Kalıtım Ve Çevre 1

KALITIM VE ÇEVRE (1)

Canlı türleri arasındaki benzerlik ve farklılıkların ortaya çıkmasını sağlayan etkenleri araştıran ve bunların nesilden nesile aktarılışını bilimsel yöntemlerle inceleyen bilim dalına kalıtım ya da genetik denir

131 KALITIM VE ÇEVRE

Bireye ait bütün özellikler kalıtım ve çevrenin etkisiyle belirlenir

1311 Kalıtımın Etkisi

Bireyin ana ve babasından aldığı özelliklerin tümünü kapsar Bu özellikler hiçbir etki ile değişmez Göz rengi, kan grubu, saç şekli ve bazı kalıtsal hastalıklar bu tür özelliklerdendir Yalnız kalıtıma bağlı özellikler üreme hücrelerinde gerçekleşen mutasyonlarla yavru bireylere değiştirilerek aktarılabilir

1312 Kalıtıma Çevrenin Etkisi

Canlıların yaşayıp üredikleri ortamın karakterler üzerine etkisi vardır Işık, sıcaklık, basınç, beslenme, spor ve eğitim önemli çevre etkenlerindendir Bu etkilerde bireye ait, renk, vücut şekli ve zeka karakterleri gelişme sürecinde değiştirilebilir Bu değişiklikler o bireye has olup kalıtsal değildir
Çevre ve kalıtımın canlıların özelliklerine birlikte etkisi en iyi tek yumurta ikizlerinde incelenir Zigotun ilk mitozdan sonra oluşturduğu iki hücrenin ayrı ayrı gelişip iki birey vermesidir Bu bireyler genetik olarak aynıdırlar Doğumdan sonra ikizlerden biri iyi beslenme, iyi eğitim alır; diğeri iyi beslenmez ve iyi eğitilmezse boy, ağırlık ve zeka düzeylerinde farklılıklar gözlenir Yukarıda belirtildiği gibi bu farklılıklar kalıtsal değildir

Şekil: 131 Aynı Yumurta ve Ayrı Yumurta İkizleri

Ancak eşyumurta ikizlerinin göz rengi, kan grubu gibi birçok özelliği çevresel etkilerle değişmez Sonuç olarak canlılardaki bütün özellikleri kalıtsal materyal belirler, çevre ise bu özellikler üzerinde bazı değişikliklere neden olur

1313 Kalıtımla İlgili Temel Kavramlar

Fenotip - Bireyin görünen özellikleri demektir Kan grupları, saç ve cilt rengi gibi Fenotip, kalıtsal karakter ve çevre etkisi ile belirlenir
Genotip - Canlının taşımış olduğu genlerin tamamına denir
Gen - Kromozomlar üzerinde bulunan ve bir karakterin ortaya çıkmasından sorumlu DNA parçasıdır Gende ortalama 1500 nükleotid bulunur
Dominantlık - Fenotipte sadece bir karakterin belirmesi olayına baskınlık veya dominantlık denir Beliren karakter baskın karakter adını alır
Resesiflik - Oğul bireylerin fenotipinde görülmeyen, fakat genotipinde bulunan karakterlere resesif ya da çekinik karakter adı verilir
Alel Gen - Homolog kromozomlar üzerinde bulunan ve aynı özelliği denetleyen her bir gene alel gen denir
Heterozigotluk - Bir karakteri kontrol eden alellerin birinin baskın diğerinin çekinik olmasıdır
Modifikasyon - Genlere bağlı olmadan çevre etkisi ile oluşturulan karakterlere denir Modifikasyon kalıtsal değildir Güneşte tenin esmerleşmesi modifikasyona örnektir
Eş Baskınlık - Heterozigot durumda alel genlerin birbirlerine baskınlık sağlayamamalarıdır Eş baskınlıkla iki alelin etkisi karışık olarak açığa çıkar AB kan grubu eşbaskınlığa örnektir
Çok Alellik - Bir karakterin populasyonlarda ikiden fazla sayıda özellik göstermesine denir
Bağlı Genler - Bir kromozom üzerinde bulunan bütün genlere, bağlı genler denir
Bağımsız Genler - Farklı kromozomlar üzerinde bulunan genler birbirinden bağımsız genlerdir

132 GAMET ÇEŞİTLERİ

Mayoz bölünme ile oluşturulan ve n sayıda kromozom taşıyan üreme hücrelerine gamet denir Gametler ana canlının yarısı kadar kromozom taşır

1321 Bir Karakterin Gametlere Aktarılışı

AA, aa ve Aa nın gametlere aktarılışını inceleyelim

Buna göre heterozigot karakter sayısı arttıkça gamet çeşidi artar Bir canlının oluşturulabileceği gamet çeşidi 2n formülü ile hesaplanır Formülde n heterozigot karakter sayıdır
AA ya da aa örneğinde n = 0 dır

