Բարդ ալելների օրինակելի հարցեր և քննարկում
Պենդահուլուան
Բազմակի ալելները գենետիկայում օգտագործվող տերմին են՝ մեկ գենետիկական լոկուսում երկուսից ավելի ալելների առկայությունը նկարագրելու համար։ Սա տարբերվում է դասական Մենդելյան ժառանգման օրինաչափությունից, որը մեկ գենի համար դիտարկում է միայն երկու ալել՝ դոմինանտ և ռեցեսիվ ալել։ Բազմակի ալելները ապահովում են ավելի մեծ գենետիկ բազմազանություն և հանդիպում են օրգանիզմների լայն տեսականիում։ Այս հոդվածում մենք կքննարկենք մի քանի օրինակներ, որոնք ներառում են բազմակի ալելներ և դրանց լուծումները։
Բազմակի ալելների հիմնական հասկացությունը
Բազմակի ալելները հոմոլոգ քրոմոսոմների զույգի վրա նույն լոկուսը զբաղեցնող երկուսից ավելի ալելների հավաքածու են։ Բազմակի ալելների առկայությունը թույլ է տալիս ավելի մեծ ֆենոտիպային տատանումներ ունենալ պոպուլյացիայի մեջ։ Բազմակի ալելային ժառանգման դասական օրինակ է մարդու արյան խումբը (ABO համակարգ), որում կան երեք ալելներ՝ \(I^A\), \(I^B\) և \(i\)։
Օրինակ՝ հարց 1. ABO համակարգի արյան խմբեր
Հարց՝
A արյան խումբ ունեցող տղամարդը ամուսնանում է B արյան խումբ ունեցող կնոջ հետ։ Նրանք ունենում են O արյան խումբ ունեցող երեխա։ Որոշեք ծնողների հնարավոր գենոտիպերը։
Քննարկում.
A արյան խումբը կարող է ունենալ \(I^AI^A\) կամ \(I^Ai\) գենոտիպը, մինչդեռ B արյան խումբը կարող է ունենալ \(I^BI^B\) կամ \(I^Bi\ գենոտիպը։ O արյան խումբը կարող է ունենալ միայն \(ii\) գենոտիպը։ Քանի որ երեխան ունի O արյան խումբ, երկու ծնողներն էլ պետք է ներդրեն \(i\) ալելը։
– A արյան խումբ ունեցող տղամարդ՝ \(I^Ai\) գենոտիպով։
– Կին, որն ունի B արյան խումբ՝ \(I^Bi\) գենոտիպով։
Եթե կազմենք գենետիկական զուգավորման աղյուսակ (Պաննետի քառակուսի), կարող ենք տեսնել նրանց խաչասերման արդյունքները հետևյալ կերպ.
| | \(I^A\) | \(i\) |
|———-|———|——–|
| \(I^B\) | \(I^AI^B\) | \(Ի^Բի\) |
| \(i\) | \(I^Ai\) | \(ii\) |
Երեխայի հնարավոր ֆենոտիպերը՝
– \(I^AI^B\): Արյան խումբ AB
– \(I^Bi\): Արյան խումբ B
– \(I^Ai\): Արյան A խումբ
– \(ii\): Արյան խումբ 0
O արյան խումբ ունեցող երեխան ունի \(ii\) գենոտիպ, որը կարող է առաջանալ, ուստի կարելի է եզրակացնել, որ երկու ծնողների հնարավոր գենոտիպերն են \(I^Ai\) և \(I^Bi\):
Օրինակ՝ հարց 2. Ճագարների մորթու գույնը
Հարց՝
Ճագարների մոտ մորթու գույնը որոշվում է գերիշխող կարգի բազմաթիվ ալելների հավաքածուով՝ \(C > c^c > c^h > c\): Մորթու հնարավոր գույներն են՝
– \(CC, Cc^c, Cc^h, Cc\): Մուգ մազերով
– \(c^cc^c, c^cc^h, c^cc\): Սեպիա երանգով
– \(c^hc^h, c^hc\): Հիմալայան մորթի
– \(cc\): Ալբինոս մորթի
Եթե երկու սեպիա ճագարներ զուգավորվում են, որոշեք նրանց սերնդի ֆենոտիպային հարաբերակցությունը։
Քննարկում.
Սեպիա մորթով ճագարը կարող է ունենալ \(c^cc^c\), \(c^cc^h\) կամ \(c^cc\) գենոտիպերը։ Պարզության համար ենթադրենք, որ երկու ճագարներն էլ ունեն \(c^cc^c\) գենոտիպը։
\(c^cc^c\) գենոտիպով ճագարների խաչասերումը հետևյալն է.
| | \(c^c\) | \(c\) |
|———-|———|——–|
| \(c^c\) | \(c^cc^c\) | \(c^cc\) |
| \(c\) | \(c^cc\) | \(cc\) |
Գենոտիպային և ֆենոտիպային հարաբերակցությունը՝
– \(c^cc^c\): Սեպիա մորթի
– \(2c^cc\): Հիմալայան մորթի
– \(cc\): Ալբինոս մորթի
Նրանց երեխաների ֆենոտիպային հարաբերակցությունը կազմել է 1 սեպիա : 2 հիմալայան : 1 ալբինոս։
Օրինակ՝ հարց 3. Մարդու հիվանդություններ
Հարց՝
Որոշակի գենետիկական վիճակում կան չորս ալելներ՝ \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\) և \(a\)՝ \(A_1 > A_2 > A_3 > a\ գերիշխող կարգով։ Եթե անհատն ունի \(A_1a\) և \(A_3A_3\ գենոտիպերը, որոշեք յուրաքանչյուր անհատի ֆենոտիպը։
Քննարկում.
– «A_1a» գենոտիպով անհատ. Քանի որ «A_1» գենոտիպը գերիշխող է մյուս բոլոր ալելների նկատմամբ, այս անհատը կարտահայտի «A_1» ալելի հետ կապված ֆենոտիպը։
– Անհատ՝ \(A_3A_3\) գենոտիպով. Քանի որ \(A_3\) ալելը գերիշխող է \(a\) ալելի նկատմամբ, բայց ռեցեսիվ է \(A_1\) և \(A_2\)-ի նկատմամբ, ֆենոտիպը հիմնված կլինի \(A_3\) ալելի արտահայտման վրա։
Եզրակացություն
Այս հոդվածում հարցերի քննարկումը ցույց է տալիս, որ բազմակի ալելներով հատկանիշների ժառանգումն ավելի բարդ է, քան դասական Մենդելյան ժառանգումը: Մեկ լոկուսում բազմակի ալելները հնարավորություն են տալիս ավելի լայն ֆենոտիպային տատանումների: Հասկանալով բազմակի ալելների հասկացությունը՝ մենք կարող ենք ավելի հեշտությամբ որոշել պոպուլյացիայի հավանական գենետիկական արդյունքները: Նման վերլուծությունը կարևոր է գենետիկայի և դրա կիրառությունների ուսումնասիրության մեջ բժշկության, սելեկցիայի և էվոլյուցիոն կենսաբանության մեջ:
