hepnotMayozda çeşitlilik: bağımsız yönelim ile parça değişimi
Konunun mantığı
Mayozda kromozom takımının azalması ile yeni alel birleşimlerinin oluşması farklı sorulardır. Bir homolog çiftin iki üyesi aynı lokus düzenini taşısa da alelleri farklı olabilir; eşlenmiş bir üyenin iki kopyası ise kardeş kromatittir. Bu ders diploit başlangıç, normal dağılım ve belirtilen işaret lokuslarını kullanan kurmaca modellerle çalışır. Gerçek deney veya bir türün bütün genomunun izlenmesi iddiası yoktur.
Metafaz I’de her homolog çiftin hangi üyesinin seçilen kutba yöneleceği, modelde diğer çiftlerin yöneliminden bağımsız alınabilir. Parça değişimi dışlanır ve n çiftin iki köken üyesi ayırt edilirse, çok sayıda olası mayoz boyunca tek bir haploit ürün için 2^n köken birleşimi sayılır. Bu sayı tek mayozun ürün sayısı değildir. Yalnız bazı lokusların alelleri izleniyorsa homologlar o lokusta aynı aleli taşıyabilir; köken farklılığı her zaman yeni gözlenebilir alel tipi vermez.
Parça değişimi başka bir işlemdir: profaz I’de eşleşmiş homologların kardeş olmayan kromatitleri karşılıklı bölgeler değiş tokuş edebilir. Kromozomun hangi kökenden geldiği ile o kromatitteki her bölgenin kökeni bu yüzden aynı kalmak zorunda değildir. Uyumlu bölge değişimi, bu modelde yeni alel icat etmek veya toplam kromozom sayısını artırmak değildir. İki izlenen lokusun arasında gerçekleşen değişim onların birlikteliğini değiştirebilir; lokusların dışında kalan bir değişim bu iki işaretin birleşimini değiştirmeyebilir.
Aynı kromozomdaki genler bağlıdır; bunların her birine ayrı bağımsız seçim muamelesi yapılamaz. Bir homologda K-L, ötekinde k-l varsa, bu iki lokus arasında değişim dışlandığında K-L ve k-l birliktelikleri korunur. Uygun değişim K-l ve k-L ürünlerini sağlayabilir. Bağlı olmak hiç rekombinasyon olamaz demek değildir; lokus düzeni, faz ve hangi aralığın değiştiği açıklanır. Başka kromozom çiftlerinin yönelimi bu kromozom içi parçalanma mekanizmasının yerine geçmez.
Kayıtta ana haplotiplere göre yeni birleşim taşıyan ürünleri rekombinant olarak sayabiliriz. Verilen örneklemdeki oran bir ölçüm özetidir; bütün sonraki örneklemlerde zorunlu aynı sayıyı veya parça değişimi geçiren hücrelerin oranını tek başına vermez. Bir olay dört kromatidi aynı biçimde değiştirmez; çoklu olaylar ve incelenmeyen bölgeler de önemlidir. Mayoz çeşitliliği etkileyebilir ama bütün dört ürünün izlenen lokuslarda her zaman birbirinden farklı olacağı sonucu kurulmaz.
Bağımsız yönelim farklı homolog çiftlerin dağılımıyla, parça değişimi homologların kardeş olmayan kromatitlerinin bölgeleriyle ilgilidir. 2^n hangi seçimleri saydığını açıklamadan kullanılmaz; bağlı genler otomatik bağımsız sayılmaz.
Adım adım bir örnek
Kurmaca hücrenin iki homolog çiftinde sırasıyla R/r ve T/t işaretleri bulunuyor; işaretler farklı çiftlerde, her çift heterozigot. Parça değişimi, mutasyon, dağılım hatası ve ürün seçilimi yok. Birçok olası normal mayoz boyunca tek bir haploit üründe izlenen iki işaretin mümkün birleşimleri soruluyor.
Bağımsız seçim dalları
- İlk çift R veya r, ikinci çift T veya t sağlar.
- İki seçimi çarp: RT, Rt, rT, rt; toplam4 mümkün tip.
- Bu liste tek bir mayozun dört ürününün mutlaka dört farklı tipte olduğunu söylemez; bir yönelimde iki tipin tekrarı olabilir.
Sınır: Her izlenen lokus ayrı çiftte ve heterozigottur; bağlı gen veya yeni bölge değişimi bu modele eklenmemiştir.
