hepnotMayoz: homologlar ve kardeşler hangi aşamada ayrılır?
Konunun mantığı
Mayoz, tipik diploit başlangıç modelinde kromozom takımını azaltan ve iki ardışık bölünme içeren süreçtir. Homolog kromozomlar, karşılıklı lokuslarda aynı özelliklerle ilgili genleri taşıyan çiftin üyeleridir; alelleri aynı olmak zorunda değildir. Kardeş kromatitler ise DNA eşlenmesiyle bir kromozomdan oluşan kopyalardır. Homolog çift ile bir kromozomun iki kardeşini aynı iki yapı saymak, hangi aşamada neyin ayrıldığını karıştırır.
DNA, mayoz I başlamadan önceki S evresinde bir kez eşlenir. Bu modelde eşlenmiş kromozom iki kardeş kromatit taşır; her kromatitte bir doğrusal çift sarmallı DNA molekülü sayıyoruz ve organel DNA’sını dışlıyoruz. DNA molekülü sayısı artarken kardeşler ayrılmadığı için kromozom sayısı hemen iki kat olmaz. Mayoz I ile II arasında yeni bir S evresiyle DNA yeniden eşlenmez. İki bölünme var diye her bölünmeden önce yeni DNA kopyası eklendiğini varsayma.
Mayoz I’de homologlar eşleşir ve anafaz I’de farklı kutuplara gider; kardeş kromatitler bu aşamada birlikte kalır. Başarılı sitokinez I sonunda her hücre homolog çiftin bir üyesini almış olur ve haploit takım taşır; buna rağmen kromozomları hâlâ iki kardeşlidir. Anafaz I sırasında henüz bölünmemiş hücrenin tamamını saymakla tek kutba giden grubu saymak farklıdır. Kromozom sayısının azalmasını açıklarken hücre başına yeni durumu belirt.
Mayoz II’de yeni DNA eşlenmesi yapılmadan kardeşler ayrılır. Anafaz II’de ayrılan her kardeş artık ayrı kromozom sayıldığından, o bölünmekte olan tek hücrenin toplam kromozom sayısı geçici artar; tek kutba giden sayı ayrı tutulur. Tipik başarılı iki sitokinez sonunda dört haploit ürün elde edilir. Bu başlangıç paketi bütün türlerde ürünlerin eşit büyüklükte, işlevde veya dördünün de gamet olduğu iddiasını kurmaz.
Parça değişimi ve homologların dağılımı genetik kombinasyonları etkileyebilir; bu konu kromozom sayısının yarıya inmesiyle aynı soru değildir. Kardeşlerin her durumda bütün DNA dizisi bakımından özdeş kaldığını da varsaymayız. Aşağıdaki sayım sorularında kayıp, fazladan DNA eşlenmesi ve dağılım hatası dışlanmıştır. Evreyi, tek hücre/tek çekirdek/tek kutup sınırını ve hangi sitokinezin tamamlandığını yazmadan sayı verme. Kurmaca modeller gerçek hücre görüntüsü veya deney sonucu değildir.
DNA mayoz I öncesinde bir kez eşlenir. I’de homologlar, II’de kardeş kromatitler ayrılır. Mayoz I sonrası haploit olmak, kromozomların henüz tek kardeşli olduğu anlamına gelmez. Evre ve sayım alanını belirt.
Adım adım bir örnek
Kurmaca diploit hücre G1’de 2n=14 kromozom taşır. Normal mayoz, iki başarılı sitokinez ve doğru kromozom dağılımı varsayılıyor. Her kromatitte tek doğrusal çift sarmallı DNA molekülü vardır; organel DNA’sı ve kayıp yoktur. Krossing over sayı hesabını değiştiren DNA kaybı/artışı olarak ele alınmayacak.
Evre başına sayım tablosu
- S tamamlandığında: tek hücrede 14 kromozom ve 28 çekirdek DNA molekülü.
- Mayoz I ve sitokinez I sonunda: iki hücrenin her birinde 7 kromozom, 14 DNA molekülü. Mayoz II öncesinde tekrar eşlenme yoktur.
