ÖABT KPSS 2016 Pegem Akademi Sınav Komisyonu; 2015 KPSS ye Pegem Yayınları ile hazırlanan adayların, 40'ın üzerinde soruyu kolaylıkla çözebildiğini açıkladı. BİYOLOJİ Alan Bilgisi Alan Eğitimi Eğitimde 29. yıl
KOMİSYON ÖABT Biyoloji Öğretmenliği ISBN 978-605-318-191-0 Kitapta yer alan bölümlerin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir. Pegem Akademi Bu kitabın basım, yayın ve satış hakları Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. Ltd. Şti.ne aittir. Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı; mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz. Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır. Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınları satın almamasını diliyoruz. 5. Baskı: 2015, Ankara Proje-Yayın Yönetmeni: Neslihan Gürsoy Dizgi-Grafik Tasarım: Gülnur Öcalan Kapak Tasarımı: Gürsel Avcı Baskı: Koza Yayın Dağıtım A.Ş. Cevat Dündar Cad. No. 139 Ostim/ANKARA Tel : 0312 385 91 91 Yayıncı Sertifika No: 14749 Matbaa Sertifika No: 12385 İletişim Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARA Yayınevi: 0312 430 67 50-430 67 51 Yayınevi Belgeç: 0312 435 44 60 Dağıtım: 0312 434 54 24-434 54 08 Dağıtım Belgeç: 0312 431 37 38 Hazırlık Kursları: 0312 419 05 60 İnternet: www.pegem.net E-ileti: pegem@pegem.net
ÖN SÖZ Sevgili Öğretmen Adayları, Elinizdeki bu kitap, Kamu Personeli Seçme Sınavı (KPSS) Biyoloji Öğretmenliği Alan Bilgisi Testi (ÖABT-Biyoloji) kapsamındaki soruları çözmek için gerekli bilgi, beceri ve teknikleri edinme ve geliştirme sürecinde siz değerli öğretmen adaylarımıza kılavuz olarak hazırlanmıştır. Kitabın hazırlanış sürecinde, sınav kapsamındaki temel alanlarda kapsamlı alanyazın taraması yapılmış, bu kitabın gerek ÖABT de gerekse gelecekteki meslek hayatınızda ihtiyacınızı maksimum derecede karşılayacak bir başucu kitabı niteliğinde olması hedeflenmiştir. Detaylı, güncel ve anlaşılır bir dilde yazılan konu anlatımları, çıkmış sorular ve detaylı açıklamalarıyla desteklenmiş, her ünite içeriği ÖSYM formatına uygun, çözümlü test sorularıyla pekiştirilmiştir. Ayrıca konu anlatımlarında verilen bilgi ve çözüm tekniklerine ek olarak uyarı kutucuklarıyla önemli konulara dikkat çekilmiştir. Yoğun bir araştırma ve çalışma sürecinde hazırlanmış olan bu kitapla ilgili görüş ve önerilerinizi pegem@pegem.net adresini kullanarak bizimle paylaşabilirsiniz. Geleceğimizi güvenle emanet ettiğimiz siz değerli öğretmenlerimizin hizmet öncesi ve hizmet içi eğitimlerine katkıda bulunabilmek ümidiyle... Başarılar...
BİYOLOJİ ÖABT İLE İLGİLİ ÖNEMLİ BİLGİLER BİYOLOJİ ÖABT, 50 sorudan oluşmakta ve Biyoloji Öğretmeni Adaylarının Alan Bilgisi (Hücre ve Metabolizma, Bitki Biyolojisi, İnsan ve Hayvan Biyolojisi, Ekoloji, Canlıların Sınıflandırılması, Genetik ve Evrim) ile Alan Eğitimi alanlarındaki bilgi ve becerilerini ölçmeyi hedeflemektedir. Öğretmenlik Alan Bilgisi Testinde çıkan sorular, Biyoloji Öğretmenlik Lisans Programlarında verilen akademik disiplinlere paralel olarak hazırlanmaktadır. Sınavdaki Alan-Soru dağılımı aşağıdaki tabloda belirtilmiştir. Genel Yüzde Yaklaşık Yüzde Soru Sayısı Alan Bilgisi Testi % 80 1-40 a. Hücre ve Metabolizma b. Bitki Biyolojisi c. İnsan ve Hayvan Biyolojisi d. Ekoloji e. Canlıların Sınıflandırılması f. Genetik ve Evrim % 16 % 10 % 20 % 10 % 8 % 16 Alan Eğitimi Testi % 20 41-50 Genel Kültür, Genel Yetenek ve Eğitim Bilimleri Sınavlarınıza ek olarak gireceğiniz Öğretmenlik Alan Bilgisi Testi ile ilgili verilen bu bilgiler 2013-2014 - 2015 BİYOLOJİ ÖABT sınavı çerçevesinde hazırlanmıştır. Sınav içeriğinde yapılabilecek olası değişiklikleri ÖSYM'nin web sitesinden takip edebilirsiniz.
