Урок биологии в 11 классе 'Кровное родство'

Задачи на группы крови, резус-фактор

Немного теории:

Существование групп крови основано на содержании в эритроцитах и плазме крови веществ - агглютиногенов (антигенов) и агглютининов (антител).

В эритроцитах содержатся агглютиногены типа А и В, вещества, которые под действием агглютининов типа α и β плазмы неподходящего донора склеивают эритроциты в комочки. Такая реакция называется гемоагглютинация (склеивание крови).

Условно агглютиногены эритроцитов можно назвать "бумагой", которая склеивается под действием "клея" - агглютинина плазмы.

Нужно добавить, что это "склеивание" происходит только между одноименными агглютиногенами и агглютининами: А + α, В + β. Разноименные вещества (например, А и β не влияют друг на друга).

В эритроцитах 1 группы нет агглютиногенов, но в плазме содержатся агглютинины α и β.

В эритроцитах 2 группы содержатся А-агглютиногены и агглютинин β в плазме.

В третьей группе - наоборот - в эритроцитах В-агглютиноген, а в плазме агглютинин α.

Наконец, эритроциты 4 группы содержат А и В-агглютиногены, но в плазме нет агглютининов.

У человека имеются четыре фенотипа по группам крови: I(0), II(А), III(В), IV(АВ). Группа крови контролируется тремя аллелями одного гена - i⁰, I^A, I^B. Аллели I^A и I^B доминантны по отношению к аллелю i⁰. Первую группу (0) определяют рецессивные гены i⁰, вторую группу (А) определяет доминантный аллель I^A, третью группу (В) определяет доминантный аллель I^B, а четвертую (АВ) - два доминантных аллеля I^AI^B.

Группа крови и резус-фактор - аутосомные несцепленные признаки. Положительный резус-фактор Rh+ доминирует над отрицательным Rh-.

Задача 1.

В родильном доме перепутали двух мальчиков (назовем их условно «X» и «Y»). Родители первого имеют I и IV группы крови, родители второго - I и III группы крови. Анализ показал, что у «Y» - I, а у «X» - II группа крови. Определите, кто чей сын?
Ответ. Следовательно, у родителей с I и IV группами крови - сын «Х», а у родителей с группами крови I и III, - сын «Y», ибо только у этих супругов возможно рождение ребенка с I группой крови (отец гетерозиготен).

Задача 2.

Известно, что у родителей II и III группы крови. Может ли их ребенок иметь I группу крови?
Ответ: да, может, если генотипы родителей А0 и В0.

Задача 3.

Если мать имеет группу крови 0, а ребенок - группу А, то какие группы крови мог иметь отец?
Ответ: II или IV группу.

Задача 4.

Определите и объясните, какие группы крови возможны у детей, если у родителей: А) I и III группы крови; Б) III группа крови; В) II группа крови; Г) IV группа крови; Д) II и III группы крови.
Задача 5.

В каком случае (при каком генотипе) дети не могут унаследовать группу крови ни от отца, ни от матери?

Ответ: у родителей I и IV группы крови.

Задача 6.

У троих детей в семье I, II и III группы крови. Какие группы крови могут быть у родителей?
Ответ: (00, В0, А0), АВ.

Задача 7.

Если мать имеет IV группу крови, а отец - III, то какие группы не могут быть у их детей?

Ответ: I группа крови.

Задача 8.

На ребенка, имеющего IV группу крови, претендуют две пары родителей. У одной из пар отец имеет II группу крови, а мать - III, у другой отец - I группу, а мать - АВ. Претензия какой пары родителей не обоснована?

Ответ: претензия не обоснована у второй пары родителей.

Задача 9.

У человека гемофилия вызывается рецессивным геном h, сцепленным с X- хромосомой. Какова вероятность рождения здоровых детей в семьях, где:

а) отец - гемофилик, а мать - здорова; б) отец - гемофилик, а мать - носительница?
Ответы: а) все дети фенотипически здоровы, но дочери являются носительницами гена гемофилии; б) 25% - дочери - носительницы, 25% - дочери - гемофилики (как правило, нежизнеспособны), 25% - сыновья здоровы, 25% - сыновья гемофилики.

Задача 10.

В семье, где отец имел IV группу крови, а мать II группу, родилось четверо детей, имеющих I, II, III и IV группы крови. Экспертиза установила, что один из детей внебрачный. Установите генотипы родителей и определите, ребенок с какой группой крови - внебрачный.

Ответ: внебрачным является ребенок с I группой крови.

