1 Canlı Bilimine Giriş 2 1.1 Tüm yaşayan organizmaların belirli özellikleri ortaktır 2 1.2 Yaşam bir çok seviyede incelenebilir 4 1.3 Bilim insanları doğal dünyayı araştırmak için iyi yapılandırılmış yöntemler kullanır 6 1.4 Canlılığın temel birimleri olan hücreler DNA içerir 8 1.5 Tüm organizmalar kendi ekosistemleri ile ilişki halindedir 10 1.6 Biyologlar türleri gruplar halinde düzenler 12 1.7 Doğal seçilim yoluyla evrim, biyolojinin temel konusudur 14 1.8 Evrim günlük yaşamımızı etkiler 16 2 Yaşamın Kimyası 18 2.1 Yaşam moleküllerden, moleküller atomlardan oluşur 18 2.2 Tüm maddeler elementlerden oluşur 20 2.3 Atomlar, atomaltı parçacıklardan oluşur 22 2.4 Atomlar, kimyasal bağlar ile bir arada kalır 24 2.5 Suyun yapısı suya eşsiz özelliklerini verir 26 2.6 ph bir çözeltinin asitlik ölçeğidir 28 2.7 Yeryüzündeki tüm yaşam karbona bağlıdır 30 2.8 Birçok biyolojik makromolekül polimerdir 32 2.9 Karbonhidratlar monosakkaritlerden oluşur 34 2.10 Lipitler çeşitli hidrofobik moleküller grubudur 36 2.11 Beslenmeniz birçok farklı türde yağları içerir 38 2.12 Proteinler yaşamsal fonksiyonların çoğunu gerçekleştirir 40 2.13 Enzimler, kimyasal reaksiyonları hızlandırır 42 xiii
3 Hücre: Yaşamın Temel Birimi 44 3.1 Hücreler yaşamın temel birimleridir 44 3.2 Bitki ve hayvan hücreleri ortak ve özgün yapılara sahiptir 46 3.3 Zarlar iki tabakalı lipitten oluşmaktadır 48 3.4 Zarlar maddelerin geçişini düzenler 50 3.5 Çekirdek, kromozomlar olarak paketlenmiş DNA yı barındırır 52 3.6 Çeşitli organeller protein üretimine katılmaktadır 54 3.7 Kloroplastlar ve mitokondriler hücreye enerji sağlar 56 3.8 Diğer organeller hücrede şekil, hareket, depolama ve geri dönüşümde görev alır 58 4 Enerji ve Yaşam 60 4.1 Enerji bir şekilden başka bir şekile dönüştürülebilir 60 4.2 Enerji ekosistem üzerinden akar 62 4.3 Kloroplastların içinde, güneş ışığının enerjisi, şekerleri üretmek için kullanılır 64 4.4 Fotosentez bağlantılı iki aşamada gerçekleşir 66 4.5 Işık reaksiyonlarında, güneş enerjisi kimyasal enerji olarak yakalanır 68 4.6 Kalvin Döngüsünde yüksek enerjili moleküller şeker yapmak için kullanılır 70 4.7 Hücresel solunumda oksijen, şeker içerisinde depolanan enerjiyi almak için kullanılır 72 4.8 Hücresel solunum üç aşamadan oluşmaktadır 74 4.9 Fermentasyonda oksijen kullanılmadan şekerden enerji üretilmektedir 76 4.10 Hücresel solunum yaşamın birçok metabolik işlemlerinin merkezidir 78 xiv
5 Kromozomlar ve Kalıtım 80 5.1 Hücre bölünmesi üreme, büyüme ve onarımı sağlar 80 5.2 Kromozomlar DNA ve proteinlerin birleşimleridir 82 5.3 Hücreler düzenli büyüme ve bölünme döngülerine sahiptir 84 5.4 Mitoz esnasında çekirdek kopyalanır 86 5.5 Sitokinez esnasında hücre ikiye ayrılır 88 5.6 Gametler vücut hücrelerinin yarısı kadar kromozoma sahiptir 90 5.7 Mayoz gametleri üretir 92 5.8 Mitoz ve mayoz önemli benzerliklere ve farklılıklara sahiptir 94 5.9 Eşeyli üreyen organizmalar arasındaki birçok süreç genetik varyasyonu üretir 96 5.10 Mayoz esnasındaki hatalar kromozom sayısı anormal gametler üretebilir 98 5.11 Mendel genetiğin temel prensiplerini bezelye yetiştirerek ortaya çıkardı 100 5.12 Genetik çaprazlamanın sonuçlarını tahmin etmek için Punnett karesi kullanılabilir 102 5.13 Mendel in bağımsız dağılım yasası çoklu özelliklerin kalıtımını açıklar 104 5.14 Soyağacı insan ailelerindeki özellikleri takip etmek için kullanılabilir 106 5.15 Birçok özelliğin kalıtımı Mendel in yasalarından daha karmaşıktır 108 5.16 Bağlı genler bağımsız dağılım yasasına uymayabilir 110 5.17 Cinsiyete bağlı genler beklenmedik