Genetik Şifre ve Protein Sentezi

Biyoloji dersinde öğretmen, biyoteknolojide kullanılan model organizmaların özelliklerini açıklamak için öğrencilerle bir tartışma başlatır. Öğretmen, tahtaya model organizmaların taşıması gereken özellikleri yazar ve ardından öğrencilere şu seçenekleri sunar:

A. Küçük genoma sahip olmalı
B. Genom haritası çıkarılmış olmalı
C. Uzun yaşam döngüsüne sahip olmalı
D. Ekonomik ve kolay yetiştirilebilir olmalı
E. Laboratuvar ortamında yetiştirilebilmeli

Öğretmen öğrencilerden her bir seçeneği değerlendirmelerini ister. Öğrenciler şu yorumları yapar:

• Ali: "Küçük genoma sahip olması tercih edilir çünkü analiz edilmesi daha kolaydır."
• Ayşe: "Genom haritası çıkarılmış olması, yapılan çalışmalarda büyük kolaylık sağlar."
• Veli: "Uzun yaşam döngüsüne sahip olmaları, genetik çalışmalar için daha avantajlıdır."
• Fatma: "Ekonomik ve kolay yetiştirilebilir olmaları, laboratuvar çalışmaları için önemlidir."
• Halime: "Laboratuvar ortamında yetiştirilebilmeleri model organizmalar için gereklidir."

Yukarıdaki öğrencilerden hangisinin yorumu yanlıştır? Yanlışlığı açıklayınız.

Biyoloji dersinde öğretmen, gen terapisi konusunu işlerken genetik hastalıkların tedavisindeki önemini vurgulamıştır. Öğretmen, gen terapisiyle ilgili şu üç ana hedefi tahtaya yazar:

1. Erken embriyonik dönemde kusurlu genlerin tespiti ve değiştirilmesi

2. Hastalıklara neden olan genlerin onarılması

3. İstenmeyen genetik özelliklerin bir sonraki nesile aktarımının önlenmesi

Öğrencilerle tartışma esnasında, gen terapisi yöntemlerinin bu hedefleri nasıl gerçekleştirebileceği konuşulur.

Öğretmen, gen terapisi uygulamalarının biyolojik temellerini anlamalarını sağlamak için konuyla ilgili yorumlarda bulunmasını ister.

Ali: "Gen terapisi, genetik hastalıkların kaynağını tedavi etmeyi hedefler, dolayısıyla I ve II kesinlikle doğru."

Ayşe: "İstenmeyen genetik özelliklerin aktarımını önlemek de bu yöntemin bir parçasıdır, çünkü genetik müdahaleler nesiller boyunca etkili olabilir."

Veli: "Bence yalnızca embriyonik dönemde yapılan müdahaleler önemlidir, bu yüzden sadece I geçerlidir."

Fatma: "Tüm hedefler mantıklı görünüyor, gen terapisi bu hedeflerin hepsine ulaşabilir."

Yukarıdaki öğrencilerin yorumları incelendiğinde hangisi doğrudur? Yanlış yorum varsa nedenini açıklayınız.

Adli tıp konularını işleyen bir biyoloji dersinde, öğretmen DNA parmak izi yönteminin ne olduğunu ve bu yöntemin kullanım alanlarını açıklamaktadır. Öğrencilere, DNA parmak izi yönteminin özelliklerini anlamaları için aşağıdaki ifadeleri tahtaya yazar:

1. Genomda bulunan anlamsız baz dizileri her bireyin DNA parmak izini oluşturur.

2. Tek yumurta ikizlerinin DNA dizilimi birbirinden farklıdır.

3. DNA parmak izi yöntemiyle suçluların tespiti yapılabilir.

Öğretmen sınıfta bu ifadeler üzerine tartışma başlatır ve öğrencilerin görüşlerini alır:

Ali: "Anlamsız baz dizileri DNA parmak izi oluşturur, çünkü bunlar her bireyde benzersizdir."

Ayşe: "Tek yumurta ikizlerinin DNA dizilimi aynı değildir, bu yüzden DNA parmak izi yöntemiyle ayırt edilebilirler."

Veli: "DNA parmak izi yöntemi suçluların tespiti için kullanılabilir, bu yüzden bu ifade doğru."

Fatma: "Tek yumurta ikizlerinin DNA dizilimi aynı olmalı, çünkü aynı zigottan oluşmuşlardır."

Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? Öğrencilerin yorumlarını değerlendirerek doğru yanıtı ve yanlış yorumların nedenini açıklayınız.

Bir biyoloji dersinde öğretmen kök hücrelerin farklılaşma sürecini ve potansiyel kullanım alanlarını anlatmaktadır. Öğretmen, kemik iliğinden alınan kök hücrelerin kültür ortamında farklı hücre tiplerine (sinir hücresi ve kalp kası hücresi gibi) dönüşebileceğini gösteren bir şekil sunar.