İÇİNDEKİLER ALAN BİLGİSİ 1. BÖLÜM: CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ Canlıların Ortak Özellikleri...5 1. Hücresel Yapı...5 2. Beslenme...5 3. Solunum ve ATP Üretimi...5 4. Metabolizma...5 5. Organizasyon...5 6. Hareket...6 7. Çevresel Uyarılara Tepki...6 8. Üreme...6 9. Boşaltım...6 10. Büyüme...6 11. Kimyasal Yapı...6 12. Homeostasi (İç Denge)...6 Çözümlü Test...8 Çözümler...9 2. BÖLÜM: CANLILARIN TEMEL BİLEŞENLERİ Canlıların Temel Bileşenleri...13 A. İnorganik Bileşikler...14 B. Organik Bileşikler...16 1. Karbonhidratlar (Şekerler)...17 2. Yağlar (Lipitler)...19 3. Proteinler...22 4. Vitaminler...25 C. Metabolizma ve Kimyasal Enerji...27 Çözümlü Test...30 Çözümler...32 D. Enzimler...33 1. Basit Enzimler...33
vi 2. Bileşik (Konjuge) Enzimler...34 3. Enzimlerin Sınıflandırılması...34 4. Enzimlerin Çalışması...34 5. Enzimlerin Çalışmasına Etki Eden Faktörler...36 Çözümlü Test...39 Çözümler...41 E. Nükleik Asitler...42 1. DNA (Deoksiribonükleik asit)...44 2. RNA (Ribonükleik asit)...47 F. Genetik Şifre ve Protein Sentezi...48 Çözümlü Test...54 Çözümler...55 3. BÖLÜM: CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ VE SINIFLANDIRILMASI Canlıların Sınıflandırılması ve Canlılar Âlemi...59 A. Canlıların Sınıflandırılması...59 1. Amprik (Yapay) Sınıflandırma...59 2. Doğal Sınıflandırma...59 3. Filogenetik Sınıflandırma...59 Çözümlü Test...64 Çözümler...66 B. Virüsler...67 Çözümlü Test...69 Çözümler...70 C. Canlılar Âlemi...71 1. Bakteri Âlemi...72 2. Archae Âlemi...76 3. Protista Âlemi...76 4. Mantarlar (Fungi)...79 5. Bitkiler Âlemi (Plantae)...80 6. Hayvanlar Âlemi (Animalae)...82 D. Biyolojik Çeşitlilik...90 Çözümlü Test...92 Çözümler...94
vii 4. BÖLÜM: EKOLOJİ Ekoloji...97 A. Ekolojik Kavramlar...97 B. Biyomlar...99 1. Karasal Biyomlar...99 2. Sucul Biyomlar...100 Çözümlü Test...102 Çözümler...103 C. Populasyon ve Hayvan Topluluğu...105 1. Populasyonun Büyüklüğü...105 2. Populasyon Yoğunluğu...105 3. Doğum ve Ölüm Oranı...106 4. Yaş Dağılımı...106 5. Büyüme Eğrileri...106 6. Rekabet...107 7. Av - Avcı İlişkisi...108 8. Populasyon Dağılımı...108 Çözümlü Test...109 Çözümler... 110 D. Besin Zinciri ve Enerji Piramidi...111 1. Predatör Zincir...111 2. Parazit Zincir... 113 3. Saprofit Zincir... 113 Çözümlü Test... 114 Çözümler... 115 E. Doğadaki Madde Döngüsü... 116 1. Karbon Döngüsü... 116 2. Oksijen Döngüsü... 116 3. Azot Döngüsü... 116 4. Su Döngüsü... 117 5. Fosfor Döngüsü... 118 Çözümlü Test... 119 Çözümler...120 F. Beslenme Şekilleri ve Etkileşim...121 1. Ototrof Canlılar...121 2. Hem Ototrof Hem de Heterotrof Canlılar...122 3. Heterotrof Canlılar...122 Çözümlü Test...125 Çözümler...126
viii 5. BÖLÜM: HÜCRE Hücre...129 A. Hücre Zarının Yapısı...130 B. Hücre Zarından Madde Geçişleri...133 1. Pasif Taşıma...133 2. Aktif Taşıma...136 3. Porlardan Geçemeyen Moleküllerin Taşınması...137 Çözümlü Test...139 Çözümler...141 C. Sitoplazma ve Organeller...142 1. Mitokondri...142 2. Ribozom...143 3. Endoplazmik Retikulum...143 4. Golgi Aygıtı...144 5. Lizozom...144 6. Peroksizom...145 7. Koful (Vokuol)...145 8. Plastidler...146 9. Sentrozom...147 Çözümlü Test...148 Çözümler...150 D. Çekirdek...151 E. Kalıtım Materyali...152 F. İnsan Karyotipi...154 G. Mutasyonlar...155 1. Kromozom Mutasyonları...155 2. Kromozom Sayısındaki Değişmeler...156 3. Gen Mutasyonları (Nokta Mutasyonları)...157 Çözümlü Test...159 Çözümler...160 H. Hücre Bölünmesi...161 Çözümlü Test...170 Çözümler...172
ix 6. BÖLÜM: FOTOSENTEZ Fotosentez...175 A. Işığa Bağlı (Aydınlık) Evre...177 1. Devirli Fotofosforilasyon...178 2. Devirsiz Fotofosforilasyon...178 B. Işıktan Bağımsız (Karanlık) Evre (Calwin Devri)...179 C. Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler...183 1. Çevresel Faktörler...183 2. Kalıtsal Faktörler...184 Çözümlü Test...185 Çözümler...187 7. BÖLÜM: HÜCRESEL SOLUNUM Hücresel Solunum...191 A. Oksijenli (Aerob) Solunum...191 1. Glikoz (Glikolitik) Reaksiyonlar...191 2. Krebs Çemberi Reaksiyonları (Sitrik Asit Devri)...192 3. E.T.S (Hidrojen yolu) Reaksiyonları...192 B. Oksijensiz (Anaerob) Solunum...196 C. Fermantasyon (Mayalanma)...196 1. Glikoliz Evresi...196 2. Son Ürün Evresi...196 Çözümlü Test...199 Çözümler...201