bir kalıtımsal aktarım modeli gösterirler r 112 5.18 Çekirdek transferi klonlar üretmek ek için kullanılabilir 114 6 DNA: Yaşam Molekülü 116 6.1 DNA nükleotitlerin bir polimeridir 116 6.2 Bir hücre, DNA replikasyonu sırasında kromozomlarını kopyalamaktadır 118 6.3 DNA, RNA aracılığıyla protein üretimini yönetir 120 6.4 Genetik bilgi DNA dan RNA ya, RNA dan proteine aktarılmaktadır 122 6.5 Transkripsiyon, bir DNA molekülünden bir RNA molekülü yaratır 124 6.6 Translasyon, üç tip RNA nın koordinasyonunu kapsamaktadır 126 6.7 Translasyon, genetik kodlama kanalıyla protein molekülü yaratır 128 6.8 Gen ifadesi (ekspresyonu) çeşitli yollarla düzenlenir 130 6.9 Sinyal iletim yolları gen ifadesini denetleyebilir 132 6.10 Mutasyonlar geniş bir etki kapsamına sahip olabilirler 134 6.11 Gen ifade kontrolünün kaybı kansere neden olabilir 136 6.12 Kanser kontrolden çıkmış hücre büyümesi sonucunda oluşur 138 6.13 Genetik mühendisliği uygulamaya dönük amaçlar için DNA nın değiştirilmesini içerir 140 6.14 DNA birçok yöntemle laboratuvarda değiştirilebilir 142 6.15 Bitkilerin ve hayvanların genetiği değiştirilebilir 144 6.16 DNA örneklerinin çoğaltılmasında PCR kullanılabilir 146 6.17 DNA profilleri STR analizini baz alırlar 148 6.18 Tüm genomlar sekanslanıp haritalanabilirler 150 6.19 Gen terapisinin amacı genetik hastalıkların tedavisidir 152 xv
7 Darwinci Evrim 154 7.1 Darwin in etkileri ve tecrübeleri evrim teorisini yayınlamaya yönlendirmiştir 154 7.2 Eşit olmayan üreme başarısı doğal seçilime neden olur 156 7.3 Fosil kayıtlar evrim için önemli kanıtlar sağlar 158 7.4 Evrim için çok sayıda kanıt doğal dünyada bulunur 160 7.5 Evrimin birimleri populasyonlardır 162 7.6 Evrim birçok mekanizma yolu ile işler 164 7.7 Makroevrim büyük ölçekli değişiklikleri kapsar 166 7.8 Jeolojik kayıtlar dünyanın tarihini ve üzerindeki yaşamı birbirine bağlar 168 7.9 Türlerin devamlılığı üreme engelleri ile sağlanır 170 7.10 Türleşme çeşitli mekanizmalar yolu ile meydana gelebilir 172 7.11 Taksonomi yaşamın sınıflandırılmasıdır 174 7.12 Filogenetik ağaçlar evrimsel tarihçeyi gösterir 176 8 Biyoçeşitlilik 1: Mikroskobik Organizmalar 178 8.1 Biyologların hipotezi: Yaşam bir dizi aşamalardan köken alır 178 8.2 Prokaryotlar benzersiz hücresel yapılara sahiptir 180 8.3 Arkeler ekstrem habitatlarda bulunur 182 8.4 Bakteriler çok sayıda ve yaygındır 184 8.5 Bakteriler DNA transferi yapabilirler 186 8.6 Ökaryotik hücreler prokaryotik hücrelerden evrimleşti 188 8.7 Protistler çok çeşitlidir 190 8.8 Çok hücreli yaşamın başlangıcı dünyada yaşamın evriminde önemli bir dönüm noktasıdır 192 8.9 Virüsler canlı olmayan parazitlerdir 194 8.10 HIV insan bağışıklık sistemini felç eder 196 8.11 Prion ve Viroidler virüslerden daha küçük cansız parazitlerdir 198 xvi
9 Biyoçeşitlilik 2: Mantarlar ve Bitkiler 200 9.1 Mantarlar ökaryotların kapsamlı bir grubudur 200 9.2 Mantarlar özelleşmiş yapılara ve özgün üremeye sahiptir 202 9.3 Bitkilerin karada hayatta kalmalarını sağlayan eşsiz adaptasyonları vardır 204 9.4 Bitki yapısı kök, gövde ve yapraklardan oluşur 206 9.5 Bitki yapısı yapısal bir hiyerarşiyi takip eder 208 9.6 Bitkilerin dört ana grubu evrimleşmiştir 210 9.7 Bryofitler tohumsuz, iletim demetsiz bitkilerdir 212 9.8 İletim dokuları su ve besin elementlerini taşır 214 9.9 Eğreltiler tohumsuz iletim demetli bitkilerdir 216 9.10 Tohum geliştiren ilk bitkiler gimnospermlerdi 218 9.11 Angiospermler günümüz tabiatına hakimdirler 220 9.12 Çiçekler, meyve ve tohumlar angiospermin üremesine yardım ederler 222 9.13 Angiospermler boyuna