Transcript Crossing-Over

BİLGİSAYAR VE ÖĞRETİM
TEKNOLOJİLERİ ÖĞRETMENLİĞİ
SUNU TASARIM PROGRAMLARI DERSİ
VİZE ÖDEVİ
Adı-Soyadı:Esin Burcu İLİŞ
Numarası: 1998215023
Sınıfı:II. Sınıf
Yrd. Doç. Dr. Eralp ALTUN
TIKLAYINIZ
TIKLAYINIZ
Programda sayfalar arası geçiş sağlanmıştır ancak okuma işini
daha önce bitirirseniz sayfa üzerinde herhangi bir yere tıklayarak
diğer sayfaya geçebilirsiniz.Komut düğmeleri bu konuda size
yardımcı olacaktır.
Sonraki sayfaya geçmenizi sağlar.
İlk sayfaya dönmenizi sağlar.
En son görüntülenen sayfaya geçişi sağlar.
Bilgi verir.
Genler konusunda en çok çalışma yapan bilim adamı
Mendel’dir.Ancak Mendel’in yaptığı çalışmaların önemi,
ölümünden birkaç yıl sonra anlaşılmıştır.
Mendel; her karakterin kalıtımını iki genin belirlediğini
düşünüyordu. Ayrıca, farklı karakterleri ortaya çıkaran gen
çiftlerinin birbirine bağlı olmadan hareket ettiğini görmüştü.
Bütün bunların yanında, genlerin neresinde olduğu belli değildi.
Mendel’den sonra gelen araştırmacılardan Sutton genlerin
yerlerini bulmak istiyordu. Yaptığı çalışmaların sonucunu,
“Genler kromozomlar üzerinde bulunur. Bir karakter için mevcut iki
gen , ayrı kromozomlar üzerinde yer alır.” biçiminde açıkladı. Bu
hipotez günümüzün “Kromozom Teorisi”dir.
Bir kromozom üzerinde birkaç yüz genin bulunabileceği de
anlaşılmıştır. Aynı kromozom üzerindeki genlere, bağlı genler
denir.İki genin bağlı olduğu canlıların dış görünüşü incelenerek
anlaşılabilir. Örneğin, bir sinek türünün bireylerinden bir bölümü
beyaz gözlü, uzun kanatlı ve kılsız bacaklı olurken; öteki bölümü
kırmızı gözlü, kısa kanatlı, kıllı bacaklı olsun. Bu durum
yavrularda da genellikle böyle oluyorsa göz rengi geni, kanat
uzunluğu geni,bacaklarda kıl oluşturma geni aynı kromozom
üzerindedir. Yani bu genler bağlı genlerdir.
Mayoz bölünme sonunda oluşan üreme hücrelerine homolog
kromozomlardan bir tanesinin geçtiğini biliyoruz. Bu duruma
göre, aynı kromozom üzerindeki genler(bağlı genler) yeni oluşan
hücrelere birlikte geçerler. Bu yüzden de oluşan canlıda aynı
özellikler hep birlikte bulunur. Beyaz gözlü, uzun kanatlı, kılsız
bacaklı babanın yavrularının da beyaz gözlü, uzun kanatlı, kılsız
bacaklı olması bundandır.
Sentromer
Crossing - Over
Bağlı Genler
A
aA A
a a A
A a
a A A
a a
B
bB B
b b B
b B
bB b
B b
Mayoz bölünme sırasında kromozomlar arasında parça değişimi
olabilir, bu olaya “Crossing-Over” denir.
Crossing-Over türler içinde çeşitliliği sağlar. Böylece bireyler arası
farklılıklar meydana gelir.Bu nedenle evrim teorisi ile yakından
ilgilidir.
Crossing-Over’la parça değişimi şekilde gösterilmiştir.
Crossing-Over olayında bağlı genler birbirinden ayrılırlar. Bu
durumda kırmızı gözlü, uzun kanatlı ve kılsız bireylerden beyaz
gözlü, kısa kanatlı ve kıllı bacaklı yavrular üreyebilir.
Crossing-Over’la bağlı genlerin bir kısmı yada tamamı değişebilir.
Crossing-Over aynı genleri taşıyan kromozomlar arasında
olmalıdır.
Crossing-Over sayesinde genlerin kromozomlar üzerindeki yerleri
saptanabilir.
