Yaşam Bilimi: Biyoloji Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Selin, 'Canlıların Ortak Özellikleri' ünitesi kapsamında evindeki saksı çiçeğini ve muhabbet kuşunu iki hafta boyunca her gün aynı saatte gözlemleyerek bir veri tablosu oluşturmuştur. Selin, her iki canlının da çevresel uyarılara tepki verdiğini, belirli bir büyüme sergilediğini ve dış ortamdan enerji ihtiyacını karşıladığını kaydetmiştir. Araştırmasının ikinci aşamasında virüslerin özelliklerini inceleyen Selin; virüslerin de kalıtım materyali taşıdığını ve sayılarını artırabildiğini saptamıştır. Selin, tüm bu gözlem ve verileri karşılaştırarak; 'Virüslerin, gözlemlediğim çiçek ve kuş gibi canlılardan farklı olarak hücresel bir yapıya sahip olmaması ve bir konak hücreye ihtiyaç duymadan metabolik faaliyetlerini gerçekleştirememesi, onları biyolojik olarak tam bir canlı kategorisinde sınıflandırmamıza engel olan temel farklardır.' sonucuna ulaşmıştır.

2. Selin, 'Canlıların Ortak Özellikleri' ünitesi için bir ay süren bir proje ödevi hazırlar. Selin, evindeki saksı çiçeğini (bitki) ve beslediği muhabbet kuşunu (hayvan) her gün belirli saatlerde gözlemleyerek bir veri tablosu oluşturur. Projesinin son aşamasında ise okulda izlediği bir simülasyon üzerinden virüslerin yapısal özelliklerini bu canlılarla kıyaslar. Selin'in yaptığı gözlemler ve ulaştığı bilgiler şu şekildedir: Bitki ve kuşun çevreye tepki verdiğini, enerji kullandığını ve zamanla büyüdüğünü kaydeder. Bitki ve kuşun mikroskobik inceleme notlarında hücrelerden oluştuğunu görür. Virüslerin ise ancak bir canlı hücrenin içine girdiğinde çoğalabildiğini, hücre dışında kristal yapıda olduğunu ve herhangi bir organelinin bulunmadığını fark eder. Selin'in bu uzun süreli gözlem ve araştırmaları sonucunda, virüsleri diğer iki canlıdan ayıran ve onların 'canlılık' sınıflandırmasında tartışmalı bir konumda kalmasına neden olan temel çıkarımı aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Virüslerin genetik materyal olarak sadece DNA ya da sadece RNA içermesi, onları gelişmiş canlılardan ayırır.
   • B) Virüslerin çok küçük olmaları nedeniyle mikroskopla görülememesi, canlılık kategorisine alınmalarını engeller.
   • C) Canlılığın temel birimi olan hücre yapısına sahip olmamaları ve bağımsız bir metabolizmalarının bulunmaması, virüsleri biyolojik bir kategoriye yerleştirmeyi zorlaştırır.
   • D) Virüslerin sadece hayvanlarda hastalık yapma yeteneğine sahip olması, bitkilerle ortak bir özellik taşımadıklarını gösterir.
   • E) Virüslerin uyarılara tepki vermemesi, onların sadece cansız nesneler olarak kabul edilmesini gerektirir.

3. Bir biyoloji projesi kapsamında 'Yapay Tatlandırıcıların Bağırsak Mikrobiyotasına Etkisi' konulu bir makaleyi inceleyen öğrenci grubu; araştırmacının, deneyde beklediği sonucu vermeyen 'bazı deneklerin verilerini' çalışmadan çıkardığını ve makalenin kaynakça bölümünde yer alan iki temel çalışmanın aslında makale içeriğiyle örtüşmediğini fark etmiştir. Bu öğrencilerin; araştırmanın bilim etiğine uygunluğunu tespit etmek için farklı bilimsel veri tabanlarını (PubMed, Google Akademik vb.) tarayarak ulaştıkları verileri çapraz kontrol etmeleri ve buldukları tutarsızlıkları kanıtlarıyla birlikte bir raporda sunmaları, bilimsel etik sorgulama sürecine uygun bir yaklaşımdır.

