Vaka A — Tek noktadan inhibitör mekanizması çıkarılabilir mi?
Bir araştırmacı, A enziminin kontrol koşullarında Km=4 mM ve Vmax=96 nmol/dk değerlerine sahip olduğunu ölçüyor. İnhibitörün olduğu koşulda yalnız [S]=4 mM için hız 24 nmol/dk bulunuyor.
A1. Kontrolde [S]=4 mM için beklenen hızı hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: v=96×4/(4+4)=48 nmol/dk.
A2. Ölçülen hızın yarıya düşmesi, inhibitörün mutlaka saf nonkompetitif olduğunu kanıtlar mı?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Saf nonkompetitif modelde Vmax=48 ve Km=4 alınırsa v=24 olur. Ancak kompetitif modelde görünür Km=12 mM, Vmax=96 alınırsa v=96×4/(12+4)=24 olur. Aynı tek ölçüm iki farklı parametre takımıyla açıklanır.
A3. [S]=40 mM için iki modelin hızlarını karşılaştırınız.
Çözümü göster
Çözüm: Kompetitif model: 96×40/(12+40)=73,85 nmol/dk. Saf nonkompetitif model: 48×40/(4+40)=43,64 nmol/dk. Çoklu substrat derişimi ölçümleri ayrımı güçlendirir. Ancak gerçek deneyde hata çubukları ve model uyumunun incelenmesi gerekir.
A4. Enzim aktivitesinde azalma görüldüğünde hangi iki alternatif açıklama önce sınanmalıdır?
Çözümü göster
Çözüm: İnhibitör ölçüm dalga boyunda sinyali bozabilir veya enzimin agregasyonuna/denatürasyonuna yol açabilir. İlk olasılık, enzim içermeyen bir inhibitör körü ve ürün standardıyla sınanabilir. İkinci olasılık için çözünebilir enzim miktarı ve inhibitör uzaklaştırıldıktan sonraki aktivite incelenebilir.
Vaka B — Gen haritası ile fiziksel haritayı neden ayırıyoruz?
Bir test çaprazlamasında üç gen için 1000 yavru sayılmış: ABC=360, abc=340, Abc=75, aBC=65, ABc=70, abC=70, AbC=10, aBc=10.
B1. En kuvvetli gen sırası nedir?
Çözümü göster
Çözüm: Ebeveynler ABC/abc, çift crossing-over AbC/aBc'dir; sadece B değiştiği için sıra A–B–C.
B2. Komşu gen aralıklarının cM değerlerini bulunuz.
Çözümü göster
Çözüm: A–B için (75+65+10+10)/1000=0,16 → 16 cM. B–C için (70+70+10+10)/1000=0,16 → 16 cM.
B3. Doğrudan A–C rekombinasyon frekansı kaçtır? Neden harita toplamından düşük?
Çözümü göster
Çözüm: (75+65+70+70)/1000=%28; çift crossing-over iki dış genin ebeveyn kombinasyonunu geri getirmiştir. Harita toplamı 32 cM'dir.
B4. Bağımsız aralık varsayımı altında beklenen çift olay sayısını ve girişimi hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: Beklenen 0,16×0,16×1000=25,6, gözlenen 20; girişim 1−20/25,6=0,21875. Model varsayımı, yaşama gücü farkı ve örnekleme hatası belirtilmeden bu sonuç genelleştirilemez.
Vaka C — qPCR ile protein miktarı aynı şey midir?
İki bağımsız biyolojik grubun RT-qPCR verileri şöyledir: kontrol grubunda hedef Ct=26 ve referans Ct=21; uygulama grubunda hedef Ct=23 ve referans Ct=21. Amplifikasyon verimlerinin birbirine eşit ve yaklaşık %100 olduğu kabul edilsin.
C1. ΔΔCt değerini hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: Kontrol ΔCt=5, uygulama ΔCt=2 → ΔΔCt=−3.
C2. Hedefin referansa göre göreli mRNA ifadesi kaç kattır?
Çözümü göster
Çözüm: 2^(−(−3))=8 kat.
C3. Hücrede hedef proteinin 8 kat arttığı kesin olarak söylenebilir mi?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Translasyon verimi, protein yıkım hızı, örnek normalizasyonu ve referans genin kararlılığı ayrı değerlendirilmelidir.
C4. Her koşuldan yalnız bir tüp alınmışsa sonuç istatistiksel olarak güçlü müdür?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Bağımsız biyolojik tekrar bulunmadıkça biyolojik değişkenlik ölçülemez. Aynı tüpü çok kez ölçmek bu eksikliği gidermez.
Vaka D — Oksijen tüketimi ATP üretimini doğrudan ölçer mi?
İzole mitokondrilerde başlangıç O₂ tüketimi 100 nmol/dk ve ATP sentezi 220 nmol/dk. Oligomisin sonrası sırasıyla 18 ve 4; oligomisin + protonofor sonrası 145 ve 3 nmol/dk ölçülüyor.
D1. Oligomisin ve protonoforun farklı etkilerini açıklayınız.
Çözümü göster
Çözüm: Oligomisin ATP sentazın proton kanalını engeller, proton gradyanının birikmesi ETC'yi ikincil olarak baskılayabilir. Protonofor gradyanı dağıtarak elektron akışının artmasına izin verebilir, ancak ATP üretimini artırmaz.
D2. ATP/O₂ oranının azalması yalnız kompleks I hasarı demek midir?
Çözümü göster
Çözüm: Başlangıçta oran 220/100=2,20 ATP/O₂, oligomisin sonrasında 4/18≈0,22 ATP/O₂ olur. Klasik P/O tanımında payda bir oksijen atomu eşdeğeri olduğundan bu değerlerin yarısı alınır. Orandaki düşüşün ATP sentaz inhibisyonu, proton sızıntısı veya substrat kullanımı gibi çeşitli nedenleri olabilir.
D3. Protonofor eklendiğinde siyanür de varsa oksijen tüketimi aynı şekilde artar mı?
Çözümü göster
Çözüm: Kompleks IV işlevi baskılanmışsa oksijen terminal elektron alıcısı olarak indirgenemez; ayırıcı tek başına bu blokajı aşamaz.
Vaka E — Su potansiyelinde derişimden daha fazlası
Bir kök hücresinin çözelti potansiyeli −0,9 MPa, turgor basıncı +0,4 MPa. Çevredeki çözeltinin su potansiyeli −0,7 MPa.
E1. Hücrenin Ψw değerini hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: Ψw = −0,9+0,4=−0,5 MPa.
E2. İlk anda suyun net hareket yönü?
Çözümü göster
Çözüm: Hücreden çevreye, çünkü −0,5 MPa daha yüksek, −0,7 MPa daha düşüktür.
E3. Çevreye su çıktıkça suyun akış yönü sonsuza kadar sabit kalır mı?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Hücre hacmi, çözünen madde derişimi ve turgor değişir; Ψw yeniden hesaplanmalıdır. Zaman bağımlı süreç anlık başlangıç yönünden farklıdır.
Vaka F — İstatistikte yalancı tekrar
Araştırmada üç kontrol ve üç tedavi akvaryumu vardır. Her akvaryumda 20 balığın solungaç hareketi ölçülüyor. Tedavi her akvaryumun suyuna uygulanıyor.
F1. Kaç bağımsız deney birimi vardır?
Çözümü göster
Çözüm: Toplam 6 akvaryum; tedavi tank düzeyinde uygulanmıştır. Balık ölçümleri akvaryum içinde yuvalanmıştır.
F2. Her grupta 60 balığı bağımsızmış gibi t testine sokmak neden sakıncalıdır?
Çözümü göster
Çözüm: Aynı tanktaki balıklar ortak su, sıcaklık ve mikroçevre etkisi taşır; bağımsızlık varsayımı ihlal edilir. Bu yalancı tekrar, belirsizliğin olduğundan küçük görünmesine neden olabilir.
F3. Hangi analiz yaklaşımı daha uygundur?
Çözümü göster
Çözüm: Tank ortalamalarının karşılaştırılması veya tankı rastgele etki olarak içeren hiyerarşik model; ancak yalnız üç tank/grup olduğundan kestirim belirsizliği ve güç sınırlıdır.
Vaka G — Bir dizi eşleşmesinde yüksek yüzde kimlik yeterli mi?
BLAST sonuçlarında A için %98 kimlik, %12 sorgu kapsamı, E=10⁻⁴; B için %84 kimlik, %98 sorgu kapsamı, E=10⁻⁶⁰ ölçülüyor.
G1. A'nın bütün gen açısından daha yakın olduğu kesin midir?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır; kısa bir korunmuş domain çok yüksek kimlik verebilir. Sorgu kapsamı, hizalama uzunluğu ve E-değeri birlikte değerlendirilmelidir.
G2. E=10⁻⁶⁰ ifadesi ne anlama gelir?
Çözümü göster
Çözüm: Belirli arama uzayı ve skor modelinde bu kadar iyi veya daha iyi rastgele eşleşmelerin beklenen sayısı yaklaşık 10⁻⁶⁰'dır. Bu değer 'homoloji olasılığı' değildir.