Araştırmalar sonucunda bir kromozom üzerindeki genlerin
Crossing-Over geçirme olasılığının, bu iki gen arasındaki bağıl
uzaklıkla doğru orantılı olduğu saptanmıştır.
Bunu bir örnekle açıklayalım:
A b C D E şeklindeki bir kromozom üzerindeki genleri ele alalım:
Bu genlerden A ile E genlerinin Crossing-Over’la ayrılma sıklığı
öteki genlerin birbirinden ayrılma sıklığından daha fazladır. Çünkü
bu genler birbirlerine en uzak genlerdir. Kromozom üzerindeki yeri
ve sıralanışı bilinmeyen genlerin yeri ve sıralanışı, Crossing-Over
sıklığına bakılarak saptanabilir.Böylece “Kromozom Haritası”
yapılmış olur.
Örneğin A, B, C genleri bir kromozom üzerinde bulunan bağlı genler
olsun. A ile B arasında Crossing-Over sıklığı %20,A ile C arasında %
5 ise bu genlerin kromozom üzerindeki diziliş sırası nasıl olmalıdır
sorusunu yanıtlarken A ile B’nin sıklığı A ile C’den fazla olduğuna
göre; A ile B genleri arasındaki uzaklık,A ile C genleri uzaklıktan
daha fazladır. Bu durumda genlerin kromozom üzerindeki dizilişleri:
A,C,B şeklinde olmalıdır.
Ayrıca toplam Crossing-Over %20, A ile C arasındaki de %5
olduğuna göre C ile B arasındaki oran da %15 olur.
1910’larda Amerikalı Thomas Hunt Morgan, sirke
sinekleri(Drosophila) ile çalışmıştır.Çok çabuk üremeleri nedeniyle
sirke sineklerini seçmiştir. Morgan, koyu kırmızı gözlü sinekleri
incelerken, bunların arasında beyaz gözlü bir erkek sinek görmüş
ve bunu kırmızı gözlü dişi sinekle çaprazlamıştır;
F1 dölü bireylerin tümü kırmızı; F2 dölü bireylerin 3/4’ü kırmızı,
1/4’ü beyaz gözlü olmuştur. Bu sonuç, Mendel kurallarına göre
doğaldır. Ancak oluşan beyaz gözlü bireylerin tümünün erkek
olması, Morgan’ın dikkatini çekmiştir. Çünkü beyaz gözlülük,
bireyin eşeyine bağlı gibi görünmektedir. Yapılan denemeler bu
fikri doğrulamıştır. Bu nedenle; beyaz gözlülük, eşeye bağlı
karakter olarak kabul edilmiştir.
Morgan, mayoz konusundaki bilgilerine dayanarak, “erkeklerin iki
çeşit sperm oluşturduğu” sonucuna varmıştır.
“Drosophila”nın tükürük bezlerinde bulunan dev kromozomlar
incelenince, erkek ve dişi bireylerde toplam 4 çift kromozom
bulunduğu ve bunlardan 3 çiftin erkekte ve dişide tamamen
birbirinin benzeri olduğu görülmüştür. Erkek ve dişideki bu ortak
kromozomlara “otozom”(vücut kromozomları) denir.
Dördüncü çift kromozomlar ise farklıdır. Bu kromozomlara “eşey
kromozomu”(gonozom) denir. Dişide bulunan kromozomları
birbirine benzer. Bunlara “X kromozomu” denir ve iki tane olduğu
için dişiler XX şeklinde gösterilirler.
Erkekteki eşey kromozomlarının birisi, dişidekine benzer. Öteki
kromozom ise X kromozomundan farklı görünümdedir.Buna “Y
kromozomu” denir. Bu yüzden XY kromozomlu bireyler erkektir.
XX kromozomlu canlılar dişidir. Ancak istisnaları da vardır.
Kuşlarda XX kromozomlu bireyler erkek, XY kromozomlu
bireylerse dişidir.
