Kategori: Okula Yardımcı

Petrol ve kömür gibi fosil yakıtların aşırı kullanılması hangi çevre sorunlarına yol açar?

 

Fosil yakıtlar çok uzun yıllardır insanların enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla kullanılmaktadır. Kimyasal yapısında hidrokarbon yani hidrojen ve karbon elementlerini bulunduran kömür, petrol doğalgaz gibi yakıtlara fosil yakıt denir. Fosil yakıtlar yenilenemez enerji kaynaklarıdır. Yani mevcut kaynaklar tükeniğinde yerine yenisi oluşamadığından günün birinde tükenecektir. Bu yakıtların kullanımıyla ilgili sakıncalar ve fosil yakıtların zararları ise son yıllarda kendini daha da belli etmektedir. Yakıtın içerindeki enerjinin açığa çıkması için yakma işlemi uygulanır. Bunun sonucunda karbondioksit ve karbonmonoksit gazları açığa çıkar. Bu gazların miktarı arttıkça zararlı hale gelirler. Karbonmonoksit zehirli bir gazdır ve belli bir miktarın üzerinde solunduğunda canlının hayatına mal olur. Kış aylarında görülen soba zehirlenmesi karbonmonoksit gazından kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte petrol atıkları da canlılar açısından zararlıdır.

 

Fosil yakıtların çevreye verdiği zararlar belki de en önemli tehlikedir. Doğrudan havaya ve toprağa karışan atıklar dünyamızı her geçen gün daha da kirletmektedir. Havaya karışan gazlar asit yağmurlarına sebep olmakla birlikte ozon tabakasına da zarar verir. Bu sebepten dolayı küresel ısınma ve iklim değişikliği gibi küresel felaketlerin en önemli sebebi fosil yakıtlar olarak görülmektedir. Bunun yanında su kaynaklarını kirleterek insanlığın en önemli ihtiyacı olan suyu kullanılamaz hale getirir. Toprağın yapısını bozarak verimliliği düşürür ve birçok canlıya doğrudan ve dolaylı olarak zarar verir.

Atmaca sayısının artmasının serçe, buğday ve çekirge sayısını nasıl etkileyeceğini açıklayınız.

 

Bir ekosistemdeki canlıların her biri birbirleri ile yakından ilişkilidir. Besin zinciri ile canlılar arasındaki beslenme ilişkisi gösterilebilir. Bütün canlılar besin zincirindeki konumuna göre avcı ve aynı zamanda avdır. Besin zincirinin en başında üretici yani besin üreten canlılar yer alır. Örneğin buğday güneş ışı ve topraktan aldığı maddeler ile besin sentezler. Ardından çekirge gelir ve bağdayı yer. Serçe ise çekirgeyi besin olarak kullanırken aynı zamanda atmacaların avıdır. Bu zincir farklı kollardan bütün canlıları içine alacak şekilde uzar gider.

 

Bütün canlıların zincirin halkası olası aynı zamanda hepsinin birbiri ile ilişkili olduğu anlamına gelir. Daha öncede bahsettiğimiz gibi bütün bu sistem bir denge içerisindedir. Verdiğimiz besin zinciri örneğinden yola çıkarak inceleyecek olursak zincirin tüm halkalarının ilişkili olduğunu daha iyi anlayabiliriz. Varsayalım ki atmaca sayısı bir sebepten dolayı ani bir şekilde artsın. Atmacalar serçeleri avladığı için serçe sayısı düşecektir. Bunun devamında serçelerin beslendiği çekirge sayısı artacak bu durumda çekirgelerin tükettiği buğday miktarı artacaktır. Buğday tüketimi artınca ortamda bulunun buğday birincil etki olarak azalacaktır. Görüldüğü gibi zincirin en ucundaki atmaca sayısı en baştaki buğday sayısını etkilemektedir. Fakat şu da unutulmamalıdır ki buğday yani üreticiler ilk basamak olduğundan sayısının azalması tüm sistemi olumsuz etkiler. Yani buğday sayısının azalmasına bağlı olarak ilerleyen süreçte diğer halkaların sayısı da azalacaktır bu da ikincil etkisi denilebilir.

