Canlıların temel yapı taşı olan hücre, temelde iki ana gruba ayrılır: prokaryot ve ökaryot. Prokaryot hücreler, zarla çevrili bir çekirdeğe ve zarla çevrili organellere sahip olmayan, daha basit yapılı hücrelerdir. Genetik materyalleri (DNA), sitoplazma içinde dağınık halde bulunan nükleoid adı verilen bir bölgede yer alır. Bakteriler ve arkeler bu hücre tipine örnektir. Ökaryot hücreler ise zarla çevrili, belirgin bir çekirdeğe ve mitokondri, endoplazmik retikulum gibi zarla çevrili çeşitli organellere sahiptir. Genetik materyalleri bu çekirdeğin içinde korunur. Protistler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar ökaryotik hücre yapısına sahiptir. Bu temel yapısal fark, canlıların sınıflandırılmasında en önemli kriterlerden biridir.

Bu parçaya göre prokaryot ve ökaryot hücreler arasındaki en temel fark aşağıdakilerden hangisidir?

Kimyada maddeler, saf maddeler ve karışımlar olarak iki ana sınıfa ayrılır. Saf maddeler, tek tür tanecik (atom veya molekül) içeren ve belirli ayırt edici özelliklere (erime noktası, kaynama noktası gibi) sahip olan maddelerdir. Elementler (demir, oksijen gibi) ve bileşikler (su, tuz gibi) saf maddelerdir. Karışımlar ise en az iki farklı maddenin kimyasal özelliklerini kaybetmeden bir araya gelmesiyle oluşur. Karışımların belirli bir formülü yoktur ve belirli ayırt edici özellikleri de yoktur; özellikleri, içerdikleri maddelerin oranına göre değişir. Tuzlu su, hava ve salata birer karışımdır. Karışımlar, homojen (her yerinde aynı özelliği gösteren) ve heterojen (farklı özellikleri görülebilen) olarak ikiye ayrılır.

Parçaya göre aşağıdakilerden hangisi bir karışım değildir?

Fizikte kuvvet, duran bir cismi hareket ettiren, hareket eden bir cismi durduran, hızını veya yönünü değiştiren ya da cisimlerin şeklinde değişiklik yaratan etki olarak tanımlanır. Doğa'da dört temel kuvvet bulunur: Kütle çekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet. Kütle çekim kuvveti, gezegenlerin yörüngede kalmasını sağlarken; elektromanyetik kuvvet, atomları bir arada tutar ve mıknatısların çalışmasını sağlar. Güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler ise atom çekirdeği düzeyinde etkilidir ve atomun kararlılığından sorumludur. Günlük hayatta karşılaştığımız itme, çekme, sürtünme gibi kuvvetlerin tamamı bu temel kuvvetlerin bir yansımasıdır.

Bu metne göre aşağıdakilerden hangisi kuvvetin bir etkisi olamaz?

Asitler ve bazlar, kimyanın en temel kavramları arasında yer alır ve günlük hayatta sıkça karşılaştığımız birçok maddenin özelliğini belirler. Genellikle sulu çözeltilerine hidrojen iyonu (H⁺) veren maddelere asit, hidroksit iyonu (OH⁻) veren maddelere ise baz denir. Asitlerin tatları ekşidir (limon, sirke gibi), bazların tatları ise acıdır ve ele kayganlık hissi verirler (sabun, deterjan gibi). Asitler ve bazlar bir araya geldiklerinde nötralleşme tepkimesi vererek tuz ve su oluştururlar. Bir maddenin asitlik veya bazlık derecesini ölçmek için pH skalası kullanılır. Bu skalada 7 nötr, 7'den küçük değerler asidik, 7'den büyük değerler ise bazik olarak kabul edilir.

Bu parçaya göre, ele kayganlık hissi veren ve tadı acı olan bir maddenin pH değeri hakkında ne söylenebilir?

Mitoz bölünme, çok hücreli canlılarda büyüme, gelişme, onarım ve bazı tek hücreli canlılarda üremeyi sağlayan temel bir hücre bölünmesi çeşididir. Bu süreçte bir ana hücre, kendisiyle tamamen aynı genetik yapıya sahip iki yeni yavru hücre oluşturur. Sürecin başlangıcında, hücrenin DNA'sı kendini kopyalar ve kromozomlar belirgin hale gelir. Daha sonra bu kopyalanmış kromozomlar hücrenin ortasında dizilir ve ardından kardeş kopyalar ayrılarak hücrenin zıt kutuplarına çekilir. Son olarak sitoplazma bölünmesiyle genetik olarak birbirinin aynı iki hücre meydana gelir. Yaralanan bir dokunun iyileşmesi veya bir bebeğin büyümesi, tamamen mitoz bölünmenin bir sonucudur.