G3. İki diziyi 'yüzde 84 homolog' diye adlandırmak neden uygun değildir?
Çözümü göster
Çözüm: Homoloji ortak köken hipotezidir ve nicel bir yüzde değildir; yüzde 84, hizalanan pozisyonlarda kimlik oranı olarak verilebilir.
Vaka H — Hemoglobinde afinite ve taşıma kapasitesi
A örneğinde P50=26 mmHg; B örneğinde P50=32 mmHg. Her iki örnek için pH, sıcaklık ve CO₂ koşulları aynıdır.
H1. Hangi örneğin O₂ afinitesi daha düşüktür?
Çözümü göster
Çözüm: B, çünkü yarı satürasyona erişmek için daha yüksek PO₂ gerekir.
H2. B'nin toplam oksijen taşıma kapasitesi daha yüksek midir?
Çözümü göster
Çözüm: P₅₀, yarı doygunluk için gereken oksijen basıncını gösterir. Birim kan hacmi başına azami hemoglobine bağlı O₂ kapasitesini karşılaştırmak için işlevsel hemoglobin derişimi gerekir. Tüm kanın kapasitesi için kan hacmi de hesaba katılır. Dokulara birim zamanda O₂ sunumunda ise kan akımı ve ölçülen O₂ içeriği birlikte kullanılır.
H3. CO₂ artışı ve pH düşüşünün erişkin Hb eğrisini sağa kaydırması hangi etkiyle ilişkilidir?
Çözümü göster
Çözüm: Bohr etkisi. Oksijenlenmenin CO₂/H⁺ taşıma kapasitesini değiştirmesi ise Haldane etkisi olarak adlandırılır.
Kaynak yaklaşımı: Mekanizmalar açık erişimli biyoloji ders kaynakları ve IBO'nun resmî sınav yaklaşımı temel alınarak özgün biçimde anlatılmıştır; hiçbir gerçek sınav sorusu birebir çoğaltılmamıştır. https://www.ibo-info.org/en/contest/participation.html
Veri niteliği: Bütün tablolar ve sayısal değerler ders çalışması için oluşturulmuş sentetik verilerdir. Gerçek bir IBO sınavından veya bilimsel makaleden aktarılmamıştır. Modellerin geçerlilik varsayımları her vakada belirtilmiştir.
Vaka I — Reseptör doluluğu ile hücresel yanıt aynı mıdır?
Bir hücre dizisinde R reseptörüne bağlanan L ligandının Kd değeri 5 nM'dir. Tek bağlanma bölgeli denge modeli kabul edilmiştir ve [L] serbest ligand derişimidir. Reseptör etkinleştirildiğinde ERK fosforilasyonu ölçülür.
| [L] (nM) | Reseptör doluluğu (ölçülen) | Bağıl pERK | pERK + MEK inhibitörü |
|---|---|---|---|
| 0 | 0,00 | 1,0 | 1,0 |
| 1 | 0,17 | 3,2 | 1,1 |
| 5 | 0,50 | 7,5 | 1,2 |
| 20 | 0,80 | 9,2 | 1,2 |
I1. Modelden [L]=10 nM için θ'yi hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: θ=10/(5+10)=0,667, yaklaşık %66,7.
I2. [L]=5 nM'de doluluk %50 iken yanıt neden maksimumun yaklaşık yarısı olmak zorunda değildir?
Çözümü göster
Çözüm: Reseptör rezervi, sinyal amplifikasyonu, aşağı akış kinazlarının doygunluğu ve negatif geri besleme, doluluk–yanıt eşlemesini doğrusal olmaktan çıkarabilir. pERK bir çıktıdır; reseptör sayısı değildir.
I3. MEK inhibitörünün etkisi hakkında en güçlü yorum nedir?
Çözümü göster
Çözüm: Bu deney düzeninde ERK fosforilasyonunun oluşması MEK etkinliğiyle uyumludur. Yalnız inhibitör verisi, spesifik bağlanma hedefini ya da bütün yolakların bağımsızlığını kesinleştirmez; genetik kurtarma, toplam ERK ve canlılık kontrolü gerekir.
I4. Reseptör miktarı iki katına çıkarsa aynı ligand derişiminde θ otomatik iki katına çıkar mı?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Denge modeli θ'yi [L] ve Kd belirler; reseptör toplamının değişmesi toplam bağlanan ligand miktarını ve hücresel yanıtı etkileyebilir fakat fraksiyonel doluluğu doğrudan iki katına çıkarmaz (serbest ligandın sabit tutulduğu varsayımıyla).
Vaka J — RNA izoform oranı ve protein miktarı nasıl ayrıştırılır?
Bir genin kaset eksonu için iki koşulda birleşim okumaları ölçülmüştür. Tablodaki dahil etme sayısı, dahil eden izoformun iki birleşimi için etkin uzunluğa göre düzeltilmiş desteği temsil eder. Basit oran hesabında iki izoformun okuma fırsatları karşılaştırılabilir kabul edilir.
| Grup | Dahil etme birleşimi | Atlama birleşimi | Gen toplam mRNA (bağıl) | Protein (bağıl) |
|---|---|---|---|---|
| Kontrol | 120 | 30 | 1,0 | 1,0 |
| Tedavi | 60 | 90 | 1,0 | 0,7 |
J1. Basitleştirilmiş PSI değerlerini hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: Kontrol 120/(120+30)=%80; tedavi 60/(60+90)=%40. Değişim −40 yüzde puanıdır.
J2. Aynı toplam mRNA bolluğu protein azalmasıyla çelişir mi?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Alternatif izoformların çeviri verimi, proteinin kararlılığı ve oluşan proteinlerin farklı antikorla tanınması gibi nedenler sonuçları ayırabilir.
J3. 91 nükleotitlik kodlayan ekson tamamen atlanırsa temel sonuç ne olur?
Çözümü göster
Çözüm: 91 mod 3=1 olduğundan basit modelde çerçeve kayması beklenebilir. Ancak ekson fazları ve transkript bağlamı doğrulanmalıdır.
J4. İki grupta dizileme kapsamı aynı olsa bile biyolojik tekrar sayısı neden bundan çıkarılamaz?
Çözümü göster
Çözüm: Okuma sayısı teknik dizileme kapsamıdır. Biyolojik tekrar bağımsız birey veya kültür örnekleri gerektirir; okuma sayısının yüksekliği biyolojik varyansı ölçmez.
Vaka K — Besin kaynağı değişimi ve ATP eşdeğerleri
Serbest palmitatın tam oksidasyonu için ideal bir mitokondriyal enerji bilançosu kuruluyor. Hesapta NADH başına yaklaşık 2,5 ATP ve FADH₂ eşdeğeri başına yaklaşık 1,5 ATP kabul edilsin. İzole mitokondriyle yapılacak deneyde substratın uygun taşıma ve etkinleştirme koşullarında verilmesi gerekir.
K1. Bir palmitat (C16:0) molekülünün β-oksidasyon döngüsü ve asetil-CoA ürün sayısı nedir?
Çözümü göster
Çözüm: 7 döngü, 8 asetil-CoA; β-oksidasyondan 7 NADH ve 7 FADH₂.
K2. TCA ürünleriyle toplam teorik ATP eşdeğerini, aktivasyon maliyeti 2 ATP eşdeğeri kabul ederek bulunuz.
Çözümü göster
Çözüm: 8 asetil×10=80; 7 NADH×2,5=17,5; 7 FADH₂×1,5=10,5; toplam 108; aktivasyon maliyeti çıkarılınca 106 ATP eşdeğeri.
K3. Gerçek ölçümün 106 mol ATP/mol palmitat düzeyinden düşük olması bir hata mı gösterir?
Çözümü göster
Çözüm: Zorunlu olarak değil. Proton sızıntısı, taşıma giderleri, farklı P/O oranları ve anabolik dallanmalar hesaplanan stokiyometrik üst tahminle ölçüm arasında fark yaratabilir.
K4. Uzun zincirli yağ asidi kullanımını bloke eden fakat pirüvat kullanımını etkilemeyen deney, hangi basamağı düşündürür?
Çözümü göster
Çözüm: Karnitin taşıma sistemi veya yağ asidinin oksidatif giriş yolu adaydır; özgül basamak için etiketli substrat, oksijen tüketimi, metabolit profili ve kurtarma deneyleri gerekir.
Vaka L — Bitkide ABA yanıtı ve nedensel çıkarım
Yabani tip ve ABA sinyali zayıflamış mutant yapraklarda aynı ışık, CO₂ ve buhar basıncı açığı koşulları kurulmuştur. 30 dakika kuraklık uyarısı öncesi ve sonrası stomatal iletkenlik (mmol m⁻² s⁻¹) ölçülmüştür. Su durumunun genotipler arasında karşılaştırılabilmesi için yaprak su potansiyeli ayrıca ölçülmelidir.
| Genotip | Önce | Sonra | Azalma |
|---|---|---|---|
| Yabani tip | 200 | 80 | 120 |
| Mutant | 190 | 171 | 19 |
L1. Yabani tipin yüzde azalışı nedir?
