10. SINIF ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI
10.2. Kalıtımın
Genel İlkeleri
10.2.1. Kalıtım
ve Biyolojik Çeşitlilik
Anahtar Kavramlar
alel, biyolojik
çeşitlilik, dihibrit, dominant, eş baskınlık, eşeye bağlı kalıtım, fenotip,
gen, genotip, gonozom, hemofili, heterozigot, homozigot, monohibrit,
mutasyon, otozom, Punnett karesi, rekombinasyon, renk körlüğü, resesif,
soyağacı, varyasyon
10.2.1.1.
Kalıtımın genel esaslarını açıklar.
a. Mendel ilkeleri
örneklerle açıklanır.
b. Monohibrit,
dihibrit ve kontrol çaprazlamaları, eş baskınlık, çok alellilik (Kan
gruplarıyla ilişkilendirilir.) örnekler üzerinden işlenir. Eksik
baskınlık ve pleiotropizme girilmez.
MENDEL GENETİĞİNDEN SAPMALAR
1. EŞ BASKINLIK
-Heterozigot durumda alel genlerin her ikisinin de
etkisini birlikte göstermesi durumudur. Heterozigot bireyler hem annenin hem
babanın fenotipini gösterir.
-Eş baskınlığın en güzel örneklerinden
biri insanlardaki MN kan grubudur. Alyuvarların yüzeylerinde M antijeni
bulunanlar M, N antijeni bulunanlar N, her iki antijen bulunanlar MN kan
grubuna sahiptir. Burada M ve N genleri eş baskındır. Bir araya geldiklerinde
(MN şeklinde) ikisi de etkisini göstererek MN kan grubunu oluştururlar.
Fenotip
(Kan
grubu)
|
Genotip
|
Alyuvardaki
antijen (Aglütinojen)
|
M
|
MM
|
M
|
N
|
NN
|
N
|
MN
|
MN
|
M
ve N
|
Tablo: İnsanların MN sistemi açısından fenotip ve genotipleri
ile antijen içerikleri
İnsanlarda M ve N
antijenlerine karşı antikor oluşmaz. Bu nedenle M, N ve MN kan grupları
arasında yapılan kan nakillerinde çok önemli bir sorun çıkmaz.
|
- Eş baskınlığın görüldüğü
monohibrit çaprazlamalarda fenotip ve genotip ayrışım oranlarını bir
çaprazlama ile görelim:
|
P:
|
MN
|
MN
|
|
|
G:
|
M
ve N
|
M
ve N
|
|
|
|
M
|
N
|
|
|
M
|
MM
|
MN
|
|
|
N
|
MN
|
NN
|
|
-Genotip oranı: 1 (MM): 2 (MN): 1
(NN)
-Fenotip oranı: 1 (M): 2 (MN): 1(N)
-Eş baskınlık, A-B-0 kan grubu
sistemindeki A, B ve 0 allelleri arasında da görülür. Bu genlerden A ve B eş
baskın, 0 ise çekiniktir. (A = B ˃ 0)
Eş baskın özellik
gösteren bir özellikle ilgili canlının genotipini bulmak için kontrol
çaprazlamasına gerek yoktur. Çünkü her fenotipin bir tane genotipi vardır.
Verilen fenotipe göre genotip bellidir.
|
2. ÇOK ALLELİK
-Bir karakteri oluşturan allel
çeşidinin ikiden fazla olmasına çok allelik denir.
-Örneğin tavşanlarda kürk renginin,
meyve sineğinde göz renginin, insanda kan gruplarının kalıtımında ikiden
fazla allel gen rol oynar.
Bir karakterin kaç çeşit
alleli olursa olsun diploit birey bu allelerden en fazla ikisine, haploit
bireyler ise bir tanesine sahiptir.
