12. Sınıf Biyoloji · Ünite 2
Mendel'in Mirası: Genotipten Fenotipe Kalıtım Yolculuğu
Mendel'in monohibrit, dihibrit ve kontrol çaprazlama ilkelerini öğrenerek, canlılar arası genetik aktarım olasılıklarını hesaplamayı ve genotipleri tahmin etmeyi keşfediyoruz.
Kazanım BİY.12.2.5 · 40 dk okuma
Kalıtımın Şifreleri: Genler, Aleller ve Özelliklerimiz
Aynaya baktığınızda gördüğünüz göz renginiz, saç şekliniz veya kan grubunuz tesadüf değildir. Bütün bu özellikler, anne ve babanızdan size miras kalan genler tarafından belirlenir. 19. yüzyılda bahçesindeki bezelyeleri sabırla tozlaştıran Gregor Mendel, bu genetik mirasın kurallarını ortaya çıkardı. Mendel'in kurallarını anlamak için önce iki temel kavramı netleştirmeliyiz: Genotip ve Fenotip.
Tek Bir Özelliğin Peşinde: Monohibrit Çaprazlama
Sadece tek bir karakter (örneğin sadece tohum rengi) bakımından farklı olan iki melezin (heterozigot) çaprazlanmasına monohibrit çaprazlama denir. Sarı tohum renginin (S) yeşil tohum rengine (s) baskın olduğunu düşünelim. İki heterozigot sarı tohumlu bezelyeyi (Ss) çaprazladığımızda, genlerin yavruya aktarılma ihtimallerini Punnett karesi veya matematiksel olasılık hesaplarıyla buluruz.
Bu çaprazlama sonucunda, oluşan yavruların genotip ayrışım oranı 1:2:1 (1 SS, 2 Ss, 1 ss) olur. Dış görünüşlerine yani fenotiplerine baktığımızda ise yavruların %75'i sarı, %25'i yeşil olacaktır. Yani fenotip ayrışım oranı 3:1'dir.
İşler Karmaşıklaşıyor: Dihibrit Çaprazlama
Peki ya aynı anda iki özelliği birden incelersek? Örneğin hem tohum rengini (Sarı/Yeşil) hem de tohum şeklini (Düzgün/Buruşuk). İki karakter bakımından da heterozigot olan bireylerin (SsDd x SsDd) çaprazlanmasına dihibrit çaprazlama denir. Mendel, bu çaprazlamalar sonucunda farklı özelliklerin birbirlerinden bağımsız olarak yavrulara aktarıldığını fark etmiştir. Buna 'Bağımsız Dağılım İlkesi' diyoruz.
Dihibrit çaprazlamada 16 olası döllenme kombinasyonu ortaya çıkar. Bunlardan 9'u her iki özellik için baskın (Sarı-Düzgün), 3'ü birinci için baskın ikinci için çekinik (Sarı-Buruşuk), 3'ü birinci için çekinik ikinci için baskın (Yeşil-Düzgün) ve 1 tanesi her iki özellik için çekinik (Yeşil-Buruşuk) fenotipte olur.
Sırrı Çözmek: Kontrol Çaprazlaması
Elinizde mor çiçekli bir bezelye var. Mor rengin baskın (M) olduğunu biliyorsunuz ama bu çiçeğin genotipi homozigot (MM) mu yoksa heterozigot (Mm) mu? Dışarıdan bakarak bunu bilemeyiz. Bu gizemi çözmek için 'Kontrol Çaprazlaması' yaparız. Baskın fenotipli bireyi, çekinik fenotipli (mm) bir bireyle çaprazlarız.
Mendel'in Mirası: Genotipten Fenotipe Kalıtım Yolculuğu: Alıştırma Soruları
1. Aşağıdaki kavram eşleştirmelerinden hangisi yanlıştır?
- A) Fenotip - Canlının dış görünüşü
- B) Genotip - Canlının sahip olduğu genlerin tamamı
- C) Homozigot - Alel genlerin birbirinden farklı olması (Aa)
- D) Dominant (Baskın) Gen - Etkisini hem homozigot hem de heterozigot durumda gösteren gen
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Homozigot - Alel genlerin birbirinden farklı olması (Aa)
Homozigot (saf döl), bir karakteri belirleyen iki alel genin aynı olması (AA veya aa) durumudur. Farklı olması durumuna heterozigot (melez) denir.
2. Baskın fenotip gösteren bir bireyin genotipinin saf (homozigot) mu yoksa melez (heterozigot) mi olduğunu anlamak için, bu bireyin aynı karakter bakımından çekinik fenotipli bir bireyle çaprazlanmasına ne ad verilir?
- A) Dihibrit Çaprazlama
- B) Kontrol Çaprazlaması
- C) Monohibrit Çaprazlama
- D) Bağımsız Dağılım
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Kontrol Çaprazlaması
Baskın fenotipli bireyin genotipini bulmak amacıyla çekinik (homozigot resesif) bireyle yapılan çaprazlamaya kontrol çaprazlaması denir.
3. Bezelyelerde uzun boy aleli (U) kısa boy aleline (u) baskındır. İki heterozigot uzun boylu bezelye çaprazlandığında, oluşacak yavruların kısa boylu olma olasılığı nedir?
- A) %0
- B) %25
- C) %50
- D) %75
Cevabı göster
Doğru cevap: B) %25
Heterozigot bireyler (Uu) çaprazlandığında (Uu x Uu), oluşacak genotipler UU (1/4), Uu (2/4) ve uu (1/4) şeklindedir. Kısa boylu (uu) olma olasılığı 1/4 yani %25'tir.
4. Sarı tohumlu ve düzgün şekilli iki heterozigot bezelyenin (SsDd x SsDd) dihibrit çaprazlaması sonucunda oluşan yavruların fenotip ayrışım oranı (Sarı-Düzgün : Sarı-Buruşuk : Yeşil-Düzgün : Yeşil-Buruşuk) aşağıdakilerden hangisidir?
- A) 1:2:1
- B) 3:1
- C) 9:3:3:1
- D) 1:1:1:1
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 9:3:3:1
İki karakter bakımından heterozigot olan bireylerin dihibrit çaprazlaması sonucunda beklenen fenotip ayrışım oranı, Mendel'in Bağımsız Dağılım kuralına göre 9:3:3:1'dir.
5. Siyah tüylü (B) ve uzun kuyruklu (U) bir fare, kahverengi tüylü (b) ve kısa kuyruklu (u) bir fare ile kontrol çaprazlamasına sokuluyor. Doğan yavrulardan kahverengi-uzun ve siyah-kısa kuyruklu yavrular da elde ediliyor. Buna göre siyah tüylü ve uzun kuyruklu ebeveyn farenin genotipi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) BBUU
- B) BBUu
- C) BbUU
- D) BbUu
Cevabı göster
Doğru cevap: D) BbUu
Yavrularda kahverengi (bb) ve kısa kuyruklu (uu) genlerin bulunması, baskın ebeveynin bu çekinik genleri mutlaka taşıması gerektiğini gösterir. Bu nedenle ebeveyn her iki karakter için de heterozigottur (BbUu).