MENDEL KANUNLARI

(1)

MENDEL KANUNLARI

(2)

1. İki ayrı dölün çaprazlanmasından elde edilen bütün F₁ dölleri melezdir.Bu

melezler her iki dölün ( ana ve babanın ) genlerini taşır.

( TEK TİPLİLİK KANUNU ) MENDEL KANUNLARI

(3)

2. Genlerden biri, diğeri üzerine baskındır. F₁ dölünün görünüşü baskın karaktere benzer.

( KARAKTERLERİN GİZLİ KALMASI ( Dominant ) KANUNU )

MENDEL KANUNLARI

(4)

3. İki melez dölün çaprazlanmasından elde edilen F₂ döllerinden 1/4 ‘ü baskın birinci arı döl, 2/4 ‘ ü melez, 1/4 ‘ü de

çekinik ikinci arı döl karakterini taşır.

(KARAKTERLERİN AYRILMA KANUNU) MENDEL KANUNLARI

(5)

BİR KARAKTERİN DÖLLERE GEÇİŞ ÖZELLİKLERİ

P: SS ♀ x ♂ ss G: S s

F₁: Ss (sarı)

P: Ss ♀ x ♂ Ss G: S s S s

F₂: SS Ss Ss ss ¾ sarı ¼ yeşil 3:1 oranı

F₂ dölünde meydana gelen sarı bitkilerin; ¼’ü homozigot (SS) ve 2/4’ü ise heterozigot (Ss) bitkilerdir.

(6)

Bu bulgulara göre Mendel şu açıklamaları yapmıştır;

► Belli bir karakteri belirleyen kalıtsal belirleyiciler vardır.

► Her ergin bireyin hücrelerinde bir karaktere ait iki

belirleyici bulunmaktadır. F₁’de bunlardan biri dominanttır (baskın), diğeri ise resesiftir (çekinik).

(7)

► Kalıtsal belirleyiciler eşey hücreleri ile dölden döle

iletirler. Eşey hücreleri oluşumu sırasında her karaktere ait belirleyiciler eşey hücrelerine eşit şekilde giderler.

Bunun sonucunda her eşey hücresi her bir karaktere ait sadece bir belirleyici taşır.

► Yeni bir dölün bireylerinin ilk hücresini (zigotu)

oluşturmak üzere eşey hücrelerinin birleşmesi tamamen rastlantıya bağlıdır.

(8)

Mendel’in eş tiplilik (izotipi) kuralı

• Saf ırklar aralarında çaprazlandıklarında F1 dölünde elde edilen bireylerin hepsi birbirinin aynı olur. Buna Mendel’in eş tiplilik (izotipi) kuralı denir.

G₁ y y G₁ Y Y

y yy yy Y YY YY

F₁ hepsi yy olacaktır. F₁ hepsi YY olacaktır.

(9)

AYNI ANDA İKİ KARAKTERİN KALITIMININ İZLENMESİ

Mendel bezelyelerle yaptığı deneylerinde renk ve şekil gibi karakterleri kontrol eden iki çift alleli de aynı anda izlemiştir. Mendel'in bezelyeler üzerinde çalıştığı yedi ayrı karakteri tesadüfen her bir karakteri kontrol eden allel çiftleri farklı kromozom çiftlerindedir. Mendel'in kalıtım için ortaya koyduğu kurallar bağımsız gen çiftleri için geçerlidir. Karakterlerin ortaya çıkmasından sorumlu bir allel çifti bir kromozom çifti üzerinde, diğer karakterden sorumlu allel çifti, başka kromozom çifti üzerinde ise bu allel çiftlerine bağımsız genler denir.

Karakterlerin ortaya çıkmasından sorumlu allel genler, eğer bir kromozom çifti üzerinde ise bu genlere bağlı genler denir.

Mendel, çeşitli karakterleri kontrol eden bağımsız genlerin gametlere geçerken, bağımsız olarak dağıldığını görmüş. Buna genlerin bağımsız dağılış prensibi demiştir.

(10)

Y y S s u U

Bağlı Genler Bağımsız genler

Y S u

y s U

(11)

Y Y

YY ve SS bağımsız genlerdir.