Mayoz bölünme ile kromozom sayısının yarıya düştüğünü
öğrenmiştik. 46 kromozomu olan insan yumurtasında yalnız X
kromozomu(22 otozom+X) varken; spermlerin yarısıX(22+X),
yarısı da Y(22+Y) kromozomludur. Yeni oluşacak canlıya
yumurtayla her zaman X kromozomu gelirken, spermle ya X, ya
da Y kromozomu gelecektir.X’li bir sperm yumurtayla birleşirse
yavru XX’li yani dişi; Y’li bir sperm yumurtayla birleşirse yavru
XY’li yani erkek olacaktır.Bu duruma göre dişilerin iki X’inden
birisi anadan, öteki babadan gelmiştir. Erkekler ise X’i anadan,
Y’yi babadan almışlardır.
Bir erkek çocuğun X’i hakkında bilginiz varsa, annesi hakkında
mı yoksa babası hakkında mı bilgi edinmiş olursunuz?
“Cevap”
X ve Y kromozomlarının bir bölümü birbirinin aleli olan genleri
taşır. Bu bölümlere “homolog parça” denir. Her iki kromozomun
birer bölümü ise homolog değildir. Bu parçada farklı genler
bulunur. Erkek ve dişilerde farklılık bu nedenle olmaktadır.
Buna örnek olarak “Renk Körlüğü”nü ve “Hemofili”yi
gösterebiliriz.Çekinik olan her iki hastalık da yalnız X
kromozomu üzerinde bulunur. Yani Y kromozomunun üzerinde
alelleri yoktur.
Erkeklerin renk körü yada hemofili olması için; hastalığın
taşıdıkları X kromozomunda bulunması yeterlidir.(XrY= hasta
erkek) Kadınlarda hastalığın görülmesi için, iki X kromozomu
üzerinde de bulunması gerekir.(XrXr= hasta kadın) Karakter
çekinik olduğundan, kadınların bir X kromozomu üzerinde
bulunduğu zaman hastalık görülmez. Bu kadınlara “taşıyıcı”
denir.(XRXr= taşıyıcı kadın)
Renk körlüğü ve hemofili ile ilgili problemler, olasılığın ikinci
ilkesine göre çözülür.Şimdi bununla ilgili bir kaç örnek çözelim.
ÖRNEK: X kromozomu üzerinde hastalık bulunma olasılığı %2 ise,
erkeklerde ve kadınlarda hastalık yüzdesi kaçtır?
ÇÖZÜM:
“Cevap”
Renk körlüğü ve hemofili ile ilgili ikinci tip problem kontrol
çaprazlamasına göre sorulur.Normal görünüşlü bir bayanın
genotipi, fenotipine bakılarak söylenemez Böyle bir bayan
homozigot normal görünüşlü(XRXR) olabileceği gibi, taşıyıcı
da(XRXr) olabilir.
Erkeklerin ise fenotipine bakılarak genotipi söylenebilir. Normal
görünüşlü erkeğin X kromozomu üzerinde normal görüş geni
bulunurken(XRY),renk körü erkeğin X kromozomu üzerinde renk
körlüğü geni vardır(XrY). Bu tür karakterlerin Y kromozomu
üzerinde aleli bulunmadığını unutmayalım.
Buna da bir örnek çözelim.
ÖRNEK: Normal görünüşlü bir ailenin renk körü erkek çocuğu
olmuşsa, annenin genotipi nedir?Çocuğun babası için bir şey
söyleyebilir miyiz?
ÇÖZÜM:
“Cevap”
İnsandaki gibi, sirke sineklerinde de bazı genlerin eşeye bağlı
olduğu bulunmuştur. Örneğin al gözlülük, çekinik bir
karakterdir ve yalnız X kromozomu üzerinde bulunur. Kırmızı
gözlülük de(normal göz rengi), yalnız X kromozomu üzerinde
bulunur ve al gözlülüğe baskındır.
Calvin Bridges, bu genlerle çalıştı. Kırmızı gözlü erkek ile al
gözlü dişiyi çarprazladı.
Kırmızı gözlü erkek
XKY
Al gözlü dişi
X
XkXk
oluşan yavrular:
Al gözlü erkek
X kY
Kırmızı gözlü dişi
XKXk
Sonuçta, yukarıda görüldüğü gibi al gözlü erkekler ile kırmızı
gözlü dişiler oluşuyordu. Bu sonuç doğaldı. Çünkü kırmızı
gözlülük baskın olduğundan; dişiler kırmızı(XKXk), Y
kromozomu üzerinde aleli bulunmadığından erkekler al
gözlü(XkY) olurlar. Yani çekinik fenotipte görünürler.
