Önce biz sorduk kpss 2 0 1 8 50 Soruda 29 SORU Güncellenmiş Yeni Baskı ÖABT BİYOLOJİ ALAN BİLGİSİ ALAN EĞİTİMİ
KOMİSYON ÖABT Biyoloji Konu Anlatımlı ISBN 978-605-318-889-6 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. 8. Baskı: 2018, Ankara Proje-Yayın Yönetmeni: Çağla Bardakcıoğlu Dizgi-Grafik Tasarım: Gülnur Öcalan Kapak Tasarımı: Gürsel Avcı Baskı: Vadi Grup Basımevi A.Ş. İvedik Organize Sanayi 28. Cadde 2284 Sokak No:105 Yenimahalle/ANKARA (0312 394 55 91) Yayıncı Sertifika No: 14749 Matbaa Sertifika No: 26687 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 olması amacıyla MEB müfredatından da yararlanarakk 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. Bu kitabın tüm hazırlık aşamasında emeği geçen hocalarımız Duran Çelik, Serra Angın ve ayrıca Çağla Bardakcıoğlu'na teşekkürü borç biliriz. Yoğun bir araştırma ve çalışma sürecinde hazırlanmış olan bu kitaba ilişkin sorularınızı pegem@pegem. net adresine e-posta yoluyla ya da 0507-3166066 numarasına WhatsApp üzerinden iletmeniz yeterli olacaktır. Sorunuz en kısa sürede yazarlarımız tarafından cevaplandırılacaktır. Geleceğimizi güvenle emanet ettiğimiz siz değerli öğretmenlerimizin hizmet öncesi ve hizmet içi eğitimlerine katkıda bulunabilmek ümidiyle... Başarılar...
v 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 - 2015-2016 - 2017 BİYOLOJİ ÖABT sınavı çerçevesinde hazırlanmıştır. Sınav içeriğinde yapılabilecek olası değişiklikleri ÖSYM'nin web sitesinden takip edebilirsiniz.
vii İÇİNDEKİLER ALAN BİLGİSİ 1. BÖLÜM: BİLİMSEL ÇALIŞMA VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ Bilimsel Çalışma Yöntemleri...5 Canlıların Ortak Özellikleri...6 1. Hücresel Yapı...6 2. Beslenme...6 3. Solunum ve ATP Üretimi...6 4. Metabolizma...6 5. Organizasyon...6 6. Hareket...7 7. Çevresel Uyarılara Tepki...7 8. Üreme...7 9. Boşaltım...7 10. Büyüme - Gelişme...7 11. Kimyasal Yapı...7 2. BÖLÜM: CANLILARIN TEMEL BİLEŞENLERİ Canlıların Temel Bileşenleri...13 A. İnorganik Bileşikler...14 B. Organik Bileşikler...16 1. Karbonhidratlar (Şekerler)...17 2. Yağlar (Lipitler)...20 3. Proteinler...23 4. Vitaminler...26 Çözümlü Test...28 Çözümler...30 C. Enzimler...31 Çözümlü Test...37 Çözümler...39 D. Nükleik Asitler...40 E. Genetik Şifre ve Protein Sentezi...47 Çözümlü Test...52 Çözümler...53 12. Homeostasi (İç Denge)...7 13. Enzim Kullanabilme...8 14. Mutasyona Uğrayabilme...8 Çözümlü Test...9 Çözümler...10
viii 3. BÖLÜM: HÜCRE Hücre...58 A. Hücre Zarının Yapısı...60 B. Hücre Zarından Madde Geçişleri...63 Çözümlü Test...69 Çözümler...71 C. Sitoplazma ve Organeller...72 1. Mitokondri...72 2. Ribozom...73 3. Endoplazmik Retikulum...73 4. Golgi Aygıtı...74 5. Lizozom...74 6. Peroksizom...75 7. Koful (Vokuol)...75 8. Plastidler...76 9. Sentrozom...77 Çözümlü Test...78 Çözümler...79 D. Çekirdek...80 E. Kalıtım Materyali...81 Çözümlü Test...84 Çözümler...85 4. BÖLÜM: CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ VE SINIFLANDIRILMASI Canlıların Sınıflandırılması ve Canlılar Âlemi... 