Çözümü göster
Çözüm: (200−80)/200×100=%60.
L2. Mutantın yüzde azalışı nedir?
Çözümü göster
Çözüm: (190−171)/190×100=%10.
L3. Mutantın ABA algılamasının tamamen ortadan kalktığı kesin mi?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Kısmi duyarlılık, paralel sinyaller, uyarının şiddeti veya doku farklılıkları %10'luk yanıt üretebilir. Mutantın genetik doğrulaması ve ABA doz–yanıt eğrisi gerekir.
L4. Kuraklık uygulaması olmadan ABA damlatılması hangi soruyu test eder?
Çözümü göster
Çözüm: Kökten gelen diğer stres sinyalleri ve su potansiyeli değişimi olmaksızın ABA'nın stomatal iletkenliği değiştirebildiği koşullar araştırılır; çözücü ve yaprak sağlığı kontrol edilmelidir.
Vaka M — Aynı dakika ventilasyonu, farklı alveoler ventilasyon
İki solunum düzeninde ölü boşluk VD=150 mL kabul edilsin.
| Düzen | Soluk hacmi VT | Solunum sayısı f |
|---|---|---|
| A | 500 mL | 12/dk |
| B | 300 mL | 20/dk |
M1. Her düzenin dakika ventilasyonu kaçtır?
Çözümü göster
Çözüm: A=500×12=6000 mL/dk, B=300×20=6000 mL/dk.
M2. Her düzenin alveoler ventilasyonunu hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: A=(500−150)×12=4200 mL/dk; B=(300−150)×20=3000 mL/dk.
M3. A'dan B'ye geçişte alveoler ventilasyon yüzde kaç düşer?
Çözümü göster
Çözüm: (4200−3000)/4200×100≈%28,6.
M4. VE eşit olduğuna göre arteriyel CO₂ parsiyel basınçları kesin eşit midir?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Karbondioksit üretimi ve alveoler ventilasyon belirleyicidir; V/Q uyumsuzluğu gibi ek etkenler de önemlidir. Basit sabit CO₂ üretimi modelinde düşük VA, daha yüksek alveoler CO₂ ile ilişkilidir.
Vaka N — Kalp debisi ve Fick ilkesini birleştirme
Deneyde kalp hızı 72/dk, diyastol sonu hacim 130 mL, sistol sonu hacim 60 mL; arteriyel O₂ içeriği 190 mL/L, karışık venöz O₂ içeriği 145 mL/L ölçülmüştür.
N1. Atım hacmi ve kalp debisi nedir?
Çözümü göster
Çözüm: SV=130−60=70 mL; CO=70×72=5040 mL/dk=5,04 L/dk.
N2. Fick ilkesine göre O₂ tüketimi kaç mL/dk?
Çözümü göster
Çözüm: 5,04 L/dk ×(190−145) mL/L=226,8 mL O₂/dk.
N3. Arteriyel O₂ içeriğini sabit tutup venöz içeriği 125 mL/L'ye düşürürsek, kalp debisi sabit varsayıldığında O₂ tüketimi kaç olur?
Çözümü göster
Çözüm: 5,04×(190−125)=327,6 mL/dk.
N4. Bu fark yalnız kalp kasının kuvvetinin arttığını kanıtlar mı?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Fick denklemi dolaşım ve dokuların O₂ tüketimi ilişkisini tanımlar; çıkarım için iş yükü, kan akımı, metabolik gereksinim ve ölçüm zamanları gerekir.
Vaka O — Ekolojik enerji bütçesinde üç farklı verim
Bir otçul popülasyon belirli sürede 6000 kJ besin tüketmiş, bunun 1800 kJ'sini asimile etmiş ve 1350 kJ'sini solunumda kullanmıştır; diğer kayıpların ihmal edildiği idealize koşullar olsun.
O1. Asimilasyon verimi nedir?
Çözümü göster
Çözüm: 1800/6000=%30.
O2. Net ikincil üretim nedir?
Çözümü göster
Çözüm: 1800−1350=450 kJ.
O3. Asimile enerjinin üretime ayrılan payı nedir?
Çözümü göster
Çözüm: 450/1800=%25.
O4. Tüketilen enerjinin üretime dönüşen payı nedir?
Çözümü göster
Çözüm: 450/6000=%7,5. Bu üç verim birbirine eşit değildir. Toplam trofik enerji aktarımının belirlenmesi için üretici üretim ve tüketim akıları da gerekir.
Vaka P — Kalıtılabilirlik ve çevre değişiminin yanıltıcı yorumu
Bir popülasyonda başlangıç ortalama boyu 30 cm, seçilen ebeveyn ortalaması 36 cm, dar anlamda kalıtılabilirlik h²=0,4'tür. Bir sonraki kuşak aynı ortamda yetiştirilecek diye varsayılıyor.
P1. Seçilim farkını hesaplayınız.
Çözümü göster
Çözüm: S=36−30=6 cm.
P2. Breeder eşitliğiyle yanıtı bulunuz.
Çözümü göster
Çözüm: R=h²S=0,4×6=2,4 cm.
P3. Beklenen yeni ortalama nedir?
Çözümü göster
Çözüm: 30+2,4=32,4 cm.
P4. Yeni kuşak daha iyi besin koşullarında yetiştirilip 35 cm ölçülürse genetik yanıtın 5 cm olduğu kesin midir?
Çözümü göster
Çözüm: Hayır. Çevresel ortalama değişimi ve gen–çevre etkileşimi ayrıştırılmadan iki kuşağın fenotip ortalamaları farkı genetik yanıt sayılamaz. Ortak bahçe, aile tasarımı ve kuşaklar arası uygun karşılaştırmalar gerekir.
Vaka 17 — Ozmolarite eşitken hücre neden şişer? (Ders 49–50)
Daha önce izotonik bir ortamda tutulan membran vezikülleri, toplam ozmolariteleri benzer olan iki farklı çözeltiye aktarılıyor. Vezikül zarı suya yüksek geçirgen, X'e yüksek geçirgen, Y'ye ise ilk 10 dakika boyunca ihmal edilebilir geçirgenlikte. Vezikülün içinde başlangıçta 300 mOsm/L geçirgen olmayan çözünen var.
| Çözelti | Dış X (mOsm/L) | Dış Y (mOsm/L) | Toplam (mOsm/L) | 5. dk hacim/ilk hacim |
|---|---|---|---|---|
| A | 300 | 0 | 300 | 1,35 |
| B | 0 | 300 | 300 | 1,00 |
17.1. Başlangıç ozmolariteleri eşit olduğu hâlde beşinci dakikadaki hacim farkını hangi değişken açıklar? A) X'in molekül ağırlığı B) Zarın X'e göre geçirgenliği C) Çözeltinin rengi D) Saat E) Vezikülün hücre çekirdeği.
Çözümü göster
Yanıt: B. A çözeltisindeki X veziküle girdikçe içeride kalan geçirimsiz çözünenle birlikte su girişini destekleyebilir. B çözeltisindeki Y, gözlem süresince dışarıda kalır ve içerideki geçirimsiz çözüneni dengeler. Ozmolarite, tonisiteyi tek başına belirlemez. Vezikül içinde X'in birikim kinetiği ve su geçirgenliği de hacmi etkiler.
17.2. A çözeltisi sonrasında 5. dakikadaki hacim artışının tek nedeni mutlaka ozmotik yük farkı mıdır? A) Evet, diğer nedenler fiziksel olarak imkânsız B) Hayır; membran geçirgenliği değişimi ve vezikül alt popülasyonları da incelenmeli C) Yalnız pH D) Yalnız lipid kalınlığı E) Çekirdek sayısı.
Çözümü göster
Yanıt: B. Hacim sinyali parçacık birleşmesi, membran kopması veya optik ölçüm yanlılığı gibi etkenlerden de etkilenebilir; bağımsız mikroskopi ve geçirgenlik deneyi gerekir.
17.3. Y'nin zara geçirgenliğini artıran seçici taşıyıcı eklenirse ilk 5 dakika için en iyi öngörü hangisidir? A) B'nin hacim yanıtı değişebilir B) A hiç etkilenmez ve B kesin patlar C) B'nin hacmi zorunlu küçülür D) Toplam dış ozmolarite sıfırlanır E) X yok olur.
Çözümü göster
Yanıt: A. Y'nin vezikül içine girebilmesi B çözeltisinin tonisitesini ve su girişinin zamanla nasıl değiştiğini etkileyebilir. Ancak zaman seyri ve başlangıç gradyanları olmadan kesin hacim yönü ve miktarı hesaplanamaz.