Bridges, bu çaprazlamayı yüzlerce kez yaptı. Yaklaşık 2000
sinekte, bir al gözlü dişi oluştuğunu gördü. Al gözlü dişinin
oluşabilmesi için, erkekten de al gözlülük geni taşıyan X
kromozomunun gelmesi gerekir. Erkekler kırmızı gözlü olduğuna
göre; al gözlülük genini taşımaları olanaksızdır. Öyleyse al gözlü
dişiler nasıl oluşmuştur?
Mayozla gametler oluşurken homolog kromozomların birbirinden
ayrıldığını ve gametlerin vücut kromozomlarının yarısını
taşıdığını görmüştük.
Bazen yumurtanın mayozu sırasında XX kromozomları
birbirinden ayrılamaz. Bu yüzden XX kromozom çifti taşıyan
yumurta ile hiç kromozom taşımayan yumurtalar oluşur. Buna
“ayrılmama olayı” denir. Bunlardan XX kromozomlu yumurta, X
kromozomlu sperm ile birleşirse hücre ölür. Y kromozomunu
taşıyan sperm ile birleşirse “al gözlü dişi” oluşur.
Sirke sineklerinde gözlenen ayrılmama olayının insanlarda da
olduğu devam eden çalışmalarla anlaşılmıştır.
Buna “ insanlarda ayrılmama” denir.
Bazan bayanlarda mayoz bölünme sırasında X kromozomları
birbirinden ayrılamazlar 22+X kromozomlu yumurtalar
oluşması gerekirken 22+XX ve 22 kromozomlu yumurtalar
oluşur. Yani yumurtalardan birinde X kromozomu fazla
bulunurken, diğerinde hiç X kromozomu bulunmaz.
Bu yumurtalardan 22+XX’li olanı,22+X’li bir spermle birleşirse:
22+XX ( X’i fazla yumurta)
+ 22+X
(Normal sperm)
44+XXX
Kromozomlu canlı oluşur.
44 otozomlu, 3 X’li yani 47 kromozomlu canlı oluşur. 3X’li
sineklerin öldüğünü daha önce belirtmiştik. İnsanların 3X
kromozomlu olanları yaşar, bunların cinsiyeti dişi olur. Bu tür
dişilere “süper dişi” denir. Bunların çoğu kısırdır. Ayrıca geri
zekalıdırlar.
Bu yumurtalardan yine 22+XX kromozomlu olanı, 22+Y
kromozomlu bir spermle birleşirse;
22+XX (X’i fazla yumurta)
+ 22+Y
(Normal sperm)
44+XXY
Kromozomlu canlı oluşur.
44 otozom, 2X bir Y kromozomlu yani 47 kromozomlu insanlar
erkek olurlar. Bu tür bir X’i fazla olan erkeklere “kleinfelter”
denir.Bunlar uzun boylu, uzun kol ve bacaklı erkeklerdir. Bunların
üreme organları oldukça küçüktür. Testislerinde az sayıda sperm
oluştuğundan kleinfelterliler kısırdırlar, ayrıca geri zekalı olurlar.
Ayrılmama ile oluşan yumurtalardan hiç X taşımayanı
yani 22 kromozomlu olanı, Y kromozomlu normal bir
spermle(22+Y) birleşirse zigot ölür.
Eğer X kromozomlu sperm ile birleşirse;
22
+ 22+X
44+X
(X kromozomsuz yumurta)
(Normal sperm)
Kromozomlu canlı oluşur.
44 otozom, bir X kromozomlu yani 45 kromozomlu insanlar dişi
olurlar. Bir X kromozomu eksik olan bu bayanlara “Turner” denir.
Turnerler, iyi gelişmemiş kadınlardır. Bu kadınlar; deri, boy ve
iskeletle ilgili anormallikler gösterirler. Turnerlerde
mestrüasyon(adet kanaması) görülmez.
Mayoz sırasında X ve Y kromozomları(gonozomlar) ayrılmazsa
süper dişi, kleinfelter ve turner oluştuğunu gördük.
Mayoz sırasında ayrılmama olayı vücut
kromozomlarında(otozomlarda) da olabilir. Bu durumda 21+X (22
kromozomlu) ve 23+X (24 kromozomlu) yumurtalar oluşur.