Örneğin bir karakterin A1, A2, A3,
A4 ... An şeklinde allelleri olsa bile diploit
bireyde bunlardan sadece ikisi (A1A2, A1 A4,
A2A3 gibi...), haploit bireylerde ise bu allellerden
sadece biri (A1, A2, A3, A4
gibi…) bulunur.
|
- Bir popülasyonda bir karakterin kalıtımıyla ilgili
çok allelik durumu söz konusu olduğunda, genellikle bu alleller arasında
baskınlık bakımından bir hiyerarşi görülür. Büyük harf, seride yer alan diğer
allellerin tümüne baskın olan aleli belirtmede kullanılır. Buna karşılık
gelen küçük harf ise serideki diğer tüm allellerde çekinik olan aleli
belirtir.
-Örneğin tavşanlarda tipik gri tavşan rengi (C), şinşila (cch),
Himalaya (ch) ve albino (c) fenotiplerinin ortaya çıkmasından
sorumlu aleller vardır. Bunlar arasındaki baskınlık hiyerarşisi C > cch
> ch> c seklindedir.
Tavşanlardaki
fenotipler
|
Baskınlık
hiyerarşisine göre olası genotipleri
|
Gri
tavşan
|
CC, Ccch, Cch,
Cc
|
Şinşila
|
cchcch,
cchch, cchc
|
Himalaya
|
chch,
chc
|
Albino
|
cc
|
- A, B, AB ve 0 kan gruplarının kalıtımını A, B ve 0
genleri sağlar. Bu genlerden A ve B genleri baskın, A ve B genleri birlikte
bulunursa eş baskın, 0 geni ise çekiniktir. Bu durumda baskınlık hiyerarşisi (A = B) > 0 seklindedir.
KAN GRUBU GENETİĞİ
- A, B, AB ve 0 kan gruplarının kalıtımını A, B ve 0
genleri sağlar. Bu genlerden A ve B genleri baskın, A ve B genleri birlikte
bulunursa eş baskın, 0 geni ise çekiniktir.
-Alyuvar yüzeyinde A
antijeni varsa A grubu, B antijeni varsa B grubu, hem A hem de B antijenleri
varsa AB grubu, antijen yoksa 0 (sıfır) grubu oluşur.
-Kan plazmasında ise
antikorlar bulunur. A kan grubunun plazmasında anti B, B kan grubunun
plazmasında anti A, 0 grubunun plazmasında hem anti A hem de anti B
antikorları bulunur. AB kan grubunun plazmasında ise antikor yoktur.
AB0
sistemi kan gruplarının fenotip ve genotipleri
Fenotip
(Kan
grubu)
|
Genotipi
|
Alyuvardaki antijen
(aglutinojen)
|
Plazmadaki
antikor
(Aglutinin)
|
Homozigot
|
Heterozigot
|
A
|
AA
|
A0
|
A
|
anti-B
(B antikoru)
|
B
|
BB
|
B0
|
B
|
anti-A
(A antikoru)
|
AB
|
-
|
AB
|
A
ve B
|
Yok
|
0
|
00
|
-
|
Yok
|
anti-A
ve anti-B
|
-Rh faktörü: Rh faktörünü belirleyen gen, "R" simgesiyle
gösterilir. Bir insanın kanında Rh antijeni bulunuyorsa Rh (+),
bulundurmuyorsa Rh (-) kan grubundandır. İnsanların %85'i Rh(+), %15'i Rh(-)
kan grupludur. Kan grubu Rh(+) baskın, Rh(-) çekinik özelliktedir.
Rh sistemi kan gruplarının fenotip ve genotipleri
Fenotip
(Kan
grubu)
|
Genotip
|
Alyuvardaki antijen
|
Plazmadaki antikor
|
Homozigot
|
Heteozigot
|
Rh (+)
|
RR
|
Rr
|
Rh
antijeni
|
Yok
|
Rh (-)
|
rr
|
-
|
Yok
|
Anti Rh oluşturabilir
|
-Birbirleriyle uyumlu olan kan gruplarının
bilinmesi kan nakilleri açısından son derece önemlidir. Eğer vericinin
kanında alıcı için yabancı bir protein (A ya da B antijeni) varsa alıcı
tarafından üretilen antikorlar (anti A ya da anti B) yabancı proteine tutunur
ve kan hücreleri birbirine yapışarak kümelenir. Bu olaya çökelme
(aglütinasyon) adı verilir.
-Kan nakillerinde neye dikkat
edilir?