Vaka 18 — PBP değişimi mi, β-laktamaz mı? (Ders 51)
Aynı türün üç izogenik suşunda β-laktam X için standart koşullarda MIC belirleniyor. Sadece varsayılan genetik değişimler farklı. Birlikte verilen biyokimyasal ölçümlerin birimi bağıl birimdir.
| Suş | X MIC (µg/mL) | β-laktamaz etkinliği (standart hücre özütü) | PBP-X bağlanma sinyali |
|---|---|---|---|
| WT | 0,5 | 1 | 100 |
| M1 | 8 | 1 | 18 |
| M2 | 16 | 20 | 95 |
18.1. M1 için hangi mekanizma daha güçlü adaydır? A) Hedef proteinin ilaçla etkileşiminin azalması B) Yalnız β-laktamaz artışı C) Hücrenin mutlaka çekirdekli oluşu D) Metabolizmanın durması E) İlaç toksisitesinin kaybolması.
Çözümü göster
Yanıt: A. M1'de β-laktamaz ölçümü değişmezken PBP bağlanması belirgin azalmıştır; hedef değişikliği güçlü adaydır. PBP miktarındaki olası düşüş de alternatif açıklamadır, ayrı ölçülmelidir.
18.2. M2'de bir β-laktamaz inhibitörü eklendikten sonra MIC 16'dan 1'e düşüyor. En uygun çıkarım? A) Bütün direnç mekanizmaları kalkmıştır B) β-laktamaz, M2 fenotipine önemli katkı sağlıyor olabilir C) PBP hiç bulunmaz D) MIC öldürme oranıdır E) İlaç her bakteride eşit etkilidir.
Çözümü göster
Yanıt: B. Fenotipik kurtarma β-laktamaz katkısını destekler; inhibitörün hedef dışı etkileri ve diğer mekanizmalar ayrılmalıdır.
18.3. M1'in MIC'si WT'ye kıyasla kaç kat yüksektir? A) 2 B) 4 C) 8 D) 16 E) 32.
Çözümü göster
Yanıt: D. 8/0,5=16. Bu oran klinik tedavi başarısını, doz seçimini veya tüm bakterilerin öldüğünü tek başına göstermez.
Vaka 19 — Alel sürüklenmesini tek popülasyondan okumak (Ders 55)
Başlangıç alel frekansı p=0,5 olan birbirinden bağımsız ideal diploid simülasyon popülasyonları aynı sayıda kuşak izleniyor.
| Grup | Etkin büyüklük Ne | Başlangıç p | 10. kuşakta örnek popülasyonlardan görülen p değerleri |
|---|---|---|---|
| A | 25 | 0,5 | 0,24; 0,36; 0,58; 0,72 |
| B | 250 | 0,5 | 0,46; 0,49; 0,53; 0,55 |
19.1. Hangi eğilim idealleştirilmiş örnekleme modeliyle uyumludur? A) Küçük Ne'de frekans dağılımı daha geniş olabilir B) Küçük Ne'de tüm frekanslar sabit kalır C) Büyük Ne'de alel zorunlu kaybolur D) Ne alel dağılımını etkilemez E) Tek kuşakta her alel sabitlenir.
Çözümü göster
Yanıt: A. İdeal diploid modelde, tek kuşakta başlangıç frekansı p iken alel frekansı değişiminin varyansı p(1−p)/(2Ne) olur. Bu ifade on kuşaklık dağılımın doğrudan varyansı değildir. Tablodaki dört tekrar, küçük Ne için beklenen daha geniş saçılmayı örnekler.
19.2. p=0,5 için Ne=25 grubunda tek kuşaklık ideal drift varyansı kaçtır? A) 0,0005 B) 0,002 C) 0,005 D) 0,05 E) 0,25.
Çözümü göster
Yanıt: C. 0,5×0,5/(2×25)=0,25/50=0,005.
19.3. A grubundaki bir popülasyonda p=0,72 görülmesi 'bu alel kesin üstün' sonucunu destekler mi? A) Evet B) Hayır; rastgele sürüklenme olasıdır ve seçilim için ek veri gerekir C) Ancak p>0,9 ise D) Yalnız B popülasyonlarına bakılırsa E) Her yüksek frekans mutasyondur.
Çözümü göster
Yanıt: B. Bir tekrarın yüksek frekansı doğrudan seçilim kanıtı değildir; bağımsız tekrarlar, fenotip ve üreme başarısı verileri değerlendirilmelidir.
Vaka 20 — ABA, CO₂ kazanımı ve stomal iletkenlik (Ders 58)
Kontrol ve iki ABA dozu aynı ışık, yaprak sıcaklığı, ortam CO₂ derişimi ve yaprak–hava buhar basıncı açığında karşılaştırılıyor. ABA çözücüyle verilmişse kontrol aynı çözücüyü içeriyor. Anlık gaz değişimi ve iletkenlik ölçümleri sentetiktir.
| Koşul | A (µmol CO₂ m⁻²s⁻¹) | E (mmol H₂O m⁻²s⁻¹) | gsw (mol H₂O m⁻² s⁻¹) |
|---|---|---|---|
| Kontrol | 20 | 5 | 0,30 |
| ABA düşük | 16 | 3 | 0,20 |
| ABA yüksek | 8 | 1,5 | 0,08 |
20.1. Kontrolden düşük doz ABA'ya geçince anlık su kullanım etkinliği (A/E; µmol CO₂ / mmol H₂O) yaklaşık nasıl değişir? A) 4'ten 5,33'e yükselir B) 4'ten 3'e düşer C) 20'den 16'ya düşer D) Değişmez E) 0 olur.
Çözümü göster
Yanıt: A. Kontrol 20/5=4; düşük doz 16/3≈5,33 µmol CO₂/mmol H₂O. Oran yükselirken ölçülen alan başına net CO₂ kazanım hızı 20'den 16 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹'e düşer.
20.2. Tablodaki ölçümlerin doğrudan desteklemediği iddia hangisidir? A) Stomal iletkenlik ABA uygulamasıyla azalmıştır B) Net CO₂ kazanımı yüksek ABA koşulunda düşmüştür C) Transpirasyon yüksek ABA koşulunda azalmıştır D) Net CO₂ kazanımındaki düşüşün tek nedeni stomal kapanmadır E) Düşük ABA koşulunda A/E oranı kontrolden yüksektir.
Çözümü göster
Yanıt: D. Net CO₂ kazanımındaki düşüş stomal sınırlamayla uyumlu olabilir ancak metabolik etkiler de dışlanmamıştır; tek neden olduğu söylenemez. Diğer seçenekler verilen ölçümlerden doğrudan çıkarılır.
20.3. Su buharına yönelik stoma iletkenliğinin düşmesi mutlaka ABA reseptörünün daha çok bulunmasından mı kaynaklanır? A) Evet B) Hayır, sinyal iletimi ve çevre koşulları gibi ek süreçler etkilidir C) Sadece klorofil D) Sadece azot fiksasyonu E) Sadece damar sayısı.
Çözümü göster
Yanıt: B. Bekçi hücresi iyon kanalları ve reseptör-sonrası sinyalleme farkları da iletkenliği etkileyebilir.
Vaka 21 — Kan akımı, damar yarıçapı ve oksijen sunumu (Ders 61)
Rijit silindirik damar, laminer ve Newtonyen akım varsayımı altında iki koşul karşılaştırılıyor. Damar uzunluğu, akışkan viskozitesi ve basınç farkı sabit.
| Koşul | Yarıçap r (mm) | Direnç (göreli) | Akım (göreli) |
|---|---|---|---|
| A | 2 | 1 | 1 |
| B | 1 | ? | ? |
21.1. B'de direnç kaç kat olur? A) 2 B) 4 C) 8 D) 16 E) 32.
Çözümü göster
Yanıt: D. r yarıya inince r⁻⁴ nedeniyle direnç 16 kat artar.
21.2. Aynı basınç farkında B'nin akımı A'ya göre hangi değerdedir? A) 16 B) 4 C) 1 D) 1/4 E) 1/16.
Çözümü göster
Yanıt: E. Q=ΔP/R olduğundan akım 1/16'ya düşer. Damarın kendini düzenlediği gerçek dokuda basınç farkı ve diğer dirençler değişebilir.
21.3. Oksijen sunumunu yalnız Q'dan belirlemek yeterli midir? A) Evet B) Hayır; arteriyel oksijen içeriği de gerekir C) Yalnız sıvı sıcaklığı D) Kan tipi hiç etkili olamaz E) Yalnız kalp atım hızı gerekir.
Çözümü göster
Yanıt: B. Dokuya oksijen sunumu DO₂≈Q×CaO₂ ile ilişkilidir. Hemoglobin konsantrasyonu ve doygunluğu dikkate alınmadan tam sonuç çıkarılamaz.