Bunlardan 22 kromozomlu hücreden oluşan zigot ölür.
24 kromozomlu hücre, X’li sperm ile birleşirse;
23+X
+ 22+X
(Bir kromozomu fazla yumurta)
(Normal sperm)
45+XX Kromozomlu canlı oluşur.
45 otozomlu, 2X’li yani 47 kromozomlu bu canlı dişi olur. Buna
“mongol dişi” denir.
24 kromozomlu hücre, Y’li bir spermle birleşirse;
23+X
+ 22+Y
(Bir otozomu fazla yumurta)
(Normal sperm)
45+XY Kromozomlu canlı oluşur.
45 otozomlu, X ve Y’li yani 47 kromozomlu bu canlı erkek olur.
Bunlara “mongol erkek” denir.
Mongollar(bunlara mogol da denir) çirkin yüzlü, iri yarı ve
gerizekalıdır.
Canlıların cinsiyeti ilk bakışta gonozomların cinsine bağlı gibi
görünmektedir. Ancak cinsiyetin belirlenmesinde kromozomların
sayıları da etkili olmaktadır.
Özetlersek canlıların cinsiyeti(eşeyi);
 Taşıdıkları kromozomların cinsine bağlıdır. XX
kromozomluların dişi, XY kromozomluların erkek olması gibi.

Taşıdıkları kromozomların sayısına bağlıdır. Sineklerin bir X
kromozomu taşıyanları erkek olurken, XX taşıyanlarının dişi
olması gibi. Bu durumun benzeri arılarda da değişik biçimde
görülür. Arıların 2n kromozomlu olanları dişi olurken, n
kromozomlu olanları erkek olmaktadır.
Programın bilgi kısmı bitti. Şimdi sorularla kendimizi sınayalım.
Bakalım ne kadar öğrenmişiz?
•Soru __1
•Soru __2
•Soru __3
•Soru __4
•Soru __5
SORU 1:
Yandaki canlıdan, bütün gamet çeşitlerinin
oluşabilmesi için aşağıdakilerden hangisi
A
a
B
b
olmalıdır?
A) Bağımsız dağılım
B) Mitoz bölünme
C) Ayrılmama olayı
D) Crossing-Over
E) Çok hücrenin bölünmesi
SORU 2:
Bir kromozomda bulunan üç gen arasındaki crossing-over
yüzdeleri aşağıda belirtilmiştir;
K ile M arasında 3
M ile N arasında 8
K ile N arasında 11.
Bu durumda K,M ve N genlerinin kromozom üzerindeki diziliş
sırası(kromozom haritası) aşağıdakilerden hangisidir?
A) K-M-N
B) M-K-N
D) M-N-K
C) N-K-M
E) K-N-M
SORU 3:
Bazı sirke sinekleri kıvrık kanatlıdır. Genotipleri aynı olan kıvrık
kanatlı sineklerle yapılan deneyler şu sonuçları vermiştir:
I- 25C’de yetiştirilen kıvrık kanatlı sineklerden kıvrık kanatlı
yavrular oluşmaktadır
II- 16C’de yetiştirilen kıvrık kanatlı sineklerin yavruları düz
kanatlı olmaktadır.
III- 16C’de oluşmuş düz kanatlı bireyler, 25C’de yetiştirilince
kıvrık, 16C’de yetiştirilince düz kanatlı yavrular vermektedir.
Bu bulgulardan hangisi, kıvrık kanatlılık özelliğinin genler ve
çevrenin ortaklaşa etkisiyle ortaya çıktığını söylemek için
yeterlidir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) Yalnız III
E) II ve III
SORU 4:
Renk körü bir kadın ile normal görünüşlü bir erkeğin kız ve erkek
çocuklarının renk körü olma olasılığı aşağıdaki seçeneklerden
hangisinde doğru olarak verilmiştir?
__Kız__
_Erkek_
A)
% 50
%50
B)
%50
0
C)
%50
%100
D)
0
%100
E)
0
%50
SORU 5:
(44+XX) olan bir yumurtalıkta (23+X) ve (21+X) şeklindeki bir
oluşum aşağıdakilerden hangisiyle açıklanır?