x 8. BÖLÜM: BİTKİSEL DOKULAR Bitkisel Dokular...205 A. Meristem (Bölünür = Sürgen) Doku...205 1. Primer (Birincil) Meristem...206 2. Sekonder (İkincil) Meristem...206 B. Temel Doku...207 1. Parankima (Özerk) Doku...207 2. Kollenkima (Pek Doku)...207 3. Sklerankima (Sert Doku)...208 C. İletim Doku...208 1. Ksilem (Odun) Borusu...208 2. Floem (Soymuk) Borusu...209 D. Örtü Doku...209 1. Epidermis...209 2. Periderm (Mantar Doku)...210 E. Bitkinin Kısımları... 211 1. Kök... 211 2. Gövde...212 3. Yaprak...213 Çözümlü Test...214 Çözümler...216
xi 9. BÖLÜM: BİTKİLERDE TAŞIMA SİSTEMİ Bitkilerde Taşıma Sistemi...219 A. Ksilemde Taşıma...221 1. Kılcallık...221 2. Kök Basıncı...221 3. Terleme (Transpirasyon) Çekim Teorisi ve Kohezyon...222 B. Terlemeye Etki Eden Faktörler...223 1. Çevresel Faktörler...223 2. Genetik Faktörler...224 C. Floemde Taşıma...224 Çözümlü Test...225 Çözümler...227 10. BÖLÜM: BİTKİLERDE BESLENME, BÜYÜME VE HAREKET Bitkilerde Beslenme, Büyüme ve Hareket...231 A. Makroelementler...231 B. Mikroelementler...231 C. Minimum Kuralı...231 D. Bitkilerde Büyüme...232 1. Dış Faktörler...232 2. Hormonlar...233 E. Fotoperyodizm...235 F. Bitkilerde Hareket...236 1. Tropizma (Yönelim)...236 2. Nasti (Irganım)...237 Çözümlü Test...238 Çözümler...240
xii 11. BÖLÜM: BİTKİLERDE ÜREME VE GELİŞME Bitkilerde Üreme ve Gelişme...243 A. Tohumsuz Bitkilerde Üreme...243 1. Karayosunlarında Üreme...243 2. Eğrelti Otlarında Üreme...243 B. Tohumlu Bitkilerde Eşeysiz Üreme...245 1. Çelikle Üreme...245 2. Yumru İle Üreme...245 3. Sürünücü Gövde İle Üreme...245 4. Soğan İle Üreme...245 C. Tohumlu Bitkilerde Eşeyli Üreme...245 1. Kapalı Tohumlu Bitkilerde Eşeyli Üreme...245 2. Açık Tohumlu Bitkilerde Eşeyli Üreme...249 D. Tohum...250 E. Meyve...252 Çözümlü Test...254 Çözümler...256
xiii 12. BÖLÜM CANLILARDA ÜREME VE GELİŞME Canlılarda Üreme ve Gelişme...259 A. Eşeysiz Üreme...259 1. Bölünerek Üreme...259 2. Tomurcuklanma ile Üreme...259 3. Sporla Üreme...259 4. Vejetatif Üreme...259 5. Rejenerasyon...260 B. Eşeyli Üreme...260 1. Konjugasyon (Kavuşma)...261 2. Partenogenez...261 3. Hermafroditizm...262 4. Metagenez (Döl Alması)...262 C. Hayvanlarda Eşeyli Üreme...263 1. Dış Döllenme...263 2. İç Döllenme...263 D. Yumurtanın Yapısı...264 1. Yumurta Kabuğu...264 2. Koryon Zarı...264 3. Amnion Zarı...264 4. Allontoyis Kesesi...264 5. Vitellus Kesesi...264 E. İnsanda Üreme...265 1. Erkek Üreme Sistemi...265 2. Dişi Üreme Sistemi...266 F. Hayvanlarda Gelişme ve Büyüme...269 1. Segmentasyon...269 2. Blastula Evresi...269 3. Gastrula Evresi...270 G. Başkalaşım (Metamorfoz)...272 Çözümlü Test...274 Çözümler...275
xiv 13. BÖLÜM: KALITIM Kalıtım...279 A. Kalıtımla İlgili Kavramlar...279 B. Kalıtım ve Çevre...280 C. Genetik ve Olasılık...281 D. Eksik Baskınlık...286 E. Genotipin Araştırılması (Kontrol = Geri Çaprazlama)...287 F. Çok Alellik (Multiple Alellik)...288 G. Kan Grupları...289 1. ABO Sistemi...289 2. Rh Sistemi...291 3. MN Sistemi...293 Çözümlü Test...303 Çözümler...304 14. BÖLÜM: POPULASYON GENETİĞİ Populasyon Genetiği...307 1. Populasyon...307 2. Gen Havuzu...307 3. Gen Frekansı...307 4. Kararlı ve Kararsız Populasyon...307 A. Hardy - Weinberg Kuralı...308 B. Akraba Evlilikleri...310 C. Genetik Islah...310 D. Populasyonun Gen Frenkasını Değiştiren Etkenler... 311 1. Göçler... 311 2. İzolasyon (Ayrılma)... 311 3. Mutasyon...312 4. Doğal Seleksiyon (Seçilim)...312 5. Genetik Sürüklenme...312 6. Eş Seçimi...313 Çözümlü Test...314 Çözümler...316
