta Hücresi İle 2. Koyunun Çekirdeği Birleşir Oluşan Hücreler Çoğaltılır ve Embriyo=Klon Oluşur. 3.Koyun aşıyıcı Koyuna Embriyo şılanır. OLLY Yavru, Kuzu, N ahibi 2.Koyuna Benzer. HZIRLIK ORULRI LIN : 1- olly adı verilen yeni koyun; yumurtası alınan, vücut hücresi alınan ve doğumu gerçekleştiren koyunlardan hangisinin kopyası olabilir? (Yumurtası alınan koyuna benzer.). 27

28 NO : 1- Klonlamanın arihçesi : 1902 : emender blastomerlerinden yeni bir semender oluşturuldu : eç evredeki embriyonun çekirdeği çıkartılarak çekirdeksiz yumurta hücresine aktarıldı : İribaş halindeki kurbağa, bütünüyle klonlanan ilk canlıdır. Robert Briggs ve homas King adlı araştırmacılar, bir iribaş embriyosundaki hücreleri kullanarak yeni bir canlı oluşturdular. Kurbağa embriyosundan alınan vücut hücresinin çekirdeğini, hücre çekirdeği çıkartılmış ve döllenmemiş bir yumurta hücresine aktarmışlardır. Çekirdek aktarımı olarak adlandırılan bu yöntem, çok hücreli canlıları klonlamak için kullanılan deneylerin protitipini oluşturdu : John ordon, çekirdek transferi yöntemiyle özelleşmiş hücreleri kullanarak kurbağa klonlamıştır : Embriyo hücrelerinden ilk memeli canlılar, koyun ve inek klonlandı. Bunu domuz, keçi ve fareler izledi : Kültür ortamında büyütülen ebriyo hücrelerinden inek klonlandı : Yetişkin bir hücreden klonlanan ilk memeli canlı olly dir. r. Lan Wilmut ve arkadaşları, yetişkin bir koyunun memesinden aldıkları vücut hücresinin çekirdeğini, çekirdeği çıkartılmış bir yumurta hücresine aktarmışlardır. Ortaya çıkartılan embriyo, dişi bir koyunun rahmine yerleştirilmiş ve yavru normal doğumla dünyaya gelmiştir Ocak : B deki dvanced Cell echnologies (C) adlı biyoteknoloji şirketindeki araçtırmacılar, gen aktarımlı buzağılar klonlamışlardır. raştırmacıların amacı, sütünde insanların kullanımı için ilaçlar bulunan buzağılar yaratmaktı emmuz : Yetişkin bir memeliden klonlanan canlı, Cumulina adlı farenin 1997 ralık ayında dünyaya geldiği açıklandı. Bu açıklamanın yapıldığı sıralarda Hawaii Üniversitesi nden araştırmacılar, üç kuşak klonlanmış fare yarattılar ğustos : Yeni Zelenda dan araştırmacılar, az bulunan özel bir cins ineği klonlamayı başardılar. 28