Vaka 22 — Besin arama zamanı ve seyahat maliyeti (Ders 67)
Bir hayvanın bir yamada zaman t dakika kaldığında aldığı toplam enerji G(t)=12t/(t+3) birim olsun. Yama değişimi için sabit yolculuk süresi T vardır. Ortalama hız G(t)/(t+T) ile hesaplanır.
| t (dk) | G(t) (birim) | T=3 için ortalama hız |
|---|---|---|
| 1 | 3 | 0,75 |
| 3 | 6 | 1,00 |
| 6 | 8 | 0,89 |
| 9 | 9 | 0,75 |
22.1. T=3 için tabloda en yüksek değer hangi sürededir? A) 1 B) 3 C) 6 D) 9 E) Hepsi eşit.
Çözümü göster
Yanıt: B. Ortalama hız tablodaki seçenekler arasında t=3 dakikada en yüksektir. Süreyi sürekli değişken olarak ele alırsak G′(t)(t+T)=G(t) koşulu bu modelde t²=3T verir (süreler dakika cinsinden). T=3 dakika için hız t=3 dakikaya kadar artar, daha sonra azalır.
22.2. T yükselirken diğer özellikler sabit kalırsa ideal marjinal değer teoremi hangi eğilimi önerir? A) Yamadan daha erken ayrılma B) Yamada daha uzun kalma C) Besin değerinin yok olması D) Zamanın etkisiz olması E) Kesin aynı süre.
Çözümü göster
Yanıt: B. Seyahat maliyeti arttığında mevcut yamadan daha uzun yararlanmak avantajlı olabilir; gerçek davranış avcı riski veya rekabetle farklılaşabilir.
22.3. Sonuçtan hangisi tek başına çıkarılamaz? A) Modelde seçilen optimal kalış süreleri vardır B) Enerji kazancı zamanla yavaşlar C) Gerçek hayvanlar bu modelin optimumuna mutlaka uyar D) T, ortalama hızı etkiler E) Enerji kazanım fonksiyonu doygunlaşır.
Çözümü göster
Yanıt: C. Gözlenen gerçek davranışın karşılaştırılması için deneysel veri, davranışsal maliyetler ve gerçek kazanç fonksiyonu gerekir.
Vaka 23 — İki toplulukta zenginlik, Shannon ve Jaccard (Ders 69)
Türlerin birey sayıları iki alanda şu biçimde ölçülsün. Her alanın toplam gözlenen birey sayısı eşittir.
| Tür | Alan A | Alan B |
|---|---|---|
| 1 | 25 | 70 |
| 2 | 25 | 10 |
| 3 | 25 | 10 |
| 4 | 25 | 10 |
23.1. Tür zenginliği için hangisi doğrudur? A) A daha yüksek B) B daha yüksek C) Her ikisi dört D) B'de tür yok E) Hesaplanamaz.
Çözümü göster
Yanıt: C. Her iki alanda da dört tür vardır; türlerin bolluk dağılımları farklıdır.
23.2. Shannon çeşitlilik indisi hangi alanda daha büyüktür? A) A B) B C) Eşit D) H′ iki alanda sıfırdır E) Sadece toplam birey sayısına bağlıdır.
Çözümü göster
Yanıt: A. A'nın pᵢ=0,25 ve H′=ln(4)≈1,386'dır. B’de H′=−[0,70 ln(0,70)+3×0,10 ln(0,10)]≈0,940’tır. Dört türün eşit bollukta olduğu durum dört tür için en yüksek Shannon değerini verir.
23.3. İki alanın gözlenen tür listeleri tümüyle aynıysa Jaccard benzerliği nedir? A) 0 B) 0,25 C) 0,5 D) 0,75 E) 1.
Çözümü göster
Yanıt: E. Ortak=4, yalnız A=0, yalnız B=0: J=4/(4+0+0)=1. Bu, bolluk dağılımlarının aynı olduğu anlamına gelmez.
Vaka 24 — Sahte tekrar ve faktöriyel tasarım (Ders 72)
Araştırmada A ve B genotipleri ile normal ve yüksek sıcaklık karşılaştırılıyor. Her hücre grubunda 3 bağımsız petri kabı bulunuyor ve her kaptan 30 hücre ölçülüyor. Sıcaklık her kaba bağımsız atanmış ve uygulanmıştır. Tüm yüksek sıcaklık kapları tek bir inkübatörde tutulmuş olsaydı inkübatör koşulu sıcaklıkla karışabilirdi.
| Genotip | Sıcaklık | Bağımsız kap sayısı | Kap ortalamaları (göreli protein miktarı) |
|---|---|---|---|
| A | Normal | 3 | 10, 11, 9 |
| A | Yüksek | 3 | 14, 15, 13 |
| B | Normal | 3 | 10, 9, 11 |
| B | Yüksek | 3 | 11, 10, 12 |
24.1. Toplam bağımsız deneysel birim sayısı kaçtır? A) 4 B) 12 C) 30 D) 90 E) 360.
Çözümü göster
Yanıt: B. Dört hücre kombinasyonunda üçer kap vardır: 4×3=12. Ölçülen 360 hücre, 360 bağımsız müdahale birimi oluşturmaz.
24.2. Kap ortalamalarına göre yüksek ve normal sıcaklık arasındaki fark genotipe göre değişiyor mu? A) Hayır, tüm gruplar aynı B) Evet, A yaklaşık +4; B yaklaşık +1 değişiyor C) A−4 B−1 D) Yalnız B etkileniyor E) Verilerde sıcaklık yok.
Çözümü göster
Yanıt: B. A normal ortalama 10, yüksek 14; B normal 10, yüksek 11. Sıcaklık farklarının farkı (14−10)−(11−10)=3 bağıl birimdir. Bu, toplamsal ölçekteki etkileşimin örneklem tahminidir. İstatistiksel anlamlılık için uygun iki faktörlü model ve belirsizlik hesaplanmalıdır.
24.3. İki yönlü modelde hangi terim genotipe göre sıcaklığın etkisinin farklı olup olmadığını test eder? A) Sabit terim B) Genotip ana etkisi C) Sıcaklık ana etkisi D) Genotip × sıcaklık etkileşimi E) Ölçüm birimi.
Çözümü göster
Yanıt: D. Etkileşim terimi, sıcaklık değişiminin genotipler arasında farklı olup olmadığını inceler. Tek başına anlamlı bir p değeri mekanizmayı göstermez.
Vaka 25 — Protein katlanması, sıcaklık ve şaperon (Ders 73–74)
Saflaştırılmış Z proteininin katlanmış (N) ve açılmış (U) dağılımları ölçülüyor. İlk analiz, dengeye ulaşıldığını ve yalnız iki durum bulunduğunu varsayan N⇌U modeline dayanıyor. Deneyde bu varsayımı sınamak için N ve U bakımından zengin iki başlangıç örneğinin aynı dağılıma ulaşıp ulaşmadığı izlenebilir. Deneyler aynı pH ve iyonik güçte; şaperon deneyi ayrı canlı hücre sisteminde yapılmıştır.
| Koşul | N:U oranı | Çözünür protein (bağıl) | Toplam protein (bağıl) |
|---|---|---|---|
| 300 K saf protein | 9:1 | — | — |
| 310 K saf protein | 3:2 | — | — |
| Normal hücre + şaperon | — | 80 | 100 |
| Şaperon kaybı | — | 45 | 100 |
25.1. 300 K'de katlanmış protein yüzdesi kaçtır? A) %10 B) %40 C) %60 D) %90 E) %99.
Çözümü göster
Yanıt: D. N/(N+U)=9/(9+1)=0,90. Katlanmış fraksiyonu ile ilgili sorudur; katlanma hızı belirlenemez.
25.2. 310 K'de katlanmış fraksiyon kaçtır? A) %20 B) %40 C) %50 D) %60 E) %80.
Çözümü göster
Yanıt: D. 3/(3+2)=0,60. İki sıcaklık arasındaki fark sıcaklık bağımlı dengeyle uyumludur; yalnız iki noktadan tüm termodinamik eğri hesaplanmaz.
25.3. Şaperon kaybı hücrelerinde çözünür proteinin azalmasını açıklamak için hangisi gereklidir? A) Yalnız toplam proteinin eşit olması yeterlidir B) Çözünmez fraksiyon, yıkım ve sentez akıları ayrı ölçülmelidir C) Şaperon doğrudan DNA polimerazdır D) Her çözünmez protein mutlaka toksiktir E) Katlanma dengesi canlıda kesin 9:1'dir.
Çözümü göster
Yanıt: B. Toplam proteinin eşit kalması, çözünürlük kaybının agregasyon veya başka çözünmez yapı biçimleriyle ilişkili olabileceğini düşündürür; doğrudan mekanizma ve biyolojik sonuç için ek deney gerekir.
Vaka 26 — FRAP ve hareketli kargo birbirine karıştırılır mı? (Ders 75–76)
Aynı mikroskopta iki farklı membran proteini için FRAP uygulanıyor. Ağartma bölgesinin karakteristik yarıçapı w=2 µm'dir. Basit modele göre D≈w²/(4t). Ayrı bir canlı hücre izleme deneyinde vezikülün yolağının toplam uzunluğu ve net yer değiştirmesi ölçülüyor.
| Örnek | FRAP zamanı t (s) | Toparlanma platosu (%) | Kargo toplam yol (µm) | Net yer değiştirme (µm) | Süre (s) |
|---|---|---|---|---|---|
| Kontrol | 5 | 80 | 12 | 8 | 10 |
| Mutant | 10 | 80 | 8 | 2 | 10 |
26.1. Mutantın görünür difüzyon katsayısı basit modelde kaç µm²/s'dir? A) 0,05 B) 0,10 C) 0,20 D) 0,40 E) 2,00.
Çözümü göster
Yanıt: B. D=2²/(4×10)=4/40=0,10 µm²/s. Kontrolde D=0,20 µm²/s olduğundan basit modele göre yarı değerdedir.
