DdEeFF genotipine sahip bir canlının oluşturabileceği farklı gamet kombinasyonlarını hesaplayınız (20 puan)
Cevap:
Genetikte, bir canlının gamet (üreme hücresi) oluşturmasında genotipini oluşturan her bir gen çiftinin ayrılarak farklı kombinasyonlar oluşturması söz konusudur. Özellikle mayoz bölünme sırasında homolog kromozomlar ayrılır ve her bir gamet anne ve babadan gelen allel kombinasyonlarından yalnızca birini taşır. Bu soruda bize verilen genotip DdEeFF şeklindedir. Bu genotipte bileşenler şu şekildedir:
- D/d: Heterozigot gen (iki farklı allel: D ve d)
- E/e: Heterozigot gen (iki farklı allel: E ve e)
- F/F: Homozigot gen (iki aynı allel: F ve F)
Bu genotipteki her gen çifti bağımsız olarak mayoz bölünmeye katıldığından aşağıdaki gibi değerlendirilir:
- Dd: İki çeşit alel oluşturabilir (D veya d).
- Ee: İki çeşit alel oluşturabilir (E veya e).
- FF: Sadece tek çeşit alel oluşturabilir (F).
Bu nedenle farklı gamet kombinasyonlarının sayısı, her bir heterozigot gen çifti için iki seçenek ve homozigot gen çifti için tek seçenek düşünülerek şu formülle hesaplanır:
DdEeFF genotipi için heterozigot gen sayısı 2 (Dd ve Ee) olduğundan:
Bu 4 farklı gamet kombinasyonu aşağıdaki gibidir:
- DEF
- DeF
- dEF
- deF
Yukarıdaki kombinasyonları oluştururken F geninin homozigot olması nedeniyle her bir gametin son geni “F” olur. “D” ve “E” genleri ise gametlerde ayrılarak sırasıyla “D” veya “d” ve “E” veya “e” olarak dağılır.
Genetik Temellerin Detaylı İncelenmesi
Genetikte gamet oluşumu sırasında gerçekleşen en önemli süreç mayoz bölünmedir. Mayoz bölünmede homolog kromozom çiftleri birbirlerinden ayrılarak farklı hücrelere dağıtılır. Bir canlının genotipi ise sahip olduğu gen (allel) kombinasyonunu ifade eder. Eğer bir gen çifti heterozigot (örn. Dd veya Ee) ise mayoz sırasında iki farklı allel gametlere dağıtılabilir. Buna karşılık homozigot (örn. FF veya ff) gen çiftlerinde ise tek çeşit allel bulunur ve dolayısıyla gamet çeşitliliğini arttırmaz.
Bu örnekte, DdEeFF genotipinde Dd ve Ee olmak üzere iki tane heterozigot gen çifti bulunduğundan her heterozigot gen çifti iki farklı gamet varyasyonuna neden olur. Ancak FF homozigot olduğu için, bu genden gelebilecek tek varyasyon “F”dir. Dolayısıyla sadece D/d ve E/e genlerinden kaynaklanan kombinasyon çeşitliliği mevcuttur.
Adım Adım Çözüm
-
Gen çiftlerini belirleme
- Genotip “DdEeFF” üç farklı lokusa (D, E, F) ait gen çiftlerinden oluşur.
- “Dd” ve “Ee” heterozigot; “FF” homozigottur.
-
Heterozigot gen sayısı tespiti
- “Dd” heterozigot → 2 olası allel (D, d)
- “Ee” heterozigot → 2 olası allel (E, e)
- “FF” homozigot → 1 olası allel (F)
-
Kombinasyon formülü
- Heterozigot gen sayısı = 2 (Dd ve Ee)
- Kullanılan formül: 2^{(\text{heterozigot gen sayısı})} = 2^2 = 4.
-
Olası gametleri listeleme
-
- Gamet: D - E - F = DEF
-
- Gamet: D - e - F = DeF
-
- Gamet: d - E - F = dEF
-
- Gamet: d - e - F = deF
-
-
Sonuç
- Toplam 4 farklı gamet elde edilir: DEF, DeF, dEF, deF.
Örnekle İlgili Ek Bilgiler
- Mendel İlkeleri: DdEeFF gibi genotip analizleri, Gregor Mendel’in bağımsız dağılım ve eş baskınlık ilkelerinden yola çıkılarak yapılır.
- Bağımsız Dağılım İlkesi: Heterozigot iki gen (Dd ve Ee) birbirlerinden bağımsız olarak ayrılabilir. Bu sayede Dd ve Ee genleri farklı kombinasyonlarla bir araya gelebilir.
- Mayoz Bölünme: Bu süreçte homolog kromozomların ayrılması ve gametlerdeki gen alellerinin çeşitliliği belirlenir.
Tablo: DdEeFF Genotipinden Oluşan Gametler
Heterozigot Genler (Dd) | Heterozigot Genler (Ee) | Homozigot Genler (FF) | Oluşan Gamet |
---|---|---|---|
D | E | F | DEF |
D | e | F | DeF |
d | E | F | dEF |
d | e | F | deF |
Yukarıdaki tabloda görüldüğü üzere, her bir heterozigot gen çifti iki olası alel içermekte ve F genindeki homozigotluk (FF) tek olası alel (F) sunmaktadır. Dolayısıyla ortaya çıkan 4 gamet çeşitliliği tabloda açıkça gösterilmiştir.
Bu tablodan da anlaşılacağı gibi DdEeFF genotipine sahip bir canlı 4 farklı gamet üretebilir. Bu sonuç, genetiğin temel hesaplama ilkelerinden olan “heterozigot gen sayısı kadar iki üzeri kombinasyon” kuralıyla da örtüşmektedir.
Kısa Özet
- Genotip: DdEeFF
- Heterozigot Genler: 2 adet (Dd, Ee)
- Homozigot Gen: 1 adet (FF)
- Olası Gamet Kombinasyonları:
- DEF
- DeF
- dEF
- deF
- Farklı Gamet Sayısı: 4
Bu nedenle, “DdEeFF” genotipine sahip bir canlı 4 farklı gamet kombinasyonu oluşturabilir. Heterozigotluk sayısı arttıkça ortaya çıkabilecek gamet sayısı da artacağından, bir popülasyondaki genetik çeşitlilik ve fenotipik varyasyon da böylece artmış olur.