4. Bir grup 9. sınıf öğrencisi, biyoloji dersi performans ödevi için Dr. Z'nin 'Bitkisel K Bileşeni’nin Hücre Yenilenmesine Etkisi' başlıklı çalışmasını etik açıdan incelemektedir. Öğrenciler farklı kaynaklardan bilgi toplayarak şu bulgulara ulaşmıştır: Dr. Z, araştırmayı finanse eden ilaç şirketiyle olan ticari bağını makalesinde belirtmemiştir. Deney grubunda yer alan 100 denekten 15'inde görülen ve hücre hasarına yol açan olumsuz yan etkiler, 'istatistiksel olarak anlamlı değil' denilerek sonuç raporuna dahil edilmemiştir. Çalışmanın giriş ve yöntem kısmındaki bazı paragrafların, başka bir araştırmacının makalesinden kaynak gösterilmeden aynen alındığı tespit edilmiştir. Öğrenci grubu, ulaştıkları bu bilgileri doğruladıktan sonra 'Bilim Etiği Değerlendirme Raporu' hazırlayacaktır.

   • A) Araştırmacı, sonuçların genellenebilirliğini artırmak için olumsuz verileri rapor dışı bırakma hakkına sahiptir; bu durum bilimsel dürüstlükle çelişmez.
   • B) Dr. Z'nin ticari bağını gizlemesi tarafsızlık, olumsuz sonuçları raporlamaması dürüstlük ve başkasına ait metni kaynak göstermeden kullanması fikri mülkiyete saygı ilkesinin ihlalidir.
   • C) Makalede kaynak gösterilmemesi sadece teknik bir yazım hatası olup, araştırmanın bilimsel etiğe uygunluğunu doğrudan etkileyen bir durum değildir.
   • D) Deneklerin sadece bir kısmında yan etki görülmesi, bu verilerin saklanmasını etik açıdan kabul edilebilir kılar çünkü önemli olan genel eğilimdir.
   • E) Bilimsel etik sadece canlılar üzerinde yapılan deneylerin fiziksel zararını kapsadığı için, finansal ilişkilerin makalede belirtilmemesi etik bir sorun oluşturmaz.

5. Bir biyoloji projesi kapsamında 'Çevre kirliliğinin göl ekosistemindeki biyoçeşitliliğe etkisi' üzerine çalışan bir grup öğrenci, araştırmaları sırasında şu süreçleri yaşar: Grup üyelerinden Zeynep, göl kenarındaki fabrika atıklarının balık sayısını azalttığını gözlemleyerek bir problem cümlesi kurar. Arda, internette araştırma yaparken 1990 yılında aynı göl için yapılan bir çalışmada kirliliğin o dönemdeki türleri etkilemediğini belirten bir rapor bulur. Grup, bu çelişkili durumu tartışırken öğretmenleri; bilimsel bilgilerin yeni kanıtlar, teknolojik gelişmeler veya değişen koşullar ışığında yeniden değerlendirilebileceğini hatırlatır. Bunun üzerine grup, güncel verilerle kendi deneylerini tasarlar ve ulaştıkları sonuçları önceki raporla karşılaştırarak kapsamlı bir rapor hazırlar. Bu senaryoya göre, öğrencilerin bilimsel araştırma sürecinde deneyimledikleri 'bilimin doğası' özelliği aşağıdakilerden hangisinde en doğru şekilde ifade edilmiştir?

   • A) Bilimsel bilgi; yeni gözlemler, kanıtlar ve verilerin ışığında gelişime ve değişime açıktır.
   • B) Bilimsel yöntem, her zaman kesin ve değişmez sonuçlara ulaştıran tek bir doğrusal yoldur.
   • C) Geçmişte yapılan bilimsel çalışmalar, yeni araştırmaların doğruluğunu belirleyen tek ölçüttür.
   • D) Bilim insanları arasındaki fikir ayrılıkları, ulaşılan sonuçların bilimsel niteliğini ortadan kaldırır.
   • E) Bilimsel bir hipotez, ancak toplumsal bir uzlaşı sağlandığında kuramsal bir gerçekliğe dönüşür.

