Определение групп крови и резус-фактора у детей по группам крови у родителей

Задача 599. 
Отец семейства имеет резус-положительную 2-ю группу крови, мать - резус-отрицательную 1-ю группу крови. Какие группы крови и резус-факторы возможны в потомстве?
Решение:
Rh(+) - резус-положительность;
rh(-) - резус-отрицательность.
За наследование групп крови отвечают три гена: I⁰ - ген I-й группы крови; I^A - ген II-й группы крови; I^B - ген III-й группы крови. Наличие двух какх-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I0 является рецессивной по отношению к I^A и I^B. Каждый человек имеет два гена группы крови – один, полученный от матери (I^А, I^В, или I⁰), и второй, полученный от отца (I^А, I^В, или I⁰). Возможные генотипы групп крови у человека:
I⁰I⁰ - I-я группа крови;
I^AI⁰ - II-я группа крови;
I^AI^A - II-я группа крови;о
I^BI⁰ - III-я группа крови;
I^BI^B - III-я группа крови;
I^АI^B - IV-я группа крови.

Резус-отрицательная мать с І-й группой крови имеет генотип: I⁰I⁰rh(-)rh(-). Отец с резус-положительной II-й группой крови может иметь четыре вида генотипа: I^АI^АRh(+)Rh(+); I^АI^АRh(+)rh(-); I^АI⁰Rh(+)Rh(+); I^АI⁰Rh(+)rh(1
1. Если отец гомозиготен по обоим признакам, то все дети будут иметь резусположительную 2-ю группу крови.
2. Если отец гомозиготен по 2-й группе крови и гетерозиготен по резус-фактору, то все дети будут рождаться со 2-й группой крови, половина из них будут с резус-положительной и половина с резус-отрицательной.
3. Если отец гетерозиготен по 2-й группе крови и гомозиготен по резус-фактору, то все дети будут рождаться с резус-положительной кровью, из которых половина с 1-й групой и половина со 2-й группой крови.
4. Если отец гетерозиготен по обоим признакам, то у 1/4 детей будет резус-положительная 1-я группа крови, у 1/4 - резус-отрицательная 1-я группа, у 1/4 - резус-положительная 2-я группа крови и у 1/4 - резус-отрицательная 2-я группа. 
 

Задача 600.
В роддоме перепутали детей нужно определить какой ребенок к какой семье относится: 
1. Супружеская пара - мать с 1-й группой крови, отец со 2-й группой;
2. Супружеская пара - мать со 2-й группой крови, отец с 4-й группой.
Один ребенок с 1-й группой крови, у второго 2-й группа. 
Решение:
За наследование групп крови отвечают три гена: I⁰ - ген I-й группы крови; I^A - ген II-й группы крови; I^B - ген III-й группы крови. Наличие двух какх-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I0 является рецессивной по отношению к I^A и I^B. Каждый человек имеет два гена группы крови – один, полученный от матери (I^А, I^В, или I⁰), и второй, полученный от отца (I^А, I^В, или I⁰). Возможные генотипы групп крови у человека:
I⁰I⁰ - I-я группа крови;
I^AI⁰ - II-я группа крови;
I^AI^A - II-я группа крови;о
I^BI⁰ - III-я группа крови;
I^BI^B - III-я группа крови;
I^АI^B - IV-я группа крови.

1. Если родители имют 1-ю (мать) и 2-ю группу крови (отец), то у них могут родиться дети как со 1-й так и с 2-й группой крови когда отец - гетерозиготаа (I^AI⁰), и дети только со 2-й группой крови - отец гомозигота (I^AI^А).

Схема скрещивания (1)
Р: I⁰I⁰      х      IAI0
Г: I⁰                 I^A, I⁰  
F₁: I^AI⁰ - 50%; I⁰I⁰ - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 :1.
Фенотип:
I^AI⁰ - II-я группа крови - 59%; 
I⁰I⁰ - I-я группа крови 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 :1.

Схема скрещивания (2)
Р: I⁰I⁰     х     IAIА
Г: I0              IA  
F₁: I^AI⁰ - 100%.
Фенотип:
I^AI⁰ - II-я группа крови - 100%; 
Наблюдается единообразие поколения.