Serçe sayısının artmasının buğday, çekirge ve atmaca sayısını nasıl etkileyeceğini açıklayınız.

 

Ekosistemde bütün canlılar birbiri ile ilişki içerisindedir. Canlılar arasında av avcı ilişkisine dayalı besin zinciri ortaya çıkar. Besin zincirinde canlı kendinden bir önceki canlıyı besin olarak kullanırken bir sonraki canlı için de besin görevi görür. Bu besin zinciri tamamen bir denge içerisindedir. Öyle ki ilk halkada meydana gelen değişiklikler son halkaya kadar etkisini gösterir. Bu duruma örnek olarak sırasıyla buğday, çekirge, serçe ve atmacadan oluşan bir besin zinciri parçasını ele alalım. Bu besin zincirinde serçelerde meydana gelen değişikliklerin buğdayı etkilemeyeceği düşünülebilir. Fakat yakından incelersek varsayalım ki serçe sayısında ani bir artış oldu. Bu durumda serçeleri tüketen atmacaların besin miktarı artmış dolayısıyla atmaca sayısı da artmış olacaktır.

 

Diğer taraftan serçenin artması çekirgeleri olumsuz etkileyecek çünkü artan serçeler için gerekli besin çekirgelerden karşılanacak ve çekirge sayısı azalacaktır. Bir ortamda buğday tüketen canlı sayısı azalırsa buğday sayısı artacaktır. Yani çekirge sayısı azalırsa buğday sayısı artacaktır. Bu örnekte de görülebileceği gibi serçe sayısındaki artış atmaca ve buğday sayısını olumlu etkilerken çekirge sayısını olumsuz etkilemiştir. Bütün besin zincirlerinde halkalar bu şekilde birbirleri ile yakından ilişkilidir.

Çekirge sayısının azalmasının buğday, serçe ve atmaca sayısını nasıl etkileyeceğini açıklayınız.

 

Besin zinciri ile Ekosistemdeki bütün canlılar av avcı ilişkisi bakımından birbiri ile ilişkilidir. Üretici canlılar fotosentez ve kemosentezle kendi besinlerini üretir. Otla beslenen canlılar bu üreticileri tüketir. Etle beslene canlılar ise otla beslenenleri, bir başka tüketici etle beslenen canlıları tüketir. Bir zincirin halkaları gibi besin zinciri de uzayıp gider. Kainatta bütün sistemlerde olduğu gibi burada da biz düzen söz konusudur. Zincirin bir halkasının etkilenmesi diğer bütün halkaları da olumlu veya olumsuz etkileyecektir.

 

Ekosistemdeki av avcı ilişkisini ve bu ilişkideki düzeni daha iyi anlayabilmek için bir besin zinciri üzerinden örnek verelim. Her zaman en başta üreticiler yer alır. Bir üretici bitki olarak buğday ile başlayabiliriz. Buğdayı besin olarak kullanan çekirge ikinci sırada, çekirge ile beslenen serçe üçüncü sırada, serçe ile beslenen atmaca kuşu da en son sırada yer alır. Bir canlı başka bir canlıyı besin olarak kullanırken daha başka bir canlının da besini oluyor. Bu zincirde çekirge halkasına zarar verelim ve sayısını azaltalım. Bu durumda çekirgelerin besin olarak kullandığı buğday sayısı artacaktır. Çünkü yenen buğday miktarı azaldı. Çekirge sayısı az olduğundan çekirgeyi besin olarak kullanan serçe sayısı da azaldı çünkü serçeler için gerekli besin ortamda yok. Bu durum aynı şekilde bir sonraki basamak olan atmaca kuşlarını da etkiliyor çünkü atmacaların besin olarak kullandığı serçe sayısı azaldı ve atmacalar için gerekli besin artık ortamda daha az.

Madde döngülerinin durmasının ekosistemi nasıl etkileyebileceğini araştırınız. Araştırma sonuçlarını sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.