6. Bir grup 9. sınıf öğrencisi, 'Yapay tatlandırıcıların bağırsak bakterileri üzerindeki etkisi' konulu bir proje yürütmektedir. Öğrenciler, yaptıkları ilk literatür taramasında yapay tatlandırıcıların mikrobiyota üzerinde etkisi olmadığını belirten 1995 yılına ait bir makaleyi temel alarak 'Yapay tatlandırıcılar yararlı bakteri popülasyonunu değiştirmez' hipotezini kurarlar. Ancak deney sürecinde, modern yeni nesil dizileme (NGS) gibi güncel teknolojik analiz yöntemlerini kullandıklarında, bazı tatlandırıcı türlerinin yararlı bakteri çeşitliliğini %30 oranında azalttığını gözlemlerler. Grup üyelerinden Kerem, 'Eski çalışmadaki teknolojik imkanlar verilerin hassasiyetini kısıtlamış olabilir; biz kendi güncel ve tutarlı verilerimize dayanarak başlangıç hipotezimizi revize etmeli ve bu yeni bulguyu raporlamalıyız' önerisinde bulunur.

7. Bir grup 9. sınıf öğrencisi, biyoloji dersi projesi kapsamında 'Bitki Gelişimine Etki Eden Faktörler' üzerine bir araştırma yürütmektedir. Grup üyelerinden Elif, okul bahçesinin gölge ve güneşli kısımlarındaki bitki boylarını ölçerek 'Işık miktarı arttıkça bitki boyu her zaman artar' şeklinde bir hipotez kurar. Ancak grup, kütüphane araştırması ve uzman görüşleri sonucunda bazı bitki türlerinin (gölge bitkileri) yoğun ışıkta gelişiminin yavaşladığını ve dokularının zarar gördüğünü öğrenir. Bunun üzerine öğrenciler, başlangıçtaki hipotezlerini yeni bilgiler ışığında güncelleyerek araştırmalarına devam ederler. Bu senaryoya dayanarak; 'Bilimsel bir araştırmada elde edilen yeni kanıtların veya farklı gözlemlerin, mevcut bir hipotezi veya doğruluğu kabul edilmiş bir bilgiyi değiştirmesi, o bilimsel sürecin başarısız ya da hatalı olduğunu gösterir.' ifadesi bilimin doğasına göre nasıl değerlendirilmelidir?

8. Biyoloji tarihinde dönüm noktası olan buluşlar, toplum sağlığını koruma ve biyolojik sorunlara çözüm üretme noktasında birbirini tamamlar. 15. yüzyılda Akşemseddin'in hastalıkların 'gözle görülemeyecek kadar küçük tohumlar' aracılığıyla yayıldığını belirtmesi mikrobiyolojinin öncü fikirlerinden kabul edilir. Günümüzde kullanılan PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) teknolojisi ise bu küçük etkenlerin genetik izlerini sürerek hastalıkların hızlı ve kesin teşhis edilmesini sağlar. Bu iki tarihsel veri birlikte değerlendirildiğinde; Akşemseddin'in teorik çıkarımının, PCR teknolojisinin modern tıptaki tanısal başarısına zemin hazırlayan ve insan sağlığını koruma noktasında aynı amaca hizmet eden tarihsel bir vizyon olduğu söylenebilir.

9. Arda, 'Biyolojideki Dönüm Noktaları' konulu araştırma ödevi için bir sunum hazırlamaktadır. Sunumunda 15. yüzyılda Akşemseddin’in 'hastalıkların tohumlar yoluyla insandan insana geçtiği' görüşüne, 1953’te DNA’nın ikili sarmal yapısının keşfine ve günümüzde uygulanan CRISPR-Cas gen düzenleme teknolojisine yer verir. Arda, topladığı bilgileri analiz ederek şu çıkarımı yapar: 'Biyoloji tarihindeki bu dönüm noktaları, birbirinden bağımsız tesadüfler zinciri değil; mikrobiyolojik temellerin atılmasından genetik kodun çözülmesine kadar uzanan, her biri bir önceki keşfin üzerine inşa edilen ve toplumsal sağlık sorunlarına çözüm üretme hedefinde birleşen birikimli (kümülatif) bir gelişim sürecini temsil eder.'