26.2. Kontrol kargonun net hız büyüklüğü kaç µm/s'dir? A) 0,2 B) 0,4 C) 0,8 D) 1,2 E) 2,0.
Çözümü göster
Yanıt: C. Net yer değiştirme/süre=8/10=0,8 µm/s. Toplam yol üzerinden ortalama sürat ise 12/10=1,2 µm/s'dir.
26.3. İki örnekte toparlanma platosunun %80 olmasının en iyi yorumu? A) Görünür hareketli fraksiyonlar benzer olabilir B) Toparlanma hızları eşittir C) Motor proteinleri eşittir D) D kesin eşittir E) Membranlar tamamen katıdır.
Çözümü göster
Yanıt: A. Plato hareketli fraksiyonla ilişkilidir; hız ve yol bilgisi ayrı değişkenlerdir. Fotofiziksel ve bağlanma etkileri kontrol edilmelidir.
Vaka 27 — Telomer uzunluğu ve tek hücre örneklemindeki sahte tekrar (Ders 78–79)
İki bağımsız doku donör grubu, her grupta üçer birey içerir. Her bireyden 2.000 hücrenin RNA profili ölçülüyor. Aynı donörlerden alınan eşit büyüklükteki bir başka hücre örnekleminde, tek hücre çözünürlüklü ayrı bir telomer ölçümü yapılıyor. Bu sentetik örnekte, ölçülebilen uçlarından en az biri 2 kb’den kısa olan hücre “kısa telomerli” olarak sınıflandırılmıştır.
| Grup | Donör sayısı | Toplam ölçülen hücre | Ortalama telomer (kb) | En az bir ucu 2 kb’den kısa olan hücreler (%) |
|---|---|---|---|---|
| A | 3 | 6000 | 5,0 | %10 |
| B | 3 | 6000 | 5,0 | %30 |
27.1. Gruplar arası biyolojik bağımsızlık için ilk analizde hangi n kullanılmalıdır? A) 3 birey/grup B) 6000 birey/grup C) 12.000 bağımsız birey D) Her okuma bağımsız hayvan E) Her gen bağımsız doku.
Çözümü göster
Yanıt: A. Her grupta üç bağımsız donör vardır; hücreler donörlere bağlı kümeler oluşturur. Çok seviyeli modeller de kurulabilir.
27.2. Ortalama telomer uzunlukları eşitken kısa telomer taşıyan hücre oranlarının farklı olması neyi gösterir? A) Dağılımlar farklı olabilir B) Her hücrenin telomeri 5 kb'dir C) Telomeraz etkinliği kesin eşittir D) A'da kesin daha çok apoptoz vardır E) Kısa telomerler RNA'dır.
Çözümü göster
Yanıt: A. Ortalama, dağılımın tümünü göstermez; kritik kısa uçları ve telomer işlevini değerlendirmek için ek kanıt gerekir.
27.3. A grubunda telomer ölçümü yapılan 6.000 hücreden yaklaşık kaçı kısa telomerli olarak sınıflandırılmıştır? A) 60 B) 300 C) 600 D) 1800 E) 3000.
Çözümü göster
Yanıt: C. 6000×0,10=600. Payda telomer uçları yerine ölçülen hücrelerdir. Bağımsız biyolojik örnekler üç donörden gelir.
Vaka 28 — PSII floresansı ve fotosentetik verim (Ders 84)
Karanlığa adapte edilmiş iki örnekte F₀ ve Fₘ; sabit ışık altında ayrıca Fₛ ve Fₘ′ ölçülüyor. Yaprak başına ortalamalar gösterilmiştir. Kullanılan basit tanımlar: Fᵥ/Fₘ=(Fₘ−F₀)/Fₘ, ΦPSII=(Fₘ′−Fₛ)/Fₘ′.
| Örnek | F₀ | Fₘ | Fₛ | Fₘ′ |
|---|---|---|---|---|
| A | 100 | 500 | 250 | 400 |
| B | 150 | 500 | 320 | 400 |
28.1. A için Fᵥ/Fₘ kaçtır? A) 0,20 B) 0,40 C) 0,60 D) 0,80 E) 1,00.
Çözümü göster
Yanıt: D. (500−100)/500=0,80.
28.2. B için ΦPSII kaçtır? A) 0,10 B) 0,20 C) 0,30 D) 0,50 E) 0,80.
Çözümü göster
Yanıt: B. (400−320)/400=0,20. A için (400−250)/400=0,375.
28.3. Hangi ek bilgi net CO₂ asimilasyon farkını açıklamak için özellikle gerekir? A) Gaz değişimi, ışık ve stoma iletkenliği ölçümleri B) Yalnız F₀ C) Yalnız yaprak rengi D) Yalnız bitkinin adı E) Yalnız Fₘ.
Çözümü göster
Yanıt: A. PSII kuantum verimi ile net CO₂ alımı aynı nicelik değildir; başka metabolik ve gaz değişim sınırlamaları bulunabilir.
Vaka 29 — Nodülde azot bağlama ve polen seçim bariyeri (Ders 85–86)
İki ayrı deney aynı türde değil, karşılaştırmalı öğretim amacıyla bir arada verilmiştir.
Deney I: Baklagil nodüllerine ¹⁵N₂ izotopu veriliyor; 3 saat sonra yeni biyokütleye katılan işaretli N atomu miktarları ölçülüyor.
| Nodül grubu | ¹⁵N atomu (µmol, 3 saatte) | Nodül sayısı |
|---|---|---|
| A | 0,9 | 12 |
| B | 0,6 | 12 |
Deney II: İki polen kaynağıyla çaprazlamalar yapılıyor.
| Çaprazlama | Çimlenen polen (%) | Başarılı tohum/ovül (%) |
|---|---|---|
| X×Y | 80 | 20 |
| X×Z | 80 | 70 |
29.1. A'nın ortalama N atomu katılım hızı kaç µmol/saat? A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,6 E) 0,9.
Çözümü göster
Yanıt: C. 0,9/3=0,3 µmol N atomu/saat. 'N₂ molekülü sayısı' ile N atomu miktarı karıştırılmaz.
29.2. Nodül sayıları eşitken yeni biyokütleye işaretli azot katılım hızları eşit midir? A) Hayır, etiket katılım hızları farklıdır B) Evet, her zaman C) Yalnız bitkilerde D) Her ikisi sıfırdır E) ¹⁵N azot değildir.
Çözümü göster
Yanıt: A. Toplam etiket katılım hızı A’da 0,30 ve B’de 0,20 µmol N atomu/saattir. Nitrojenaz akısını karşılaştırmak için ¹⁵N₂ zenginleşmesi, nodül kütlesi ve yeni bağlanan azotun biyokütle dışında kalabilen fraksiyonları da değerlendirilmelidir.
29.3. X×Y'nin düşük tohum başarısının yalnız polen çimlenmesiyle açıklanması neden yetersiz? A) Çimlenme oranları eşittir; sonraki basamaklara bakmak gerekir B) X×Y hiç polen üretmez C) X×Z çimlenemez D) Her iki çaprazda tohum oranı aynıdır E) Polen tüpü yoktur.
Çözümü göster
Yanıt: A. Polen tüpü ilerlemesi, ovül tanıma, döllenme ve embriyo gelişimi ayrı incelenmelidir.
Vaka 30 — Su bilançosu ve mikrobiyal karbon (Ders 87–88)
A: Deniz balığında bir saatte bağırsaktan 9 mL su emilir, solungaç/deri net kaybı 5 mL, idrar kaybı 2 mL'dir. Başka su kaynak ve kayıpları sıfır varsayılmıştır.
B: Rumen ürünleri bir saat içinde aşağıdaki gibidir:
| Ürün | mmol/saat | Molekül başına C atomu |
|---|---|---|
| Asetat | 10 | 2 |
| Propiyonat | 8 | 3 |
| Bütirat | 2 | 4 |
30.1. Balığın net su değişimi kaç mL/saat? A) −2 B) 0 C) +1 D) +2 E) +9.
Çözümü göster
Yanıt: D. 9−5−2=+2 mL/saat.
30.2. Propiyonatın toplam uçucu yağ asitleri içindeki mol yüzdesi kaçtır? A) %10 B) %20 C) %30 D) %40 E) %60.
Çözümü göster
Yanıt: D. 8/(10+8+2)=8/20=%40.
30.3. Ölçülen üç ürünle temsil edilen toplam karbon miktarı kaç mmol C/saat? A) 20 B) 40 C) 52 D) 60 E) 72.
