BİOLİMPİYAT
← Biyoloji Yarışmaları

UYGULAMA · 131 ALT SORU

40 özgün veri analizi vakası

İlk 16 vaka açık uçlu, sonraki 24 vaka beş seçeneklidir. Tüm vakalarda açıklamalı çözüm ve eğitim amacıyla kurgulanmış veriler kullanılır.

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.