3. Kafli. Verkefni bls. 80-84

1. Nefndu kosti kynlausrar æxlunar og kynæxlunar.

a. Kostir kynlausrar æxlunar:

i. Ör fjölgun

ii. Eitt foreldri

iii. Allir erfðafræðilega eins, sem er kostur ef arfgerðin er hagstæð umhverfinu sem einstaklingarnir lifa í

b. Kostir kynæxlunar

i. Blöndun erfðaefnis

2. Hjá mönnum eru einstaklingar með Y-litning karlkyns, en hjá bananaflugum er það hlutfallið á milli X- og A-litninga sem ræður kynferðinu.

3. Athugðau arfgerðir einstaklinga sem eru skyggðir í eftirtöldum töflum:

Ættartafla A

a) A-tengt víkjandi gen: Já, ef móðir er arfblendin um genið, það er A//a. Faðir er þá a//a og sonurinn líka. Dæturnar eru eins og móðirin.

b) A-tengt ríkjandi gen: Já, ef faðirinn er arfblendinn um genið, það er a//A. Sonurinn hefur þá sömu arfgerð og faðirinn, en móðir og dætur eru allar a//a.

c) X-tengt víkjandi gen: Já, ef móðirin er arfblendin um genið (A//a). Sonurinn fær þá víkjandi genið með X-litningi frá móður sinni (a//Y. Dæturnar fá þá víkjandi genið með X-litningi frá föður sínum, en ríkjandi genið með X-litningi frá móður sinni (a//A).

d) X-tengt ríkjandi gen: Nei, því þá væri móðirin arfhrein um víkjandi genið (a//a) og sonur hennar fengi víkjandi gen með X-litningi frá henni (a//Y). Hann gæti því ekki borið einkenni hins ríkjandi gens í svipgerð sinni. Dæturnar fengju þá allar ríkjandi genið frá föður sínum og gætu því ekki haft sömu svipgerð og móðirin.

Ættartafla B:

a) A-tengt víkjandi gen: Já, ef móðir er arfblendin um genið, það er A//a. Faðir er þá a//a og önnur dóttirin líka. Hin dóttirin er eins og móðirin.

b) A-tengt ríkjandi gen: Já, ef faðirinn er arfblendinn um genið, það er a//A. Önnur dóttirin hefur þá sömu arfgerð en hin dóttirin sömu arfgerðina og móðirin, það er a//a.

c) X-tengt víkjandi gen: Já, ef móðirin er arfblendin um genið (A//a). Faðirinn er þá með hið víkjandi gen á sínum X-litningi (a//Y). Önnur dóttirin er þá arfhrein um víkjandi genið (a//a) en hin arfblendin eins og móðir þeirra.

d) X-tengt ríkjandi gen: Já, faðirinn væri þá með víkandi genið á sínum X-litningi (a//Y), en móðir væri arfblendin (A//a). Önnur dóttirin væri þá arfhrein um víkjandi genið, en hin arfblendin.

Ættartafla C:

a) A-tengt víkjandi gen: Já, ef báðir foreldrarnir eru arfblendnir um genið, það er A//a. Dóttirin er þá arfhrein um víkjandi gen, en sonurinn A//- (það er A//a eða A//A).

b) A-tengt ríkjandi gen: Nei, útilokað er að afkvæmi fái ríkjandi gen frá foreldrum sem hafa það ekki.

c) X-tengt víkjandi gen: Nei, faðirinn hefði genið ekki í sér, þó móðirin gæti haft það. Dóttir þeirra gæti því aldrei orðið arfhrein um genið.

d) X-tengt ríkjandi gen: Nei, Dóttirin hefði þá genið í sér en hvorugt foreldranna.