99 A. Canlıların Sınıflandırılması...99 1. Amprik (Yapay) Sınıflandırma...99 2. Filogenetik (Doğal) Sınıflandırma...99 Çözümlü Test...104 Çözümler...105 B. Virüsler...106 Çözümlü Test...108 Çözümler...109 C. Canlılar Âlemi... 110 1. Bakteri Âlemi... 111 2. Archae Âlemi... 115 3. Protista Âlemi... 116 4. Mantarlar (Fungi)... 118 5. Bitkiler Âlemi (Plantae)... 119 6. Hayvanlar Âlemi (Animalae)...122 D. Biyolojik Çeşitlilik...132 Çözümlü Test...133 Çözümler...134 Hücre Bölünmesi...86 Mitoz Bölünme...88 Mayoz Bölünme...89 Çözümlü Test...94 Çözümler...96
ix 5. BÖLÜM: EKOLOJİ Ekoloji...137 A. Ekolojik Kavramlar...137 B. Biyomlar...139 Çözümlü Test...143 Çözümler...144 C. Populasyon ve Hayvan Topluluğu...145 1. Populasyonun Büyüklüğü...145 2. Populasyon Yoğunluğu...145 3. Doğum ve Ölüm Oranı...146 4. Yaş Dağılımı...146 5. Büyüme Eğrileri...146 6. BÖLÜM: FOTOSENTEZ Fotosentez...175 A. Işığa Bağlı (Aydınlık) Evre...177 1. Devirli Fotofosforilasyon...178 2. Devirsiz Fotofosforilasyon...179 B. Işıktan Bağımsız (Karanlık) Evre (Calvin Devri)...180 C. Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler...184 Çözümlü Test...186 Çözümler...188 6. Rekabet...147 7. Av - Avcı İlişkisi...147 8. Populasyon Dağılımı...147 Çözümlü Test...149 Çözümler...150 D. Besin Zinciri ve Enerji Piramidi...151 1. Predatör Zincir...151 2. Parazit Zincir...153 3. Saprofit Zincir...153 Çözümlü Test...155 Çözümler...156 E. Doğadaki Madde Döngüsü...157 1. Karbon Döngüsü...157 2. Oksijen Döngüsü...157 3. Azot Döngüsü...157 4. Su Döngüsü...158 5. Fosfor Döngüsü...159 6. Kükürt Döngüsü...159 Çözümlü Test...160 Çözümler...161 F. Beslenme Şekilleri ve Etkileşim...162 1. Ototrof Canlılar...162 2. Hem Ototrof Hem de Heterotrof Canlılar.. 162 3. Heterotrof Canlılar...163 G. Jeolojik Zamanlarda Türkiye...167 Bitkilerin Yetişme Koşulları...169 Çözümlü Test...170 Çözümler...171 7. BÖLÜM: HÜCRESEL SOLUNUM Metabolizma ve Kimyasal Enerji...191 Hücresel Solunum...193 A. Oksijenli (Aerob) Solunum...193 1. Glikoz (Glikolitik) Reaksiyonlar...194 2. Krebs Çemberi Reaksiyonları (Sitrik Asit Devri)...195 3. E.T.S (Hidrojen yolu) Reaksiyonları...195 B. Oksijensiz (Anaerob) Solunum...199 C. Fermantasyon (Mayalanma)...199 1. Glikoliz Evresi...199 2. Son Ürün Evresi...199 Kori Döngüsü...202 Glikogenzis...202 Çözümlü Test...204 Çözümler...206
x 8. BÖLÜM: BİTKİSEL DOKULAR Bitkisel Dokular...209 A. Meristem (Bölünür = Sürgen) Doku...210 B. Temel Doku... 211 C. İletim Doku...212 D. Örtü Doku...213 E. Salgı Doku...215 F. Bitkinin Kısımları...215 Çözümlü Test...219 Çözümler...221 10. BÖLÜM: BİTKİLERDE BESLENME, BÜYÜME VE HAREKET Bitkilerde Beslenme, Büyüme ve Hareket...237 A. Makro Elementler...237 B. Mikro Elementler...237 C. Minimum Kuralı...237 D. Bitkilerde Büyüme...238 1. Dış Faktörler...238 2. İç Faktörler (Hormonlar)...239 E. Fotoperyodizm...242 F. Bitkilerde Hareket...242 