xv 15. BÖLÜM: BİYOTEKNOLOJİ VE GENETİK MÜHENDİSLİĞİ Biyoteknoloji ve Genetik Mühendisliği...319 A. Biyoteknolojik Yöntemler...319 B. Genetik Mühendisliği...320 C. Hayvanlarda Klonlama...321 D. DNA İzolasyonu...322 E. DNA'nın Aktarımı...322 1. Transformasyon...322 2. Mikroenjeksiyon...322 3. Biyolistik Yöntem...322 4. Elektroporasyon Yöntemi...322 F. DNA Parmak İzi...323 Çözümlü Test...324 Çözümler...326
xvi 16. BÖLÜM: CANLILARIN OLUŞUMU VE EVRİM Canlıların Oluşumu ve Evrim...329 A. Abiyogenez (Kendiliğinden Oluş Hipotezi)...329 B. Biyogenez (Canlıdan Oluş) Hipotezi...329 1. Panspermia Hipotezi...329 2. Ototrof Hipotezi...330 3. Heterotrof Hipotezi...330 C. LAMARCK'ın Evrimle İlgili Görüşü...331 1. Kullanma ve Kullanmama Hipotezi...331 2. Kazanılan Karakterlerin Kalıtımı...331 D. DARWİN'İN Evrimle İlgili Görüşü...331 E. Yaratılış Görüşü...333 F. Ekolojik ve Evrimsel Kurallar...333 1. Coppe Kuralı...333 2. Dollo Kuralı...333 3. Gloger Kuralı...334 4. Allen Kuralı...334 5. Bergman Kuralı...334 G. Evrimi Destekleyen Kanıtlar...334 1. Embriyolojiden Elde Edilen Kanıtlar...334 2. Paleantolojik Kanıtlar...334 3. Sınıflandırmadan Elde Edilen Kanıtlar...334 4. Morfolojiden Elde Edilen Kanıtlar...334 5. Fizyoloji ve Biyokimyadan Elde Edilen Kanıtlar...334 6. Sitoloji ve Genetikten Elde Edilen Kanıtlar...334 7. Biyocoğrafyadan Elde Edilen Kanıtlar...334 8. Körelmiş Organlar...334 9. Parazitlerden Elde Edilen Kanıtlar...334 Çözümlü Test...336 Çözümler...337
xvii 17. BÖLÜM: CANLILARDA DAVRANIŞ Canlılarda Davranış...341 A. Doğal Davranış...341 1. İçgüdü...341 2. Refleksler...341 B. Sosyal Davranış...342 C. Sonradan Kazanılan Davranış...342 1. İzleme ile Öğrenme...342 2. Alışkanlık Yoluyla Öğrenme...343 3. Şartlanma Yoluyla Öğrenme...343 4. Deneme-Yanılma Yoluyla Öğrenme...343 D. Biyolojik Saat (Biyoritm)...343 E. Hayvanlarda Savunma Davranışları...343 Çözümlü Test...345 Çözümler...346 18. BÖLÜM: HAYVANSAL DOKULAR Hayvansal Dokular...349 A. Epitel Doku...349 1. Örtü Epiteli...349 2. Bez (Salgı) Epiteli...350 3. Duyu Epiteli...351 B. Bağ ve Destek Doku...351 1. Temel Bağ Doku...351 2. Kıkırdak Doku...352 3. Kemik Doku...353 4. Yağ Doku...353 5. Kan Doku...354 C. Kas Doku...356 1. Düz Kas...356 2. Çizgili Kas...357 3. Kalp Kası...357 D. Sinir Doku...357 Çözümlü Test...359 Çözümler...361
xviii 19. BÖLÜM: SİNİR SİSTEMİ Sinir Sistemi...365 A. Omurgasız Hayvanlarda Sinir Sistemi...365 B. Omurgalılarda Sinir Sistemi...366 1. Sinir Hücreleri ve Çeşitleri...366 2. Bir Nöronun Yapısı ve Kısımları...367 3. Bir Nörondan Başka Bir Nörona İmpuls Geçişi...368 C. İnsanda Sinir Sistemi...370 I. Merkezî Sinir Sistemi...370 1. Beyin...370 2. Omurilik (Medulla Spinalis)...374 II. Çevresel Sinir Sistemi...375 Çözümlü Test...377 Çözümler...379 20. BÖLÜM: DUYU ORGANLARI Duyu Organları...383 A. Göz ve Görme Duyusu...383 1. Sert Tabaka (Sklera)...384 2. Damar Tabaka (Koroid)...384 3. Ağ Tabaka (Retina)...384 B. Kulak ve İşitme Duyusu...386 1. Dış Kulak...386 2. Orta Kulak...386 3. İç Kulak...386 C. Burun ve Koku Duyusu...388 D. Dil ve Tat Alma Duyusu...388 E. Deri ve Dokunma Duyusu...389 1. Üst Deri (Epidermis)...389 2. Alt Deri (Dermis)...390 Çözümlü Test...392 Çözümler...393
xix 21. BÖLÜM: HORMONLAR VE ENDOKRİN SİSTEM Hormonlar ve Endokrin Sistemi...397 A. Hipofiz Bezi...398 1. Ön lop (Anterior)...398 2. Ara lop (Median)...399 3. Arka lop (Posterior)...399 B. Tiroid ve Paratiroid Bezi...399 1. Tiroksin Hormonu...400 2. Kalsitonin (Tirokalsitonin) Hormonu...400 C. Paratroid Bezi...400 D. Böbrek Üstü Bezler (Adrenal Bezleri)...401 1. Adrenal Korteks Hormonları...401 2. Adrenal Medulla (Öz) Hormonları...402 E. Pankreas...403 1. İnsülin Hormonu...403 2. Glukagon Hormonu...404 F. Eşeysel Bezler (Gonad Hormonları)...404 1. Östrojen Hormonu...404 2. Progesteron Hormonu...404 3. Testosteron Hormonu...404 G. Timus Bezi...404 H. Epifiz Bezi...404 İ. Plasenta...405 1. Koriyonik Gonatotropin...405 2. Plasental Laktojen...405 K. Sindirim Hormonları...406 Çözümlü Test...408 Çözümler...410
