Прыклады пытанняў і абмеркаванне складаных алеляў
Пендахулуан
Множныя алелі — гэта тэрмін, які выкарыстоўваецца ў генетыцы для апісання наяўнасці больш чым двух алеляў у адным генетычным локусе. Гэта адрозніваецца ад класічнай мендэлеўскай схемы спадчыннасці, якая ўлічвае толькі два алелі для аднаго гена: дамінантны і рэцэсіўны алель. Множныя алелі забяспечваюць большую генетычную разнастайнасць і сустракаюцца ў шырокага спектру арганізмаў. У гэтым артыкуле мы абмяркуем некалькі прыкладаў, якія ўключаюць множныя алелі, і іх рашэнні.
Асноўная канцэпцыя множных алеляў
Множныя алелі — гэта набор з больш чым двух алеляў, якія займаюць адзін і той жа локус на пары гамалагічных храмасом. Наяўнасць некалькіх алеляў дазваляе павялічыць фенатыпічную варыятыўнасць у папуляцыі. Класічным прыкладам множнага алельнага спадчынніцтва з'яўляецца група крыві чалавека (сістэма АВО), у якой ёсць тры алелі: \(I^A\), \(I^B\) і \(i\).
Прыклад пытання 1: Групы крыві па сістэме ABO
Пытанне:
Мужчына з групай крыві А жэніцца на жанчыне з групай крыві В. У іх нараджаецца дзіця з групай крыві 0. Вызначце магчымыя генатыпы бацькоў.
Абмеркаванне:
Група крыві А можа мець генатып \(I^AI^A\) або \(I^Ai\), а група крыві B можа мець генатып \(I^BI^B\) або \(I^Bi\). Група крыві O можа мець толькі генатып \(ii\). Паколькі ў дзіцяці група крыві O, абодва бацькі павінны мець алель \(i\).
– Мужчына з групай крыві А з генатыпам \(I^Ai\).
– Жанчына з групай крыві B з генатыпам \(I^Bi\).
Калі мы складзем генетычную табліцу скрыжавання (квадрат Паннета), мы можам убачыць вынікі іх скрыжавання наступным чынам:
| | \(Я^А\) | \(я\) |
|———-|———|——–|
| \(I^B\) | \(I^AI^B\) | \(I^Bi\) |
| \(i\) | \(I^Ai\) | \(ii\) |
Магчымыя фенатыпы дзіцяці:
– \(I^AI^B\): Група крыві AB
– \(I^Bi\): Група крыві B
– \(I^Ai\): Група крыві А
– \(ii\): Група крыві 0
Дзіця з групай крыві 0 мае генатып \(ii\), які можа сустракацца, таму можна зрабіць выснову, што магчымыя генатыпы абодвух бацькоў — \(I^Ai\) і \(I^Bi\).
Прыклад пытання 2: Колер поўсці ў трусоў
Пытанне:
У трусоў колер поўсці вызначаецца наборам некалькіх алеляў у парадку дамінавання (C > c^c > c^h > c). Магчымыя колеры поўсці:
– \(CC, Cc^c, Cc^h, Cc\): Цёмнавалосы
– \(c^cc^c, c^cc^h, c^cc\): Сепія-тон
– \(c^hc^h, c^hc\): гімалайскі мех
– \(cc\): Мех альбіноса
Калі скрыжоўваюцца два трусы колеру сепія, вызначце суадносіны фенатыпаў іх нашчадкаў.
Абмеркаванне:
Трус з поўсцю колеру сепіі можа мець генатып \(c^cc^c\), \(c^cc^h\) або \(c^cc\). Для прастаты дапусцім, што абодва трусы маюць генатып \(c^cc^c\).
Скрыжаванне трусоў з генатыпам \(c^cc^c\) выглядае наступным чынам:
| | \(c^c\) | \(c\) |
|———-|———|——–|
| \(c^c\) | \(c^cc^c\) | \(c^cc\) |
| \(c\) | \(c^cc\) | \(cc\) |
Суадносіны генатыпаў і фенатыпаў:
– \(c^cc^c\): Мех колеру сепіі
– \(2c^cc\): Гімалайская поўсць
– \(cc\): Мех альбіноса
Суадносіны фенатыпаў іх дзяцей было 1 сепія : 2 гімалаі : 1 альбінос.
Прыклад пытання 3: Хваробы чалавека
Пытанне:
Пры пэўным генетычным захворванні існуюць чатыры алелі, а менавіта \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\) і \(a\) з парадкам дамінавання \(A_1 > A_2 > A_3 > a\). Калі асобіна мае генатыпы \(A_1a\) і \(A_3A_3\), вызначце фенатып кожнай асобіны.
Абмеркаванне:
– Асобіна з генатыпам \(A_1a\): Паколькі \(A_1\) з'яўляецца дамінантным над усімі іншымі алелямі, гэтая асобіна будзе праяўляць фенатып, звязаны з алелем \(A_1\).
– Асобіна з генатыпам \(A_3A_3\): Паколькі алель \(A_3\) з'яўляецца дамінантным да алеля \(a\), але рэцэсіўным да \(A_1\) і \(A_2\), фенатып будзе заснаваны на экспрэсіі алеля \(A_3\).
Выснова
Абмеркаванне пытанняў у гэтым артыкуле паказвае, што спадчыннасць прыкмет з некалькімі алелямі з'яўляецца больш складанай, чым класічная спадчыннасць па Мендэлю. Некалькі алеляў у адным локусе ствараюць магчымасць для больш шырокай фенатыпічнай зменлівасці. Разумеючы канцэпцыю некалькіх алеляў, мы можам лягчэй вызначыць верагодныя генетычныя вынікі ў папуляцыі. Такі аналіз важны пры вывучэнні генетыкі і яе прымянення ў медыцыне, селекцыі і эвалюцыйнай біялогіі.