10. Bilim dünyasında her büyük devrim, kendisinden önceki keşiflerin omuzlarında yükselir. Örneğin; 15. yüzyılda Akşemseddin'in 'Maddetü'l-Hayat' adlı eserinde hastalıkların gözle görülmeyen 'tohumlar' (mikroplar) yoluyla bulaştığını belirtmesi, mikroorganizmaların keşfine giden yolu açmıştır. Günümüzde ise bilim insanları, nadir görülen bir genetik hastalığı tedavi etmek için şu adımları izlemektedir: Hastalığa neden olan genetik kodun dizilimini (İnsan Genom Projesi verilerini kullanarak) tespit etmek. PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) yöntemiyle hastadan alınan hatalı gen bölgesini kopyalayarak üzerinde analiz yapmak. CRISPR-Cas9 'genetik makas' teknolojisiyle hatalı dizilimi onarıp sağlıklı geni hücreye geri aktarmak. Buna göre, biyolojideki dönüm noktalarının insan hayatına katkılarıyla ilgili yapılan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi en doğrudur?

    • A) Biyolojik keşifler birbirinden bağımsız ilerlediği için her dönüm noktası sadece kendi dönemindeki sorunları çözmekle sınırlı kalmıştır.
    • B) Akşemseddin gibi klasik dönem bilim insanlarının çalışmaları, deneysel kanıt sunmadığı için modern biyoteknolojinin temeli sayılamaz.
    • C) Geçmişten günümüze biriken biyolojik bilgiler, karmaşık toplumsal ve sağlık sorunlarının çözümünde bütüncül ve aşamalı bir imkan sağlar.
    • D) PCR ve CRISPR gibi modern teknolojiler, DNA'nın yapısı bilinmeden de aynı verimlilikle insan hayatına katkı sunabilir.
    • E) Bilimsel dönüm noktaları sadece tıp alanında iyileşme sağlamış, toplumsal refah ve etik tartışmalar üzerinde etkili olmamıştır.
11. 

    Arda, 'Biyolojideki Dönüm Noktaları' konusuyla ilgili hazırladığı 'Ne Biliyorum?, Ne Bilmek İstiyorum?, Ne Öğrendim?' tablosunda şu bilgilere yer vermiştir: Bilgi: Akşemseddin, mikroskobun henüz keşfedilmediği bir dönemde hastalıkların 'tohum' adını verdiği gözle görülmeyen canlılar aracılığıyla yayıldığını öne sürmüştür. Bilgi: Günümüzde CRISPR-Cas teknolojisi ile canlıların DNA dizilimleri üzerinde nokta atışı değişiklikler yapılarak kalıtsal hastalıkların tedavi edilmesi hedeflenmektedir. Bilgi: Rekombinant DNA teknolojisi sayesinde insana ait insülin geni bakterilere aktarılabilmiş ve şeker hastaları için seri üretim ilaç imkanı doğmuştur. Arda'nın topladığı bu bilgiler ve biyoloji tarihindeki dönüm noktaları bütüncül olarak değerlendirildiğinde, aşağıdakilerden hangisi bu bilimsel gelişmelerin insan yaşamı üzerindeki temel ortak çıkarımıdır?

    • A) Teknolojik cihazlar gelişmeden bilimsel varsayımların doğruluğunun kanıtlanması mümkün değildir.
    • B) Biyolojik dönüm noktaları, yaşamın işleyişini anlama ve toplumsal sağlık sorunlarına yönelik sürdürülebilir çözümler üretme becerisini geliştirmiştir.
    • C) Geçmişteki bilimsel çalışmalar sadece günümüzdeki genetik mühendisliği çalışmalarına veri sağlamak amacıyla yapılmıştır.
    • D) Biyolojideki tüm buluşlar, insan yaşam süresini uzatmaktan ziyade sadece endüstriyel üretim maliyetlerini düşürmeye odaklanmıştır.
    • E) Bilimsel bilgi üretimi sadece modern laboratuvar ortamlarında gerçekleştirildiğinde toplumsal bir fayda sağlar.

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.