Question

Difficulty: Very hardYapay Seçilim ve Islah Çalışmaları

Tarım ve hayvancılıkta verimliliği artırmak ile istenilen özelliklere sahip yeni varyeteler geliştirmek amacıyla uygulanan ıslah yöntemlerinin genetik yapılar üzerindeki etkilerini inceleyen bir araştırmacı, aşağıdaki çalışmaları gerçekleştirmiştir:

* I. Çalışma: Kuraklığa dayanıklı yabani bir bitki türünden izole edilen bir genin, yüksek verimli fakat kuraklığa hassas bir kültür bitkisine rekombinant DNA teknolojisiyle aktarılması.
* II. Çalışma: Bir sığır popülasyonunda en yüksek süt verimine sahip bireylerin nesiller boyu kendi aralarında çiftleştirilmesiyle süt verimi yüksek, homozigot hatların elde edilmesi.
* III. Çalışma: Aroması zayıf fakat meyveleri büyük olan çilek türü ile aroması güçlü fakat meyveleri küçük olan yabani çilek türünün çaprazlanması sonucu hem büyük hem de güçlü aromalı melez bireylerin üretilmesi.
* IV. Çalışma: Normalde diploid (2n2n) olan bir süs bitkisine kolşisin uygulanarak iğ ipliklerinin oluşumunun engellenmesi sonucu tetraploid (4n4n) kromozom yapısına sahip, daha büyük çiçekli yeni bireylerin geliştirilmesi.

Buna göre, araştırmacının gerçekleştirdiği ıslah çalışmaları ve bunların olası sonuçlarıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    I ve II. çalışmalarda uygulanan yöntemler, hedef canlılarda yapay genetik müdahaleler içerdiğinden çevreye kontrolsüz gen kaçışı (yatay gen transferi) riski ve biyoetik kaygılar bakımından tamamen aynı etkiyi gösterir.
  2. B
    IV. çalışmada kimyasal madde etkisiyle elde edilen tetraploid (4n4n) bireylerin çiçek büyüklüğünün artması, canlının nükleotit dizilimini ve genotipini değiştirmeyen kalıtsal olmayan bir modifikasyon örneğidir.
  3. II ve III. çalışmalarda yürütülen klasik ıslah faaliyetleri mevcut gen havuzundaki alel frekanslarını değiştirerek seçilim baskısı oluştururken, I. çalışmada uygulanan yöntemle hedef türe kendi doğal gen havuzunda bulunmayan yeni bir genetik varyasyon kazandırılmıştır.Answer
  4. D
    III. çalışmada gerçekleştirilen klasik melezleme yöntemi, I. çalışmadaki gen aktarımı yöntemine göre daha avantajlıdır çünkü melezleme sırasında sadece istenen özellikten sorumlu genlerin aktarılması sağlanarak genetik kirlilik önlenir.
  5. E
    II. çalışmada uygulanan yapay seçilim süreci, doğal seçilim mekanizmasıyla aynı doğrultuda işleyerek popülasyonun çevre şartlarındaki ani değişimlere karşı hayatta kalma ve uyum yeteneğini (adaptasyon başarısını) artırır.

Answer

II ve III. çalışmalarda yürütülen klasik ıslah faaliyetleri mevcut gen havuzundaki alel frekanslarını değiştirerek seçilim baskısı oluştururken, I. çalışmada uygulanan yöntemle hedef türe kendi doğal gen havuzunda bulunmayan yeni bir genetik varyasyon kazandırılmıştır.
Klasik ıslah faaliyetleri olan yapay seçilim (II. çalışma) ve klasik melezleme (III. çalışma), var olan gen havuzundaki mevcut alellerin seçilmesi ve bir araya getirilmesine dayanır. Bu süreç, popülasyondaki mevcut alel frekanslarını değiştirerek bir seçilim baskısı uygular. Ancak yeni bir gen sentezi yapamaz. Modern biyoteknoloji yöntemi olan gen aktarımı (I. çalışma) ise yabani bir türden alınan geni kültür bitkisine entegre ederek, o türün doğal gen havuzunda normal şartlarda bulunmayan tamamen yeni bir genetik varyasyonun oluşmasını sağlar.

Step-by-Step Solution

1
I, II, III ve IV numaralı çalışmalarda uygulanan ıslah yöntemlerinin temel biyolojik mekanizmalarını (gen aktarımı, yapay seçilim, klasik melezleme, poliploidi) belirleyin.
I numaralı çalışma modern biyoteknolojik ıslah (gen aktarımı/GDO), II ve III numaralı çalışmalar klasik ıslah (yapay seçilim ve melezleme), IV numaralı çalışma ise modern biyoteknolojik ıslah (poliploidi) kapsamına girmektedir.
Öncüllerdeki yöntemlerin doğasını kavramak, klasik ve modern ıslah ayrımını netleştirmek için gereklidir.
2
Klasik ıslah yöntemlerinin popülasyonun gen havuzundaki genetik çeşitlilik ve alel frekansları üzerindeki etkilerini analiz edin.
Klasik ıslah (II ve III) yöntemlerinde yeni gen veya aleller yaratılmaz. Sadece mevcut gen havuzundaki istenen fenotipleri taşıyan bireyler seçilerek çiftleştirilir ve bu alellerin popülasyondaki frekansı artırılırken diğerlerinin frekansı azaltılır.
Yapay seçilim ve klasik melezlemenin gen havuzunu değiştirme sınırlarını anlamak için bu analiz yapılmalıdır.
3
Modern biyoteknolojik ıslah yöntemlerinin gen havuzuna yeni genetik materyal kazandırma yeteneğini değerlendirin.
Gen aktarımında (I) başka bir canlı türünün geni, hedef canlıya aktarılarak doğal yollarla o canlıda bulunamayacak yeni bir genetik varyasyon (rekombinant DNA) ve alel oluşturulmuş olur.
Biyoteknolojik ıslahın türe yeni genetik varyasyon kazandırma özelliğini klasik yöntemlerden ayırt etmek için gereklidir.
4
Bütün seçeneklerdeki kavramsal iddiaları (biyoetik riskler, poliploidi-modifikasyon ilişkisi, melezleme sınırlılıkları ve doğal seçilim farkları) karşılaştırarak doğru yargıyı tespit edin.
II ve III nolu çalışmaların alel frekanslarını değiştirdiği, I nolu çalışmanın ise yeni genetik varyasyon kazandırdığı ifadesinin bilimsel olarak doğru olduğu görülür. Diğer seçenekler ise kavramsal yanılgılar barındırmaktadır.
Sentez ve eleme aşamasıyla kesin doğru yanıta ulaşmak hedeflenmiştir.

Key Concept

Klasik ıslah (yapay seçilim, melezleme) ile modern biyoteknolojik ıslah (gen aktarımı, poliploidi) yöntemlerinin genetik yapılar, gen havuzları ve biyoetik riskler üzerindeki farkları.
Estimated Time:3m 0s
Rate this question