12. Sınıf Biyoloji · 1. Ünite: Üreme
Hücre Bölünmesinin Canlılar İçin Önemi
Tek hücreli bir amip de, trilyonlarca hücreden oluşan bir insan da hücrelerini bölerek yaşamını sürdürür. Bu konuda hücrenin neden belli bir boyuta ulaşınca bölündüğünü yüzey/hacim ve çekirdek/sitoplazma oranlarıyla açıklayacak, bölünmenin üreme, büyüme, gelişme ve onarımdaki rolünü yorumlayacaksın.
Kazanımlar
- BİY.12.1.1. (a) Hücre bölünmesini inceler: küre biçimli bir hücrenin yarıçapı arttıkça yüzey alanı, hacim ve yüzey/hacim oranının nasıl değiştiğini hesaplar.
- BİY.12.1.1. (b) Hücre bölünmesinin nedenlerini kendi cümleleriyle ifade eder: yüzey/hacim oranının azalması ve çekirdek/sitoplazma oranının bozulması.
- BİY.12.1.1. (c) Hücre bölünmesinin tek hücrelilerde üreme, çok hücrelilerde büyüme ve gelişme ile onarım ve yenilenme için önemini örnek olaylar üzerinde yorumlar.
- BİY.12.1.1. (c) Büyümeden ardışık bölünen bir hücrenin yavru hücrelerinin yarıçapını, toplam yüzey alanını ve yüzey/hacim oranını hesaplar.
Konu anlatımı
Bir amip neden bölünür?
Yüzey/hacim oranını sayılarla incele
Hücre bölünmesinin canlılar için önemi
Çözümlü örnekler
Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları
Anahtar terimler
- Yüzey/hacim oranı
- Hücre zarının toplam yüzey alanının hücre hacmine oranıdır; küre için 3/r. Hücre büyüdükçe azalır.
- Çekirdek/sitoplazma oranı
- Çekirdeğin (DNA miktarının) sitoplazma hacmine göre büyüklüğüdür. Hücre büyüdükçe azalır ve çekirdeğin hücreyi yönetmesi zorlaşır.
- Hücre bölünmesi
- Bir ana hücrenin kalıtım maddesini paylaştırarak iki ya da daha fazla yavru hücre oluşturması.
- Üreme
- Canlıların kendine benzer yeni bireyler oluşturması; tek hücrelilerde hücre bölünmesiyle gerçekleşir.
- Büyüme ve gelişme
- Çok hücreli canlıda hücre sayısının artması, hücrelerin belli ölçüde büyümesi ve farklılaşmasıdır.
- Onarım ve yenilenme
- Hasar gören ya da ölen hücrelerin yerinin bölünme yoluyla oluşan yeni hücrelerle doldurulması.
- Farklılaşma
- Bölünerek çoğalan hücrelerin farklı yapı ve görev kazanması.
Örnek soru
Küre biçimli bir amibin yarıçapı artarken aşağıdakilerden hangisi gerçekleşir?
- Yüzey alanı hacimden daha hızlı arttığı için yüzey/hacim oranı büyür.
- Hacim yüzey alanından daha hızlı arttığı için yüzey/hacim oranı azalır.
- Yüzey alanı ve hacim aynı hızla arttığı için yüzey/hacim oranı değişmez.
- Hücre zarı kalınlaştığı için madde alışverişi hızlanır.
- Çekirdek/sitoplazma oranı artar.
Doğru cevap: B
Çözüm
1. Küre için yüzey alanı $S = 4\pi r^2$, hacim $V = \frac{4}{3}\pi r^3$ olur.
2. Hacim $r^3$, yüzey $r^2$ ile arttığından $S/V = 3/r$ bulunur; yarıçap büyüdükçe oran azalır.
3. Madde alışverişi yüzeyle, madde ihtiyacı hacimle orantılı olduğundan büyük hücrede yüzey ihtiyacı karşılamakta zorlanır.
Yüzey ve hacmin aynı hızla arttığını düşünmek (C seçeneği) en yaygın hatadır; oysa yüzey iki boyutlu, hacim üç boyutludur.