Parçaya göre mitoz bölünmenin temel sonucu nedir?

Isı ve sıcaklık, günlük hayatta sıkça birbirinin yerine kullanılan ancak bilimsel olarak farklı anlamlara gelen iki kavramdır. Sıcaklık, bir maddedeki taneciklerin ortalama hareket enerjisinin bir ölçüsüdür ve termometre ile ölçülür; birimi genellikle Santigrat (°C) veya Kelvin (K)'dir. Isı ise, sıcaklıkları farklı iki madde arasında aktarılan enerjidir ve birimi Joule (J) veya Kalori (cal)'dir. Isı, daima sıcaklığı yüksek olan maddeden düşük olan maddeye doğru akar. Örneğin, sıcak bir çay bardağını elimizde tuttuğumuzda, çaydan elimize doğru akan şey ısıdır; çayın ve elimin sahip olduğu değerler ise sıcaklıktır.

Bu metne göre ısı ve sıcaklık ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Canlılar dünyası, temel yapısal ve beslenme özelliklerine göre alemlere ayrılır. Bu sınıflandırmanın en temel basamaklarından biri ototrof (üretici) ve heterotrof (tüketici) ayrımıdır. Ototrof canlılar, kendi besinlerini kendileri üretebilen canlılardır. Bu üretimi, fotosentez yoluyla ışık enerjisini veya kemosentez yoluyla kimyasal enerjiyi kullanarak inorganik maddelerden organik besin sentezleyerek yaparlar. Bitkiler, algler ve bazı bakteriler ototroftur. Heterotrof canlılar ise yaşamlarını sürdürmek için gerekli olan organik besinleri dışarıdan hazır olarak almak zorundadırlar. Diğer canlıları yiyerek beslenirler. Hayvanlar, mantarlar ve çoğu bakteri bu gruba dahildir. Bu iki grup, ekosistemlerdeki enerji akışının temelini oluşturur.

Parçaya göre bir bitki ile bir hayvan arasındaki en temel fark nedir?

Maddenin halleri denince akla genellikle katı, sıvı ve gaz gelir. Katı halde tanecikler birbirine çok yakın, düzenli bir yapıdadır ve sadece titreşim hareketi yaparlar. Bu yüzden katıların belirli bir şekli ve hacmi vardır. Sıvı halde tanecikler arasındaki boşluklar artar ve tanecikler daha düzensizdir. Birbirleri üzerinden kayarak yer değiştirebilirler (öteleme hareketi), bu yüzden sıvıların belirli bir hacmi olmasına rağmen belirli bir şekli yoktur, konuldukları kabın şeklini alırlar. Gaz halde ise tanecikler arasındaki boşluklar çok fazladır ve tanecikler tamamen düzensiz, serbestçe hareket ederler. Bu nedenle gazların ne belirli bir şekli ne de belirli bir hacmi vardır; bulundukları kabı tamamen doldururlar.

Bir miktar suyun, bir bardaktan bir sürahiye boşaltıldığında hacminin değişmemesi ama şeklinin değişmesi, onun hangi halde olduğunu gösterir?

Bir elementin tüm kimyasal özelliklerini belirleyen temel yapı taşı atomdur. Atomun merkezinde, pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlardan oluşan bir çekirdek bulunur. Çekirdeğin etrafında ise negatif yüklü elektronların bulunduğu elektron bulutu yer alır. Bir elementin atom numarası, o elementin atomlarının çekirdeğindeki proton sayısına eşittir ve bu sayı, elementin kimliğini belirler. Örneğin, çekirdeğinde 1 proton bulunan tüm atomlar hidrojen, 8 proton bulunan tüm atomlar ise oksijen atomudur. Kütle numarası ise bir atomun çekirdeğindeki proton ve nötron sayılarının toplamıdır. Nötr bir atomda, proton sayısı elektron sayısına eşittir.

Bir elementin kimliğini, yani hangi element olduğunu belirleyen temel tanecik aşağıdakilerden hangisidir?