Kutup ve tamamlayıcı ürün
- Bir yönelimde bir kutup R,T; öteki r,t alabilir: ürünler RT ve rt tiplerinden oluşur.
- Diğer göreli yönelim R,t ile r,T oluşturabilir; olası tipler önceki iki tipe eklenir.
- Birçok yönelimin olasılık uzayı dört tiptir; tek mayozdaki hücre sayısıyla olası tip sayısını ayır.
Sınır: Kardeşler izlenen bölgelerde değişimsiz kabul edilir. Çizilmemiş kutup şemasına bağımlı veri yoktur.
İki yöntemde dört sayısı neyi sayıyor; tek bir mayozdaki dört ürünün gözlenen tip sayısı niçin farklı olabilir?
Hatayı bul
Öğrenci “Üç heterozigot lokus varsa bağlı olup olmadığına bakmadan8tip çıkar; parça değişimi de kardeş kromatitler arasındadır” diyor. İlk model hatası nedir?
İlk hatayı göster
İlk hata: Lokus sayısını, bağımsız alel seçimlerinin sayısı yerine koşulsuz kullanmasıdır.
2^n için hangi n seçimin bağımsız ve ayırt edilir olduğu açıklanmalı. Ayrıca mayozdaki bu rekombinasyon homologların kardeş olmayan kromatitleri arasında ele alınır; bağlı lokusların fazı ve aralığı ayrıca izlenir.
Çalışılmış örnekte R/r ile T/t ayrı çiftlerde değil RT/rt fazında aynı homolog çiftte bulunsaydı ve iki lokus arasında değişim dışlansaydı ne değişirdi?
İzlenen tipler RT ve rt ile sınırlanırdı; Rt/rT aynı kromozom içi birlikteliği değiştirmeden oluşmaz. Homolog çiftin yönelimi RTyi bir kutba veya diğerine taşır ama onu Rt yapmaz. Böylece ayrı çiftlere ait bağımsız seçim gerekçesi artık geçerli değildir; bu rehberli model değişimidir.
Dersin soruları
1Kurmaca hücrede dört homolog çift var. Birinci, ikinci ve üçüncü çiftler ayrı ayrı U/u, V/v, W/w işaretlerinde heterozigot; dördüncü çiftte iki üye de D taşıyor. Parça değişimi/mutasyon/hata yok, çiftlerin yönelimleri bağımsız. Birçok olası mayoz boyunca tek bir haploit üründeki kromozom köken birleşimleri ve yalnız bu dört lokusun alel tipleri ayrı sayılacak. Köken birleşimi / izlenen alel tipi sayısı hangisidir?
Bu soruda hata mı var?2Kurmaca bir homolog çiftte sıralı üç lokusun haplotipleri H-J-K ve h-j-k. Eşlenmiş dört kromatitten yalnız biri HJK kökeninden, biri hjk kökeninden olacak şekilde kardeş olmayan iki kromatit, H ile J arasındaki tek bölgede karşılıklı değişim yapıyor. J ile K arasında ek olay yok; diğer iki kromatit değişmiyor. Mutasyon/kayıp yok. Tireler lokus sırasını gösteriyor. Bu olaydan sonra dört kromatitte izlenen haplotipler hangileridir?
Bu soruda hata mı var?3Kurmaca bağlı iki lokusun başlangıç fazı QW/qw olarak biliniyor. Çok sayıda normal mayozdan örneklenen 200 haploit üründe QW:82, qw:78, Qw:18, qW:22 kaydediliyor. Mutasyon/hata ve ürün tipine bağlı seçilim yok; örneklem gerçek bir deney değildir. Yalnız bu iki lokusun rekombinant ürün oranı hesaplanacak. Hangi sonuç kayıtla desteklenir?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Kurmaca bir hücrenin mayozunda iki olay kaydedilmiş. X olayı: Metafaz I’de iki ayrı homolog çiftin yönelimi birbirinden bağımsız. Y olayı: Profaz I’de eşleşmiş homologlardan farklı homologlara ait iki kromatit karşılıklı bölge değiştiriyor. Hangi açıklama kayıtlarla uyumludur?
2Kurmaca hücrede üç homolog çiftin her birinde iki üyenin kökeni ayırt ediliyor. Parça değişimi, mutasyon ve dağılım hatası yok; çiftlerin yönelimleri bağımsız. Tek bir mayoz sonunda oluşan haploit hücre sayısı ile birçok mayoz boyunca tek bir haploit üründe görülebilecek köken birleşimi sayısı sırasıyla hangisidir?