Çözümlü Test...244 Çözümler...246 9. BÖLÜM: BİTKİLERDE TAŞIMA SİSTEMİ Bitkilerde Taşıma Sistemi...225 A. Ksilemde Taşıma...226 1. Kılcallık...226 2. Kök Basıncı...226 3. Terleme (Transpirasyon) Çekim Teorisi ve Kohezyon...226 B. Terlemeye Etki Eden Faktörler...228 C. Floemde Taşıma...229 Çözümlü Test...231 11. BÖLÜM: BİTKİLERDE ÜREME VE GELİŞME Bitkilerde Üreme ve Gelişme...249 A. Tohumsuz Bitkilerde Üreme...249 B. Tohumlu Bitkilerde Eşeysiz Üreme...251 C. Tohumlu Bitkilerde Eşeyli Üreme...251 D. Tohum...256 E. Meyve...258 Çözümlü Test...260 Çözümler...262 Çözümler...233
xi 12. BÖLÜM CANLILARDA ÜREME VE GELİŞME 13. BÖLÜM: KALITIM Canlılarda Üreme ve Gelişme...265 A. Eşeysiz Üreme...265 B. Eşeyli Üreme...266 C. Hayvanlarda Eşeyli Üreme...269 D. Yumurtanın Yapısı...270 E. İnsanda Üreme...271 1. Erkek Üreme Sistemi...271 2. Dişi Üreme Sistemi...272 F. Hayvanlarda Gelişme ve Büyüme...275 1. Segmentasyon...275 2. Blastula Evresi...276 3. Gastrula Evresi...276 G. Başkalaşım (Metamorfoz)...279 Çözümlü Test...281 Çözümler...282 Kalıtım...285 A. Kalıtımla İlgili Kavramlar...285 B. Kalıtım ve Çevre...286 C. Genetik ve Olasılık...288 D. Eksik Baskınlık...293 E. Genotipin Araştırılması (Kontrol = Geri Çaprazlama)...294 F. Çok Alellik (Multiple Alellik)...295 G. Kan Grupları...295 1. ABO Sistemi...295 2. Rh Sistemi...297 3. MN Sistemi...299 H. Mutasyonlar...309 Çözümlü Test...315 Çözümler...316 14. BÖLÜM: POPULASYON GENETİĞİ Populasyon Genetiği...319 1. Populasyon...319 2. Gen Havuzu...319 3. Gen Frekansı...319 4. Kararlı ve Kararsız Populasyon...319 A. Hardy - Weinberg Kuralı...320 B. Akraba Evlilikleri...322 C. Genetik Islah...323 D. Populasyonun Gen Frenkasını Değiştiren Etkenler...323 Çözümlü Test...327 Çözümler...329
xii 15. BÖLÜM: BİYOTEKNOLOJİ VE GENETİK MÜHENDİSLİĞİ Biyoteknoloji ve Genetik Mühendisliği...333 A. Biyoteknolojik Yöntemler...333 B. Genetik Mühendisliği...334 C. Hayvanlarda Klonlama...335 D. DNA İzolasyonu...336 E. DNA'nın Aktarımı...336 1. Transformasyon...336 2. Mikroenjeksiyon...336 3. Biyolistik Yöntem...336 4. Elektroporasyon Yöntemi...336 F. DNA Parmak İzi...336 Çözümlü Test...338 Çözümler...340 16. BÖLÜM: CANLILARIN OLUŞUMU VE EVRİM Canlıların Oluşumu ve Evrim...343 A. Abiyogenez (Kendiliğinden Oluş Hipotezi)... 343 B. Biyogenez (Canlıdan Oluş) Hipotezi...343 1. Panspermia Hipotezi...343 2. Ototrof Hipotezi...344 3. Heterotrof Hipotezi...344 C. LAMARCK'ın Evrimle İlgili Görüşü...345 D. DARWİN'İN Evrimle İlgili Görüşü...345 E. Yaratılış Görüşü...347 F. Ekolojik ve Evrimsel Kurallar...347 G. Evrimi Destekleyen Kanıtlar...348 Çözümlü Test...350 Çözümler...351 17. BÖLÜM: CANLILARDA DAVRANIŞ Canlılarda Davranış...355 A. Doğal Davranış...355 B. Sosyal Davranış...356 C. Sonradan Kazanılan Davranış...356 D. Biyolojik Saat (Biyoritm)...357 E. Hayvanlarda Savunma Davranışları...357 Çözümlü Test...359 Çözümler...360