Canlılar arasındaki beslenme ilişkileri bir ekosistemdeki enerji akışını tanımlar ve bu ilişkiler genellikle besin zinciri ile gösterilir. Besin zincirinin ilk halkasında her zaman üreticiler (ototroflar) yer alır. Bunlar genellikle fotosentez yapan bitkilerdir. İkinci halkada, üreticilerle beslenen otçullar (birincil tüketiciler) bulunur. Üçüncü halkada ise otçullarla beslenen etçiller (ikincil tüketiciler) yer alır. Zincir, bu şekilde etçilleri yiyen diğer etçillerle (üçüncül tüketiciler) devam edebilir. Her basamakta, enerjinin bir kısmı canlı tarafından yaşamsal faaliyetler için kullanılır ve bir kısmı da ısı olarak kaybedilir. Bu nedenle, bir üst basamağa aktarılan enerji miktarı giderek azalır.

Bir besin zincirinde, bir üst basamağa çıkıldıkça aktarılan enerji miktarı neden azalır?

Gregor Mendel, 19. yüzyılda bezelye bitkileriyle yaptığı deneylerle modern genetiğin temellerini atmıştır. Mendel, belirli özelliklerin (çiçek rengi, tohum şekli gibi) ebeveynlerden yavrulara nasıl aktarıldığını sistematik olarak incelemiştir. Farklı özellikleri olan bezelyeleri çaprazlayarak, "baskın" ve "çekinik" olarak adlandırdığı faktörlerin (günümüzde "gen" olarak biliyoruz) kalıtımını gözlemlemiştir. Örneğin, mor çiçekli bir bezelye ile beyaz çiçekli bir bezelyeyi çaprazladığında, ilk nesildeki tüm yavruların mor çiçekli olduğunu görmüştür. Bu, mor çiçek özelliğinin baskın olduğunu göstermiştir. Ancak bu yavruları kendi aralarında çaprazladığında, ikinci nesilde beyaz çiçek özelliğinin belirli bir oranda (yaklaşık dörtte bir) yeniden ortaya çıktığını fark etmiştir. Bu deneyler, özelliklerin harmanlanarak değil, ayrı birimler halinde aktarıldığını ve bu birimlerin farklı kombinasyonlarla bir araya gelebildiğini kanıtlamıştır.

Mendel'in deneylerinden çıkarılabilecek en önemli sonuç aşağıdakilerden hangisidir?

Maddenin yapısında meydana gelen değişimler fiziksel ve kimyasal olarak ikiye ayrılır. Fiziksel değişim, maddenin sadece dış görünüşünde, şeklinde veya halinde meydana gelen değişimdir; kimyasal yapısı, yani taneciklerinin iç yapısı değişmez. Kağıdın yırtılması, buzun erimesi, camın kırılması fiziksel değişimlerdir. Bu olaylarda maddenin özü aynı kalır. Kimyasal değişim ise maddenin iç yapısının değişerek tamamen yeni maddelerin oluştuğu değişimdir. Bu tür değişimlere kimyasal tepkime de denir. Yanma, paslanma, çürüme, mayalanma gibi olaylar kimyasal değişimlere örnektir. Kağıdın yanması sonucu oluşan kül, artık kağıt değildir; demirin paslanması sonucu oluşan pas, demirden farklı kimyasal özelliklere sahip yeni bir maddedir.

Aşağıdaki olaylardan hangisi, diğerlerinden farklı türde bir değişime örnektir?

Fizikte enerjinin korunumu yasası, evrenin en temel ilkelerinden biridir. Bu yasaya göre enerji, yoktan var edilemez ve vardan yok edilemez; ancak bir türden başka bir türe dönüşebilir. İzole bir sistemin toplam enerjisi daima sabittir. Örneğin, bir barajda biriken suyun potansiyel enerjisi vardır. Su, kapaklar açıldığında aşağı doğru akarken bu potansiyel enerji kinetik (hareket) enerjiye dönüşür. Türbinlere çarpan su, bu kinetik enerjiyi mekanik enerjiye, jeneratörler de bu mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Evlerimize gelen elektrik enerjisi ise bir ampulde ısı ve ışık enerjisine, bir vantilatörde ise hareket enerjisine dönüşür. Her bir dönüşüm aşamasında enerjinin bir kısmı sürtünme gibi nedenlerle genellikle ısıya dönüşerek etrafa yayılsa da, toplam enerji miktarı asla değişmez.