 

Ekosistemde maddeler bir yandan kullanılırken diğer yandan da üretilmeye devam eder. Buna madde döngüsü denir. Su, azot, oksijen, karbon gibi canlılar için hayati önem taşıyan maddeler sürekli döngü halindedir ve tükenmezler. Bu sayede canlı yaşamına elverişli bir ortam oluşur. Her canlı için hayati önem taşıyan suyu ele alırsak canlı vücuduna alınır. Metabolizma faaliyetlerinde kullanıldıktan sonra solunumla, terlemeyle ve idrarla vücuttan atılır. Buhar halinde havaya karışan su soğuyarak yağmur olarak yeryüzüne iner. Topraktaki suyu canlılar tekrar kullanır. Bir canlıdan diğer canlıya besin yoluyla karışır ve boşaltımla tekrar havaya ve toprağa karışır. Bu sayede su sonsuz bir döngüye girmiş olur ve tükenmeden devam eder.

 

Madde döngüleri olmasaydı ne olurdu sorusunun cevabı ise madde döngüsünün işleyişinin içerinde aşikardır. Bazı maddeler canlılığın devamı için olmazsa olmazdır. Sürekli ihtiyaç söz konusudur. Örnek olarak su, oksijen, azot ve birçok madde. Madde döngüleri ile sınırsız bir tüketim söz konusuyken sınırsız bir kaynak oluşumu da söz konusudur. Aksi taktirde bu maddeler yeryüzünde tükenebilir. Örnek olarak buharlaşan su yağmur olarak yeryüzüne dönmese veya canlının tükettiği su boşaltımla tekrar doğaya karışmazsa su kaynakları tükenecektir. Bu durumda ise canlılığın devamından söz edilemez.

Biyolojik birikimin insan sağlığı ve diğer canlılar üzerindeki olumsuz etkilerinin neler olduğunu araştırıp sınıfta tartışınız.

 

Biyolojik birikim bazı zararlı maddelerin canlı vücudunda birikmesidir. Vücutta oluşan atıklar çeşitli sistemler ile atılmaya çalışır. Terleme, idrar, dışkı ve solunum gibi yöntemlerle vücuttan atılamayan maddeler biyolojik birikime sebep olur. Biyolojik birikime sebep olan atık maddeler temelde insan kaynaklıdır. Buna örnek olarak tarım ilaçları, gıdalarda kullanılan koruyucular, fabrikalardan doğaya salınan maddeler örnek olarak verilebilir. Canlılar doğrudan bu maddelere maruz kalarak veya maruz kalmış canlılara besin alarak tüketerek atıkları vücuduna almış olur. Bundan dolayı besin zinciri ilerledikçe biyolojik birikim de artar. Her canlı kendinden bir önceki canlıyı tüketerek onun vücudunda biriken maddeleri de almış olur.

 

Zararlı maddeler dokularda belirli düzeye ulaştığında biyolojik birikimin zararları kendini göstermeye başlar. Atık madde konsantrasyonu arttığında doku görevini eksik veya yanlış yerine getirebilir. Hatta bu zararlı maddeler bazı hücreler için öldürücü olabilir. İnsanlar farklı canlıları besin olarak tükettiğinden dolayı biyolojik birikimin tehlikesi altındadır. Az önce de anlatıldığı üzere tükettiğimiz besinlerin dokularında bulunan atık maddeler vücudumuza geçiyor. Bu atıklar dokuların görevini yerine getirmesini engelleyebilir. Hücreler arası iletimi engelleyerek kas kasılması gibi olayları bozabilir. Sinirsel iletime zarar verebilir. Hücresel yaşlanmayı hızlandırır. Hücre içindeki enzim sistemlerini bozabilir. Hücre DNA’sını etkileyerek geri dönüşümü olmayan ve kalıtsal olabilecek mutasyonlara yol açabilir. Tüm bu zararlarından dolayı biyolojik birikimin önlenmesi yine insan elindedir.

Bir ekosistemde ayrıştırıcıların yok olmasından üretici ve tüketicilerin nasıl etkileneceğini sınıfta tartışınız.

 

Besin piramidinin temelinde üreticiler yer alır. Yukarı çıktıkça birincil tüketiciler, ikincil tüketiciler diye devam eder. Ayrıştırıcılar bu besin piramidin her basamağında yer alır. Üreticiler güneş ışığını ve kimyasal maddeleri maddeleri kullanarak besin üretirler. Birincil tüketiciler üreticileri, ikincil tüketiciler ise diğer tüketicileri besin olarak kullanır. Bu şekilde ekosistemde besin akışı sağlanmış olur. Peki bu sistem içerisinde ayrıştırıcıların görevi nedir?

