Eksempelspørsmål og diskusjon av sammensatte alleler
Pendahuluan
Multiple alleler er et begrep som brukes i genetikk for å beskrive tilstedeværelsen av mer enn to alleler på et enkelt genetisk lokus. Dette skiller seg fra det klassiske Mendelske arvemønsteret, som bare tar hensyn til to alleler for et enkelt gen: et dominant og et recessivt allel. Multiple alleler gir større genetisk mangfold og finnes i et bredt utvalg av organismer. I denne artikkelen vil vi diskutere flere eksempler som involverer flere alleler og deres løsninger.
Grunnleggende konsept med flere alleler
Multiple alleler er et sett med mer enn to alleler som opptar samme lokus på et par homologe kromosomer. Tilstedeværelsen av flere alleler gir større fenotypisk variasjon i en populasjon. Et klassisk eksempel på multippel allelisk arv er den menneskelige blodtypen (ABO-systemet), der det er tre alleler: \(I^A\), \(I^B\) og \(i\).
Eksempelspørsmål 1: ABO-systemets blodgrupper
Spørsmål:
En mann med blodtype A gifter seg med en kvinne med blodtype B. De får et barn med blodtype O. Bestem foreldrenes mulige genotyper.
Diskusjon:
Blodtype A kan ha genotypen \(I^AI^A\) eller \(I^Ai\), mens blodtype B kan ha genotypen \(I^BI^B\) eller \(I^Bi\). Blodtype O kan bare ha genotypen \(ii\). Siden barnet har blodtype O, må begge foreldrene bidra med \(i\)-allelet.
– En mann med blodtype A med genotype \(I^Ai\).
– En kvinne med blodtype B med genotype \(I^Bi\).
Hvis vi lager en genetisk parringstabell (Punnett-kvadrat), kan vi se resultatene av krysningen deres som følger:
| | \(I^A\) | \(i\) |
|———-|———|——–|
| \(I^B\) | \(I^AI^B\) | \(I^Bi\) |
| \(i\) | \(I^Ai\) | \(ii\) |
Mulige fenotyper hos barnet:
– \(I^AI^B\) : Blodtype AB
– \(I^Bi\): Blodtype B
– \(I^Ai\): Blodtype A
– \(ii\): Blodtype O
Et barn med blodtype O har en genotype \(ii\) som kan forekomme, så det kan konkluderes med at de mulige genotypene til begge foreldrene er \(I^Ai\) og \(I^Bi\).
Eksempelspørsmål 2: Pelsfarge hos kaniner
Spørsmål:
Hos kaniner bestemmes pelsfargen av et sett med flere alleler i dominansordenen (C > c^c > c^h > c). De mulige pelsfargene er:
– \(CC, Cc^c, Cc^h, Cc\): Mørkhåret
– \(c^cc^c, c^cc^h, c^cc\): Sepia-tonet
– \(c^hc^h, c^hc\): Himalaya-pels
– \(cc\): Albinopels
Hvis to sepia-kaniner pares, bestem fenotypeforholdet til avkommet deres.
Diskusjon:
En kanin med sepiafarget pels kan ha genotypen _(c^cc^c_), _(c^cc^h_) eller _(c^cc_). For enkelhets skyld, la oss anta at begge kaninene har genotypen _(c^cc^c_).
Krysningen mellom kaniner med genotype \(c^cc^c\) er som følger:
| | \(c^c\) | \(c\) |
|———-|———|——–|
| \(c^c\) | \(c^cc^c\) | \(c^cc\) |
| \(c\) | \(c^cc\) | \(cc\) |
Genotypisk og fenotypisk forhold:
– \(c^cc^c\): Sepia pels
– \(2c^cc\): Himalaya-pels
– \(cc\): Albinopels
Fenotypeforholdet til barna deres var 1 sepia: 2 himalayan: 1 albino.
Eksempelspørsmål 3: Menneskesykdommer
Spørsmål:
I en viss genetisk tilstand finnes det fire alleler, nemlig \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\) og \(a\) med dominansorden \(A_1 > A_2 > A_3 > a\). Hvis et individ har genotypene \(A_1a\) og \(A_3A_3\), bestem fenotypen til hvert individ.
Diskusjon:
– Et individ med genotype \(A_1a\): Siden \(A_1\) er dominant over alle andre alleler, vil dette individet uttrykke fenotypen assosiert med \(A_1\)-allelet.
– Individ med genotype \(A_3A_3\): Siden allelet \(A_3\) er dominant for allelet \(a\), men recessivt for \(A_1\) og \(A_2\), vil fenotypen være basert på uttrykket av allelet \(A_3\).
Konklusjon
Diskusjonen av spørsmålene i denne artikkelen viser at arv av egenskaper med flere alleler er mer kompleks enn klassisk Mendelsk arv. Flere alleler på et enkelt lokus gir mulighet for bredere fenotypisk variasjon. Ved å forstå konseptet med flere alleler kan vi lettere bestemme de sannsynlige genetiske utfallene i en populasjon. Slik analyse er viktig i studiet av genetikk og dens anvendelser innen medisin, avl og evolusjonsbiologi.