Parçada anlatılan enerji dönüşümleri dikkate alındığında, enerjinin korunumu yasası en iyi nasıl özetlenebilir?

Enzimler, canlı hücrelerdeki biyokimyasal reaksiyonları hızlandıran biyolojik katalizörlerdir. Genellikle protein yapısında olan bu moleküller, kendileri tepkime sırasında harcanmadan, reaksiyonların çok daha düşük enerji seviyelerinde ve çok daha hızlı bir şekilde gerçekleşmesini sağlarlar. Her enzimin, "aktif bölge" adı verilen ve sadece belirli bir molekül (substrat) ile uyumlu, üç boyutlu özgün bir yapısı vardır. Bu durum, anahtar-kilit modeline benzetilir; her kilit (enzim) sadece kendine uygun bir anahtarı (substrat) kabul eder. Enzimlerin çalışma hızı, sıcaklık ve pH gibi çevresel faktörlerden büyük ölçüde etkilenir. Her enzimin en iyi çalıştığı optimum bir sıcaklık ve pH değeri vardır. Bu değerlerin dışına çıkıldığında enzimin yapısı bozulur (denatürasyon) ve etkinliğini kaybeder.

Bu parçaya göre, bir enzimin sadece belirli bir reaksiyonu hızlandırmasının temel nedeni nedir?

Pascal Prensibi, akışkanlar mekaniğinin temel bir ilkesidir. Bu prensibe göre, kapalı bir kapta bulunan ve sıkıştırılamayan bir akışkana (genellikle sıvı) dışarıdan uygulanan basınç, bu akışkan tarafından kabın her noktasına ve kabın iç yüzeylerine aynı büyüklükte iletilir. Bu ilkenin en önemli pratik uygulaması, hidrolik sistemlerdir. Hidrolik krikolar, fren sistemleri ve iş makineleri bu prensibe göre çalışır. Örneğin, bir hidrolik krikoda, küçük bir pistona küçük bir kuvvet uygulandığında oluşan basınç, sıvı aracılığıyla çok daha geniş yüzey alanına sahip büyük pistona aynen iletilir. Basınç aynı kalırken yüzey alanı arttığı için, büyük pistonda çok daha büyük bir kuvvet (kaldırma kuvveti) elde edilir. Bu sayede, küçük bir kuvvetle tonlarca ağırlıktaki bir aracı kaldırmak mümkün olur.

Parçaya göre hidrolik sistemlerin küçük bir kuvvetle büyük ağırlıkları kaldırabilmesinin temelinde ne yatmaktadır?

Mayoz bölünme, eşeyli üreyen canlılarda eşey hücrelerinin (gametlerin: sperm, yumurta) oluşumunu sağlayan özelleşmiş bir hücre bölünmesi türüdür. Mitozdan farklı olarak, mayoz sonucunda bir ana hücreden, genetik olarak birbirinden ve ana hücreden farklı, kromozom sayısı yarıya inmiş dört yeni hücre oluşur. Bu sürecin iki temel amacı vardır: Birincisi, nesiller boyu kromozom sayısının sabit kalmasını sağlamaktır. Eğer gametler de mitozla oluşsaydı, her döllenmede kromozom sayısı ikiye katlanırdı. İkincisi ve belki de daha önemlisi, genetik çeşitliliği artırmaktır. Mayoz sırasında meydana gelen "krossing over" (parça değişimi) ve kromozomların rastgele ayrılması olayları sayesinde, oluşacak gametlerin genetik kombinasyonları sonsuz çeşitlilikte olabilir. Bu çeşitlilik, türün değişen çevre koşullarına uyum sağlama yeteneğini artıran en önemli faktördür.

Bu parçaya göre mayoz bölünmenin evrimsel açıdan en önemli sonucu nedir?

Dalgalar, enerjinin bir ortamda veya boşlukta yayılma biçimidir. Temel olarak mekanik dalgalar ve elektromanyetik dalgalar olarak ikiye ayrılırlar. Mekanik dalgaların (ses dalgaları, su dalgaları, deprem dalgaları) yayılabilmesi için mutlaka esnek bir ortama (katı, sıvı veya gaz) ihtiyaç vardır. Bu dalgalar, ortamdaki tanecikleri titreştirerek enerjiyi aktarır, ancak ortamın kendisi dalgayla birlikte sürüklenmez. Elektromanyetik dalgalar (radyo dalgaları, mikrodalgalar, görünür ışık, X-ışınları) ise yayılmak için bir ortama ihtiyaç duymazlar; boşlukta da yayılabilirler. Güneş'ten Dünya'ya ulaşan ışık bunun en güzel örneğidir. Bu dalgalar, birbirine dik titreşen elektrik ve manyetik alanlardan oluşur ve hepsi boşlukta aynı hızla, yani ışık hızıyla yayılır.

Bir astronotun Ay yüzeyinde yaptığı bir patlamanın sesini duyamazken, patlamanın ışığını görebilmesinin nedeni bu metne göre nedir?

Kimyasal bağlar, atomları bir arada tutarak molekülleri ve bileşikleri oluşturan kuvvetlerdir. Bu bağların temel amacı, atomların daha kararlı bir yapıya (genellikle son yörüngelerindeki elektron sayısını 8'e tamamlama, yani oktet kuralına uyma) ulaşma eğilimidir. İki temel bağ türü vardır: iyonik ve kovalent. İyonik bağ, genellikle bir metal atomu ile bir ametal atomu arasında elektron alışverişi ile oluşur. Metal atomu elektron vererek pozitif yüklü bir iyon (katyon), ametal atomu ise elektron alarak negatif yüklü bir iyon (anyon) haline gelir. Bu zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvveti iyonik bağı oluşturur (Örnek: NaCl - sofra tuzu). Kovalent bağ ise, genellikle iki ametal atomu arasında elektronların ortaklaşa kullanılmasıyla oluşur. Atomlar, bir veya daha fazla elektron çiftini paylaşarak kararlı hale gelirler (Örnek: H₂O - su).

Bu parçaya göre iyonik ve kovalent bağ arasındaki temel fark nedir?

Ekosistemlerde yaşamın devamlılığı, enerjinin tek yönlü akışına ve maddelerin döngüsel hareketine bağlıdır. Enerji, güneşten gelir, üreticiler tarafından kimyasal enerjiye çevrilir, tüketicilere aktarılır ve her basamakta bir kısmı ısı olarak kaybedilerek sonunda tükenir. Ancak yaşam için gerekli olan su, karbon, azot, fosfor gibi maddeler tükenmez; bir döngü içinde sürekli olarak canlılar ve cansız çevre arasında yer değiştirirler. Örneğin, azot döngüsünde, atmosferdeki azot gazı (N₂) çoğu canlı tarafından doğrudan kullanılamaz. Azot bağlayıcı bakteriler bu gazı bitkilerin kullanabileceği bileşiklere dönüştürür. Bitkiler bu azotu alarak protein ve nükleik asit gibi molekülleri sentezler. Besin zinciri yoluyla azot hayvanlara geçer. Canlılar öldüğünde ise ayrıştırıcı mikroorganizmalar, ölü organizmalardaki azotlu bileşikleri parçalayarak azotu tekrar toprağa ve atmosfere geri döndürürler. Bu sayede, madde sürekli olarak yeniden kullanılır.

Parçaya göre, ekosistemdeki enerji akışı ile madde döngüsü arasındaki temel fark nedir?

Sürtünme kuvveti, birbirine temas eden iki yüzey arasında harekete karşı oluşan bir direnç kuvvetidir. Her ne kadar genellikle hareketi engelleyici bir kuvvet olarak düşünülse de, sürtünme olmasaydı günlük hayattaki birçok temel eylem imkansız hale gelirdi. Örneğin, yürümemizi sağlayan şey, ayakkabımızın tabanı ile zemin arasındaki sürtünme kuvvetidir. Bu kuvvet sayesinde zemin, ayağımızı geriye doğru iterken biz ileriye doğru hareket ederiz. Buzlu bir yolda yürümenin zorluğu, sürtünmenin çok az olmasından kaynaklanır. Benzer şekilde, bir arabanın tekerlekleri ile yol arasındaki sürtünme, arabanın hareket etmesini, hızlanmasını, yavaşlamasını ve virajları almasını sağlar. Fren yaptığımızda aracı durduran da balatalar ile diskler arasındaki bu kuvvettir. Kalemle yazı yazmaktan, bir vidayı sıkıştırmaya kadar sayısız olayda sürtünme kuvveti kritik bir rol oynar.