S S

(12)

G₁ YS YS YS YS

ys YySs YySs YySs YySs

YY=Yuvarlak tohumlu SS=Sarı tohumlu yy=buruşuk tohumlu ss=Yeşil tohumlu bitki

F1’deki 16 bireyin hepsi de YySs’dir (heterozigot dominant yuvarlak ve sarı renklidir).

(13)

F₁ dölü bireyleri kendi aralarında çaprazlanırsa (P) F₁ YySs _(erkek) X YySs_(dişi)

G₂ YS Ys yS ys

YS YYSS YYSs YySS YySs

Ys YYSs YYss YySs Yyss

yS YySS YySs yySS yySs

ys YySs Yyss yySs yyss

F₂ dölünde Y. S. = 9 tane yuvarlak sarı tohumlu Y. ss = 3 tane yuvarlak yeşil tohumlu yy S. = 3 tane buruşuk sarı tohumlu yy ss = 1 tane buruşuk yeşil tohumlu Toplam 16 birey

(14)

RESİPROK ÇAPRAZLAMA

• İki zıt karakterli bireylerin çaprazlanması sonucunun incelenmesi sırasında, önce birinci zıt karakterli erkek birey ile ikinci zıt karakterli dişi bireyin çaprazlanması,sonrada bunun tam aksi çaprazlamanın yapılmasına resiprok çaprazlama denir.

• Mendel, bezelyeler üzerinde yaptığı deneylerde sonucun değişip değişmeyeceğini anlamak için resiprok çaprazlama yapmıştır. Örneğin, önce uzun gövdeli dişi bezelye ile kısa gövdeli erkek bezelyeyi çaprazladı;sonuçta hep uzun gövdeli bezelyeler elde etti. Bu defa kısa gövdeli dişi bezelye ile uzun gövdeli erkek bezelyeleri çaprazladı; yine hep uzun gövdeli bezelyeler elde etti. Böylece incelediği karakterin erkek veya dişide olmasının, sonucu etkileyip etkilemediğini denemiştir.

(15)

Birinci Çaprazlama İkinci Çaprazlama (P) UU _(erkek)X uu _(dişi) (P) UU _(dişi)X uu _(erkek)

G₁ u u

^G² ^U ^U

U Uu Uu u Uu Uu

F₁ hepsi uzun gövdeli F₁ hepsi uzun gövdeli

(16)

GENETİKTE OLASILIK ÜZERİNE PROBLEMLER

Pascal Üçgeni 1

1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 1 7 21 35 35 21 7 1 1 8 28 56 70 56 28 8 1

(17)

• (a+b)^o=1

• (a+b)¹=1.a+1.b

• (a+b)²=1a²+2ab+1b²

• (a+b)³= 1.a³+3a²b+3ab²+1.b³

• 1

• 1 1

• 1 2 1

• 1 3 3 1

(18)

• Problem: Mavi göz genini (m) heterozigot halde taşıyan kahverengi gözlü kadın ve erkeklerin evlenmeleri halinde 6 çocuklu aileler içinde iki çocuğun mavi gözlü olma olasılığı nedir?

(19)

• (P) Mm x Mm

• G1 M , m x M , m

• F1 MM, Mm ,Mm mm

• 3/4 Kahverengi gözlü 1/4 mavi gözlü

• O halde a=3/4, b=1/4 dür. Şimdi gerekli bütün değerleri elde etmiş bulunuyoruz.

Problemin çözümüne devam edersek a=3/4 b=1/4 n=6

• (a+b)n= formülünde ( n )in değeri 6 olduğunda önce (a+b)6 binomiyalini açalım.

• (a+b)6= a6 + 6a5 b + 15a4 b2 + 20a3 b3 + 15a2 b4 + 6ab5 + b6

(20)

• Burada, bizi 15a4 b2 ilgilendirmektedir. Çünkü 4 çocuğu kahverengi gözlü, iki çocuğu mavi gözlü olan 6 çocuklu aileler üzerinde

durmaktayız. a ve b nin değerlerini yerine koyarsak

• 15a4 b2=15(3/4)4 x (1/4)2 = 15 x 81/256 x 1/16=1215/4096 oranını elde ederiz. O halde söz konusu özelliklere sahip 4096 aile içinde,

1215 ailede çocukların ikisi mavi gözlü, 4’ ü kahverengi gözlü olacaktır.