3Kurmaca bir homolog çiftte iki izlenen lokus sıralı olarak D-E ve d-e haplotiplerini veriyor. Eşleşmiş dört kromatitten kardeş olmayan ikisi, D lokusunun E’den uzak kalan tarafındaki bir bölgede karşılıklı parça değiştiriyor; D ile E arasında ve E’nin ötesinde ek olay yok. İzlenen iki lokus için dört kromatidin haplotipleri hangileridir?
4Kurmaca bağlı iki lokusun başlangıç fazı F-g / f-G biçimindedir. Çok sayıda normal mayozdan örneklenen 300 haploit üründe Fg: 128, fG: 122, FG: 27, fg: 23 sayılıyor. Mutasyon, hata ve ürün tipine bağlı seçilim yok; örneklem gerçek bir deney değildir. Rekombinant ürün sayısı ve oranı hangisidir?
5Kurmaca bir hücrede dört izlenen lokus var. A ve B aynı homolog çiftte AB / ab fazındadır ve aralarında değişim dışlanmıştır. C/c ve D/d ayrı iki homolog çiftte yer alır; dört lokusun hepsi heterozigottur. Mutasyon ve hata yok, çiftlerin yönelimleri bağımsız. Birçok mayoz boyunca tek bir haploit üründe izlenen dört lokusun mümkün birleşimlerinin sayısı kaçtır?
6Kurmaca bir bireyde K ve L lokusları aynı homolog çiftte K-L / k-l fazındadır. Mutasyon ve dağılım hatası yok. Üretilen haploit ürünlerde K-l birleşimi de gözleniyor. Bu birleşimin oluşumu için hangi açıklama uygundur?
7Kurmaca iki hücrenin her birinde dört homolog çiftin kökeni ayırt ediliyor; çiftlerin yönelimleri bağımsız, parça değişimi, mutasyon ve hata yok. 1. hücrede dört çiftin hepsi izlenen lokusta heterozigot; 2. hücrede aynı dört çiftten ikisi izlenen lokusta homozigot, ikisi heterozigot. K köken birleşimi sayısını, T izlenen alel tipi sayısını göstersin. 1. hücreden 2. hücreye geçişte K ve T için hangisi doğrudur?
8Kurmaca bağlı iki lokusta 400 ürünlük bir örneklemde rekombinant oranı %15 (60 ürün) ölçülmüştür. Aynı koşullarda 1000 ürünlük yeni bir örneklem alınacaktır. Mutasyon, hata ve seçilim yoktur. Hangi çıkarım bu ölçüm özetinin sınırına uygundur?
9Kurmaca bir homolog çiftte sıralı üç lokus X-Y-Z ve haplotipler X-y-Z ile x-Y-z biçimindedir. Eşleşmiş dört kromatitten kardeş olmayan ikisi, Y ile Z arasındaki tek bölgede karşılıklı değişim yapıyor; ek olay yok ve diğer iki kromatit değişmiyor. Başlangıç haplotiplerine göre, dört kromatit içinde yeni birleşim taşıyan kromatit sayısı lokus çiftleri için (X–Y; Y–Z; X–Z) hangisidir?
10Kurmaca modelde 100 mayoz inceleniyor; toplam 400 haploit ürün oluşuyor. Bu mayozların 30’unda izlenen iki bağlı lokus arasında tek karşılıklı parça değişimi gerçekleşiyor ve bu mayozların her birinde dört üründen ikisi rekombinant oluyor; kalan 70 mayozda lokuslar arasında hiç değişim olmuyor. Rekombinant ürün oranı ve değişim geçiren mayoz oranı sırasıyla hangisidir?
Aklında kaldı mı?
Bağımsız yönelim ile parça değişimi hangi farklı birimleri değiştirir?
İlkinde farklı homolog çiftlerin kutba yönelme birleşimleri; ikincide aynı homolog çiftin kardeş olmayan kromatitleri arasında bölge birliktelikleri değişir.
2^n mümkün tip neden tek mayozda bütün tipler ortaya çıkar demek değildir?
Olası seçim uzayı birçok normal mayozu kapsayabilir. Tek mayozun dört ürünü, değişim dışlanan modelde bazı izlenen alel tiplerini tekrar taşıyabilir; homozigot lokus da yeni alel tipi eklemez.
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.