- Anafaz II’de bu hücrelerden birinin tamamında 14 kromozom, tek kutba giden grupta 7 kromozom vardır. Son dört ürünün her birinde 7 kromozom ve 7 DNA molekülü bulunur.
Sınır: Bir hücrenin sayılarıyla dört ürünün toplamını karıştırma; bütün ürünlerin işlevsel gamet olduğunu söylemiyoruz.
Homolog/kardeş etiketleriyle izle
- Başlangıçtaki 7 homolog çifte ayrı çift etiketi ver; eşlenmeyle her üyenin iki kardeşi olsun.
- I’de her çiftin üyeleri farklı hücrelere gider; her hücrede 7 çift etiketi temsil edilir, kardeşler birlikte kalır.
- II’de her üyenin kardeşleri ayrılır; her ürün her çift etiketinden bir kromozom taşır.
Sınır: Aynı çift etiketi homologların bütün alellerinin aynı olduğunu göstermez; sayım şeması genetik özdeşlik kanıtı değildir.
Mayoz I sonundaki hücre haploitken nasıl 7 kromozom ve 14 DNA molekülü taşıyabilir?
Hatayı bul
Öğrenci “Mayoz I’de kardeşler ayrılır; mayoz II’den önce DNA yeniden eşlenir. Sonra dört çekirdek varsa sitokinez olmasa da dört hücre vardır” diyor.
İlk hatayı göster
İlk hata: Homolog ile kardeşi, tek eşlenme ile iki bölünmeyi ve çekirdek ile hücre sınırını karıştırıyor.
I’de homologlar, II’de kardeşler ayrılır; iki bölünme arasında DNA yeniden eşlenmez. Çekirdek sayısını hücre sayısı yerine kullanma; hangi sitokinezin tamamlandığını kontrol et.
Son soruda sitokinez II iki hücrede de başarıyla tamamlansaydı hangi sayılar değişirdi?
Dört ayrı hücre oluşurdu; toplam yeni çekirdek sayısı 4 ve her çekirdeğin kromozom sayısı 9 kalırdı. Sitoplazma bölünmesi, burada yeni DNA eşlenmesi veya yeni bir kromozom takımı eklemez.
Dersin soruları
1G1’de 2n=12 kromozomlu kurmaca bir hücre normal DNA eşlenmesi, mayoz I ve sitokinez I geçirmiştir. Mayoz II başlamadan hemen önce oluşan hücrelerden yalnız biri sayılacak. Her kromatitte tek doğrusal çift sarmallı DNA molekülü var; organel DNA’sı/kayıp/dağılım hatası yok. Bu tek hücrede kromozom / çekirdek DNA molekülü sayıları hangisidir?
Bu soruda hata mı var?2Normal mayoz sürecinin bir aşamasında homolog çiftin üyeleri zıt kutuplara gitmekte, her üyenin kardeş kromatitleri ise birlikte kalmaktadır. İki bölünme arasında yeni DNA eşlenmesi yapılmayacaktır. Bu aşama ve sonraki ayrılma için hangi açıklama uygundur?
Bu soruda hata mı var?3G1’de 2n=18 kromozomlu bir hücre normal DNA eşlenmesi, mayoz I ve başarılı sitokinez I geçirip iki hücre oluşturuyor. Bu iki hücre de mayoz II’de çekirdek bölünmesini tamamlıyor; fakat sitokinez II her ikisinde de gerçekleşmiyor. Sonraki DNA eşlenmesi, hücre birleşmesi, kayıp ve dağılım hatası yok. Yeni çekirdeklerin oluştuğu aşama sayılacak. Son durumda hücre sayısı / toplam çekirdek sayısı / tek yeni çekirdekte kromozom sayısı hangisidir?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Kurmaca 2n=10 olan bir diploit hücre DNA eşlenmesini tamamlamıştır; parça değişimi ve mutasyon yoktur. Homolog kromozomlar ile kardeş kromatitler arasındaki ilişki için hangi açıklama uygundur?
2Kurmaca bir diploit hücrede bir homolog çiftin üyelerinden birinde G, diğerinde g aleli bulunur. Normal DNA eşlenmesinden sonra parça değişimi olmadan mayoz I ve sitokinez I tamamlanıyor. Oluşan iki hücreden birinde bu çiftten gelen kromozom ve alel durumu mayoz II başlamadan hemen önce hangisidir?
