12. Sınıf Biyoloji · 2. Ünite: Gen
Biyoteknolojinin Tarım, Endüstri, Çevre ve Adli Tıp Uygulamaları
Tek bir bitki yaprağından yüzlerce özdeş fidan, böceğe dayanıklı mısır, petrol sızıntısını temizleyen bakteriler ve bir suç mahallindeki kan lekesinden kişiye ulaşan DNA analizi: hepsi biyoteknolojinin ürünüdür. Bu konuda geleneksel ve modern biyoteknolojiyi ayırt edecek, bitki doku kültürünü ve ökaryotik hücrelere gen aktarımını açıklayacak, çevre ve adli tıp uygulamalarını nicel olarak yorumlayacaksın.
Kazanımlar
- BİY.12.2.9. Geleneksel ve modern biyoteknolojik uygulamaları yöntem ve ürün bakımından ayırt eder.
- BİY.12.2.9. Bitki doku kültürünün dayandığı ilkeyi (totipotentlik) ve oksin/sitokinin oranının doku gelişimine etkisini açıklar; çoğaltma hesabını yapar.
- BİY.12.2.9. Ökaryotik hücrelere (bitki, hayvan zigotu, insan hücresi) gen aktarım yöntemlerini hedef hücreye göre eşleştirir ve transgenik hücre sayısını hesaplar.
- BİY.12.2.9. Endüstri ve çevre uygulamalarını (fermantasyon, enzim üretimi, biyoremediasyon) örneklerle açıklar; yarı ömre göre kirletici derişimini hesaplar.
- BİY.12.2.9. Adli tıpta DNA profillerini karşılaştırır; lokus sayısının ayırt ediciliğe etkisini ve babalık analizini yorumlar.
- BİY.12.2.9. Uygulama alanlarına ilişkin bilgileri güvenilir kaynaklardan toplar, doğrular ve kaydeder.
Konu anlatımı
Bağlam: Geleneksel ve modern biyoteknoloji
Tarımda uygulamalar: ıslah ve transgenik bitkiler
Bitki doku kültürü
Ökaryotik hücrelere gen aktarımı (transgenik canlılar)
Endüstri ve çevre uygulamaları
Adli tıpta DNA analizi
Bilgi toplama, doğrulama ve kayıt
Sık yapılan hatalar
Anahtar terimler
- Geleneksel biyoteknoloji
- Canlıların ve doğal süreçlerin gen aktarımı olmadan kullanılması (mayalama, yapay seçilim).
- Modern biyoteknoloji
- Genetik materyale doğrudan müdahale eden yöntemlerin kullanıldığı biyoteknoloji.
- Totipotentlik
- Bir hücrenin uygun koşullarda bütün bir organizmayı oluşturabilme yeteneği.
- Kallus
- Bitki doku kültüründe oluşan, farklılaşmamış hücre kütlesi.
- Oksin / sitokinin
- Oranları bitki doku kültüründe kök, kallus ve sürgün oluşumunu yönlendiren bitki hormonları.
- Transgenik canlı
- Başka bir canlıdan aktarılan gen (transgen) taşıyan canlı.
- Biyoremediasyon
- Kirleticilerin mikroorganizmalarla parçalanması yoluyla ortamın temizlenmesi.
- DNA profili
- Birçok lokustaki DNA parçası uzunluklarından oluşan, kişiye özgü bant deseni.
- Jel elektroforezi
- Negatif yüklü DNA parçalarının elektrik alanında boyutlarına göre ayrılması.
- Lokus
- Kromozom üzerinde bir genin ya da DNA bölgesinin bulunduğu belirli yer.
Örnek soru
Aşağıdakilerden hangisi modern biyoteknolojik bir uygulamadır?
- Üzüm şırasının mayalanarak şaraba dönüştürülmesi
- Sütün bakteri kültürüyle mayalanarak yoğurt yapılması
- Hamurun mayayla mayalanarak ekmek yapılması
- Süt verimi yüksek ineklerin seçilerek çiftleştirilmesi
- Bir bakterinin böceğe karşı zehirli protein geninin bitki hücrelerine aktarılarak böceğe dayanıklı bitki elde edilmesi
Doğru cevap: E
Çözüm
1. Geleneksel biyoteknolojide canlılar ya da doğal süreçler kullanılır; genetik materyale doğrudan müdahale edilmez (mayalama, yapay seçilim).
2. Modern biyoteknolojide ise bir canlının geni başka bir canlıya aktarılır.
Cevap: E. A, B, C mayalama, D ise yapay seçilim örneğidir; hiçbirinde gen aktarımı yoktur.