-Kan nakillerinde vericinin antijenine,
alıcının ise antikoruna bakılır.
-Aynı
antijenle aynı antikor bir araya gelirse (A antijeni+anti A antikoru gibi)
çökelme olur.
-Kan nakillerinde vericinin antikorları
dikkate alınmaz. Çünkü vericinin kanı ile birlikte gelen antikorlar alıcının
bağ dokusu hücreleri tarafından yok edilir.
-Kan nakillerinde Rh
faktörü de önemlidir. Aşağıdaki şemada Rh faktörleri arasındaki alışveriş
gösterilmiştir.
|
Rh Kan
uyuşmazlığı (eritroblastosis fetalis): Rh– bir anne ile Rh+ bir babadan Rh+ grubunda bir fetüsün
oluştuğu durumlarda ortaya çıkar.
-Kan
uyuşmazlığında baba Rh+, anne Rh- ve çocuk Rh+’dir.
-İlk
hamilelikte doğum normal gerçekleşir. Ancak ikinci ve daha sonraki
gebeliklerde yine Rh+ çocuğa gebe kalınırsa bu durumda ilk doğum esnasında
anne kanında oluşan Rh antikorları çocuğa geçer ve çocuğun alyuvarlarını
çökeltir.
Kan
gruplarının belirlenmesi:
-Laboratuvarlarda
Anti – A, anti – B ve anti – D serumları kullanılarak kan grupları
belirlenebilir.
Anti –
A serumu ile çökelme varsa, A antijeninin olduğunu gösterir. A antijeni varsa
A grubudur.
Anti –
B serumu ile çökelme varsa, B antijenini olduğunu gösterir. B antijeni varsa
B grubudur.
Anti –
D serumu ile çökelme varsa, Rh antijeninin olduğunu gösterir. Rh antijeni
varsa Rh + dir.
-Hem anti A hem de anti B serumlarının
her ikisinde de çökelme varsa AB antijenleri birlikte var demektir. AB
grubudur.
ÇOK ALELLİLİK İLE İLGİLİ PROBLEMLER ve
ÇÖZÜMLERİ
Çok allelikte kullanılan genel
formüller:
n = Allel gen sayısı olmak üzere
1. a. Fenotip çeşidi sayısı (Eş
baskınlık yoksa) = n
b. Eş baskınlık olduğu durumda;
Fenotip çeşidi = n + (Eş baskınlık sayısı) olur.
3. Homozigot genotip sayısı = n
II. Yol: Verilen allel genler birden başlayarak
numaralandırılır. Sonra da bu sayılar toplanır. Yani allel genleri gösteren
sayılar toplanır.
Örnek: Bir özellikten sorumlu olan genlerin baskınlık
hiyerarşisi A1 ˃ A2 = A3 şeklinde ise toplam
genotip çeşidi sayısı kaç olur?
Çözüm: Üç tane gen var. O halde
1+2+3=6 olur.
Eşbaskınlık
durumu sadece fenotip çeşidi hesaplanırken dikkate alınır.
|
BİR UYGULAMA
Aşağıda üç farklı
karakterin ortaya çıkmasını sağlayan allel gen çeşitleri ve baskınlık
durumları verilmiştir
Karakter No
|
Allel genler
|
Baskınlık durumu
|
I
|
R, r
|
R> r
|
II
|
A, B, 0
|
A = B ˃ 0
|
III
|
IK, IB
|
IK =IB
|
Bu karakterler
bakımından bir popülasyonda oluşabilecek fenotip ve genotip çeşitlerini
bulunuz.
İZLENECCEK YOL: Her bir karakter için ayrı ayrı fenotip ve genotip çeşitleri
sayısı bulunur. Birlikte olma sayısı ise ayrı ayrı olma sayıları çarpılarak
hesaplanır.