4. Athugaðu arfgerðir einstaklinga með skyggðu fletina:

(a)

a) Kynháð eða kyntakmarkað einkenni: Nei, því synir hafa sömu arfgerð og móðirin.

b) X-tengt víkjandi einkenni: Nei, því þá hefðu allir synirnir fengið hið víkjandi gen frá móður sinni og bæru því allir einkenni þess í svipgerð sinni.

c) X-tengt ríkjandi einkenni: Já, ef móðirin væri arfblendin um genið (a//A). Tveir synirnir hefðu þá fengið hið ríkjandi gen frá móður sinni en einn hið víkandi gen. Faðirinn hefði víkjandi gen á sínum X-litningi og dóttirin hefði fengið víkjandi gen á X-litningum beggja sinna foreldra.

d) A-tengt víkjandi einkenni: Já, ef móðirin er arfblendin um genið. Faðirinn væri arfhreinn um víkjandi genið og einn sonurinn af þremur og dóttirin sömuleiðis. Tveir synirnir væru með sömu arfgerð og móðirin.

e) A-tengt ríkjandi einkenni: Já, ef móðirin er arfblendin um hið ríkjandi gen og synir hennar tveir hefðu þá hið ríkjandi gen í sinni arfgerð (A//-). Faðirinn væri arfhreinn um víkjandi genið og einn sonur af þremur og dóttirin sömuleiðis.

(b)

a) Kynháð eða kyntakmarkað einkenni: Nei varla, genið birtist í tveimur dætrum af þremur, en ekki í móðurinni. Dæturnar gætu að vísu fengið genið frá föður sínum og hann gæti verið arfblendinn um það, þannig að þriðja dóttirin hefði ekki fengið genið frá honum.

b) X-tengt víkjandi einkenni: Nei, því faðirinn er ekki með genið í sér og dæturnar tvær sem bera einkennið þyrftu að vera arfhreinar um víkjandi genið

c) X-tengt ríkjandi einkenni: Nei, hvorugt foreldranna er með genið í sér.

d) A-tengt víkjandi einkenni: Já, ef báðir foreldrarnir eru arfblendnir um genið. Dæturnar tvær sem bera einkennið væru þá arfhreinar um genið, en önnur börn arfblendin.

e) A-tengt ríkjandi einkenni: Nei, því hvorugt foreldranna ber genið í sér.

(c)

a) Kynháð eða kyntakmarkað einkenni: Nei varla, því synir hafa sömu arfgerð og foreldrarnir og ein dóttirin sömuleiðis.

b) X-tengt víkjandi einkenni: Nei, Því þá væru báðir foreldrarnir með hið víkjandi gen í arfgerðum sínum og móðirin væri arfhrein um það. Hún gæti því ekki eignast dóttur sem bæri einkenni víkjandi gens í svipgerðinni.

c) X-tengt ríkjandi einkenni: Nei, því þó móðirin væri arfblendin um genið, er faðirinn arfstakur um genið. Þau gætu því ekki eignast dóttur sem væri arfhrein um víkjandi gen.

d) A-tengt víkjandi einkenni: Nei, foreldrarnir væru þá báðir arfhreinir um genið og gætu ekki eignast dóttur sem bæri einkenni ríkjandi gensins í svipgerð sinni.

e) . A-tengt ríkjandi gen: Já, en þá þurfa báðir foreldrarnir að vera arfblendnir um genið. Dóttir þeirra sem sker sig úr væri þá arfhrein um víkjandi genið.

(d)

a) Kynháð eða kyntakmarkað einkenni: Já, gæti verið því genið kemur aðeins fram í karlmönnum fjölskyldunnar.

b) X-tengt víkjandi einkenni: Já, ættmóðirin væri þá ekki með genið eða hún væri arfblendin um það og ættfaðirinn hefði genið á sínum X-litningi. Dæturnar báðar væru berar gensins, þær hefðu fengið það með X-litningi frá föður sínum, en sonur þeirra hefði genið ekki í sér. Synir dætranna fengju síðan genið frá mæðrum sínum og væru arfstakir um það.

c) X-tengt ríkjandi einkenni: Nei, því þá hefðu báðar dæturnar fengið genið frá föður sínum.

d) A-tengt víkjandi einkenni: Já, ættaðirinn væri þá arfhreinn um genið og konan hans arfhrein um ríkjandi gen eða arfblendin. Afkvæmi þeirra væru þá öll arfblendin um genið og makar dætranna þyrftu að vera arfblendnir um genið sömuleiðis. Annars gætu synir þeirra ekki orðið arfhreinir um víkjandi gen.

e) A-tengt ríkjandi gen: Nei, því þá gætu foreldrar sem ekki bera genið í sér ekki átt afkvæmi með genið.

