Genetiske fingeravtrykk og pelsmarkeringer hos øyrev
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Forskere framstilte genetiske «fingeravtrykk» for å bestemme foreldrene til revunger. Forskerne brukte 10 lokus (et lokus er et bestemt område i DNA) som var egnet til dette formålet.
Beskriv hva som kjennetegner et lokus som er egnet til dette formålet.
Arvestoffet til mulige fedre til revungene ble analysert. For å kunne avgjøre hvem som var fedrene til revungene, var det nødvendig å analysere arvestoffet til både revungene og mødrene deres.
Forklar hvorfor det var nødvendig å analysere arvestoffet til mødrene for å kunne bestemme hvem som var fedre til ungene.
Pelsen til øyreven kan ha lysere markeringer i snute, kinn, hals og buk. Anta at fargen på markeringene bestemmes av ett gen med to alleler/genvarianter. Det er tre fenotyper: Homozygote individer har enten lyse eller brune markeringer, og heterozygote individer har gule markeringer. Anta at et annet gen bestemmer egenskaper ved klørne. Et dominant allel gir klør som kan trekkes inn (normale klør), mens et recessivt allel gir unormale klør.
To rever med gule markeringer og normale klør får valper. Blant valpene er det én som har brune markeringer og unormale klør.
Anta at genene for markeringer i pelsen og klør ikke er koblet. Sett opp et krysningsskjema som viser fordelingen av de mulige genotypene blant avkommene, og vis andelen valper med gule markeringer og normale klør. Velg symboler for alleler selv.
Ta utgangspunkt i den samme krysningen. Begrunn hvilke alleler som må ligge på samme kromosom dersom de to genene likevel er koblet. Anta at det ikke forekommer overkrysning mellom genene.
Fasit
Lokuset er svært variabelt: det finnes mange ulike alleler (for eksempel ulikt antall gjentakelser av en kort sekvens), så ulike individer sjelden har samme kombinasjon. Lokusene bør ligge på ulike kromosomer og nedarves uavhengig.
Ungen arver ett allel fra mor og ett fra far på hvert lokus. Morens profil viser hvilket allel ungen har fra mor, og dermed hvilket allel faren må ha.
Foreldrene er BLKk × BLKk. Andel med gule markeringer og normale klør: .
Begge foreldrene må ha B og k på det ene kromosomet og L og K på det andre (Bk/LK).
LøsningsforslagKI-generert
Et genetisk fingeravtrykk skal skille individer fra hverandre. Et egnet lokus må derfor variere mye mellom individer. Det skal finnes mange ulike alleler av lokuset i populasjonen. Ofte er dette korte sekvenser som gjentas mange ganger etter hverandre (STR), der antall gjentakelser varierer. Da blir fragmentene ulikt lange og kan skilles med gelelektroforese.
Lokuset ligger gjerne i ikke-kodende DNA. Der påvirker variasjonen ikke fenotypen, så mange alleler kan finnes i populasjonen.
Lokusene bør ligge på ulike kromosomer (ikke være koblet). Da nedarves de uavhengig. Sannsynligheten for at to individer har lik profil på alle 10 lokusene blir da svært liten.
Ungen har to alleler på hvert lokus: ett fra mor og ett fra far. Ser vi bare på ungen, vet vi ikke hvilket av allelene som kom fra faren. En hann som deler minst ett av ungens alleler, kan da være far. Det gir mange mulige fedre.
Når vi kjenner morens profil, kan vi se hvilket allel ungen har arvet fra henne. Det andre allelet må komme fra faren. En mulig far må ha dette allelet på alle lokusene. Hanner som mangler det farslige allelet på ett eller flere lokus, kan utelukkes.
Symboler:
- Markeringer (intermediær arv): B = brun, L = lys. BB gir brune, LL lyse og BL gule markeringer.
- Klør: K = normale klør (dominant), k = unormale klør (recessiv).
Foreldrenes genotype: Begge har gule markeringer, altså BL. Begge har normale klør, altså KK eller Kk. De har fått en valp med brune markeringer og unormale klør (BBkk). Valpen har fått k fra begge foreldrene. Foreldrene er derfor BLKk × BLKk.
Hver forelder lager fire typer kjønnsceller med lik sannsynlighet: BK, Bk, LK og Lk.
| BK | Bk | LK | Lk | |
|---|---|---|---|---|
| BK | BBKK | BBKk | BLKK | BLKk |
| Bk | BBKk | BBkk | BLKk | BLkk |
| LK | BLKK | BLKk | LLKK | LLKk |
| Lk | BLKk | BLkk | LLKk | LLkk |
Fordelingen av de 16 kombinasjonene:
| Genotype | BBKK | BBKk | BBkk | BLKK | BLKk | BLkk | LLKK | LLKk | LLkk |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Antall | 1 | 2 | 1 | 2 | 4 | 2 | 1 | 2 | 1 |
Gule markeringer og normale klør har genotypene BLKK og BLKk:
Det er 37,5 % av valpene.
Når genene er koblet og det ikke skjer overkrysning, arver valpen hele kromosomer fra foreldrene. Hvert kromosom fører med seg ett allel for markeringer og ett allel for klør.
Valpen med brune markeringer og unormale klør har genotypen BBkk. Den har fått ett kromosom med B og k fra mor og ett kromosom med B og k fra far. Begge foreldrene må derfor ha B og k på samme kromosom.
Foreldrene er BLKk. Det andre kromosomet må da ha L og K. Begge foreldrene har altså kromosomparet Bk/LK.
Dette stemmer med fenotypen deres: BL gir gule markeringer, og K gir normale klør.