Buna göre gamet çeşidi :

n = 0Þ 2n = 20 = 1 dir

Aa örneğinde n = 1 dir
Buna göre gamet çeşidi :
n = 1Þ2n = 21 = 2 dir

1322 İki Karakterin Gametlere Aktarılışı

Bu dört canlının ise birer karakteri heterozigottur Dördünde de n = 1 dir Bunun

içinde her canlı iki çeşit gamet oluşturur
Yandaki canlı ise iki karakter bakımından heterozigottur Buna göre n = 2 dir Bu canlının verebileceği gamet çeşidi
2n Þ2= 4 tür

1323 Üç Karakterin Gametlere Aktarılışı

Üç karakter de homozigotsa gamet çeşidi;
n = 0 Þ2n = 20 = 1 dir

Örnek : AABBCC, AAbbcc , aabbCC gibi
Üç karakterden biri heterozigot ise gamet çeşidi:
n = 1 Þ 2n = 21 = 2 dir

Örnek : AaBBCC , AABbCC , aaBBCc gibi
Üç karakterden ikisi heterozigot ise gamet çeşidi:
n = 2 Þ2 = 2= 4 tür
AaBbCC , AABbCc , AaBBCc gibi
Üç karakterden üçü de heterozigot ise gamet çeşidi :
n = 3 Þ 2n = 23 = 8 dir

Örnek : AaBbCc bireyinin gametleri
ABC, ABc Abc , abC, aBc ve abc dir Bu gametlerin oluşma şansı 1/8 dir

Örnek : AaBbccddEeFfGgYY genotipindeki canlıdan kaç çeşit gamet oluşur?
Bu canlıdan ABcdEFGY gametinin oluşma ihtimali nedir ?

1324 Gamet Çeşidini Etkileyen Faktörler

Yukarıda anlatıldığı gibi heterozigot genler gamet çeşidini artırır Homozigot genler gamet çeşidini azaltır
Bağlı genler gamet çeşidini azaltır, bağımsız genler artırır

A Bağlı Genlerin Gametlere Aktarılışı

Aynı kromozom üzerinde bulunan ve alt alta sıralanan genlere
bağlı gen denir Bağlı genler aynı kromozom üzerinde bulunduğundan
kromozom hangi gamete giderse üzerinde bulunan bağlı genlerde hep
birlikte o gamete gider dolayısıyla iki çeşit gamet oluşturulur

Örnek :

K ve E genleri bağlı genlerdir Mayoz sonucunda iki çeşit gamet
oluşur Bağlı gen olmasalardı 4 çeşit gamet oluşurdu

Örnek :
Bağlı gen sayısı gamet çeşidini azaltır

Kromozomlardaki bağlı genler krossing-overle ayrılarak gamet çeşidinin artmasına sebep olabilir

133 MENDELİ'N KALITIM ÇALIŞMALARI

Kalıtsal karakterlerin nesillere nasıl aktarıldığı ve bunun hangi mekanizma ile gerçekleştiğini ilk olarak, Avusturyalı bilim adamı Gregor MENDEL açıklamıştır Mendel yapmış olduğu çalışmalar sonunda kendi adıyla anılan Mendel Prensipleri'ni ortaya koymuştur

1331 Mendel Prensipleri

A Gen Kavramı

Mendel, karakterlerin ortaya çıkmasında bir çift faktörün etkili olduğunu söyledi Bu faktörlere günümüzde gen denilmektedir Kısaca gen, kalıtım birimi olarak ifade edilir Her karakter bir gen çifti ile kontrol edilir Bu genlere alel gen denir Alel genler bir karakter üzerine aynı yönde (AA) (aa) etki edebildiği gibi, zıt yönde de (Aa) etki edebilir (Dominantlık-Resesiflik Yasası)

B Ayrılma Prensibi

Bir karakterin ortaya çıkmasını sağlayan bir çift faktörün, gamet oluşumunda birbirlerinden ayrılarak farklı gametlere gittiğini belirledi

C Gametlerin Rastgele Birleşmesi Prensibi

Anne ve babanın ayrılma prensibine göre oluşturdukları gametler rastgele birleşir

134 ÇAPRAZLAMALAR

1341 Monohibrit Çaprazlama

Çaprazlama yapılırken tek bir karakter esas alınıyorsa buna monohibrit çaprazlama denir

Şekil: 132 Monohibrit Çaprazlama

Çaprazlamalarda P anne ve babanın genotipi demektir G anne ve babanın oluşturduğu gametlerdir Homozigot dominant anne ve homozigot resesif babadan oluşan bireylere F1 dölü denir
F1 dölü bütün karakterler bakımından heterozigottur F1 dölünün kendi arasında çaprazlamasına kendileştirme denir Kendileştirme sonucunda Fdölü meydana gelir