5. X-tengt banagen er þannig að drengir sem eru arfstakir um genið deyja allir á fósturskeiði, en stúlkur þurfa að vera arfhreinar um genið til að það gerist. Skiptir þá engu máli hvort genið er víkjandi eða ríkjandi. X-tengt banagen í mönnum hefði því þær afleiðingar að hlutfall kynjanna raskaðist, það er hlutfall nýfæddra drengja yrði minna en 50% og hlutfall stúlkna meira en 50%.

6. Ef einkennið er ríkjandi X-tengt, þá erfa synirnir genið frá móður sinni og bæru allir í svipgerð sinni einkenni gensins eins og móðirin. Dæturnar erfa hins vegar X-litninga frá báðum foreldrum sínum. Y-tengd gen erfast alltaf frá föður til sona.

7. Kannaðu arfgerðir einstaklinga með skyggðu fletina:

4 dætur 4 synir

Þar sem dæturnar erfa einkennið frá föður sínum er líklegast að þetta sé X-tengt ríkjandi gen, samanber lið d.

8. Þar sem synir erfa einkennið frá föður sínum, í margar kynslóðir er líklegast að þetta sé Y-tengt gen, samanber lið c.

9. Mestar líkur eru á því að genið sé X-tengt víkjandi og að móðirin sé arfblendin um genið, samanber lið d. Sumir synir hennar fá þetta gen frá móður sinni og þeir eru arfstakir um það, einkenni gensins birtist þess vegna í svipgerð þeirra. Aðrir synir hennar fá ríkjandi genið á X-litningnum frá móður sinni. Eiginmenn hennar eru ekki með genið, því annars bæru þeir einkenni gensins í svipgerðinni. Dæturnar fá allar ríkjandi genið frá feðrum sínum og gætu ýmist verið arfhreinar um ríkjandi genið, eða arfblendnar, en engin þeirra ber einkenni gensins í svipgerð sinni.

10. Genið er ríkjandi X-tengt og synir fá það í öllum tilfellum frá mæðrum sínum. Engar líkur eru á því að synirnir fá þetta gen frá föður sínum, samanber lið a.

11. Litblinda stjórnast af X-tengdu víkjandi geni. Kona sem ekki er litblind sjálf, en á föður sem er litblindur, er því beri gensins (arfblendin). Maður konunnar er litblindur.

a. Allir synirnir fá X-litninga frá móður sinni og það eru því helmings líkur á að synir þessara konu verði litblindir. Það eru helmings líkur á að afkvæmið verði drengur, þannig að það eru 25% líkur á að fyrsta barn þessarar konu verði litblindur sonur.

b. Dæturnar fá annan X-litning sinn frá móður sinni og hinn frá föður sínum. Þær verða því annað hvort arfhreinar um genið sem veldur litblindu og því litblindar, eða arfblendnar og því ekki litblindar. Líkurnar á að dætur þeirra verði litblindar eru því 50% og það eru 25% líkur á að þau eignist litblinda dóttur.

12. Þessi vöðvarýrnun er X-tengd og kemur aðeins fram á körlum, því hlýtur genið að vera kyntakmarkað. Genið hlýtur að vera víkjandi og synirnir fá það frá móður sinni, sem er arfblendin um genið. Faðirinn ber ekki genið í sér. Það eru því helmingslíkur á að dæturnar séu berar gensins og geti eignast syni með þessa vöðvarýrnun.

13. Gen sem framkallar litblindu er víkjandi og X-tengt. Konan er með eðlilega litasjón og enginn af hennar sonum verður litblindur, þannig að hún er sennilega arfhrein um ríkjandi genið. Maður hennar er hins vegar litblindur og hann er því arfstakur um víkjandi genið. Öll fá börnin (F₁) X-litning frá móður sinni með ríkjandi geninu og ekkert þeirra verður litblint. Dæturnar hafa hins vegar allar fengið litblindu genið með X-litningi frá föður sínum og þær eru því berar gensins. Afkomendur þessara dætra (F₂) fá genið í sig og þær gætu eignast litblinda syni. Svarið er því í dóttursonum, samanber lið b.