3G1’de 2n=10 kromozomlu kurmaca bir hücre normal DNA eşlenmesi, mayoz I ve mayoz II ile iki başarılı sitokinez geçiriyor. Her kromatitte tek çift sarmallı çekirdek DNA molekülü vardır; organel DNA’sı, kayıp ve dağılım hatası yoktur. Mayoz II metafazındaki tek bir hücrede ve sonunda oluşan dört ürünün hepsinde birlikte toplam çekirdek DNA molekülü sayısı sırasıyla hangisidir?
4G1’de 2n=20 kromozomlu kurmaca bir hücre normal mayoza giriyor. Mayoz sırasında bir hücrede zıt kutuplara giden grupların her birinde 10 kromozom sayılıyor ve her kromozom tek kromatitlidir; sitokinez bu bölünmede henüz olmamıştır. Dağılım hatası yoktur. Bu hücre hangi evrededir ve hücrenin tamamında kaç kromozom vardır?
5G1’de 2n=16 olan kurmaca bir hücre normal DNA eşlenmesi ve mayoz I’in çekirdek bölünmesini tamamlıyor; sitokinez I gerçekleşmiyor ve mayoz II henüz başlamamıştır. Her kromatitte tek çift sarmallı çekirdek DNA molekülü vardır; kayıp ve dağılım hatası yoktur. Hücre sayısı / çekirdek sayısı / çekirdek başına kromozom / çekirdek başına DNA molekülü sırasıyla hangisidir?
6Bir öğrenci normal mayoz sonunda dört haploit ürün oluştuğunu görüp bunların nitelikleri hakkında sonuç çıkarıyor. Bu sayım modeline göre ürünler hakkında hangi söylem uygundur?
7G1’de 2n=18 olan kurmaca bir hücre normal DNA eşlenmesi ve mayoz geçiriyor. Anafaz I’deki hücre ile mayoz I sonrası sitokinez I’i tamamlamış iki hücreden birinin anafaz II’deki hâli ayrı ayrı sayılıyor; kayıp ve dağılım hatası yoktur. Her anafazda bütün hücredeki kromozom sayısı / tek kutba giden grubun kromozom sayısı sırasıyla hangisidir?
8Kurmaca bir diploit hücrede aynı homolog çiftin iki üyesi olduğu bilinen kromozomlardan birinde bir lokusta B, diğerinde karşılıklı lokusta b aleli saptanmıştır; parça değişimi ve mutasyon söz konusu değildir. Bu bulgu için hangi çıkarım uygundur?
9G1’de 2n=12 olan kurmaca bir hücre normal DNA eşlenmesi, mayoz I ve başarılı sitokinez I geçirip iki hücre oluşturuyor. Mayoz II’de iki hücrenin de çekirdek bölünmesi tamamlanıyor; sitokinez II yalnız birinde gerçekleşiyor. Her kromatitte tek çift sarmallı çekirdek DNA molekülü vardır; kayıp ve dağılım hatası yoktur, sonraki S evresi başlamamıştır. Sitokinez II gerçekleşmeyen hücre için iki çekirdek birlikte sayıldığında hangi açıklama uygundur?
10Normal mayozda hücre başına kromozom sayısı 2n’den n’ye iner; bağlı kardeş kromatitler tek kromozom sayılır ve sayım her sitokinezden sonra hücre başına yapılır. Bu azalma hangi olayla gerçekleşir?
Aklında kaldı mı?
Mayoz I sonrası hücre haploitken kromozomları neden iki DNA molekülü taşıyabilir?
Homolog çiftin yalnız bir üyesi kalmıştır ama o üyenin kardeş kromatitleri henüz ayrılmamıştır; takım sayısı ile DNA kopyası farklıdır.
Mayozun iki bölünmesi arasında DNA eşlenmesi yeniden yapılır mı?
Normal mayoz modelinde hayır. DNA mayoz I öncesinde eşlenir; II’ye yeni S evresi eklenmez.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.