Задача 11.

У мальчика I группа крови, а у его сестры - IV. Что можно сказать о группах крови родителей?
Ответ: у родителей - II и III группы крови.

Задача 12.

У матери - I группа крови, а у отца - III. Могут ли дети унаследовать группу крови своей матери?
Ответ: да, если отец имеет группу крови В0 (III).

Задача 13.

У матери - I группа крови, а у отца - IV. Могут ли дети унаследовать группу крови своей матери?
Ответ: нет, не могут.

Задача 14.

Может ли сын унаследовать группу крови матери или отца, если мать резус-отрицательная с II группой крови, а отец резус-положительный с III группой крови?
В этой задаче много решений, но мы остановимся на следующем:
Ответ: да, унаследует.

Задача 15.

Может ли ребенок унаследовать группу крови одного из родителей, если мать имеет I резус-положительную кровь, а отец - IV резус-отрицательную?

Ответ: нет, не может.

Задача 16.

В семье кареглазых родителей четверо детей. Двое голубоглазых имеют II и IV группы крови, а двое кареглазых - II и III. Определите вероятность рождения в этой семье кареглазого ребенка с I группой крови.

Ответ: 3/16.

Задача17.

У матери четвертая группа крови, а у отца третья. Какие группы крови могут быть у их детей? Рассмотрите оба случая - а) отец гомозиготен; б) отец гетерозиготен.

Задача 18.

У матери "+" резус-фактор (она гомозиготна), а у отца "-" резус фактор. Какой резус-фактор может быть у их детей?

Задача 19.

Один из родителей имеет 3 группу крови, а ребенок 4. Какой может быть группа крови у второго родителя?

Задача 20.

Отец имеет третью группу крови (гетерозигота), а мать первую. Какая группа крови может быть у их детей? Рассмотрите оба случая.

Задача 21.

Может ли пара с первой группой крови иметь ребенка с четвертой группой крови?

Задача 22.

Один из родителей имеет вторую группу крови, ребенок - четвертую. Какая группа крови может у второго родителя?

Задача 23.

Женщина имеет четвертую группу крови, муж первую, а их сын - тоже четвертую. Кому из родителей этот ребенок приходится неродным?

Задача 24.

У матери первая группа крови с положительным резус-фактором (гетерозигота), у отца - третья (гомозигота) с отрицательным. Какими могут быть их дети по указанным признакам?

Задача 25.

Родители имеют II (гетерозигота) и III (гомозигота) группы крови. Определите генотипы групп крови родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы (номер) группы крови детей. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность наследования у детей II группы крови.

Родители: II (гетерозигота) - I^Ai⁰, III (гомозигота) I^BI^B

P

I^BI^B

x

I^Ai⁰

G

I^B

I^A

i⁰

F1

I^BI^A

I^Bi⁰

IV группа

III группа

Детей со второй группой крови у этих родителей быть не может.

Задача 26.

У отца первая группа крови и отрицательный резус, у матери - вторая группа и положительный резус (дигетерозигота). Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей, их группы крови и резус-фактор. Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Отец i⁰i⁰rr, мать I^Ai⁰Rr

P

i⁰i⁰rr

x

I^Ai⁰Rr

G

i⁰r

I^AR

I^Ar

i⁰R

i⁰r

F1

I^Ai⁰Rr

I^Ai⁰rr

i⁰i⁰Rr

i⁰i⁰rr

II группа
резус +

II группа
резус -

I группа
резус +

I группа
резус -

Проявляется закон независимого наследования (третий закон Менделя).

Задача 27.

У отца третья группа крови и положительный резус (дигетерозигота), у матери вторая группа и положительный резус (дигомозигота). Определите генотипы родителей. Какую группу крови и резус-фактор могут иметь дети в этой семье, каковы их возможные генотипы и соотношение фенотипов? Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Отец-дигетерозигота I ^Bi⁰Rr, мать-дигомозигота I^AI^АRR.

P

I^Bi⁰Rr

x

I^AI^АRR

G

I^BR

I^AR

I^Br

i⁰R

i⁰r

F1

I^AI^BRR

I^AI^BRr

I^Ai⁰RR

I^Ai⁰Rr

IV группа
резус +

IV группа
резус +

II группа
резус +

II группа
резус +

Дети в этой семье могут иметь IV или II группу крови, все резус-положительные. Доля детей с IV группой крови составляет 2/4 (50%). Проявляется закон независимого наследования (третий закон Менделя)

Задача 28.