xx 22. BÖLÜM: DESTEK VE HAREKET SİSTEMİ Destek ve Hareket Sistemi...413 A. Bir Hücrelilerde Destek ve Hareket...413 B. Omurgasızlarda Destek ve Hareket...413 1. Hidrostatik İskelet...413 2. Dış İskelet...414 3. İç İskelet...414 C. Omurgalı Hayvanlarda Destek ve Hareket...414 D. İnsanda İskelet Sistemi...414 1. Şekillerine Göre Kemik Çeşitleri...415 2. Eklem Yapısı ve Çeşitleri...418 E. Kas Sistemi...419 1. İskelet Kasları...419 2. Kalp Kası...419 3. Düz Kas...419 F. Çizgili Kasların Çalışma Mekanizması...420 G. Kasılmanın Kimyası...422 H. Kas ve İskelet İlişkisi...424 Çözümlü Test...425 Çözümler...426
xxi 23. BÖLÜM: SİNDİRİM SİSTEMİ Sindirim Sistemi...429 A. Sindirim Basamakları...429 1. Mekanik (Fiziksel) Sindirim...429 2. Kimyasal Sindirim...429 3. Emilim...429 B. Sindirim Çeşitleri...429 1. Hücre İçi Sindirim...429 2. Hücre Dışı Sindirim...429 C. Canlılarda Sindirim...429 1. Saprofitlerde Sindirim...429 2. Bitkilerde Sindirim...429 3. Süngerlerde (Porifera) Sindirim...430 4. Hidrada Sindirim...430 5. Toprak Solucanında Sindirim...430 6. Eklem Bacaklılarda Sindirim...430 7. Kuşlarda Sindirim...431 8. Memelilerde Sindirim...431 D. İnsanda Sindirim Sistemi...432 1. Ağız...432 2. Yutak...432 3. Yemek Borusu...432 4. Mide...433 5. İnce Bağırsak...433 6. Kalın Bağırsak...434 7. Karaciğer...435 8. Pankreas...436 E. Besinlerin Kimyasal Sindirimi...437 1. Proteinlerin Kimyasal Sindirimi...437 2. Karbonhidratların Kimyasal Sindirimi...437 3. Yağların Kimyasal Sindirimi...437 F. Besinlerin Emilimi...437 Çözümlü Test...439 Çözümler...441
xxii 24. BÖLÜM: HAYVANLARDA DOLAŞIM SİSTEMİ Hayvanlarda Dolaşım Sistemi...445 A. Omurgalılarda Dolaşım Sistemi...446 1. Balıklarda Dolaşım...446 2. Kurbağalarda Dolaşım...446 3. Sürüngenlerde Dolaşım...447 4. Kuş ve Memelilerde Dolaşım...448 B. Hayvanlarda Isı Düzenlenmesi...448 C. İnsanda Dolaşım Sistemi...448 1. Kalbin Yapısı ve Çalışması...449 2. Kalbin Çalışma Mekanizması...450 D. Kan Damarlarının Yapısı ve Özellikleri...452 1. Atardamarlar (Arterier)...452 2. Kılcaldamar (Kapiller)...452 3. Toplardamarlar (Venler)...452 E. Kan ile Hücreler Arasında Madde Alışverişi (STARLİNG Hipotezi)...454 F. Lenf Dolaşımı...455 G. Vücut Savunması...457 1. Bağışıklık Sistemi...458 2. Bağışıklığın Kazanılması...459 Çözümlü Test...461 Çözümler...462 25. BÖLÜM: SOLUNUM SİSTEMİ Solunum Sistemi...465 A. Hayvanlarda Solunum Sistemi...465 1. Hücre Yüzeyi ve Deri Solunumu...465 2. Solungaç Solunumu...465 3. Trake Solunumu...466 4. Akciğer Solunumu...467 B. İnsanda Solunum Sistemi...468 1. Burun (Nasus)...468 2. Yutak ve Gırtlak (Farinks ve Larinks)...468 3. Soluk Borusu (Trakea)...468 4. Akciğer...468 C. Soluk Alıp Verme Mekanizması...469 D. Solunum Gazlarının Taşınması...470 1. Oksijenin Taşınması...470 2. Karbondioksitin Taşınması...470 Çözümlü Test...472 Çözümler...474
xxiii 26. BÖLÜM: BOŞALTIM SİSTEMİ Boşaltım Sistemi...477 A. Tek Hücrelilerde Boşaltım...478 B. Omurgasız Hayvanlarda Boşaltım...478 1. Sünger ve Sölenterler...478 2. Yassı Solucan...478 3. Halkalı Solucan...479 4. Eklem Bacaklılar...479 C. Omurgalılarda Boşaltım Organı...480 1. Pronefroz Böbrek...480 2. Mezonefroz Böbrek...480 3. Metanefroz Böbrek...480 D. İnsanda Boşaltım Sistemi...481 E. İdrar Oluşumu...483 1. Süzülme (Filtrasyon)...483 2. Geri Emilim (Rezorpsiyon)...484 3. Salgılama (Sekresyon)...485 F. Böbreğin Görevleri...487 Çözümlü Test...489 Çözümler...490 KAYNAKÇA...493