xiii 18. BÖLÜM: SİNİR SİSTEMİ Sinir Sistemi...363 A. Omurgasız Hayvanlarda Sinir Sistemi...363 B. Omurgalılarda Sinir Sistemi...364 C. İnsanda Sinir Sistemi...368 I. Merkezî Sinir Sistemi...368 1. Beyin...368 2. Omurilik (Medulla Spinalis)...372 II. Çevresel Sinir Sistemi...373 Çözümlü Test...375 Çözümler...376 20. BÖLÜM: HORMONLAR VE ENDOKRİN SİSTEM Hormonlar ve Endokrin Sistemi...393 A. Hipofiz Bezi...394 1. Ön lob (Anterior)...394 2. Ara lob (Median)...395 3. Arka lob (Posterior)...395 B. Tiroid ve Paratiroid Bezi...396 1. Tiroksin Hormonu...396 2. Kalsitonin (Tirokalsitonin) Hormonu...396 C. Paratroid Bezi...397 D. Böbrek Üstü Bezler (Adrenal Bezleri)...397 1. Adrenal Korteks Hormonları...398 2. Adrenal Medulla (Öz) Hormonları...398 E. Pankreas...399 1. İnsülin Hormonu...400 2. Glukagon Hormonu...400 F. Eşeysel Bezler (Gonad Hormonları)...400 1. Östrojen Hormonu...400 2. Progesteron Hormonu...400 3. Testosteron Hormonu...400 G. Timus Bezi...400 H. Epifiz Bezi...400 İ. Plasenta...401 19. BÖLÜM: DUYU ORGANLARI K. Sindirim Hormonları...401 Çözümlü Test...403 Çözümler...405 Duyu Organları...379 A. Göz ve Görme Duyusu...379 B. Kulak ve İşitme Duyusu...382 C. Burun ve Koku Duyusu...384 D. Dil ve Tat Alma Duyusu...385 E. Deri ve Dokunma Duyusu...386 Çözümlü Test...388 Çözümler...389
xiv 21. BÖLÜM: DESTEK VE HAREKET SİSTEMİ Destek ve Hareket Sistemi...409 A. Bir Hücrelilerde Destek ve Hareket...409 B. Omurgasızlarda Destek ve Hareket...409 C. Omurgalı Hayvanlarda Destek ve Hareket... 410 D. İnsanda İskelet Sistemi...410 E. Kas Sistemi...414 F. Çizgili Kasların Çalışma Mekanizması...415 G. Kasılmanın Kimyası...417 H. Kas ve İskelet İlişkisi...420 Çözümlü Test...422 Çözümler...423 23. BÖLÜM: HAYVANLARDA DOLAŞIM SİSTEMİ Hayvanlarda Dolaşım Sistemi...443 A. Omurgalılarda Dolaşım Sistemi...444 B. Hayvanlarda Isı Düzenlenmesi...446 C. İnsanda Dolaşım Sistemi...447 D. Kan Damarlarının Yapısı ve Özellikleri...450 E. Kan ile Hücreler Arasında Madde Alışverişi (STARLİNG Hipotezi)...452 Dolaşım Sistemi Hastalıkları...453 F. Lenf Dolaşımı...453 G. İnsanda Bağışıklık Sistemi...455 1. Bağışıklık Sistemi...456 2. Bağışıklığın Kazanılması...457 Çözümlü Test...459 Çözümler...460 22. BÖLÜM: SİNDİRİM SİSTEMİ Sindirim Sistemi...427 A. Sindirim Basamakları...427 B. Sindirim Çeşitleri...427 C. Canlılarda Sindirim...427 D. İnsanda Sindirim Sistemi...429 E. Besinlerin Kimyasal Sindirimi...435 F. Besinlerin Emilimi...435 24. BÖLÜM: SOLUNUM SİSTEMİ Solunum Sistemi...463 A. Hayvanlarda Solunum Sistemi...463 B. İnsanda Solunum Sistemi...466 C. Soluk Alıp Verme Mekanizması...467 D. Solunum Gazlarının Taşınması...468 Çözümlü Test...470 Çözümler...472 Çözümlü Test...438 Çözümler...440
xv 25. BÖLÜM: BOŞALTIM SİSTEMİ 26. BÖLÜM: HAYVANSAL DOKULAR Boşaltım Sistemi...475 A. Tek Hücrelilerde Boşaltım...475 B. Omurgasız Hayvanlarda Boşaltım...475 C. Omurgalılarda Boşaltım Organı...478 D. İnsanda Boşaltım Sistemi...478 E. İdrar Oluşumu...481 F. Ozmoregülasyon...484 Çözümlü Test...487 Çözümler...489 Hayvansal Dokular...493 A. Epitel Doku...493 B. Bağ ve Destek Doku...495 1. Temel Bağ Doku...495 2. Kıkırdak Doku...496 3. Kemik Doku...497 4. Yağ Doku...498 5. Kan Doku...498 C. Kas Doku...500 D. Sinir Doku...502 Çözümlü Test...503 Çözümler...505 KAYNAKÇA...5 0 7,
