Рішення задач з генетики на групу крові - цене тільки захоплююче проведення часу на уроках біології, а й важливий процес, який використовується на практиці в різних лабораторіях і медично-генетичних консультаціях. Тут є свої особливості, які безпосередньо пов'язані з успадкуванням генів групи крові людини.
Кров є рідким середовищем організму, і в нійзнаходяться формені елементи - еритроцити, а також рідка плазма. Наявність або відсутність будь-яких речовин в крові людини запрограмовано на генетичному рівні, що і відображається відповідним записом при вирішенні завдань.
Найбільш поширеними вважаються три види записи групи крові людини:
В основі даного типу записи лежить такевзаємодія генів, як кодоминирование. У ньому йдеться, що ген може бути представлений більше, ніж двома різними алелями, і кожен з них в генотипі людини має своє власне прояв.
Для вирішення завдання на групу крові слідпам'ятати ще одне правило Кодомінування: тут немає рецесивних або домінантних генів. Це означає, що різні комбінації алелей можуть дати велику різноманітність нащадків.
Ген А в цій системі відповідає за появуантигену А на поверхні еритроцитів, ген В - за освіту антигену В на поверхні цих клітин, а ген 0 - за відсутність того чи іншого антигену. Наприклад, якщо генотип людини записується як IAIB (ген I використовується для вирішення завдання з генетики на групу крові), то на його еритроцитах присутні обидва антигени. Якщо ж у нього немає цих антигенів, але в плазмі присутні антитіла «альфа» і «бета», то його генотип записується як I0I0.
На основі групи крові проводять переливання віддонора до реципієнта. У сучасній медицині прийшли до висновку, що найкращим переливанням є той випадок, коли і донор, і реципієнт мають одну і ту ж групу крові. Однак може виникнути в практиці ситуація, коли немає можливості знайти відповідну людину з тією ж групою крові, що і потерпілий, якому необхідне переливання. У цьому випадку користуються фенотипическими особливостями першої та четвертої групи.
У людей з першою групою на поверхніеритроцитів відсутні антигени, що дає можливість перелити таку кров будь-якій людині з найменшими наслідками. Це означає, що такі люди є універсальними донорами. Якщо мова йде про 4 групі, то такі організми відносяться до універсальних реципієнтам, т. Е. Їм можуть переливати кров від будь-якого донора.
Завдання на групу крові вимагають певного запису генотипів. Ось 4 групи людей за наявністю антигенів на поверхні еритроцитів і їх можливі генотипи:
I (0) -група. Генотип I0I0.
II (А) -група. Генотипи IAIA або IAI0.
III (В) -група. Генотипи IBIB або IBI0.
IV (AB) -група. Генотип IAIB.
Ще один спосіб позначення груп крові людини,який заснований на наявності або відсутності резус-фактора. Цей фактор також є складний білок, який утворюється в крові. Він кодується декількома парами генів, проте визначальна роль відводиться генам, які позначаються буквами D (позитивний резус, або Rh +) і d (негативний резус, або Rh-). Відповідно, передача цієї ознаки обумовлюється моногенним спадкуванням, а не Кодомінування.
Завдання на групи крові з рішенням вимагають наступного запису генотипів:
Цей спосіб запису зустрічається частіше в країнахЗахідної Європи, проте також може використовуватися при вирішенні задачі на групу крові. Він заснований на прояві двох алельних генів, які успадковуються за типом Кодомінування. Кожен з цих алелей відповідає за синтез білка в крові людини. Якщо генотип організму являє собою комбінацію MM, то в його крові присутній тільки той тип білка, який кодується відповідним геном. Якщо ж такий генотип поміняти на MN, то в плазмі будуть знаходитися вже два різних види білка.
Завдання на групу крові за системою MN вимагають наступного запису генотипів:
При оформленні генетичних завдань необхідно дотримуватися таких правил:
Також рішення задач з генетики на групи кровівимагає розуміння типу взаємодії, який вам був запропонований в умови. Від цього залежить хід рішення, а також ви заздалегідь можете передбачити результати схрещування і можливу вірогідність появи зигот. Якщо для одного і того ж умови підходять два або більш виду взаємодії генів, завжди береться найпростіший з них.
Завдання з біології на групу крові за системою АВ0 вирішуються наступним чином:
«Жінка, яка має першу групу крові, вийшла заміж за чоловіка з четвертою групою крові. Визначити генотип і фенотип їхніх дітей, а також ймовірність появи зигот з різними генотипами ».
Спочатку ми повинні знати, які гени за яке прояв ознак відповідають:
ознака | гени | генотип |
1 група крові | I0 | I0I0 |
2 група крові | IA, I0 | IAIA, IAI0 |
3 група крові | IB, I0 | IBIB, IBI0 |
4 група крові | IA, IB | IAIB |
Потім, ми пишемо генотипи батьків і їх гамети:
Далі, ми по черзі схрещуємо отримані гамети між собою. Для цього можна використовувати решітку Пеннета:
гамети жіночі / чоловічі | IA | IB |
I0 | IAI0; 2 група крові | IBI0; 3 група крові |
I0 | IAI0; 2 група крові | IBI0; 3 група крові |
Оскільки ймовірність утворення гамет обох батьків складає 50%, то кожен з 4 варіантів генотипів дітей може проявитися з 25% ймовірністю.
При вирішенні завдань на резус-фактор ми можемокористуватися правилами звичайного моногенного успадкування ознак. Наприклад, ми чоловік і жінка вступили в шлюб і обидва були резус-позитивними гетерозиготами. Першим пунктом ми пишемо таблицю генів і відповідних фенотипічних ознак:
ознака | ген | генотип |
Резус позитивний; Rh + | D | DD, Dd |
Резус негативний; Rh- | d | dd |
Потім ми записуємо генотипи батьків і їх гамети:
Другий закон Менделя говорить, що при схрещуваннідвох гетерозигот розщеплення за фенотипом складе 3: 1, а за генотипом 1: 2: 1. Це означає, що ми можемо отримати дітей з позитивним резус-фактором в 75% випадків, а з негативним резус-фактором з ймовірністю в 25%. Генотипи можуть бути наступними: DD, Dd і dd в співвідношенні 1: 2: 1 відповідно.
Загалом, завдання на групи крові і резус-факторавирішуються набагато простіше, ніж по системі АВ0. Визначати резус-фактор батьків і їхніх майбутніх дітей важливо при плануванні сім'ї, т. К. Бувають випадки резус-конфлікту, коли у матері Rh +, а у дитини Rh-, або навпаки. У таких випадках з'являється загроза викидня, тому вагітні жінки спостерігаються в спеціальних установах.
У генетичних завданнях такого типу дотримуютьсяправила Кодомінування, проте рішення спрощується наявністю тільки двох видів алельних генів. Припустимо, чоловік з генотипом MN одружився на жінці з такими ж генами. Необхідно визначити генотип і фенотип дітей, а також ймовірність їх появи.
У цьому випадку запис генів і ознак не обов'язкова, т. К. Позначення умовні і не грають великої ролі при вирішенні задачі.
Якщо розписати грати Пеннета, ми отримаємосхожу картину, як і при моногенному спадкуванні. Однак розщеплення за генотипом 1: 2: 1 буде збігатися і з розщепленням за фенотипом, т. К. Тут кожен аллель має свій вияв, а рецесивні і домінантні гени відсутні. Діти з генотипом MN будуть народжуватися з імовірністю 50%, коли дитина з генотипом MM або NN буде з'являтися з 25% ймовірністю кожен.
</ P>