Exempelfrågor och diskussion om sammansatta alleler
Pendahuluan
Multipla alleler är en term som används inom genetik för att beskriva förekomsten av fler än två alleler vid ett enda genetiskt lokus. Detta skiljer sig från det klassiska Mendelska arvsmönstret, som endast tar hänsyn till två alleler för en enda gen: en dominant och en recessiv allel. Multipla alleler ger större genetisk mångfald och finns i en mängd olika organismer. I den här artikeln kommer vi att diskutera flera exempel som involverar multipla alleler och deras lösningar.
Grundläggande koncept med flera alleler
Multipla alleler är en uppsättning av fler än två alleler som upptar samma lokus på ett par homologa kromosomer. Närvaron av flera alleler möjliggör större fenotypisk variation i en population. Ett klassiskt exempel på multipel allelisk nedärvning är den mänskliga blodgruppen (ABO-systemet), där det finns tre alleler: \(I^A\), \(I^B\) och \(i\).
Exempelfråga 1: ABO-systemets blodgrupper
Fråga:
En man med blodgrupp A gifter sig med en kvinna med blodgrupp B. De får ett barn med blodgrupp O. Bestäm föräldrarnas möjliga genotyper.
Diskussion:
Blodgrupp A kan ha genotypen \(I^AI^A\) eller \(I^Ai\), medan blodgrupp B kan ha genotypen \(I^BI^B\) eller \(I^Bi\). Blodgrupp O kan bara ha genotypen \(ii\). Eftersom barnet har blodgrupp O måste båda föräldrarna bidra med \(i\)-allelen.
– En man med blodgrupp A med genotyp \(I^Ai\).
– En kvinna med blodgrupp B med genotyp \(I^Bi\).
Om vi gör en genetisk parningstabell (Punnett-kvadrat) kan vi se resultaten av deras korsning enligt följande:
| | \(I^A\) | \(i\) |
|———-|———|——–|
| \(I^B\) | \(I^AI^B\) | \(I^Bi\) |
| \(i\) | \(I^Ai\) | \(ii\) |
Möjliga fenotyper hos barnet:
– \(I^AI^B\) : Blodgrupp AB
– \(I^Bi\): Blodgrupp B
– \(I^Ai\) : Blodgrupp A
– \(ii\): Blodgrupp O
Ett barn med blodgrupp O har genotyp \(ii\) som kan förekomma, så man kan dra slutsatsen att de möjliga genotyperna för båda föräldrarna är \(I^Ai\) och \(I^Bi\).
Exempelfråga 2: Pälsfärg hos kaniner
Fråga:
Hos kaniner bestäms pälsfärgen av en uppsättning multipla alleler i dominansordningen \(C > c^c > c^h > c\). De möjliga pälsfärgerna är:
– \(CC, Cc^c, Cc^h, Cc\): Mörkhårig
– \(c^cc^c, c^cc^h, c^cc\): Sepia-tonad
– \(c^hc^h, c^hc\): Himalayapäls
– \(cc\): Albinopäls
Om två sepiafärgade kaniner paras, bestäm fenotypförhållandet hos deras avkomma.
Diskussion:
En kanin med sepiafärgad päls kan ha genotypen _(c^cc^c_), _(c^cc^h_) eller _(c^cc_). För enkelhetens skull antar vi att båda kaninerna har genotypen _(c^cc^c_).
Korsningen mellan kaniner med genotyp \(c^cc^c\) är som följer:
| | \(c^c\) | \(c\) |
|———-|———|——–|
| \(c^c\) | \(c^cc^c\) | \(c^cc\) |
| \(c\) | \(c^cc\) | \(cc\) |
Genotypiskt och fenotypiskt förhållande:
– \(c^cc^c\): Sepiafärgad päls
– \(2c^cc\): Himalayapäls
– \(cc\): Albinopäls
Fenotypförhållandet för deras barn var 1 sepia: 2 himalayan: 1 albino.
Exempelfråga 3: Mänskliga sjukdomar
Fråga:
Under ett visst genetiskt tillstånd finns det fyra alleler, nämligen \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\) och \(a\) med dominansordningen \(A_1 > A_2 > A_3 > a\). Om en individ har genotyperna \(A_1a\) och \(A_3A_3\), bestäm fenotypen för varje individ.
Diskussion:
– En individ med genotyp \(A_1a\): Eftersom \(A_1\) är dominant över alla andra alleler, kommer denna individ att uttrycka den fenotyp som är associerad med \(A_1\)-allelen.
– Individ med genotyp \(A_3A_3\): Eftersom allelen \(A_3\) är dominant mot allelen \(a\) men recessiv mot \(A_1\) och \(A_2\), kommer fenotypen att baseras på uttrycket av allelen \(A_3\).
slutsats
Diskussionen av frågorna i den här artikeln visar att nedärvning av egenskaper med flera alleler är mer komplex än klassisk Mendelsk nedärvning. Flera alleler på ett enda lokus ger möjlighet till bredare fenotypisk variation. Genom att förstå konceptet med flera alleler kan vi lättare bestämma de sannolika genetiska utfallen i en population. Sådan analys är viktig i studiet av genetik och dess tillämpningar inom medicin, avel och evolutionär biologi.
