Exemple de întrebări și discuții despre alelele compuse
Introducere
Alelele multiple sunt un termen folosit în genetică pentru a descrie prezența a mai mult de două alele la un singur locus genetic. Acest lucru diferă de modelul clasic de moștenire mendeliană, care ia în considerare doar două alele pentru o singură genă: o alelă dominantă și una recesivă. Alelele multiple oferă o diversitate genetică mai mare și se găsesc într-o mare varietate de organisme. În acest articol, vom discuta câteva exemple care implică alele multiple și soluțiile acestora.
Conceptul de bază al alelelor multiple
Alelele multiple sunt un set de mai mult de două alele care ocupă același locus pe o pereche de cromozomi omologi. Prezența alelelor multiple permite o variație fenotipică mai mare într-o populație. Un exemplu clasic de moștenire alelică multiplă este grupa sanguină umană (sistemul ABO), în care există trei alele: \(I^A\), \(I^B\) și \(i\).
Exemplu de întrebare 1: Grupe sanguine din sistemul ABO
Întrebare:
Un bărbat cu grupa sanguină A se căsătorește cu o femeie cu grupa sanguină B. Au un copil cu grupa sanguină O. Determinați posibilele genotipuri ale părinților.
Pembahasan:
Grupa sanguină A poate avea genotipul \(I^AI^A\) sau \(I^Ai\), în timp ce grupa sanguină B poate avea genotipul \(I^BI^B\) sau \(I^Bi\). Grupa sanguină O poate avea doar genotipul \(ii\). Deoarece copilul are grupa sanguină O, ambii părinți trebuie să contribuie cu alela \(i\).
– Un bărbat cu grupa sanguină A cu genotip \(I^Ai\).
– O femeie cu grupa sanguină B cu genotip \(I^Bi\).
Dacă facem un tabel de împerechere genetică (pătratul Punnett), putem vedea rezultatele încrucișării lor după cum urmează:
| | \(I^A\) | \(i\) |
|———-|———|——–|
| \(I^B\) | \(I^AI^B\) | \(I^Bi\) |
| \(i\) | \(I^Ai\) | \(ii\) |
Posibile fenotipuri ale copilului:
– \(I^AI^B\) : Grupa sanguină AB
– \(I^Bi\) : Grupa sanguină B
– \(I^Ai\) : Grupa sanguină A
– \(ii\) : Grupa sanguină 0
Un copil cu grupa sanguină O are un genotip \(ii\) care poate apărea, astfel încât se poate concluziona că posibilele genotipuri ale ambilor părinți sunt \(I^Ai\) și \(I^Bi\).
Exemplu de întrebare 2: Culoarea blănii la iepuri
Întrebare:
La iepuri, culoarea blănii este determinată de un set de alele multiple în ordinea de dominanță \(C > c^c > c^h > c\). Posibilele culori ale blănii sunt:
– \(CC, Cc^c, Cc^h, Cc\): Păr închis la culoare
– \(c^cc^c, c^cc^h, c^cc\): Tonuri sepia
– \(c^hc^h, c^hc\): Blană himalayană
– \(cc\): Blană de albino
Dacă doi iepuri sepia sunt împerecheați, determinați raportul fenotipurilor dintre urmașii lor.
Pembahasan:
Un iepure cu blană sepia poate avea genotipul \(c^cc^c\), \(c^cc^h\) sau \(c^cc\). Pentru simplitate, să presupunem că ambii iepuri au genotipul \(c^cc^c\).
Încrucișarea dintre iepuri cu genotipul \(c^cc^c\) este următoarea:
| | \(c^c\) | \(c\) |
|———-|———|——–|
| \(c^c\) | \(c^cc^c\) | \(c^cc\) |
| \(c\) | \(c^cc\) | \(cc\) |
Raportul genotipic și fenotipic:
– \(c^cc^c\): Blană sepia
– \(2c^cc\): Blană himalayană
– \(cc\): Blană de albino
Raportul fenotipului copiilor lor a fost de 1 sepia: 2 himalayan: 1 albino.
Exemplu de întrebare 3: Boli umane
Întrebare:
Într-o anumită condiție genetică, există patru alele, și anume \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\) și \(a\) cu ordinul de dominanță \(A_1 > A_2 > A_3 > a\). Dacă un individ are genotipurile \(A_1a\) și \(A_3A_3\), determinați fenotipul fiecărui individ.
Pembahasan:
– Un individ cu genotipul \(A_1a\): Deoarece \(A_1\) este dominant față de toate celelalte alele, acest individ va exprima fenotipul asociat cu alela \(A_1\).
– Individ cu genotip \(A_3A_3\): Deoarece alela \(A_3\) este dominantă față de alela \(a\), dar recesivă față de \(A_1\) și \(A_2\), fenotipul se va baza pe expresia alelei \(A_3\).
Concluzie
Discuția întrebărilor din acest articol demonstrează că moștenirea trăsăturilor cu alele multiple este mai complexă decât moștenirea mendeliană clasică. Alelele multiple la un singur locus oferă oportunitatea unei variații fenotipice mai largi. Prin înțelegerea conceptului de alele multiple, putem determina mai ușor rezultatele genetice probabile într-o populație. O astfel de analiză este importantă în studiul geneticii și al aplicațiilor acesteia în medicină, ameliorarea genetică și biologia evolutivă.