Bu parçadan sürtünme kuvveti ile ilgili çıkarılabilecek en kapsamlı yargı hangisidir?

Canlılarda genetik bilginin akışı, genellikle "santral dogma" olarak bilinen bir süreçle özetlenir: DNA'dan RNA'ya ve RNA'dan proteine. Bu sürecin ilk adımı olan replikasyon, hücre bölünmesinden önce DNA'nın kendi kopyasını oluşturmasıdır. İkinci adım transkripsiyondur; bu süreçte, DNA'nın belirli bir gen bölgesi şablon olarak kullanılarak bir mesajcı RNA (mRNA) molekülü sentezlenir. Bu olay, ökaryotlarda çekirdekte gerçekleşir. Üretilen mRNA, genetik şifreyi çekirdekten sitoplazmadaki ribozomlara taşır. Üçüncü ve son adım olan translasyon ise ribozomlarda gerçekleşir. Ribozom, mRNA üzerindeki üçlü nükleotid dizilerini (kodonları) okur ve her bir kodona karşılık gelen amino asidi taşıyan taşıyıcı RNA'lar (tRNA) yardımıyla amino asitleri birbirine bağlayarak bir polipeptit zinciri, yani protein sentezler. Bu süreç, bir genin ifade edilerek işlevsel bir ürüne dönüşmesini sağlar.

Bir ökaryot hücrede, zehirli bir maddenin etkisiyle ribozomların çalışması tamamen durdurulursa, santral dogma sürecindeki hangi olaylar doğrudan etkilenir?

Kimyasal denge, tersinir bir reaksiyonda, ileri yöndeki reaksiyon hızının geri yöndeki reaksiyon hızına eşit olduğu dinamik bir durumdur. Bu noktada, reaksiyona giren maddelerin ve ürünlerin derişimleri sabit kalır, ancak reaksiyon durmaz; ileri ve geri yöndeki reaksiyonlar eşit hızda devam eder. Le Chatelier Prensibi'ne göre, dengedeki bir sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında (derişim, sıcaklık veya basınç değişikliği gibi), sistem bu etkiyi azaltacak yönde hareket ederek yeni bir denge durumuna ulaşır. Örneğin, amonyak sentezi (N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) + ısı) gibi ekzotermik bir tepkimede, sıcaklık artırılırsa, sistem ısıyı harcamak için reaksiyonu girenler yönüne (sola) kaydırır ve amonyak verimi düşer. Basınç artırılırsa, sistem gaz molekülü sayısını azaltmak için ürünler yönüne (sağa) kayar ve amonyak verimi artar.

Verilen amonyak sentezi tepkimesi dengedeyken, kaba bir miktar daha N₂ gazı eklenirse Le Chatelier Prensibi'ne göre ne olması beklenir?

Işığın kırılması, ışık ışınlarının farklı yoğunluktaki bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçerken yön değiştirmesi olayıdır. Bu olayın temel nedeni, ışığın farklı ortamlardaki hızının farklı olmasıdır. Işık, az yoğun bir ortamdan (hava gibi) çok yoğun bir ortama (su veya cam gibi) geçerken hızı yavaşlar ve normale (iki ortamı ayıran yüzeye dik olan hayali çizgi) yaklaşarak kırılır. Tam tersi durumda, yani çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken ise hızı artar ve normalden uzaklaşarak kırılır. Mercekler, bu kırılma prensibinden yararlanılarak yapılmış optik araçlardır. İnce kenarlı (yakınsak) mercekler, üzerine gelen paralel ışık ışınlarını bir noktada (odak noktası) toplayacak şekilde kırarken, kalın kenarlı (ıraksak) mercekler ışınları bir noktadan çıkıyormuş gibi dağıtarak kırar. Bu özellikler, gözlük, mikroskop ve teleskop gibi aletlerin temelini oluşturur.

Sudaki bir balığa hava ortamından bakan bir gözlemcinin, balığı olduğundan daha yakında görmesinin temel nedeni nedir?