14. Móðurafi Jóns og móðir hans eru bæði litblind, en faðir hans hefur eðlilega litasjón. Genið er X-tengt víkandi og við táknum það með a, ríkjandi genið er því táknað með A. Synir eru arfstakir um genið og hafa því arfgerð a//Y eða A//Y. Dæturnar eru arfblendnar og hafa arfgerð a//a, a//A eða A//A.

a. Móður afi Jóns hefur verið arfstakur um litblindu genið og arfgerð hans er a//Y. Dóttir hans og móðir Jóns er litblind og arfgerð hennar því a//a. Jón er litblindur og arfgerð hans er eins og móðurafans. Faðir Jóns hefur eðlilega litasjón og arfgerð hans er því A//Y.

b. Móðuramman greinir liti, en hún hefur verið beri gensins, þar sem dóttir hennar er litblind. Arfgerð móðurömmu Jóns hefur því verið A//a.

c. Já Jón hlýtur að vera litblindur, því móðir hans er arfhrein um víkjandi genið og Jón hefur því fengið það með X-litningnum frá henni.

d. Faðir Jóns er ekki litblindur, hann er arfstakur um ríkjandi genið. Dóttir hans hefur fengið það gen frá föður sínum og eru því engar líkur á að hún sé litblind. Hún hefur hins vegar fengið víkjandi genið frá móður sinni og er því beri þess.

e. Dætur hennar fengju annað hvort X-litning frá móður sinni með ríkjandi geni eða víkjandi. Þar sem maður hennar hefur eðlilega litasjón, fá þær allar ríkjandi genið á X-litningi frá honum og engin þeirra verður litblind.

15. Genasamsætan B-b er á X-litningi. B//B læður og B//Y högnar verða svört, en b//b læður og b//Y högnar verða gul. Arfblendnar læður, B//b, verða þrílitar, svartar, gular og hvítar.

Svipgerð foreldra

Arfgerð foreldra

Svartur högni

B//Y

Gul læða

b//b

Arfgerð afkvæma

B//b

Y//b

Svipgerð afkvæma

Þrílit læða

Gulur högni

Líkur á afkvæmum:

P(þrílit læða)=1/2

P(gulur högni)=1/2

Svipgerð foreldra

Arfgerð foreldra

Svartur högni

B//Y

Þrílit læða

B//b

Arfgerð afkvæma

B//B

B//b

Y//B

Y//b

Svipgerð afkvæma

Svört læða

Þrílit læða

Svartur högni

Gulur högni

Líkur á afkvæmum:

P(svört læða)=1/4

P(þrílit læða)=1/4

P(svartur högni)=1/4

P(gulur högni)=1/4

Svipgerð foreldra

Arfgerð foreldra

Gulur högni

b//Y

Þrílit læða

B//b

Arfgerð afkvæma

b//B

b//b

Y//B

Y//b

Svipgerð afkvæma

Þrílit læða

Gul læða

Svartur högni

Gulur högni

Líkur á afkvæmum:

P(þrílit læða)=1/4

P(gul læða)=1/4

P(svartur högni)=1/4

P(gulur högni)=1/4

16. Afkvæmin eru þrjár þrílitar læður (B//b), gul læða (b//b), tveir svartir högnar (B//Y) og þrír gulir högnar (b//Y). Af arfgerð högnanna má sjá að móðir þeirra hlýtur að hafa bæði B-gen og b-gen. Arfgerð hennar er því B//b og hún er þrílit læða. Synirnir hafa fengið Y-litninginn frá föður sínum. Af arfgerð læðanna má sjá að þær hljóta að hafa fengið b-genið frá föður sínum og hann hefði því arfgerðina b//Y og væri gulur högni.