 

Ayrıştırıcılar isminden de anlaşılacağı üzere ölen canlıların ayrıştırılmasını sağlar. Ayrıştırıcılar ailesi çeşitli bakteri ve mantarlardan oluşur. Çürükçül olarak da adlandırılan bu canlılar üreticilerin ve tüketicilerin ölmesiyle oluşan atık maddeleri parçalayarak toprağa karışmasını sağlar. Bu sayede hem kendileri için besin oluşturmuş olur hem de atık maddeleri ortadan kaldırarak sistemin devamlılığını sağlamış olurlar. Canlı atıklarında bulunan ve diğer canlılar tarafından besin olarak kullanılamayan maddeler ayrıştırıcılar tarafından kullanılır ve tekrar toprağa karışır. Bu sayede üreticiler tarafından tekrar kullanılabilir. Eğer ayrıştırıcılar yok olursa canlı atıkları doğada birikir. Üreticiler için gerekli mineraller toprakta azalır ve besin üretimi sekteye uğrar. Besin piramidinde en temelde bulunan üreticilerin yeterli besini üretememesi tüketicilerin de besin bulamamasına dolayısıyla canlılığın yok olmasına sebep olur. Anlaşılacağı üzere ayrıştırıcıların görevini yerine getirmesi hayati önem taşımaktadır. Ayrıştırıcılara örnek vermek gerekirse baklagillerin köklerinde azot tutucu bakteriler bulunur. Bu bakteriler havada bulunan azotu tutarak baklagiller tarzı bitkilerin yararlanmasını sağlar.

Kısmi renk körlüğünün erkeklerde dişilere göre daha fazla görülme nedenini açıklayınız.
Gözde renklerin algılanması için özelleşmiş koni hücreleri bulunur. Kırmızı, mavi, yeşil gibi renklerin ayırt edilebilmesi için farklı koni hücreleri görev alır. Bu koni hücrelerin tamamen eksik olması durumunda tam renk körlüğü, bazı renklere ait koni hücrelerin eksik olması durumunda kısmi renk körlüğü görülür.  Renk körlüğü şüphesi olanlarda ishara testi ile tanı konur. İshara testinde hastalar renkli noktalar ile oluşturulmuş şekilleri görme durumlarına göre değerlendirilir. Renk körlüğü tedavisi tam anlamıyla mümkün olmasa da son yıllarda geliştirilen lens ve gözlükler ile renklerin canlılığı arttırılarak hastalığın etkisi azaltılabilmektedir.

 

Renk körlüğü X kromozomu üzerinde bulunan genlerle tetiklenen kalıtsal bir hastalıktır. Erkeklerde renk körlüğü kadınlara oranla daha sık görülmektedir. Bunun sebebi ise renk körlüğünü etkileyen genin X kromozomu üzerinde olmasıdır. Hasta olma durumu çekinik bir karakterdir. Normalde çekinik karakterlerin ortaya çıkabilmesi için homozigot yani anneden ve babadan gelen iki genin de çekinik olması gerekir. Fakat erkeklerin kromozom yapısı 44+XY şeklinde tek X kromozomlu olduğundan çekinik karakter etkisini fenotipte direk gösterir. Bu durum için ise annenin hasta veya taşıyıcı olması yeterli olacaktır. Eğer anne renk körü ise dünyaya getirdiği bütün erkek çocuklar da renk körü hastası olacaktır. Renk körü bir kızın dünyaya gelebilmesi için ise babanın hasta, annenin ise hasta veya taşıyıcı olması gerekir.

X kromozomuna bağlı karakterlerin kalıtımında bu karakterlerin doğrudan babadan oğula geçmemesinin nedenini açıklayınız.