Hücresel solunum ve fotosentez, ekosistemdeki enerji dönüşümünün ve madde döngüsünün temelini oluşturan, birbirini tamamlayıcı iki biyokimyasal süreçtir. Fotosentez, üretici canlılar (bitkiler, algler) tarafından gerçekleştirilir ve ışık enerjisini kullanarak karbondioksit (CO₂) ile sudan (H₂O), organik besin (glikoz - C₆H₁₂O₆) ve oksijen (O₂) üretir. Bu süreç, enerjiyi depolar. Hücresel solunum ise hem üreticiler hem de tüketiciler tarafından gerçekleştirilir ve fotosentezin tam tersi bir işlev görür. Organik besinleri (glikoz) oksijenle yakarak, karbondioksit ve suya ayrıştırır ve bu sırada depolanmış olan kimyasal enerjiyi, hücrenin kullanabileceği form olan ATP'ye (adenozin trifosfat) dönüştürür. Yani, fotosentezin ürünleri, hücresel solunumun hammaddeleri; hücresel solunumun ürünleri ise fotosentezin hammaddeleridir. Bu karşılıklı ilişki, karbon ve oksijen döngülerinin temelini oluşturur.

Bu parçaya göre, hücresel solunum ve fotosentez arasındaki ilişki için aşağıdakilerden hangisi söylenemez?

Faraday'ın Elektromanyetik İndüksiyon Yasası, elektrik ve manyetizma arasındaki derin ilişkiyi ortaya koyan devrimci bir keşiftir. Bu yasaya göre, kapalı bir iletken devreden geçen manyetik akı (belirli bir alandan geçen manyetik alan çizgilerinin sayısı) zamanla değiştiğinde, o devrede bir elektromotor kuvveti (EMK), dolayısıyla bir elektrik akımı indüklenir. Yani, değişen bir manyetik alan, bir elektrik alanı yaratır. Bu prensibi hayata geçirmek için ya bir mıknatısı bir tel bobinine yaklaştırıp uzaklaştırmak ya da bir bobini sabit bir mıknatısın yanında döndürmek gerekir. Her iki durumda da bobinin içinden geçen manyetik akı değişir ve bobinin uçlarında bir gerilim oluşur. Bu keşif, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren jeneratörlerin ve elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektrik motorlarının çalışma prensibinin temelini oluşturur ve modern teknolojinin tamamını mümkün kılmıştır.

Bu metne göre, bir tel bobininde elektrik akımı oluşturmak (indüklemek) için aşağıdakilerden hangisi tek başına yeterlidir?

Endokrin sistem, vücudun iç dengesini (homeostazi) korumak ve büyüme, üreme, metabolizma gibi uzun süreli fonksiyonları düzenlemek için sinir sistemiyle birlikte çalışan bir kontrol mekanizmasıdır. Sinir sistemi hızlı, kısa süreli ve elektriksel sinyallerle iletişim kurarken, endokrin sistem daha yavaş ama daha uzun süreli etkiler yaratan kimyasal haberciler olan hormonları kullanır. Endokrin bezler (hipofiz, tiroit, pankreas gibi) tarafından üretilen hormonlar, doğrudan kan dolaşımına salgılanır ve tüm vücudu dolaşarak sadece kendilerine özgü reseptörlere sahip olan "hedef hücreler" üzerinde etki gösterirler. Bu sistem genellikle "negatif geri bildirim (feedback)" mekanizması ile kendi kendini düzenler. Örneğin, kandaki bir hormonun seviyesi normalin üzerine çıktığında, bu durum hormonun salgılandığı bezi uyararak üretimi yavaşlatır ve seviyenin normale dönmesini sağlar.

Parçaya göre endokrin sistem ile sinir sistemi arasındaki en belirgin fark nedir?

Organik kimya, temel olarak karbon elementinin oluşturduğu bileşikleri inceleyen kimya dalıdır. Karbonu bu kadar özel kılan, periyodik tablodaki konumundan kaynaklanan eşsiz bağlanma yeteneğidir. Bir karbon atomu, diğer atomlarla dört adet güçlü kovalent bağ yapabilir. Daha da önemlisi, karbon atomları birbirleriyle zincirler, dallanmış yapılar ve halkalar oluşturacak şekilde bağlanarak milyonlarca farklı molekül meydana getirebilir. Bu yapısal çeşitlilik, yaşamın temelini oluşturan proteinler, karbonhidratlar, lipitler ve nükleik asitler gibi karmaşık moleküllerin var olmasını sağlar. Karbonun bu yeteneği olmasaydı, bildiğimiz anlamda yaşamın ortaya çıkması mümkün olmazdı. Bu nedenle organik kimya, aynı zamanda "yaşamın kimyası" olarak da adlandırılır.

