Примерни въпроси и дискусия за сложни алели
Пендахулуан
Множествените алели са термин, използван в генетиката, за да се опише наличието на повече от два алела в един генетичен локус. Това се различава от класическия Менделов модел на наследяване, който разглежда само два алела за един ген: доминантен и рецесивен алел. Множествените алели осигуряват по-голямо генетично разнообразие и се срещат в голямо разнообразие от организми. В тази статия ще обсъдим няколко примера, включващи множество алели, и техните решения.
Основна концепция за множество алели
Множествените алели са набор от повече от два алела, заемащи един и същ локус върху двойка хомоложни хромозоми. Наличието на множество алели позволява по-голяма фенотипна вариация в популацията. Класически пример за множествено алелно наследяване е човешката кръвна група (система ABO), в която има три алела: \(I^A\), \(I^B\) и \(i\).
Примерен въпрос 1: Кръвни групи по системата ABO
Въпрос:
Мъж с кръвна група А се жени за жена с кръвна група Б. Те имат дете с кръвна група 0. Определете възможните генотипове на родителите.
Дискусия:
Кръвна група А може да има генотип \(I^AI^A\) или \(I^Ai\), докато кръвна група B може да има генотип \(I^BI^B\) или \(I^Bi\). Кръвна група 0 може да има само генотип \(ii\). Тъй като детето има кръвна група 0, и двамата родители трябва да допринесат за алела \(i\).
– Мъж с кръвна група А с генотип \(I^Ai\).
– Жена с кръвна група B с генотип \(I^Bi\).
Ако направим генетична таблица за чифтосване (квадрат на Пънет), можем да видим резултатите от тяхното кръстосване, както следва:
| | \(Аз^А) | \(и) |
|———-|———|——–|
| \(I^B\) | \(I^AI^B\) | \(I^Bi\) |
| \(i\) | \(I^Ai\) | \(ii\) |
Възможни фенотипове на детето:
– \(I^AI^B\) : Кръвна група AB
– \(I^Bi\) : Кръвна група B
– \(I^Ai\): Кръвна група А
– \(ii\) : Кръвна група 0
Дете с кръвна група 0 има генотип \(ii\), който може да се появи, така че може да се заключи, че възможните генотипове и на двамата родители са \(I^Ai\) и \(I^Bi\).
Примерен въпрос 2: Цвят на козината при зайци
Въпрос:
При зайците цветът на козината се определя от набор от множество алели в доминантния ред \(C > c^c > c^h > c\). Възможните цветове на козината са:
– \(CC, Cc^c, Cc^h, Cc\): Тъмнокос
– \(c^cc^c, c^cc^h, c^cc\): Тонирано в сепия
– \(c^hc^h, c^hc\): Хималайска козина
– \(cc\): Козина на албинос
Ако два зайци от породата сепия бъдат чифтосани, определете съотношението на фенотипа на тяхното потомство.
Дискусия:
Заек с козина цвят сепия може да има генотип \(c^cc^c\), \(c^cc^h\) или \(c^cc\). За простота, нека приемем, че и двата заека имат генотип \(c^cc^c\).
Кръстоската между зайци с генотип \(c^cc^c\) е следната:
| | \(c^c\) | \(c\) |
|———-|———|——–|
| \(c^c\) | \(c^cc^c\) | \(c^cc\) |
| \(c\) | \(c^cc\) | \(cc\) |
Генотипно и фенотипно съотношение:
– \(c^cc^c\): Козина от сепия
– \(2c^cc\): Хималайска козина
– \(cc\): Козина на албинос
Съотношението на фенотипа на техните деца е било 1 сепия : 2 хималайски : 1 албинос.
Примерен въпрос 3: Човешки болести
Въпрос:
При определено генетично състояние има четири алела, а именно \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\) и \(a\) с доминантен ред \(A_1 > A_2 > A_3 > a\). Ако даден индивид има генотиповете \(A_1a\) и \(A_3A_3\), определете фенотипа на всеки индивид.
Дискусия:
– Индивид с генотип \(A_1a\): Тъй като \(A_1\) е доминантен над всички останали алели, този индивид ще прояви фенотипа, свързан с алела \(A_1\).
– Индивид с генотип \(A_3A_3\): Тъй като алелът \(A_3\) е доминантен спрямо алела \(a\), но рецесивен спрямо \(A_1\) и \(A_2\), фенотипът ще се основава на експресията на алела \(A_3\).
Заключение
Обсъждането на въпросите в тази статия показва, че наследяването на черти с множество алели е по-сложно от класическото Менделово наследяване. Множеството алели в един локус предоставят възможност за по-широка фенотипна вариация. Като разбираме концепцията за множество алели, можем по-лесно да определим вероятните генетични резултати в една популация. Такъв анализ е важен при изучаването на генетиката и нейните приложения в медицината, селекцията и еволюционната биология.