2. Если родители имют 2-ю (мать) и 4-ю группу крови (отец), то у них могут родиться дети как с 2-й так и с 4-й группой крови когда мать - гомозигота (I^AI^А), и и дети со 2-й, 3-й и 4-й группой крови - мать гетерозигота (I^AI⁰).

Схема скрещивания (1)
Р: I^АI^А     х        I^AI^В
Г: I^А                  I^A, I^В  
F₁: I^AI^А - 50%; I^АI^В - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 :1.
Фенотип:
I^AI^А - II-я группа крови - 50%; 
I^АI^В - IV-я группа крови 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 :1.

Схема скрещивания (2)
Р: I^АI⁰        х       I^AI^В
Г: I^А, I⁰               I^A, I^В   
F₁: I^AI^А - 25%; I^АI^В - 25%; I^AI⁰ - 25%; I^ВI⁰ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 :1 : 1 : 1.
Фенотип:
I^AI^А - II-я группа крови - 25%; 
I^АI^В - IV-я группа крови 25%;
I^AI⁰ - II-я группа крови - 25%; 
I^ВI⁰ - III-я группа крови - 25%.
Наблюдаемый фенотип;
II-я группа крови - 50%; 
III-я группа крови - 25%;
IV-я группа крови 25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 2 :1 : 1.

Выводы:
1) родителями ребенка с 1-й группой крови является супружеская пара - мать с 1-й группой крови, отец со 2-й группой; 
2) родителями ребенка со 3-й группой крови является супружеская пара - мать ос 2-й группой крови, отец с 4-й группой.
 

Задача 601.
У матери IV группа крови, а у отца - III. Какие группы крови могут быть у их детей? 1 случай отец гомозигота; 2 случай отец гетерозигота.
Решение:
За наследование групп крови отвечают три гена: I⁰ - ген I-й группы крови; I^A - ген II-й группы крови; I^B - ген III-й группы крови. Наличие двух какх-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I0 является рецессивной по отношению к I^A и I^B. Каждый человек имеет два гена группы крови – один, полученный от матери (I^А, I^В, или I⁰), и второй, полученный от отца (I^А, I^В, или I⁰). Возможные генотипы групп крови у человека:
I⁰I⁰ - I-я группа крови;
I^AI⁰ - II-я группа крови;
I^AI^A - II-я группа крови;о
I^BI⁰ - III-я группа крови;
I^BI^B - III-я группа крови;
I^АI^B - IV-я группа крови.

1. Схема скрещивания
Р: I^АI^B       х         I^ВI^B
Г: I^А; I^B                I^В
F₁: I^АI^B - 50%; I^ВI^B - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 50% : 50% = 1 : 1.
Фенотип:
I^АI^B - IV-я группа крови - 50%; 
I^ВI^B - III-я группа крови - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 50% : 50% = 1 : 1.

2. Схема скрещивания
Р: I^АI^B          х        I^ВI⁰
Г: I^А; I^B                  I^В; I⁰
F₁: I^АI^B - 25%; I^ВI^B - 25%; I^АI⁰ - 25%; I^BI⁰ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
I^АI^B - IV-я группа крови - 25%; 
I^ВI^B - III-я группа крови - 25%;
I^АI⁰ - II-я группа крови - 25%; 
I^BI⁰ - III-я группа крови - 25%.
Наблюдаемый фенотиип:
IV-я группа крови - 25%; 
III-я группа крови - 50%;
II-я группа крови - 25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1.

Ответ:
1) в этой семье у детей равновероятно могут быть группы крови как у родителей - III и IV;
2) в этой семье у детей возможны три разные группы крови - IV - 25%; III - 50%; II - 25%.
 

Задача 602.
У матери вторая группа крови, а у отца - четвертая. Могут ли дети унаследовать группу крови своей матери?
Решение:
За наследование групп крови отвечают три гена: I⁰ - ген I-й группы крови; I^A - ген II-й группы крови; I^B - ген III-й группы крови. Наличие двух какх-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I0 является рецессивной по отношению к I^A и I^B. Каждый человек имеет два гена группы крови – один, полученный от матери (I^А, I^В, или I⁰), и второй, полученный от отца (I^А, I^В, или I⁰). Возможные генотипы групп крови у человека:
I⁰I⁰ - I-я группа крови;
I^AI⁰ - II-я группа крови;
I^AI^A - II-я группа крови;о
I^BI⁰ - III-я группа крови;
I^BI^B - III-я группа крови;
I^АI^B - IV-я группа крови.