 

Kalıtsal özelliklerin ortaya çıkmasını gen adı verilen DNA kısımları sağlar. Her hücrenin DNA’sı çekirdekte kromozomları oluşturur. Her bir insan vücut hücresinde 23 çift 46 tane kromozom bulunur. Her bir çiftin biri anneden diğeri ise babadan gelmektedir. Bu 23 çift kromozomun bir çifti kadınlarda XX, erkeklerde ise XY şeklindedir. X kromozomundaki özelliklerin nesillerce aktarılmasına X kromozomuna bağlı kalıtım adı verilir. Vücut kromozomlarında her bir özellik için iki biri anneden diğeri babadan gelen iki farklı gen vardır. Bu genlerden hangisi baskın ise özelliğini fenotipte ortaya çıkarır. Fakat erkek bireyler XY şeklinde olup tek X kromozomuna sahip olduğundan X üzerindeki genler baskın da olsa çekinik de olsa fenotipte kendini gösterir.

 

İnsan vücut hücrelerinin 23 çift 46 kromozomlu olduğundan bahsetmiştik. Bu sayının sabit kalabilmesi için yeni nesilleri oluşturacak olan üreme hücreleri mayoz bölünme sonucu oluşur. Mayoz bölünme sonucu kromozom çiftleri birbirinden ayrılır ve kadınlarda 22+X, erkeklerde ise 22+X veya 22+Y kromozomlu üreme hücreleri oluşur. Anneden gelen 22+X ile babadan gelen 22+X birleşirse 44+XX yani dişi birey, anneden gelen 22+X ile babadan gelen 22+Y birleşirse 44+XY yani erkek birey dünyaya gelir. Bu durumdan anlaşılacağı üzere erkeklerin sahip olduğu X kromozomu her zaman anneden gelir. Yani erkek birey X kromozomuna bağlı bütün karakterlerini anneden alır. Babadan X kromozomu erkek bireye gelemeyeceği için X kromozomuna bağlı karakterlerin babadan oğula geçmesi söz konusu olamaz.

Kontrol çaprazlaması hangi amaçla yapılır? Kontrol çaprazlamasının bitki ve hayvan yetiştiriciliğinde sağladığı yararlar nelerdir?

 

Kontrol çaprazlaması bilinmeyen genotipi belirlemek için kullanılır. Genotipte baskın gen özelliğini fenotipte ortaya çıkarır. Eğer baskın bir özellik fenotipte ortaya çıkıyorsa genotip homozigot veya heterozigot olabilir. Yapılan kontrol çaprazlaması ile homozigot mu yoksa heterozigot mu anlaşılır. Kontrol çaprazlaması nasıl yapılır kısaca bahsetmek gerekirse genotipi bilinmeyen ve öğrenilmek istenen baskın fenotipli bireyin dölleri çekinik fenotipli dolayısıyla homozigot bireyin dölleri ile çaprazlanır. Bunun sonucunda yeni nesillerin tamamının baskın fenotipte ortaya çıkması kontrol çaprazlaması yapılan bireyin homozigot baskın genotipe sahip olduğunu gösterir. Eğer ortaya çıkan yeni nesiller arasında çekinik fenotipli bireyler varsa bu durumda araştırılan birey heterozigottur anlamı çıkar.

 

Peki kontrol çaprazlaması neden yapılır? Kontrol çalışmaları genellikle hayvan ve bitkilerin ıslahı amacıyla uygulanmaktadır. Bitki ve hayvanlarda verimli döller elde edebilmek için bazı zayıf özelliklerin ortaya çıkması istenmez. Eğer bireyin genetopini öğrenebilirsek meydana gelecek yeni nesillerin özellikleri de tespit edilebilir. Güçlü ve baskın özellikler fenotipte kendini gösterse bile eğer genotipte heterozigotsa ilerleyen nesillerde çekinik özellikler ortaya çıkabilir. Bu yüzden ıslah amacıyla genotipi belirlerken kontrol çalışmaları uygulanır. Dünyada artan nüfusla birlikte daha çok besine ihtiyaç duyulacağını ön gören bilim adamları bitkileri ve hayvanları daha verimli hale getirebilmek için ıslah çalışmalarına başladır. Bu doğrultuda genotip belirlenmesi de büyük önem kazandı. Kontrol çaprazlamasına örnek vermek gerekirse daha iri taneleri bezelyelerin genotipi kontrol çaprazlamasıyla belirlenir ve homozigot olan tohumlar tercih edilir. Bu sayede bütün yeni bezelyeler de iri taneli olarak ortaya çıkar.