17. Á A-litningi karls genasamsætan B//b. Helmingur sáðfruma hans færi því með A-litning með B-geni og helmingurinn með A-litning með b-geni. Á X-litningi hans er genið d. Þessi maður getur því myndað fjórar gerðir af sáðfrumum, það er B-d, b-d, B-Y og b-Y. Aðeins 25% af sáðfrumum hans verða með genin b-d.

18. Hér er um að ræða tvo erfðasjúkdóma, það er heyrnarleysi sem ágerist með árunum (rauðir flekkir) og fágætt afbrigði af blindu (svartir flekkir).

a. Trúlegt arfmynstur heyrnarleysis sem ágerist með árunum: Þetta gen birtist ekki í foreldrum fyrstu kynslóðar og það bendir til þess að genið sé víkjandi. Genið gæti verið A-tengt víkjandi og foreldrar fyrstu kynslóðar þá arfblendnir um genið. Einnig gæti genið verið X-tengt víkjandi.

Trúlegt arfmynstur fágæts afbrigðis af blindu: Forfaðirinn ber einkenni gensins í svipgerðinni, sömuleiðis einn af fjórum sonum hans og sömuleiðis tvær af þremur dætrum hans. Sömuleiðis önnur dóttir elsta sonarins og þrjár dætur yngstu dótturinnar, en maður hennar ber einnig einkenni gensins í svipgerð sinni. Genið gæti verið A-tengt og ríkjandi, en einstaklingar sem geta af sér afkvæmi þurfa þá að vera arfblendnir um það. Genið birtist í öllum kynslóðum og er því ekki A-tengt víkjandi. Genið er ekki X-tengt ríkjandi, því þá gætu hjónin aldrei átt syni með einkenni gensins. Genið er ekki X-tengt víkjandi, því þá gæti yngsta dóttirin ekki eignast son sem ekki ber einkenni gensins.

b. Ef genið sem ræður heyrnarleysi sem ágerist með árunum er A-tengt og víkjandi og táknað með a og hið ríkjandi gen með A, þá eru arfgerðir foreldranna beggja A//a. Ef genið er hins vegar X-tengt og víkandi, þá eru arfgerðir foreldranna: A//a (móðir) og A//Y (faðir).

Ef genið sem ræður fágætu afbrigði af blindur er A-tengt og ríkjandi, þá er arfgerð föðursins A//a og móðurinnar a//a.

19. Hvert er líklegast arfmynstrið í hverju tilvik

a. A-tengt ríkjandi: Já ef formóðirin er arfblendin um genið.

b. A-tengt víkjandi. Já það er möguleiki.

d. X-tengt víkjandi: Já það er möguleiki.

20. Karlmaður er með arfgengan kvilla sem er X-tengdur og víkjandi. Hvert af eftirtöldu stenst ekki:

a. Hvorugt foreldranna er með kvillann. Þetta stenst. Konan þarf hins vegar að vera beri gensins.

b. Á ættartré greinast aðeins karlar með kvillann. Nei þetta stenst ekki, því karl með kvillann, sem gengur að eiga konu sem er arfblendin um kvillann, geta eignast dætur með kvillann.

c. Í fyrri kynslóðum eru aðeins konur með kvillann. Nei þetta stenst ekki, því aðeins arfhreinar konur um genið fá kvillann og allir synir þeirra fengju kvillann.

d. Hvorki a né c stenst. A liðurinn stenst en ekki c, svo þessi fullyrðing stenst ekki.

21. Maður (karl eða kona) er með arfgengan kvilla. Hvert af neðangreindu stenst ekki ef gert er ráð fyrir því að kvillinn sé A-tengdur og víkjandi.:

a. Báðir foreldrarnir eru með kvillann. Þetta stenst, arfgerðir allra yrðu þá a//a.

b. Hvorugt foreldranna eru með kvillann. Þetta stenst, því arfgerðir foreldranna væru þá A//a.

c. Öll systkini mannsins eru með kvillann. Það stenst, hvor sem foreldrarnir eru arfhreinir eða arfblendnir.

d. Allt ofangreint (a-c) stenst. Þessi fullyrðing er sönn.

e. Ekkert af ofangreindu stenst. Þessi fullyrðing er röng.