ve enine büyür 224 10 Biyoçeşitlilik 3: Hayvanlar 226 10.1 Hayvanlar, kolonisel protistlerden evrimleşen tüketicilerdir 226 10.2 Süngerler ve Knitliler sıra dışı vücut özelliklerine sahiptir 228 10.3 Yumuşakçalar ve derisidikenliler öncelikle denizel habitatları işgal eder 230 10.4 Solucanların üç şubesi eşsiz yapılar geliştirmiştir 232 10.5 Eklembacaklılar son derece çeşitli ve çok sayıdadır 234 10.6 Omurgalılar kordalılar şubesine bağlıdır 236 10.7 İlk evrimleşen omurgalılar balıklardır 238 10.8 Amfibiler ve sürüngenler karayı işgal eden ilk dört ayaklılardır. 240 10.9 Memeliler kıllara sahiptir ve süt üretir 242 10.10 İnsanlar primattır 244 10.11 İnsanlar geçmiş birkaç milyon yıl içerisinde evrimleşti 246 xvii
11 İnsan Vücudunun Sistemleri 248 11.1 Hayvan vücudu yapısal bir hiyerarşi içinde düzenlenmiştir 248 11.2 İnsan vücudu çeşitli ana doku tiplerini içerir. 250 11.3 Bir hayvanın iç ortamı oldukça sabittir 252 11.4 Yiyecekler bir dizi aşamada işlenir 254 11.5 İnsan sindirim sistemi sindirim kanalı ve yardımcı organlardan oluşur 256 11.6 Doğru beslenme enerji ve yapıtaşlarını sağlar 258 11.7 Dengesiz beslenme veya sindirim sistemi bozukluğu sağlık problemlerine yol açabilir 260 11.8 Solunum sistemi vücut ile çevre arasında gaz değiş tokuşu yapar 262 11.9 Dolaşım sistemi maddeleri vücut boyunca taşır 264 11.10 Kalp insan dolaşım sisteminin merkezidir. 266 11.11 Kan sıvı içinde hücreler içerir 268 11.12 Bağışıklık sistemi çok sayıda savunma elemanı içerir 270 11.13 Bağışıklık sistemi istilacılara karşı çok özel bir saldırıya geçer 272 11.14 Bağışıklık sisteminin işlev bozuklukları çeşitli hastalıklara yol açar 274 11.15 Endokrin sistem vücudu hormonlarla düzenler 276 11.16 Boşaltım sistemi vücutta su dengesini düzenler ve atıkları uzaklaştırır 278 11.17 Erkekler ve dişiler eşey hücrelerini (gametleri) üretir, depolar ve dağıtır 280 11.18 Bir insan tek bir hücreden gelişir 282 11.19 Üreme sağlığı ile ilgili sorunlar hepimizi etkiler 284 11.20 Beyin insan sinir sisteminin merkezidir 286 11.21 Sinir sistemi girdileri alır, işler, ve çıktıları gönderir 288 11.22 Duyularınız dış dünya hakkındaki bilgileri iletmek için reseptörler (almaçları) kullanır. 290 11.23 İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur 292 11.24 İskelet kasları hareketi sağlar 294 12 Ekoloji 296 12.1 Ekoloji, organizmaların kendi ortamlarında araştırılmasıdır 296 12.2 Ekosistemler çok çeşitli abiyotik faktörler içerir 298 12.3 Enerji ekosistemler boyunca akar 300 12.4 Elementler biyosfer boyunca çevrimdedir 302 12.5 Yerküredeki suyun tamamı küresel bir döngü ile birbirine bağlıdır 304 12.6 Yerküre yüzeyinin çoğunu sucul biyomlar kaplar 306 12.7 Karasal biyomlar çok çeşitlidir 308 12.8 Türler arası ilişkiler komünitelerde önemli rol oynar 310 12.9 Besin ağları, çoklu trofik yapıları tanımlar 312 12.10 Tür çeşitliliğini birçok faktör etkiler 314 12.11 İstilacı türler ekosistemi altüst eder 316 12.12 Biyoçeşitlilik birçok seviyede ölçülür 318 12.13 Populasyonlar yaş yapısı, yaşama oranı, yoğunluk ve dağılım bakımından değişkenlik gösterir 320 12.14 Büyüme modelleri, populasyon büyüklüğündeki değişimleri öngörebilir 322 12.15 İnsan populasyon büyümesi üsteldir 324 12.16 İnsanlar birçok ekolojik sorun ortaya çıkarmaktadır 326 12.17 İnsanlar ekolojik sorunları çözebilirler 328 12.18 Sera gazlarının birikimi küresel iklim değişikliğine yol açıyor 330 12.19 Organizmalar çevrelerine uyarlanır 332 EKLER A: Metrik Dönüşüm Tablosu A-335 B: Periyodik Tablo B-337 SÖZLÜK S-339 KAYNAKLAR K-361 DİZİN D-367 xviii