Задачі на групи крові і резус-фактор
~25 хв · 9 розділів · 10 тестових запитань
Частина кар’єрної траєкторії НМТ 2027: 3 обов’язкові + біологія.
Розв'язуй задачі на успадкування груп крові системи АВ0 і резус-фактора: визначай можливі й неможливі групи крові дітей, виключай батьківство за групою крові та обчислюй імовірність поєднання групи крові й резус-фактора як у дигібридному схрещуванні.
Група крові людини за системою АВ0 визначається трьома алелями одного гена: I⁰, Iᴬ і Iᴮ. Алелі Iᴬ і Iᴮ кодомінантні — в гетерозиготі IᴬIᴮ проявляються обидва, утворюючи IV (AB) групу. Алель I⁰ рецесивний щодо обох. Тому кожна група крові має чітко визначені генотипи й гамети.
Група крові (фенотип) | Можливі генотипи | Гамети |
|---|---|---|
I (0) |
|
|
II (A) |
|
|
III (B) |
|
|
IV (AB) |
|
|
Коли генотип людини з II або III групою невідомий, його записують радикалом: Iᴬ_ або Iᴮ_. Рисочка означає, що другий алель може бути або таким самим (Iᴬ чи Iᴮ), або I⁰. Уточнити генотип можна за родичами: якщо в людини з II групою народилася дитина з I групою (I⁰I⁰) або хоча б один із її батьків має I групу, то ця людина обов'язково гетерозиготна — IᴬI⁰. Те саме для III групи: наявність дитини або батька з I групою доводить гетерозиготність IᴮI⁰.
Резус-фактор
У шкільних задачах резус-фактор визначає один ген із двома алелями. Резус-позитивність (Rh⁺) — домінантна ознака, резус-негативність (Rh⁻) — рецесивна. Можливі генотипи:
Rh⁺:
RR(гомозигота) абоRr(гетерозигота)Rh⁻:
rr(лише гомозигота)
Якщо двоє резус-позитивних батьків гетерозиготні (Rr × Rr), імовірність народження резус-негативної дитини становить 1/4 (rr). Гени системи АВ0 розташовані в 9-й хромосомі, а ген резус-фактора — у 1-й хромосомі. Вони успадковуються незалежно, тому в комбінованих задачах імовірності за кожною ознакою можна обчислювати окремо, а потім перемножувати.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Щоб визначити, які групи крові можуть мати діти від певної пари батьків, треба знати генотипи обох батьків і зрозуміти, які алелі може передати кожен із них. Розгляньмо всі можливі комбінації.
Обидва батьки з I групою (I⁰I⁰ × I⁰I⁰)
Обидва батьки передають лише алель I⁰. Усі діти матимуть генотип I⁰I⁰, тобто тільки I групу крові.
I група × IV група (I⁰I⁰ × IᴬIᴮ)
Мати з I групою передає лише I⁰. Батько з IV групою передає або Iᴬ, або Iᴮ. Діти можуть мати лише II групу (IᴬI⁰) або III групу (IᴮI⁰) — із однаковою ймовірністю 50 %. Дітей з I або IV групою в цій парі не буває.
IV група × IV група (IᴬIᴮ × IᴬIᴮ)
Кожен із батьків передає або Iᴬ, або Iᴮ. Можливі генотипи дітей: IᴬIᴬ (II група), IᴬIᴮ (IV група), IᴮIᴮ (III група). Співвідношення: 1 II : 2 IV : 1 III. Дітей з I групою не буває.
II група × III група
Тут усе залежить від того, гомозиготні батьки чи гетерозиготні.
IᴬIᴬ × IᴮIᴮ: усі діти мають IV групу (IᴬIᴮ).
IᴬI⁰ × IᴮI⁰: можливі всі чотири групи — I (I⁰I⁰), II (IᴬI⁰), III (IᴮI⁰), IV (IᴬIᴮ) — кожна з імовірністю 1/4 (25 %). Саме цей випадок часто плутають: вважають, що дитина з I групою неможлива, хоча насправді вона можлива, якщо обоє батьків гетерозиготні.
II група × II група
Якщо обоє батьків гетерозиготні (IᴬI⁰ × IᴬI⁰), розщеплення: 3 II (IᴬIᴬ або IᴬI⁰) : 1 I (I⁰I⁰). Якщо хоча б один із батьків гомозиготний (IᴬIᴬ), усі діти матимуть II групу.
II група × I група
IᴬI⁰ × I⁰I⁰: половина дітей має II групу (IᴬI⁰), половина — I групу (I⁰I⁰). IᴬIᴬ × I⁰I⁰: усі діти мають II групу (IᴬI⁰).
Коли генотип одного з батьків невідомий
Якщо, наприклад, один із батьків має II групу, але невідомо, чи він гомозиготний (IᴬIᴬ) чи гетерозиготний (IᴬI⁰), розглянь обидва варіанти. Група крові, яка можлива хоча б за одного з варіантів, уважається можливою. Група, яка не виходить за жодного варіанта, — неможлива.