В семье, где мать имеет третью группу крови и голубые глаза, а отец - третью группу крови и карие глаза, родился голубоглазый сын с первой группой крови.

Установите генотипы родителей, а также определите возможные варианты у детей групп крови по аво-системе.

А- ген кареглазости

а - ген голубоглазости

P

G

I^Biaa

I^Ba, ia

х

I^BiAa

I^BA, iA, I^Ba, ia

F

I^BI^BAa, I^BiAa, I^BI^Baa, I^Biaa,

I^BiAa, iiAa, I^Biaa, iiaa

1 гр. 1 гр.

Ответ: 6/8 частей (75%) детей будут иметь третью группу крови, а 2/8 части (25%) - первую группу крови.

Задача 29.

Женщина со второй группой крови резус-отрицательная вышла замуж за мужчину третьей группы крови резус-положительного. Их первый ребенок имеет первую группу крови и резус-отрицательный.

Определите характер генотипа родителей этого ребенка и возможные варианты групп крови и резус-принадлежность у последующих детей.

А - Rh (+)

P

I^A-aa

x

I^B-A-

а - Rh (-)

F

I⁰I⁰aa

следовательно:

P

I^AI⁰aa

x

I^BI⁰Aa

G

I^Aa, I⁰a

I^BA, I^Ba, I⁰A, I⁰a

F

I^AI^BAa; I^AI^Baa; I^AI⁰Aa; I^AI⁰aa;

I^BI⁰Aa; I^BI⁰aa; I⁰I⁰Aa; I⁰I⁰aa

Ответ:

12,5% - 4 гр, Rh(+) 12,5% - 3 гр, Rh(+)

12,5% - 4 гр, Rh(-) 12,5% - 3 гр, Rh(-)

12,5% - 2 гр, Rh(+) 12,5% - 1 гр, Rh(+)

12,5% - 2 гр, Rh(-) 12,5% - 1 гр, Rh(-)

Задача 30.

У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии трех морганид. Резус-положитель-ность и эллиптоцитоз (ненормальная форма эритроцитов в виде эллипса) определяются доминантными аутосомными генами.

Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам. Второй супруг резус-отрицательный и имеет нормальные эритроциты. При этом резус-положительность он унаследовал от одного родителя, а эллиптоцитоз - от другого.

Определите процентное соотношение вероятных генотипов и фенотипов у детей в семье.

А- ген эллиптоцитоза

P

RrAa

x

rraa

а - ген нормы

r - Rh (-)

R - Rh (+)

G

Ra - 48,5 %

rA - 48,5%

RA - 1,5%

ra - 1,5%

ra

F

Rraa; rrAa; RrAa; rraa

Ответ:

48,5% (Rraa) - Rh (+), норма

48,5% (rrAa) - Rh (-), эллиптоцитоз

1,5% (RrAa) - Rh (+), эллиптоцитоз

1,5% (rraa) - Rh (-), норма

Задача 31.

Наследование резус-фактора осуществляется по обычному аутосомно-доминантному типу. Организм с резус-положительным фактором несёт доминантный ген R, а резус отрицательный - рецессивный ген r. Если муж и жена резус-положительны, то может ли их ребёнок быть резус-отрицательным?

Задача 32.

Ребёнок резус-положителен. Какой резус-фактор может быть у родителей?

Задача 33.

Женщина с III группой крови возбудила дело о взыскании алиментов с мужчины, имеющего I группу, утверждая, что он отец ребёнка. У ребёнка I группа. Какое решение должен вынести суд?

Решение.

1. Генотип женщины J^B J^B или J^B j°.

2. Генотип мужчины j⁰ j⁰.

В этом случае возможны два варианта:

P ♀J^BJ^B X ♂ j⁰j⁰ или ♀J^Bj⁰ X ♂J^Bj⁰

III I III I

F1 J^Bj⁰ J^Bj⁰ j⁰j⁰

Ответ. Суд вынесет следующее решение: мужчина может являться отцом ребёнка, так же, как и любой другой человек с такой же группой крови.

Задача 34.

Какой генотип имеет человек со второй группой крови?

А). i⁰i⁰ Б).I^Ai⁰, I^AI^A В).I^Bi⁰, I^BI^B Г).I^AI^B

Задача 35.

Какую группу крови имеет человек с генотипом

А). I Б). II В). III Г). IV

Задача 36.

У матери 1-я группа крови, а у отца - 4-я. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка с 1-й группой крови?

А). 0% Б). 25% В). 50% Г).75%