xvi ALAN EĞİTİMİ Biyoloji Dersi Öğretim Programı...515 Sınıf Düzeylerine Göre Ünite, Konu, Kazanım ve Açıklamaları...523 2013 Yılında Yayımlanan Biyoloji Öğretim Programı...532 A. 2013 Yılında Yayımlanan Öğretim Programında Yer Alan Kazanımlar...535 B. 2013 Yılında Yayımlanan Öğretim Programındaki Öğrenme - Öğretme Anlayışı... 540 C. 2013 Yılında Yayımlanan Öğretim Programındaki Ölçme Değerlendirme Anlayışı.. 540 Öğretim Programının Ögeleri...540 A. Kazanımlar...540 B. İçerik (Ne Öğretelim?)...545 C. Öğretme Öğrenme Durumları (Nasıl Öğretelim?)...548 Zihin Haritaları...586 Kavram Haritaları...586 Balık Kılçığı...590 Kavramsal Değişim Metinleri...590 3. Dersin Sonuç Etkinlikleri ve Ölçme Değerlendirme...592 Portfolyo (Ürün Seçki Dosyası)...594 Öz ve Akran Değerlendirme...594 Tanılayıcı Dallanmış Ağaç...595 Yapılandırılmış Grid...596 Kelime İlişkilendirme Testleri (KİT)...597 Performans Değerlendirme...598 Değerlendirme Araçları (Rubrikler)...599 Kontrol Listeleri...600 Dereceleme Ölçekleri...601 Çözümlü Test...602 Çözümler...607 D. Bugünkü Öğrenme Anlayışımızda Önemli Yere Sahip Bilim Adamlarının Teorileri...551 1. J. PIAGET: Bilişsel Yapılandırmacılık... 551 KAYNAKÇA...6 0 9 2. L. VYGOTSKY: Sosyal Yapılandırmacılık.. 552 3. J. BRUNNER: Buluş Yoluyla Öğrenme... 552 4. R. GAGNE: Öğrenme Koşulları...553 5. D. AUSUBEL: Anlamlı Öğrenme...554 6. H. GARDNER: Çoklu Zekâ Kuramı...554 E. Yapılandırmacı Teoriye Dayalı Öğretim Modelleri...555 F. Öğretim Strateji, Yöntem ve Teknikleri...557 1. Öğretim Stratejileri...557 2. Öğretim Yöntemleri...557 Tehlikeli Kimyasal Maddelerin Sınıfını Gösteren Semboller...577 Kavram Öğretimi...581 Kavram Yanılgısı...582 Tahmin-Gözlem-Açıklama (TGA)...585 Tablo ve Grafik Araçları...586 Kavram Ağları...586
ALAN BİLGİSİ
BİLİMSEL ÇALIŞMA VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
5 BİLİMSEL ÇALIŞMA YÖNTEMLERİ Bilimsel çalışma yöntemleri, belli bir sistematiğe bağlı olarak gerçekleştirilir. Bilim adamlarının bilimsel etkinliklerinde, gerçekçi genellemelere gidebilmek için yaptıkları çalışmalar bilimsel yöntem olarak adlandırılır. Problemin Tepsiti Gerçeklerin Toplanması Hipotezin Kurulması 3. Tahmin Kurma Tahmin, hipotezden çıkarılabilecek mantıklı sonuçlardır. Tahminler hipotezleri test ederler. Belli bir kalıbı vardır. "Eğer...ise... dır." şeklindeki kalıplarda noktalı yerlere hipotez getirilir. 