Так как у отца четвертая группа крови, то его генотип имеет вид: I^АI^B. У матери со второй группой крови возможно  два типа генотипа - I^AI^A или I^AI⁰. Составим две схемы скрещивания: когда мать гомозигота (I^AI^A), когда мать - гетерозигота (I^AI⁰). 

Схема скрещивания (1)
Р: I^AI^A         х         I^AI^В
Г: I^A                       I^A, I^В
F₁: I^AI^A - 50%; I^AI^В - 50%.
Фенотип:
I^AI^A - 2-я группа крови - 50%; 
I^AI^В - 4-я группа крови - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 1.

Выводы:
1) в этой семье дети унаследуют равновероятно группы крови как у родителей (50% - вторая группа, 50% - четвертая).

Схема скрещивания (2)
Р: I^AI⁰         х       I^AI^В
Г: I^A, I⁰                I^A, I^В
F₁: I^AI^A - 25%; I^AI^В - 25%; I^AI⁰ - 25%; I^ВI⁰ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
I^AI^A - 2-я группа крови - 25%; 
I^AI^В - 4-я группа крови - 25%; 
I^AI⁰ - 2-я группа крови - 25%; 
I^ВI⁰ - 3-я группа крови - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
2-я группа крови - 50%;
3-я группа крови - 25%;
4-я группа крови - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 50% : 25% 6 25% = 2 : 1 : 1.

Выводы:
1) в этой семье дети унаследуют 2-ю группу крови с вероятностью в 50%, 3-ю группу - 25%, 4-ю групу -25%.
Таким образом, в браке женщины со второй группой крови и мужчины с четвертой группой 50% детей унаследовать группу крови своей матери.
 

Задача 603.
Используя содержание текста «Кровеносные сосуды», ответь на вопросы и реши задачу.
1) Какие свойства характерны для артерий?
2) Зная скорость течения крови в аорте, рассчитай примерную скорость тока крови в капиллярах, если известно, что суммарный просвет капилляров в 1000 раз больше, чем просвет аорты.
3) Какое биологическое значение имеет такая скорость кровотока для дыхания?
Кровеносные сосуды
Артерии и вены — крупные кровеносные сосуды. Их внутренний слой образован плоскими, плотно прилегающими друг к другу клетками. Средний слой состоит из эластичных волокон и гладких мышц. Их сокращение и расслабление влияет на объём крови, протекающей в сосуде. Это обеспечивает приспособленность организма к физическим и психическим нагрузкам. Наружный слой образован соединительной тканью.
Артерии — сосуды, по которым кровь движется от сердца. Самая крупная артерия — аорта, скорость крови в ней примерно 0,5 м/с. Стенки артерий образованы большим количеством эластических волокон и толстым мышечным слоем. На ощупь они плотные и упругие, не спадающие, выдерживают высокое давление крови, которое в спокойном состоянии составляет около 120 мм рт. ст. Артерии разветвляются на более мелкие сосуды — артериолы, плавно переходящие в тончайшие сосуды — капилляры. Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток, и через них легко происходит обмен веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью.
Из капилляров кровь собирается сначала в мелкие, затем в крупные вены — сосуды, по которым кровь течёт к сердцу. Стенки вен тонки и растяжимы, содержат мало гладкомышечных клеток, поэтому в них накапливается значительная часть крови. Скорость крови в венах нарастает и составляет 6 − 25 см/с, а давление падает. В стенках крупных вен имеются особые складки — клапаны. Они предотвращают обратный ток крови.
Решение:
1) Артерии — сосуды, по которым кровь движется от сердца. Стенки артерий утолщены, имеют многочисленные эластичные волокна и гладкие мышцы, что способствует проталкиванию крови от сердца к органам.

2) S_(аорты) ^. V_(aорты) = S_{(капилляров)} . V_{(капилляров)}; 
1 ^. 0,5 = 1000 ^. х; 
х = 1 ^. 0,5/1000 = 0/0005 м/с. 

3) Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток, и через них легко происходит обмен веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью. Очень низкая скорость движения крови по капиллярам - один из важнейших механизмов, позволяющих протекать обменным процессам между кровью и тканями.