Çözümü göster
Yanıt: C. Asetat 20, propiyonat 24, bütirat 8; toplam 52 mmol C/saat. Propiyonatın mol payı %40 iken, ölçülen ürünlerdeki karbon payı 24/52≈%46,2’dir. Tüm substrat karbonunun bilançosu için CO₂, CH₄, mikrobiyal biyokütle ve ölçülmeyen ürünler de hesaba katılmalıdır.
Vaka 31 — T hücresi işlevi ve reseptör doygunluğu (Ders 89–90)
Aynı koşullarda iki CD8⁺ T hücresi popülasyonundan 10.000'er hücre analiz ediliyor.
| Grup | Antijene özgü hücre sayısı | İşlevsel sitokin üreten antijene özgü hücre sayısı |
|---|---|---|
| A | 200 | 120 |
| B | 200 | 60 |
Ayrı bir reseptör bağlanma deneyi, dengede tek sınıf bağımsız bağlanma bölgeleri varsayıyor. Kd=10 nM, serbest ligand derişimi [L]=30 nM.
31.1. A grubundaki antijene özgü hücreler içinde sitokin pozitiflerin oranı? A) %1,2 B) %2 C) %30 D) %60 E) %80.
Çözümü göster
Yanıt: D. 120/200=%60. 120/10.000=%1,2 oranı ise tüm CD8⁺ hücreler içindeki pozitifliktir.
31.2. Hangi yorum güvenilirdir? A) İki grupta antijen özgüllük frekansı benzer ama işlevsel yanıt farklıdır B) B'de antijen özgül T hücresi yoktur C) B'nin MHC-I'i kesin yoktur D) A'nın antikor sayısı 2 kat fazladır E) B'de tüm hücreler ölüdür.
Çözümü göster
Yanıt: A. Hücre sayısı ve yanıt oranı farklı biyolojik büyüklüklerdir.
31.3. Verilen modelde reseptör doluluğu kaçtır? A) %10 B) %25 C) %50 D) %75 E) %100.
Çözümü göster
Yanıt: D. θ=30/(10+30)=0,75. Bu oran biyolojik yanıtın %75 olduğunu zorunlu kılmaz.
Vaka 32 — Metapopülasyon, algılanabilirlik ve temel oran (Ders 94–96)
Bir metapopülasyonda ideal Levins modelinin parametreleri c=0,25/yıl ve e=0,10/yıl kabul ediliyor. Başka bir türün varlık–yokluk taramasında duyarlılık %90, özgüllük %95, gerçek prevalans %1'dir. Habitat gözleminde bir ziyaret için algılama olasılığı %60, ziyaretler bağımsızdır.
32.1. Levins modelinde pozitif kararlı doluluk oranı? A) %10 B) %25 C) %40 D) %60 E) %90.
Çözümü göster
Yanıt: D. p*=1−e/c=1−0,10/0,25=1−0,4=0,6; %60. Modelde aynı yamaların kalıcı dolu olduğu iddia edilmez.
32.2. Tür var olduğu hâlde ardışık üç ziyarette hiç gözlenmeme olasılığı? A) %0,4 B) %6,4 C) %16 D) %40 E) %60.
Çözümü göster
Yanıt: B. (1−0,6)³=0,4³=0,064. Bağımsızlık ve sabit algılama varsayılmıştır.
32.3. Tarama pozitiflerinin gerçekten türün varlığına karşılık gelme olasılığı PPV yaklaşık kaçtır? A) %1,0 B) %15,4 C) %50 D) %90 E) %95.
Çözümü göster
Yanıt: B. 0,9×0,01/[0,9×0,01+0,05×0,99]=0,009/0,0585≈0,15385. Temel oran düşük olduğu için yüksek duyarlılık/özgüllük PPV'nin yüksek olmasını garanti etmez.
Vaka 33 — Protein saflaştırma verimliliği ve enzim aktivitesi (Ders 97)
Aynı sıcaklık, pH ve doygun substrat derişiminde iki saflaştırma basamağının verileri ölçülüyor.
| Fraksiyon | Toplam protein (mg) | Toplam etkinlik (U) | Özgül etkinlik (U/mg) |
|---|---|---|---|
| Ham lizat | 1000 | 8000 | 8 |
| İyon değişim sonrası | 200 | 6400 | 32 |
| Affinite sonrası | 40 | 4000 | 100 |
33.1. Son basamağın başlangıca göre saflaştırma katsayısı kaçtır? A) 4 B) 8 C) 12,5 D) 25 E) 50.
Çözümü göster
Yanıt C. Son özgül etkinlik/başlangıç özgül etkinlik=100/8=12,5. Molekül kimliği veya tek bant saflığı bu sayıdan kesinlenmez.
33.2. Son basamağın başlangıca göre toplam etkinlik verimi kaçtır? A) %20 B) %40 C) %50 D) %80 E) %100.
Çözümü göster
Yanıt C. 4.000/8.000×100=%50. Protein verimi ise 40/1.000=%4'tür; ikisi farklı pay ve paydalara sahiptir.
33.3. Tablodaki ölçümler hangi iddiayı tek başına doğrulamaz? A) Son fraksiyonun mg protein başına etkinliği ham lizattakinden yüksektir B) En çok toplam protein ham lizattadır C) Toplam etkinlik adımlar boyunca azalır D) Son fraksiyon yalnız hedef proteinden oluşur E) İyon değişim basamağında 32 U/mg özgül etkinlik ölçülmüştür.
Çözümü göster
Yanıt D. İnhibitör uzaklaşması gibi etkenler özgül etkinliği artırabilir. Yüksek özgül etkinlik mutlak tek protein saflığını doğrudan kanıtlamaz.
Vaka 34 — DNA çatalı ile sekresyon kusurunu ayırmak (Ders 98–99)
İki ayrı deney aynı hücre hattının kontrol ve mutant gruplarında yürütülmüştür. DNA işaretleme süresi 20 dk'dır. Pulse–chase deneyinde 40 dk sonunda ortama çıkan işaretli kargo yüzdesi ölçülmüştür.
| Grup | DNA lif izi (kb) | İşaretli kargonun ortama çıkışı (%) | Yeni sentezlenen toplam kargo (bağıl) |
|---|---|---|---|
| Kontrol | 24 | 70 | 100 |
| Mutant | 16 | 35 | 100 |
34.1. Mutant DNA çatalının görünür hızı kaç kb/dk'dır? A) 0,4 B) 0,6 C) 0,8 D) 1,2 E) 1,6.
Çözümü göster
Yanıt C. 16 kb/20 dk=0,8 kb/dk. Kontrolde 24/20=1,2 kb/dk olur.
34.2. Mutantta ortama çıkan kargo miktarı kontrolün kaçta kaçıdır? A) 1/4 B) 1/3 C) 1/2 D) 2/3 E) 3/4.
Çözümü göster
Yanıt C. 35/70=0,5. Bu veri geç trafik kusuruyla uyumlu olmakla birlikte hücre içi kargo yıkımı ayrıca ölçülmelidir.
34.3. Birlikte verilen iki deney hangi kesin sonucu sağlamaz? A) Mutantta daha kısa lif izi ölçülmüştür B) Mutantta daha az kargo dışarı çıkmıştır C) Sentezlenen toplam kargo eşit ölçülmüştür D) Mutasyonun tek ve doğrudan hedefi SNARE kompleksidir E) Veriler başka moleküler testlere yön verebilir.
Çözümü göster
Yanıt D. İki farklı fenotip tek moleküler hedefi belirlemez; replikasyon stresi, hücre döngüsü ve salgı yolağı bağımsız test edilmelidir.
Vaka 35 — Mayotik tetradlar ve alel ayrılması (Ders 100)
100 bağımsız tetrad iki bağlı lokus bakımından sınıflandırılıyor. Perkins hesaplaması: cM =100×(TT/2+3NPD)/T.
| Sınıf | Tetrad sayısı |
|---|---|
| PD | 64 |
| NPD | 6 |
| TT | 30 |
35.1. Perkins yaklaşımıyla genetik harita mesafesi kaç cM'dir? A) 15 B) 18 C) 24 D) 33 E) 48.
Çözümü göster
Yanıt D. (30/2 +3×6)/100×100=15+18=33 cM. NPD'yi yok saymak hatalıdır.
35.2. Tek bir tetradda belirli işaret lokusunun ürünlerinde 3:1 allel dağılımı görülürse hangi olasılık en doğrudur? A) Mutlaka diploit birey oluşmuştur B) Gen dönüşümü veya başka ayrılma sapması araştırılır C) Mayoz yapılmamıştır D) Her kromozomda üç kopya vardır E) Tüm genom 3:1 ayrılmıştır.
Çözümü göster
Yanıt B. Lokal heterodupleks uyumsuzluk onarımı 3:1 örüntüyle ilişkili olabilir; diğer teknik açıklamalar dışlanmalıdır.
35.3. Tablodaki veriler hakkında hangi ifade yanlıştır? A) PD sayısı 64'tür B) PD toplamın %64'üdür C) Toplam 100 tetrad vardır D) Harita uzaklığı kesin 0 cM'dir E) TT sınıfında 30 tetrad vardır.