xxiv ALAN EĞİTİMİ Biyoloji Öğretim Programı...497 A. Öğretim Programında Yer Alan Kazanımlar...498 B. Öğretim Programındaki Öğrenme - Öğretme Anlayışı...503 C. Öğretim Programındaki Ölçme Değerlendirme Anlayışı...503 Öğretim Programının Ögeleri...503 A. Kazanımlar...503 B. İçerik (Ne Öğretelim?)...507 1. Giriş Etkinlikleri...509 2. Gelişme Etkinlikleri...509 C. Bugünkü Öğrenme Anlayışımızda Önemli Yere Sahip Bilim Adamlarının Teorileri...512 1. J. PIAGET: Bilişsel Yapılandırmacılık...512 2. L. VYGOTSKY: Sosyal Yapılandırmacılık...513 3. J. BRUNNER: Buluş Yoluyla Öğrenme...513 4. R. GAGNE: Öğrenme Koşulları...514 5. D. AUSUBEL: Anlamlı Öğrenme...514 6. H. GARDNER: Çoklu Zekâ Kuramı...515 D. Yapılandırmacı Teoriye Dayalı Öğretim Modelleri...515 Öğrenme Halkası...515 E. Öğretim Strateji, Yöntem ve Teknikleri...517 1. Öğretim Stratejileri...517 2. Öğretim Yöntemleri...517 3. Dersin Sonuç Etkinlikleri ve Ölçme Değerlendirme...536 Çözümlü Test...541 Çözümler...544 KAYNAKÇA...548
ALAN BİLGİSİ
CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
5 CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ En ilkel canlılar olan bakteri ve archaelerden omurgalılara kadar canlıların tamamında görülen ortak özellikler vardır. Bu özellikler canlılığın varlığı ve canlı hayatının devamlılığı için gereklidir. 1. Hücresel Yapı Bütün canlılar hücre veya hücrelerden meydana gelir. Canlılar yapısal ve işlevsel bakımdan en temel birim olan hücrelerden oluşmuştur. Bazı canlılar tek hücrelidir. Örneğin, bakteri, amip ve paramesyum gibi. Bazı canlılar ise çok hücrelidir. Örneğin, bitki, mantar ve hayvan gibi. Hücresel yapıya göre prokaryot ve ökaryot olmak üzere ikiye ayrılır. Prokaryot hücre: Zarla çevrili çekirdek ve organelleri olmayan hücrelerdir. Organel olarak yalnızca ribozom organelini bulundurur. Bakteri ve archae âleminde bulunan canlılar prokaryottur. Ökaryot hücre: Yönetici molekül olan DNA çekirdek içerisinde bulunur. Zarla çevrili organelleri vardır. Hücre organizasyonu bu organeller arasında koordineli olarak yapılır. Protista, mantar, bitki ve hayvanlar âleminde yer alan canlılar ökaryot hücre yapısındadır. Bütün hücrelerde hücre zarı sitoplazma, DNA, RNA, ribozom ve enzim bulunur. 2. Beslenme Bütün canlılar yaşamlarını sürdürebilmek ve metabolik aktivitelerini devam ettirebilmek için beslenmeye ihtiyaç duyarlar. Beslenme canlıların enerji eldesi ve kütlesel artışı için mutlaka gereklidir. Bütün canlılar su ve mineral madde gibi inorganik besinleri mutlaka dışarıdan hazır olarak alır. Ototrof beslenme: Bu canlılar inorganik maddeleri kullanarak kendi besinlerini kendi üreten canlılardır. Bu canlılara üretici ya da ototrof canlı denir. Örneğin fotosentetikler ışığı kullanırken kemosentetikler oksitlenme enerjisini kullanırlar. Bazı bakteri, algler, fitoplanktonlar ve bitkiler ototrof beslenir. Heterotrof beslenme: Bu canlılar kendi besinlerini üretemedikleri için besinlerini dış ortamdan hazır alarak beslenirler. Bu canlılara tüketici ya da heterotrof canlı denir. Heterotrof canlılar diğer canlıları besin olarak kullanır. Örneğin, mantarlar, hayvanlar bazı protistler, heterotrof beslenirler. 3. Solunum ve ATP Üretimi Bütün canlılar aldıkları besinleri hücresel solunumla yıkarak metabolik ATP üretirler. Solunum bir canlıda kesintisiz devam etmelidir. Tüm canlıların kullandığı ortak enerji ATP'dir. ATP üretimi ve tüketimi canlılık göstergesidir. Solunum üç şekilde meydana gelir: I. Aerobik solunum: Oksijen ETS'de en son indirgeyici olarak görev yapar. Glikoliz, kreps ve ETS tepkimelerinden meydana gelir. Prokaryotlarda stoplazma ve mezozomda, ökaryotlarda ise stoplazma ve mitokondride meydana gelir. II. Anaerobik Solunum: Oksijenden başka moleküller (azot, kükürt gibi) ETS'de en son indirgenen moleküldür. Tepkimeleri aerobik solunuma benzerlik gösterir. III. Fermantasyon: Glukozun sitoplazmada parçalanmasıdır. Önceleri etil alkol için kullanılırken sonraları tüm ökaryotlarda sitoplazmada meydana gelen tepkimeler için kullanılmaktadır. Aynı zamanda prokaryotlarda sitoplazmada meydana gelen 4 ATP sentezlenen tepkimeler için de kullanılmaktadır. Son ürüne göre adlandırılır. Örnek; Laktik asit, etil alkol, bütrik asit gibi. 4. Metabolizma Hücrede meydana gelen anabolik (yapım) ve katabolik (yıkım) tepkimelerinin tamamına metabolizma denir. Anabolizma (özümleme = asimilayon): Basit moleküllerin birleştirilerek karmaşık moleküller sentezlenmesidir. Bu olayda ATP harcanır. Reaksiyon endergoniktir. Fotosentez, protein sentezi ve yağ sentezi anabolik olaylardır. Katabolizma (yadımlama = disimilasyon): Kompleks moleküllerin daha basit moleküllere parçalanmasıdır. Sindirim, solunum proteinlerin hidrolizi, katabolik olaylardır. 