-Fenotip çeşidi sayısı
= n + (Eş baskınlık sayısı)
I. Karakter için: n=2 ise
Fenotip çeşidi = 2
II. Karakter için: n = 3,
Eş baskınlık sayısı = 1 ise Fenotip çeşidi = 3 + 1 = 4
III. Karakter için: n =
2, Eşbaskınlık sayısı = 1 ise Fenotip çeşidi = 2 + 1 = 3
Bunların birlikte olma sayısı:
2.4.3=24 çeşit fenotip
Bunların birlikte olma sayısı: 3.6.3=54
çeşit genotip
|
|
ÖSYM
SINAV SORULARI
SORU 1. (2016-LYS2/BİY)
Tabloda dört çiftin kan grubu
fenotipleri belirtilmiştir.
Bu çiftlerle ilgili olarak aşağıdaki
ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) "Zekiye-Ömer" çiftinin
çocuklarının kan grubu fenotipleri ya annelerinin ya da babalarının kan grubu
fenotipinde olacaktır.
B) "Funda-Enes" çiftinin, O
kan grubuna sahip çocukları olamaz.
C) "Ceren-Ali" çiftinin, AB
kan grubuna sahip çocukları olamaz.
D) "Ayşe-Yakup" çiftinin, O
kan grubuna sahip çocuklarının olması beklenebilir.
E) "Funda-Enes" çifti ile
"Ceren-Ali" çiftinin A kan grubuna sahip bir çocuklarının olma
olasılıkları aynıdır.
SORU 2. (2016-LYS2/BİY)
Eşeyli üremenin görüldüğü bir
popülasyonda, A ve B genleri farklı özellikleri kontrol etmektedir.
Bu genlerin her birinin üçer aleli
(A1 , A2 , A3 ve B1 , B2
, B3 ) mevcut ise bu popülasyonda bu iki genin oluşturacağı kaç
farklı genotipe rastlanabilir?
A) 9 B) 16 C) 27 D)
36 E) 81
SORU 3. (2015-LYS2/BİY)
Tavşanlarda kürk rengi, bir genin dört
farklı aleli (R1, R2, R3, R4)
tarafından kalıtılır. Bunlardan R1: Renkli, R2:
Şinşilla, R3: Himalaya ve R4: Albino özelliklerinden
sorumludur. Bu aleller arasındaki baskınlık sıralaması R1>R2>R3>R4
şeklindedir.
Buna göre aşağıdaki çaprazlamaların
hangisinden normal olarak renkli, şinşilla ve himalaya fenotipine sahip
yavruların her üçünün de doğması beklenebilir?
A) R1R1 x R4R4
B) R1R2 x R3R4 C) R1R4
x R2R3 D) R1R4 x R1R4
E) R2R3 x R2R3
SORU 4. (2015-LYS2/BİY)
Bir anne babanın dört çocuğunun her
birinin ABO sistemine göre kan grubu birbirinden farklıdır ve çocuklardan
sadece biri Rh (-) kan grubuna sahiptir.
Buna göre anne ve babanın kan
gruplarının fenotipi aşağıdakilerden hangisidir?
|
Anne
|
Baba
|
A)
|
O Rh (+)
|
AB Rh (-)
|
B)
|
A Rh (+)
|
B Rh (+)
|
C)
|
AB Rh (+)
|
0 Rh (-)
|
D)
|
B Rh (-)
|
A Rh (-)
|
E)
|
AB Rh (+)
|
0 Rh (+)
|
SORU 5. (SORU (2011- YGS / FEN)
Aşağıdaki soy ağacında bir ailedeki
bireylerin kan grubu fenotipleri verilmiştir.
Bu soy ağacında numaralandırılmış
bireylerden hangisinin kan grubu genotipi aşağıdaki gibi olamaz?
A) 4. bireyin genotipi: BO Rr
B) 5. bireyin genotipi: AO Rr
C) 3. bireyin genotipi: AA rr
D) 2. bireyin genotipi: AO rr
E) 1. bireyin genotipi: OO Rr
SORU 6. (2010 – LYS2 / BİYO)
Aşağıdaki soy ağacında,
numaralandırılmış bireylerin kan gruplarının fenotipleri verilmiştir.
Bu soy ağacındaki bireylerden
hangilerinin kan gruplarının genotiplerinin homozigot olma olasılığı vardır?
A) Yalnız 1. B) 1. ve 5. C) 2.
ve 5.