(21)

• Problem: Kadının M, erkeğin MN kan grubundan olduğu 3 çocuklu ailelerde iki çocuğun MN, bir çocuğun M grubundan olma olasılığı nedir?

(22)

DİHİBRİD ÇAPRAZLAMA ÖRNEKLERİ

Örnek 1. Tavşanlarda, siyah (yabani tip) rengi S, kahverengi de resesif alleli olan s genidir. K kısa tüylülüğü, k de uzun tüylülüğü meydana getiren gendir. Siyah ve kısa tüylü bir dişiyle, kahverengi ve uzun tüylü bir erkek çaprazlanıyor. F₂’de siyah renkli tavşanların oranı nedir?

(P) SSKK_(dişi) X sskk _(erkek)

G₁ SK SK SK SK

sk SsKk SsKk SsKk SsKk

F₁’de elde edilen bireylerin hepsi heterozigot dominant siyah renkli ve kısa tüylü olur.

(23)

• F1 dölü bireyleri kendileştirilirse (çaprazlanırsa)

• P(F1) SsKk (dişi) X SsKk (erkek)

G₂ SK Sk sK sk

SK SSKK SSKk SsKK SsKk

Sk SSKk SSkk SsKk Sskk

sK SsKK SsKk ssKK ssKk

sk SsKk Sskk ssKk sskk

F2 bireylerinin S.K. = 9 tane siyah - kısa tüylü S.kk =3 tane siyah - uzun tüylü

ss K. = 3 tane kahverengi - kısa tüylü

ss kk = 1 tane kahverengi - uzun tüylü tavşan elde edilir.

(24)

GENETİK KROMOZOM HARİTALARI

• Amerikalı Morgan crossing-over olayını tam açıklamayı başardıktan sonra aynı olaydan yararlanarak, aynı kromozom çifti üzerinde bulunan genlerin, diğer deyişle bağlı genlerin kromozom çifti üzerinde lokalize oldukları yerleri saptamaya çalışmıştır. Kromozomlar üzerindeki genlerin lokalizasyonunu belirlemede, bağlı genler arasında mayozun pakiten safhasında gerçekleşen crossing-over oranından yararlanılarak saptanır.

(25)

• Kromozomlar üzerindeki genlerin sıralanış şeklini gösteren şemalara kromozom haritası denir. Bir kromozomun genleri arasındaki bağlantı nadiren tamdır. Aksine çoğunlukla az veya çok, bağlı genler arasında crossing-over meydana gelir. Genler arasındaki crossing-over değeri % 0.1 - % 1 kadar küçük olabileceği gibi % 50’ye kadar yükseldiği de gözlenebilmiştir.

(26)

KHİ-KARE (X2) METODU (TESTİ)

Melezlerin dölünde deneysel olarak elde edilen oranların, hibridlik derecesine göre beklenen Mendel ayrışım oranlarına uygun olup olmadığını kontrol etmek için kullanılan metod khi kare (X2) metodudur. Melezlerin dölünde deneysel olarak elde edilen oranların, hibridlik derecesine göre beklenen Mendel ayrışım oranlarına uygun olup olmadığını kontrol etmek için kullanılan metod khi kare (X2) metodudur.

(27)

Sarı Tohumlu Yeşil Tohumlu Toplam

Gözlenen (M) 11.902 3903 15.805

Beklenen (B) 11.853 3951 15.804

Aradaki Fark (M-B)-F +49 -48

Farkın Karesi (F²) 49x49=2401 (-48)x(-48)=2304

F²/B 2401/11.853=0,2 2304/3951=0,50 0,2+0,5=0,7=X²

( X² = F² / B )

(28)

Mendel kalıtımı

Özellikler tek gen tarafından tayin edilebilirler.

Poligenik kalıtım

Özellikler çok sayıda gen tarafından kontrol edilebilirler.

Multifaktöryal kalıtım

Özellikler hem genler hem de çevre tarafından tayin edilebilirler.