4. Kontrollü Deney ve Gözlemler Yapılan bir deneyde, tüm öğeler sabit tutulup, yalnız birinin değiştirilmesiyle, değiştirilen öğenin, o canlı üzerine yaptığı etkiyi bulmak için yapılan deneydir. Işık Işık Işık Tahminlerde Bulunma Kontrollü Deney ve Gözlemler Sonuçlar Hipotezin yenilenmesi 100 g toprak 18 C Aynı tür 100 g toprak 20 C Aynı tür 100 g toprak 22 C Aynı tür Sonuçlar hipotezi doğruluyor mu? Evet Teori Kanun Hayır Şekil: Kontrollü deney Yukarıdaki düzenekte aynı türe ait eşit boydaki üç bitki, içinde aynı topraktan yüzer gram bulunan saksılar içerisine konulmuştur. Yalnız sıcaklık faktörü değiştirilerek sıcaklığın, bitki büyümesi üzerine etkileri denenmek istenmiştir. Bir problemle ilgili beş duyuya dayanan incelemeler gözlem adını alır. İki türlü yapılabilir. Şekil: Bilimsel Çalışma Yapılırken İzlenen Metod 1. Problemin Tesbiti ve Gerçeklerin Toplanması Bilimsel bir çalışmaya bazen gözlemler sonucu ortaya çıkan problemlerle başlanırken, bazen de bilinen bir problemle ilgili gözlemler yapılarak başlanır. Bu gözlemler sırasında, problemle ilgili veriler (gerçekler) toplanır. a. Nitel Gözlem: Ölçüm aletleri ve belli parametreleri kullanmaksızın, sadece araştırmacının beş duyusuna dayanan gözlemlerdir. Örneğin; "Bu bataklıkta çok sayıda sivri sinek var." gibi. b. Nicel Gözlem: Ölçü aletleri ve standart birimler kullanılarak veri toplanmasına dayanan gözlemlerdir. Örneğin; hava sıcaklığı 18 C gibi. 5. Teori 2. Hipotezin Kurulması Hipotez, probleme sunulmuş geçici çözüm yoludur. Hipotezlerin, geçerliliğini koruyabilmesi için deneylerle doğruluklarının ispatlanması gerekir. Hipotezin Özellikleri: * Eldeki verilere uygun olmalı * Probleme çözüm önermiş olmalı * Yeni tahminlere yol açabilmeli * Deney ve gözlemlere açık olmalı Kökleşmiş hipotezlere teori denir. Teoriler deneylerle ispatlanır, ancak aksi ispatlandığı takdirde değiştirilebilir. Örneğin; Dalton'un atom teorisi günümüzde geçerliliğini kaybetmiştir. 6. Kanun, Yasa, Gerçek Doğruluğu tüm bilimlerce kabul edilen gerçek ya da teorilerdir. Örneğin; Yer çekimi kanunu.
6 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 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. Canlılar 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. 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 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 bakteriler, 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. 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
7 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. 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. Bitkilerde 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 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 ışığa doğru hareketi fiziksel tepki, bitki köklerinin gübreye yönelmesi kimyasal tepki, kedinin sese doğru yönelmesi mekaniksel bir tepkidir. Uyarı şiddeti arttıkça tepkinin derecesi de 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. Canlılar dışardan aldıkları besinleri yapılarına katarak hacimsel ve kütlesel artış sağlayarak büyürler. Bitkilerde meristem dokunun varlığı sayesinde sınırsız büyüme görülür. 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 dönemini 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.