Şekil : 133 F2 Dölünün Oluşması ve Özellikleri

1342 Dihibrit Çaprazlama

İki karakteri esas alarak yapılan çaprazlamadır Örneğin göz rengi ve saç şekli iki ayrı karakterdir
A : Kahverengi göz alel geni
a : Mavi göz alel geni
B : Kıvırcık saç alel geni

b : Düz saç alel geni

Fenotip : Kahverengi gözlü kıvırcık saçlı
Genotip : Heterozigot
Şekil 134 Dihibrit Çaprazlama

Şekil: 135 Dihibrit Çaprazlamada FDölünün Oluşması ve özellikleri

Fdölünde oluşan bireylerin fenotip çeşidi 2n, genotip çeşidi 3n formülü ile hesaplanır Formülde n heterozigot gen sayısıdır

Şekil 135 için bu formülü uygularsak
n = 2 idi fenotip çeşidi = 2n = 4 tür
genotip çeşidi = 3n = 9 dur
Not: Bu formüller kendileştirme çaprazlamaları için geçerlidir

1343 Trihibrit Çaprazlama

Canlının üç karakter yönünden incelenmesi ve bu karakterlerin aktarılış oranlarının incelenmesidir Bezelyelerin üç karakteri (renk, boy, şekil) bu şekilde incelenebilir
S = Sarı U = Uzun D = Düzgün
s = Yeşil u = Kısa d = Buruşuk

Fenotip : Sarı, uzun, düzgün
Genotip : Heterozigot

F dölünü kendileştirirsek
1 Kaç çeşit fenotipte birey oluşur?
2 Kaç çeşit genotip birey oluşur?
3 Çaprazlama sonucu oluşan bireylerin fenotip oran ları nelerdir?
4Çaprazlama sonucu oluşan bireylerin genotip oranları nelerdir?
Şimdi bu soruların cevaplarını bulalım :

1 Kaç çeşit fenotipte birey oluşur ?

2 Çaprazlama sonucunda kaç çeşit genotip oluşur ?

3 Çaprazlama sonucu oluşan bireylerin fenotip oranları nelerdir ?

4 Çaprazlama sonucu oluşan bireylerin genotip oranı nelerdir ?

1344 Polihibrit Çaprazlama

Çok sayıda karakteri kontrol eden alel genlerin çaprazlanmasıdır

Örnek : AaBbccDd x AABbCcdd çaprazlaması sonucu ;

1 Fenotip çeşidi nedir ?

AaBbccDd x AABbCcdd
AaxAA BbxBb ccxCc Ddxdd
AA,AA,Aa,Aa BB,Bb,Bb,bb Cc,Cc,cc,cc Dd,Dd,dd,dd
FÇ = FÇ x FÇ x FÇ x FÇ

2 Genotip çeşidi nedir ?

AA,AA,Aa,Aa BB,Bb,Bb,bb
Cc,Cc,cc,cc Dd,Dd,dd,dd
GÇ = GÇ x GÇ x GÇ x GÇ
GÇ = 2 x 3 x 2 x 2 = 24

3 Genotip oranı nedir ? (AaBbCcDd)

4 Fenotip oranı nedir ? (A B C D)

135 KONTROL ÇAPRAZLAMASI (GERİ ÇAPRAZLAMA)

Bir ferdin genotipini ortaya çıkarmak için yapılan çaprazlamaya kontrol çaprazlaması denir Bu çaprazlama ile o ferdin herhangi bir karater için homozigot mu, heterozigot mu olduğu tespit edilir Kontrol çaprazlamasında genotipi araştırılan birey resesif homozigot bir bireyle çaprazlanır
Bezelyelerde sarı renk, yeşil renk üzerine baskındır Sarı renkli bezelyelerin homozigot mu heterozigot mu olduğunu yeşil renkteki bezelyelerle çaprazlayarak buluruz

Çaprazlama sonucunda oluşan bireylerin tamamı sarı ise kontrol edilen bireyin genotipi homozigot sarıdır (SS) Çaprazlama sonucunda oluşan bireylerin %50 si sarı, %50 si yeşil ise kontrol edilen bireyin genotipi heterozigottur (Ss)

136 EKSİK BASKINLIK (EKİVALENTLİK = EŞBASKINLIK)

Bazı genleri meydana getiren aleller arasında baskınlık-çekiniklik durumu yoktur Bu aleller canlının fenotipinde eşit olarak belirirler Bu nedenle böyle genlere eşdeğer genler denir Burada baskın gen, fenotipte etkisini tam gösteremediğinden, bu duruma eksik baskınlık denir İnsanda A ve B kan grubu ile M ve N kan grubu; akşam sefası çiçeğinde kırmızı ve beyaz renk genleri arasında eksik baskınlık vardır

Örnek : Akşam sefası çiçeğinde
KK : Kırmızı
kk : Beyaz
Kk : Pembe
Not : K ve k arasında eksik baskınlık söz konusudur