5. Organizasyon Her canlı belirli bir organizasyona sahiptir. Tek hücreli canlılarda organizasyon hücrenin farklı kısımlarında farklı görevleri üstlenmesiyle olur. Çok hücreli canlılarda belirli bir görev için özelleşmiş dokular ve organlar bulunur. Atom Molekül Organel Hücre Doku Organ Sistem Organizma
6 Bir hücrelilerde organizasyon hücre düzeyindedir. Bundan dolayı hücresel organizasyona kadarki kısım canlıların ortak özelliğidir. Doku Organ Sistem Organizma şeklinde organizasyon ise çok hücreli canlılarda ortaktır. 6. Hareket Hareket üreme, korunma, beslenme veya uygun ortam bulma için yapılır. Bütün canlılarda görülen hareket iki şekildedir. Birinci hareket tipi daha çok bitki, sünger ve bazı sölenterlerde meydana gelir. Bu hareket tipine durum değiştirme hareketi denir. Hayvanların tamamına yakınında ve sil, kamçı, yalancı ayak gibi yapılara sahip canlılarda ise yer değiştirme hareketi görülür. Ayrıca bundan başka hareket esnasında enerji harcanıyor ise buna aktif hareket, harcanmıyor ise pasif hareket denir. 7. Çevresel Uyarılara Tepki Bütün canlılar dışarıdan gelen değişimleri ve uyartıları algılayarak onlara karşı tepki gösterirler. Dışarıdan canlılara fiziksel, kimyasal ve mekaniksel uyarılar gelir. Örneğin öglenanın ışığına doğru hareketi fiziksel tepki, bitki köklerinin gübreye yönelmesi kimyasal tepki, kedinin sese doğru yönelmesi mekaniksel bir tepkidir. Uyarı şiddeti arttıkça tepkinin dereceside artabilir. Canlılar değişen ortam şartlarına tepki göstererek ortama adaptasyonu sağlamış olur. Böylece hayatta kalma şansları artar. 8. Üreme Canlıların nesillerini devam ettirebilmek için kendilerine benzer bireyler meydana getirme olayına üreme denir. Üreme yaşam için değil populasyonların devamı için gereklidir. Eşeysiz üreme: Tek bir canlının çeşitli yollarla kendisiyle aynı özellikte yeni bireyler oluşturmasıdır. Bölünme, tomurcuklanma, sporla üreme ve vejetatif üreme gibi çeşitleri vardır. Eşeysiz üremeyle oluşan calıların genetik yapıları ata canlı ile aynıdır. Bakterilerin bölünmesi, hidranın tomurcuklanması, eşeysiz üremedir. Eşeyli üreme: Erkek ve dişi üreme hücrelerinin (sperm ve yumurta) birleşmesiyle yeni bir canlının oluşturulmasına eşeyli üreme denir. Eşeyli üremeyle oluşan canlıların genetik yapıları ata canlıdan farklı olur. Böylece tür içi çeşitlilik sağlanmış olur. Eşeyli üremenin temeli mayoz bölünme ve döllenmedir. Mayoz bölünme ile gametler oluşur. Döllenme ile gametler birleşir. Oluşan canlı ata bireyden daha dirençli olabilir. 9. Boşaltım Hücrelerde metabolik faaliyetler sonucunda meydana gelen atıkların ya da beslenme ile alınan bazı gereksiz zararlı madde ve yan ürünlerin dışarı atılmasına boşaltım denir. Canlılar boşaltım yaparak kararlı bir iç denge (homeostasi) sağlamış olur. Bakterilerde boşaltım yüzeyden difüzyonla gerçekleşirken protistlerde kontraktil kofullarla, omurgasızlarda ise nefridyum ve protonefridyum denilen yapılarla boşaltım sağlanır. Omurgalılarda aktif bir boşaltım vardır. Memeliler terleme yaparak, nefes vererek ve böbreklerden idrar atarak boşaltımı sağlar. Bitkiler de hayvanlarda olduğu gibi aktif bir boşaltım yoktur. Atıklar yıl boyu kofulda birikir. Yaprak dökümüylede atıklar bitkiden uzaklaşır. Ayrıca bitkilerde stoma, lentiseller ve hidatodlardan da boşaltım yapılır. 