A) Otozomal kromozomlarda ayrılmama
B) Genlerde ayrılmama
C) Kromozomlarda parça değişimi(crossing-over)
D) Gonozomlarda ayrılmama
E) Genlerde mutasyon
İzlediğiniz film Britannica Eğitim CD’leri Serisinden
alınmıştır.
(Britannica Encyclopedia Britannica Educational
Corporation CD No:17)
Ayrılmama olayını bir şekil üzerinde incelersek;
44+XX
Ayrılmamayla
oluşan yumurtalar
22+XX
22+0
Kırmızı gözlü erkek
K
XY
Erkek
gametler
Al gözlü dişi
k k
XY
Dişi
gametler
K
X
Y
k k
XX
K k k
X X X
K
X
k k
X XY
Kırmızı
gözlü erkek
Al gözlü dişi
Hücre ölür
Y
Hücre ölür
ÇÖZÜM:
Bir erkek çocukta XY kromozomları vardır. Bunlardan X
anneden, Y babadan gelmiştir. Erkek çocuk renk körü olduğuna
göre çocuğun X kromozomu üzerinde hastalık geni var demektir
çünkü hastalık geni X kromozomu üzerinde taşınmaktadır. Çocuk
X genini anneden almıştır. Ancak anne normal görünüşlüdür.
Buradan annenin taşıyıcı(XRXr) olduğu sonucuna varırız.
Soruda verilenlere göre çocuğun babası için bir şey söyleyemeyiz.
Çünkü, babadan erkeğe Y kromozomu gelir, bu kromozomda da
hastalık ile ilgili gen yoktur. Böyle olunca babaların genotipini
bulmak için, X kromozomu verdiği yavrunun yani kızların
genotipine bakılır.
Sonuç olarak anne taşıyıcıdır, babayı ise bilemeyiz.
ÇÖZÜM:
X üzerinde bulunma olasılığı %2 olduğuna göre, yüz erkekten
ikisinin X kromozomu hastalıklı olacağından, erkeklerde hastalık
oranı %2 olur.
Kadınlarda hastalığın ortaya çıkması için, her iki kromozomunda
da bulunması gerekir. Hastalığın, bir X kromozomunda bulunma
olasılığı 0,02 olduğuna göre, hastalıklı iki X kromozomunun bir
kadında bulunması, olasılıkların birbiriyle çarpımı kadar
olur.0,02x0,02=0,0004 sayısı kadınlarda hastalık yüzdesini verir.
Cevap erkeklerde %2, kadınlarda % 0,04’tür.
Kromozomlarda Homolog Parçalar
Renk körlüğü
Hemofili
X ve Y’nin homolog
bölümleri
X
Y
Annesi hakkında bilgimiz vardır. Çünkü;
erkek birey XY kromozomunu taşır. Bunlardan X anneden, Y ise
babadan alınmıştır.Erkek çocuğun X’i hakkında bilgimiz olduğuna
göre de annesi hakkında bilgimiz var demektir.
RENK KÖRLÜĞÜ: Kırmızı ve yeşili ya da her iki rengi öteki
renklerden ayırt edememe hastalığıdır. Buna “Daltonizm” de denir.
Renk körlüğü, erkeklerde %5-%9 oranında görülür. Bu oran
kadınlarda çok daha düşüktür.
HEMOFİLİ: Kanın pıhtılaşmaması veya yavaş pıhtılaşması
hastalığıdır. İleri derecede hemofili olanlar bir kanamada
ölebilirler. Hemofiliye, renk körlüğünden daha az rastlanır. Bunun
nedeni hemofili taşıyanların “daha az” yaşama ve üreme şansına
sahip olmalarıdır. Hemofili doğan kız çocuklarının yaşamayıp
öldüklerini de belirtelim.
Genler ve kromozomlar konusu burada bitti.
Umarız aklınızda sorular oluşmuştur
Bundan sonraki konularda size başarılar dileriz.
KAYNAKLAR
ÇIKIŞ
1) M.E.B. Lise 3 Biyoloji Ders Kitabı
2) Güvender Yayınları Biyoloji
3) Sürat Yayınları Biyoloji
4) FEM Dershaneleri Yayınları Biyoloji
5) İzmir Buca Lisesi Biyoloji Öğretmenleri
6) M.E.B. Tebliğler Dergisi
7) M.E.B. Müfredat Programı