Çözümü göster
Yanıt D. TT ve NPD sınıfları dikkate alınmadan sıfır rekombinasyon söylenemez.
Vaka 36 — Rubisco, net gaz değişimi ve ksilem embolisi (Ders 108–109)
İki bitki grubunda ışık ve sıcaklık sabit. Basitleştirilmiş CO₂ bilançosunda brüt karboksilasyon, fotorespirasyonla ilişkili kayıp ve diğer solunum kaynaklı kayıp ayrı ölçülüyor. Ksilem iletkenliği aynı bitkilerden alınan bir dalda ölçülmüştür.
| Grup | Brüt karboksilasyon | Fotorespiratuvar kayıp | Diğer CO₂ kaybı | Başlangıç ksilem iletkenliği | Son iletkenlik |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 20 | 4 | 2 | 12 | 6 |
| B | 20 | 8 | 2 | 12 | 3 |
CO₂ akıları µmol m⁻² s⁻¹; iletkenlikler karşılaştırılabilir bağıl birimdir.
36.1. Grup B için basitleştirilmiş net CO₂ kazanımı kaçtır? A) 8 B) 10 C) 12 D) 14 E) 18.
Çözümü göster
Yanıt B. 20−8−2=10. Çifte sayım yapılmayan belirtilmiş öğretim modelidir.
36.2. B grubunda yüzde iletkenlik kaybı (PLC) kaçtır? A) %25 B) %40 C) %50 D) %60 E) %75.
Çözümü göster
Yanıt E. (12−3)/12×100=%75. A'da PLC=%50 olur.
36.3. Bu veriler hangisini zorunlu olarak göstermez? A) B'de daha fazla CO₂ kaybı ölçüldüğünü B) B'de daha yüksek PLC bulunduğunu C) A'nın net CO₂ kazanımının 14 olduğunu D) B'de daha düşük net karbon kazancı olduğunu E) B'deki değişimin tek nedeninin stomatal açıklık olduğunu.
Çözümü göster
Yanıt E. Stoma açıklığı ölçülmediğinden tek neden olarak gösterilemez. Örneğin su stresi hem ksilem iletkenliğini hem stoma açıklığını etkileyebilir. Yaprak gaz değişimi ve ksilem iletkenliğini zaman içinde izlemek ve su durumunu kontrollü olarak değiştirmek bu açıklamaları ayırmaya yardımcı olur.
Vaka 37 — MHC allel sıklığı ve tanısal test olasılığı (Ders 116 ve 96)
Bir popülasyonda tek biallelik lokus için p(A)=0,70 ve q(B)=0,30; Hardy–Weinberg denge koşulları örnek amaçlı kabul ediliyor. Aynı popülasyonda ayrı bir tanısal testin duyarlılığı %90, özgüllüğü %95, hedef prevalansı %2'dir.
37.1. Bu lokusta beklenen heterozigot sıklığı nedir? A) 0,09 B) 0,21 C) 0,42 D) 0,49 E) 0,70.
Çözümü göster
Yanıt C. 2pq=2×0,70×0,30=0,42. Gerçek MHC çeşitliliği çoğu zaman iki allelle özetlenemez.
37.2. 10.000 kişide hedef durumu gerçekten taşıyan bireylerin beklenen sayısı kaçtır? A) 20 B) 100 C) 180 D) 200 E) 500.
Çözümü göster
Yanıt D. Prevalans %2 ise 10.000×0,02=200. Test pozitif sayısı farklıdır.
37.3. 10.000 kişinin tamamı test edilirse PPV yaklaşık kaçtır? A) %2 B) %15,4 C) %26,9 D) %50 E) %90.
Çözümü göster
Yanıt C. 200 gerçek pozitifte 180 doğru pozitif, 9.800 negatifte 490 yanlış pozitif beklenir: PPV=180/(180+490)=180/670≈%26,9. Duyarlılığın paydası hedef durumu taşıyanlar, PPV’nin paydası ise tüm test pozitifleridir.
Vaka 38 — Dolaşım debisi ve fosfat atılımını birlikte okuma (Ders 113–114)
Dolaşımda CO=HR×SV; oksijen tüketiminde V̇O₂=CO×(CaO₂−CvO₂). Ayrı bir kuramsal böbrek modelinde günlük süzülen fosfat yükü aynı, geri emilim oranları farklıdır. Fosfat değerleri hesaplama alıştırması için seçilmiştir.
| Koşul | HR (dk⁻¹) | SV (mL/atım) | O₂ içeriği farkı (mL/L) | Süzülen fosfat (mmol/gün) | Geri emilen (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 70 | 100 | 40 | 400 | 75 |
| B | 100 | 60 | 60 | 400 | 50 |
38.1. A koşulunda kalp debisi kaç L/dk'dır? A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 10.
Çözümü göster
Yanıt D. 70×100=7.000 mL/dk=7 L/dk.
38.2. B koşulundaki O₂ tüketimi kaç mL/dk'dır? A) 120 B) 240 C) 280 D) 360 E) 600.
Çözümü göster
Yanıt D. CO=100×60=6 L/dk. 6 L/dk×60 mL/L=360 mL/dk.
38.3. B koşulunda günlük idrar fosfatı, basit geri emilim modelinde kaç mmol'dür? A) 50 B) 100 C) 150 D) 200 E) 400.
Çözümü göster
Yanıt D. 400×(1−0,50)=200 mmol/gün. Bu böbrek modelinin doğrudan sonucu; PTH veya FGF23 nedenleri yalnız bu oranla tanımlanmaz.
Vaka 39 — Ardıllık, çeşitlilik ve bulaşma eşiği (Ders 117–119)
İki arazi grubunda türlerin göreli bollukları kaydediliyor; ayrıca basit bir homojen karışımlı bulaşma modeli için β ve γ parametreleri veriliyor.
| Alan | Tür-1 | Tür-2 | Tür-3 | Tür-4 | β (gün⁻¹) | γ (gün⁻¹) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| X | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,20 | 0,10 |
| Y | 0,70 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,12 | 0,10 |
39.1. Shannon indisine (H = −Σpᵢ ln pᵢ) göre hangi alan daha yüksek çeşitlilik gösterir? A) Y B) X C) Eşit D) Veriden hiçbir şey hesaplanamaz E) Yalnız β belirler.
Çözümü göster
Yanıt B. X'te H=ln4≈1,386; Y'de ≈0,940. Tür zenginlikleri ikisinde de dörttür.
39.2. Basit β/γ oranına göre X'in R₀ değeri kaçtır? A) 0,5 B) 1,0 C) 1,2 D) 2,0 E) 4,0.
Çözümü göster
Yanıt D. 0,20/0,10=2,0. Bu oran gerçek vektörlü döngüler için tek başına yeterli model olmayabilir.
39.3. Veriler hangi iddiayı desteklemez? A) X daha eşit tür dağılımı gösterir B) Y'de baskın türün payı %70'tir C) X'in tür zenginliği 4'tür D) Y'de β/γ=1,2'dir E) Çeşitliliğin farklı olmasının kesin nedeni bulaşma katsayısıdır.
Çözümü göster
Yanıt E. Alanlar arası korelasyon veya ortak tablo, neden-sonuç kanıtı değildir.
Vaka 40 — IBO laboratuvarının birleşik ölçümü (Ders 120)
Mikroskobun 40× objektifinde 8 oküler bölüm 20 µm'dir. Bir hücre 16 bölüm uzunluğunda görülüyor. Ayrı bir enzim deneyinde ürün için ε=6.220 M⁻¹cm⁻¹, optik yol l=1 cm, kör düzeltmeli başlangıç eğimi ΔA/dk=0,1866 ve reaksiyon hacmi 2 mL. Başka bir analizde aynı kültürden 30 görüntü toplanmıştır.
40.1. Hücrenin gerçek uzunluğu kaç µm'dir? A) 20 B) 30 C) 40 D) 80 E) 320.
Çözümü göster
Yanıt C. 20/8=2,5 µm/bölüm; 16×2,5=40 µm. Objektif büyütmesi bir kez daha çarpılmaz.
40.2. Ürün oluşumunun toplam hızı kaç µmol/dk'dır? A) 0,003 B) 0,030 C) 0,060 D) 0,300 E) 0,600.
Çözümü göster
Yanıt C. 0,1866/6.220=3×10⁻⁵ M/dk=30 µmol/L/dk. 0,002 L hacimde hız 0,060 µmol/dk olur.
40.3. Aynı kültürden alınan 30 mikroskop görüntüsü için en savunulabilir yaklaşım hangisidir? A) 30 bağımsız biyolojik kültür kabul etmek B) 30 bağımsız tür kabul etmek C) Verileri atmak D) Kültür düzeyini biyolojik birim, görüntüleri alt ölçüm olarak dikkate almak E) Görüntüleri rastgele şekilde 30 genotipe bölmek.
Çözümü göster
Yanıt D. Örnekler iç içedir; bağımsız kültür tekrarları ile alt örnekler istatistiksel olarak karıştırılmamalıdır.