Ayrıca kök hücrelerin sağlık alanındaki kullanımını tartışmak üzere sınıfa şu ifadeleri yazar:

1. Kök hücreler parkinson hastalığının tedavisinde kullanılabilir.
2. Farklılaşma süreci DNA'daki gen bölgelerinin seçici aktivasyonu ile sağlanır.
3. Kök hücreler sadece göbek kordon kanından elde edilebilir.

Öğrenciler ifadeler üzerine görüşlerini belirtir:

• Ali: "Kök hücreler parkinson gibi sinir sistemi hastalıklarında tedavi amaçlı kullanılabilir."
• Ayşe: "Kök hücreler yalnızca göbek kordon kanından elde edilemez, farklı kaynaklardan da alınabilir."
• Veli: "Farklılaşma süreci sırasında DNA'daki tüm genler aktif hale gelir."

Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? Öğrencilerin görüşlerini değerlendirerek doğru ifadeleri ve yanlış yorumların nedenlerini açıklayınız.

Bir biyoloji dersinde öğretmen, genetik mühendisliği yöntemlerinden biri olan mikroenjeksiyon tekniğini öğrencilere anlatmaktadır.

Şekilde farelerde insan büyüme hormonu geninin mikroenjeksiyon yöntemi ile nasıl klonlandığı gösterilmektedir. Öğretmen, transgenik canlıların elde edilmesi sürecinde insana ait bir genin farklı bir türe aktarılabileceğini ve bu genin o türün metabolizmasını etkileyebileceğini belirtmiştir. Ayrıca transgenik canlıların genetik özelliklerini sonraki nesillere aktarabilme yetenekleri üzerine öğrencilerle tartışma başlatmıştır.

Öğretmen sınıfa şu ifadeleri yazar:

1. Farklı türden canlılara insana ait genler aktarılabilir.
2. Transgenik canlılar kazandıkları özellikleri sonraki nesillere aktaramaz.
3. İnsana ait bir hormon başka bir canlı türünün metabolizmasını etkileyebilir.

Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? Doğru ifadeleri açıklayarak, yanlış olan ifadenin nedenini belirtiniz.

Bir biyoloji dersinde öğretmen, memeli hayvanların klonlanması konusunu ele almıştır.

Şekilde bir koyunun klonlanma süreci detaylı bir şekilde gösterilmiştir. Öğretmen, klonlama işleminin genetik yapı üzerindeki etkilerini ve farklı bireylerden alınan hücrelerin rollerini tartışmaya açmıştır. Bunun üzerine öğrencilerden klonlanmış kuzunun genetik özellikleri ve yaşam süresi ile ilgili yorum yapmaları istenmiştir.

Öğretmen şu ifadeleri tahtaya yazar:

1. Klonlanmış kuzu X koyununun genetik kopyasıdır.
2. Klonun mitokondriyel DNA'sı Y koyununa aittir.
3. Klonlanmış kuzunun ömrü Z koyunu ile aynıdır.

Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? Doğru ifadeleri açıklayarak, yanlış olan ifadenin nedenini belirtiniz.

Bir hücrede 100 çeşit protein bulunuyorsa bu hücrede kaç çeşit mRNA ve en az kaç çeşit tRNA bulunur? Açıklayınız.

"1960 yılında kemik iliğinden alınan kök hücreler lösemi tedavisinde kullanılmıştır. İlerleyen yıllarda farklı kök hücrelerin de tedavide kullanılabileceği anlaşılmıştır. 1980 yılında, yenidoğan bebeklerin kordon kanında da kök hücrelerin bol miktarda bulunduğu ve bunların tedavide kullanılabileceği fikri ileri sürülmüştür. 1998 yılında ABD’li bilim insanı James Thomson (Jeymis Tamsın) ve ekibi, ilk defa “insan embriyonik kök hücreleri”ni laboratuvarda embriyodan ayrıştırmış ve çoğaltmıştır."

Buna göre; henüz bilinen kaç tip kök hücre bulunmaktadır? Yazarak bu kök hücreleri açıklayınız.

Bir protein sentezinde 60 molekül aminoasit kullanılmıştır (Stop kodon dahil). Buna göre; bu protein sentezi ile ilgili açığa çıkan ürünlerin neler olduğunu yazarak açıklayınız.

Gen tedavisi hastalıkları tedavi etmek veya önlemek amacıyla bir kişinin hastalıklı genlerinin etkisinin değiştirilmesidir. Günümüzde baş, boyun kanserleri için geliştirilen bir gen tedavisi ürünü rutin kullanım için Çin'de lisans alabilmiştir. Gen tedavisinin en etkili gen tedavisinde aracı, genlerini hedef hücreye aktarma özellikleri nedeniyle virüslerdir. Vücuda zarar vermesi engellenmiş olan virüslerin kendi genetik şifresi çıkartılarak virüse istenilen gen transfer edilir. Daha sonra bu virüsler kişiye damar yoluyla verilir ve virüslerin belirli hücrelerin içerisine girmeleri sağlanır. Hücreye giren virüs hücrenin orjinal geni gibi görev yapmaya başlar.

Aşağıda kanser hastalığına ait gen tedavisi yöntemi şematize edilmiştir.

Gen tedavisi ve uygulama aşamaları için aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?