Karbon elementini organik kimyanın ve yaşamın temeli yapan en önemli özelliği bu parçaya göre nedir?

Redoks (redüksiyon-oksidasyon) tepkimeleri, elektron alışverişi üzerine kurulu kimyasal reaksiyonlardır. Bu tepkimelerde, bir madde elektron kaybederken (yükseltgenirken), başka bir madde bu elektronları kazanır (indirgenir). Yükseltgenme ve indirgenme olayları her zaman eş zamanlı olarak gerçekleşir; yani birinin verdiği elektronu mutlaka bir diğeri alır. Elektron kaybeden maddeye "indirgen" (çünkü diğer maddeyi indirger), elektron kazanan maddeye ise "yükseltgen" (çünkü diğer maddeyi yükseltger) denir. Paslanma (demirin oksijenle tepkimeye girerek elektron kaybetmesi), yanma olayları, pillerin elektrik üretmesi ve canlılardaki hücresel solunum gibi sayısız temel olay, birer redoks tepkimesidir. Bu tepkimeler, kimyasal enerjinin elektrik enerjisine veya tam tersi dönüşümünde merkezi bir rol oynar.

Bu parçaya göre bir redoks tepkimesinde "yükseltgen" olarak adlandırılan madde hangi işlevi görür?

Canlıların sınıflandırılması (taksonomi), devam eden bilimsel bir çabadır. Geleneksel olarak, Linnaeus'un öncülük ettiği sistemde canlılar Bitkiler ve Hayvanlar olmak üzere iki aleme ayrılıyordu. Mikroskobun gelişmesiyle Protista, ardından Mantarlar ve Monera (bakteriler) alemleri eklendi. Ancak 20. yüzyılın sonlarında, Carl Woese'un öncülüğünü yaptığı moleküler filogenetik çalışmaları, bu sınıflandırmada devrim yarattı. Woese, canlıların ribozomal RNA (rRNA) dizilerini karşılaştırarak, yaşamın en temel düzeyde üç ana dala ayrıldığını gösterdi. Bu en üst sınıflandırma basamağına "domen" adını verdi. Bu üç domen şunlardır: Bakteriler (Bacteria), Arkeler (Archaea) ve Ökaryotlar (Eukarya). Bu yeni sistemde, önceden tek bir Monera alemi altında toplanan prokaryotların aslında genetik olarak birbirinden çok farklı iki grup (Bakteriler ve Arkeler) olduğu anlaşıldı. Protistler, Mantarlar, Bitkiler ve Hayvanlar alemleri ise Ökaryotlar domeni içinde yer aldı.

Carl Woese'un moleküler çalışmalarının canlı sınıflandırmasına getirdiği en büyük yenilik ne olmuştur?

Termodinamiğin yasaları, enerji ve onun dönüşümleri hakkındaki en temel fiziksel prensipleri belirler. Birinci yasa, enerjinin korunumu ilkesidir; enerji yaratılamaz veya yok edilemez, sadece bir formdan diğerine dönüşür. İkinci yasa ise bu dönüşümlerin yönünü belirler ve evrendeki toplam entropinin (düzensizliğin) her zaman artma eğiliminde olduğunu söyler. Bu, enerjinin daha kullanışlı (düzenli) formlardan daha az kullanışlı (düzensiz) formlara, genellikle ısıya, dönüşme eğiliminde olduğu anlamına gelir. Bu yasa nedeniyle, %100 verimle çalışan bir makine yapmak imkansızdır, çünkü her enerji dönüşümünde bir miktar enerji ısı olarak çevreye dağılır. Üçüncü yasa ise, mutlak sıfır (-273.15 °C) sıcaklığında, kusursuz bir kristalin entropisinin sıfır olacağını belirtir, ancak bu sıcaklığa ulaşmak pratikte imkansızdır. Bu yasalar, motorların verimliliğinden kimyasal reaksiyonların gerçekleşip gerçekleşmeyeceğine kadar her şeyi yönetir.

Bir araba motorunun, yakıttaki kimyasal enerjinin tamamını tekerlekleri döndüren hareket enerjisine çevirememesi ve motorun ısınması, termodinamiğin hangi yasasının doğrudan bir sonucudur?