D) 4. ve 7. E) 5. ve 6.
SORU 7. (2007-Fen–2)
Annenin AB, babanın O kan grubundan
olduğu bir ailede 3 çocuk vardır.
Bu çocukların kan gruplarının
fenotipleri aşağıdakilerin hangisinde verilenler gibiyse üçünün de öz kardeş
olduğu söylenebilir?
|
1.çocuğun
kan grubu
fenotipi
|
2.çocuğun
kan grubu
fenotipi
|
3.çocuğun
kan grubu
fenotipi
|
A)
|
B
|
A
|
A
|
B)
|
AB
|
0
|
AB
|
C)
|
A
|
0
|
B
|
D)
|
B
|
AB
|
B
|
E)
|
B
|
A
|
AB
|
SORU 8. (2002 ÖSS)
Yandaki soy ağacında,
bireylerin kan gruplarının fenotipleri verilmiştir.
|
|
Bu soy ağacında numaralarla
gösterilen bireylerden hangilerinin kan gruplarının homozigot olma olasılığı
vardır?
A) Yalnız 1 B) Yalnız 2 C) 1 ve
4
D) 2 ve 5 E) 3 ve 6
CEVAPLAR ve ÇÖZÜMLERİ
1. Şıkları olası
genotiplerle çaprazlayarak değerlendirelim.
A)
"Zekiye-Ömer" çiftinin çocuklarının kan grubu fenotipleri ya
annelerinin ya da babalarının kan grubu fenotipinde olacaktır.
Görüldüğü gibi bu
seçenek doğrudur.
B)
"Funda-Enes" çiftinin kan grubu AB x AB olduğundan 0 grubu
çocukları olamaz doğrudur.
C)
"Ceren-Ali" çiftinin, kan grubu 0 x AB olduğundan AB kan grubuna
sahip çocukları olamaz doğrudur.
D)
"Ayşe-Yakup" çiftinin, kan grubu genotipleri A0 x B0 olabilir. Bu
durumda 0 grubuna sahip çocukları olabilir doğrudur.
E)
"Funda-Enes" çifti ile "Ceren-Ali" çiftinin A kan grubuna
sahip bir çocuklarının olma olasılıkları aynıdır.
Görüldüğü gibi iki
ailenin A grubunda çocuk olma olasılıkları aynı değildir.
Cevap: E
2. A karakteri için: 1+2+3= 6
B karakteri için:
1+2+3= 6
A ve B karakterleri
için 6x6= 36 Cevap: D
3. Her seçenekteki genotipler çaprazlayarak kontrol edelim.
A) R1R1
x R4R4 çaprazlamasından sadece R1R4
(renkli yavru) doğar.
B) R1R2
x R3R4 çaprazlamasından R1R3
(renkli), R1R4 (renkli), R2R3
(şinşilla), R2R4 (şinşilla) yavrular doğar.
C) R1R4
x R2R3 çaprazlamasından R1R2
(renkli), R1R3 (renkli), R2R4
(şinşilla), R3R4 (himalaya) yavrular doğar.
D) R1R4
x R1R4 çaprazlamasından R1R1
(renkli), R1R4 (renkli) yavrular doğar.
E) R2R3
x R2R3 çaprazlamasından R2R2
(şinşilla), R2R3 (şinşilla), R3R3
(himalaya) yavrular doğar. Cevap: C
4. Soruda verilen çocukların oluşabilmesi için A0 Rr x
B0 Rr genotipinde anne-baba olmalıdır. Cevap: B
5.
Üçüncü bireyin
genotiopi A0 rr olmak zorundadır. Cevap: C
6.
Cevap: B
7. Annenin
AB, babanın 0 kan grubundan olduğu bir ailede oluşabilecek kangruplarını
bulalım.
Böyle bir ailede 0
ve AB kan gruplu çocuk oluşamaz. Seçenekleri değerlendirirsek B ve C
seçeneklerinde 0, D ve E seçeneklerinde AB kan gruplu çocuklar oluşmuş.
Bunlar diğerleri ile kardeş olamazlar. Cevap: A
8.
Cevap: B
|