10. Büyüme Canlılar dışardan aldıkları besinleri yapılarına katarak hacimsel ve kütlesel artış sağlayarak büyürler. Bitkilerde meristem dokunun varlığı sayesinde sınırsız büyüme görünür. Hayvanlarda ise bölünen dokuların zamanla bölünme özelliklerini yitirmesiyle sınırlı bir büyüme görülür. Bitki ve hayvanların büyümesi hücre bölünmesiyle olur. Fakat tek hücrelilerde bölünme üreme demektir. Bu nedenle tek hücreliler hacimsel artış sağlayarak büyürler. Gelişme hücrenin bölünmeye hazır oluncaya kadarki dönemi kapsar. Bölünecek kıvama geldiğinde gelişme son bulur. Büyüme ise geri dönüşümsüz olarak meydana gelen sitoplazma artışıdır. Büyümeyle birlikte canlıdaki hücre organ ve dokuların görevlerini tam olarak yapması anlamına gelen olgunlaşmaya da gelişme denir. 11. Kimyasal Yapı Bütün canlı hücrelerin yapısında kimyasal maddeler bulunur. Bu kimyasal maddelere örnek DNA, RNA, su, karbonhidratlar, proteinler ve yağlar verilir. Bütün canlılarda protein sentezi evrenseldir. Ayrıca canlılarda DNA ve RNA bulunduğu için mutasyona uğrayabilir. 12. Homeostasi (İç denge) Sağlıklı her hücrenin kendine ait kararlı bir iç dengesi vardır. Bu denge asidik ve bazik karakterli çeşitli kimyasallarla sağlanır. Homeostasinin korunmasında sinir sistemi ve endokrin sistem önemlidir. Ayrıca solunum ve boşaltım sistemleri de homeostasinin sağlanmasında birinci dereceden sorumlu yapılardır.
7 ÖABT Çıkmış Soru 1. Aşağıdakilerden hangisi bütün canlılarda ortak değildir? A) Subsrat düzeyinde fosforilasyon B) Kompleks organik bileşiklerden basit organik bileşik oluşturma C) Mutasyona uğrayarak kalıtsal farklılık oluşturma D) Ribozom organelinin büyük ve küçük alt birimlerinin birleşip ayrılması E) Neslini devam ettirerek adaptasyonu yüksek bireyler oluşturma Çözüm: Üreme sırasında adaptasyonu yüksek bireyler oluşturma eşeyli üremedir. Eşeyli üreme bütün canlılarda ortak değildir. Substrat düzeyde fosforilasyon solunum tiplerinin tamamında görülen bir olaydır. Kompleks organik bileşiklerden basit organik bileşik oluşturma sindirim olayıdır. Mutasyon DNA'da meydana gelen değişimdir. DNA canlılarda ortak olduğundan mutasyon ortaktır. Ribozomun aktifleşmesi, protein sentezinde gerçekleşir ve protein sentezi de ortaktır. Cevap E
8 ÇÖZÜMLÜ TEST 1. Tüm canlılar tarafından gerçekleştirilebilen temel hayatsal olaylarla ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Hücresel solunumla ATP üretme B) Hücreye özgü kompleks organik besinleri sentezleme C) Bütün metabolik olaylarda ATP enerjisi kullanma D) Hücrelerde oluşan metabolik atıkları dışarı atma E) Hücreye alınan besinleri yapıya katma 5. Aşağıdakilerden hangisi bireyin hayatını devam ettirebilmesi için metabolik ATP'nin üretildiği olaydır? A) Beslenme B) Sindirim C) Üreme D) Boşaltım E) Solunum 2. Aşağıda verilen canlıların özellikleri ile ilgili açıklamalardan hangisi yanlıştır? A) Çok hücreli canlılarda doku ve organ düzeyinde organizasyon görülür. B) Bütün canlılar eşeyli üreyerek nesillerini devam ettirir. C) Canlılar çevresel uyaranlara karşı tepki gösterirler. D) Canlılar biyolojik olaylarda enzim kullanır. E) Tek hücreli ve çok hücreli canlılarda kendi besinini üreten türler bulunur. 6. I. Kendine özgü moleküller sentezleme II. Kompleks organik molekülleri monomerlerine dönüştürme III. İnorganik maddelerden organik madde sentezleme IV. Anaerob solunumla ATP sentezleme Yukarıda verilenlerden hangileri bütün canlılarda görülebilecek ortak özelliklerdendir? A) I ve II B) II ve III C) III ve IV D) I, II ve III E) II, III ve IV 3. Aşağıdakilerden hangisi beslenmenin amacı değildir? A) Canlıların yapısına katılacak moleküllerin temin edilmesi B) Hücresel solunum için besin temini C) Hücrede düzenleyici görev alacak besinlerin sentezi D) Canlıya özgü kompleks besinlerin üretimi E) Canlının ihtiyaç duyduğu enzimleri sağlama 7. Aşağıdaki canlılardan hangisi yer değiştirme hareketi yapamaz? A) Paramesyum B) Mantarlar C) Öglena D) Amip E) Balık 4. Aşağıda verilen hücresel yapılardan hangisi bütün canlılarda gözlenmez? A) Hücre zarı B) Çekirdek C) Sitoplazma D) Ribozom E) Yönetici molekül 8. Aşağıdakilerden hangisi canlılarda homeostasiyi sağlamaz? A) Solunum B) Boşaltım C) Beslenme D) Metabolizma E) Adaptasyon