Наприклад, мати має II групу (невідомий генотип), батько — I групу (I⁰I⁰). Якщо мати IᴬIᴬ — усі діти II групи. Якщо мати IᴬI⁰ — діти II або I групи. Отже, можливі групи: I і II. III і IV неможливі.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Група крові не може довести, хто саме є батьком дитини, але може категорично виключити чоловіка з цієї ролі. Принцип простий: дитина отримує по одному алелю гена АВ0 від кожного з батьків. Якщо в дитини є алель, якого немає ні в матері, ні в чоловіка, цей чоловік не може бути її батьком.
Як це працює: приклади
Мати має I групу крові (I⁰I⁰), дитина — III групу (Iᴮ_). Алель Iᴮ дитина могла отримати лише від батька, оскільки мати передає лише I⁰. Отже, батько мусить мати алель Iᴮ, тобто бути носієм III групи (IᴮIᴮ або IᴮI⁰) або IV групи (IᴬIᴮ). Чоловіки з I групою (I⁰I⁰) або II групою (IᴬIᴬ чи IᴬI⁰) виключаються — у них немає алеля Iᴮ.
Інший приклад: дитина має I групу (I⁰I⁰). Це можливо, лише якщо обоє батьків передали алель I⁰. Якщо хоча б один із батьків має IV групу (IᴬIᴮ), він не може передати I⁰, тому дитина з I групою в такій парі неможлива.
Дитина з IV групою (IᴬIᴮ) неможлива, якщо хоча б один із батьків має I групу (I⁰I⁰), бо людина з I групою не має алелів Iᴬ чи Iᴮ, а для IV групи потрібні обидва.
Чому група крові не доводить батьківства
Припустімо, мати має I групу, дитина — II, а чоловік — II групу. Чи доводить це, що він батько? Ні. Алель Iᴬ дитина могла отримати від будь-якого чоловіка з II або IV групою крові (чоловіки з I чи III групою алеля Iᴬ не мають), а таких чоловіків — мільйони. Тому збіг групи крові не є доказом. Батьківство можна довести лише аналізом ДНК (молекулярно-генетичний метод).
Виключення за резус-фактором
Резус-фактор також допомагає виключати батьківство. Якщо обоє батьків резус-негативні (rr × rr), усі їхні діти будуть резус-негативними (rr). Резус-позитивна дитина в такій парі неможлива — отже, чоловік, який претендує на батьківство, не може бути батьком, якщо він резус-негативний, а дитина резус-позитивна (за умови, що мати теж резус-негативна).
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Оскільки гени системи АВ0 і резус-фактора розташовані в різних хромосомах (9-та і 1-ша), вони успадковуються незалежно. Тому комбіновану задачу на дві ознаки розв'язують як дигібридне схрещування: обчислюють імовірність потрібної групи крові окремо, імовірність потрібного резус-фактора окремо, а потім перемножують їх за правилом множення ймовірностей.
Приклад розрахунку
Батько має генотип IᴬI⁰Rr (II група, резус-позитивний, гетерозиготний за обома ознаками). Мати — IᴮI⁰rr (III група, резус-негативна). Яка ймовірність народження дитини з I групою крові та негативним резус-фактором?
Крок 1. Імовірність I групи (I⁰I⁰). Батько IᴬI⁰ передає I⁰ з імовірністю 1/2. Мати IᴮI⁰ передає I⁰ з імовірністю 1/2. Імовірність I⁰I⁰ = 1/2 × 1/2 = 1/4.
Крок 2. Імовірність резус-негативності (rr). Батько Rr передає r з імовірністю 1/2. Мати rr передає r з імовірністю 1. Імовірність rr = 1/2 × 1 = 1/2.
Крок 3. Перемножуємо: 1/4 × 1/2 = 1/8 = 12,5 %. Це й відповідь.
Уточнення генотипів батьків за дітьми
Часто в задачі генотипи батьків не задано прямо, але їх можна визначити за фенотипом дитини. Наприклад: у батьків з II групою Rh⁺ і III групою Rh⁺ народилася дитина з I групою Rh⁻. Що це означає?
Дитина має I групу (I⁰I⁰) — отже, обоє батьків гетерозиготні за геном АВ0:
IᴬI⁰іIᴮI⁰.Дитина резус-негативна (rr) — отже, обоє батьків гетерозиготні за резус-фактором:
RrіRr.
Повні генотипи батьків: IᴬI⁰Rr і IᴮI⁰Rr. Імовірність народження ще однієї дитини з I групою Rh⁻: 1/4 (I⁰I⁰) × 1/4 (rr) = 1/16 = 6,25 %.
Ситуація, за якої можливий резус-конфлікт
Резус-негативна мати (rr) і гомозиготний резус-позитивний батько (RR): усі діти будуть резус-позитивними (Rr). Це класична ситуація, за якої можливий резус-конфлікт під час вагітності. Механізм резус-конфлікту вивчають в окремому уроці «Групи крові системи АВ0, резус-фактор і переливання крові» курсу «Людина: системи життєзабезпечення і розмноження».
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Приклад 1. Гетерозиготні батьки з II і III групами
Мати має II групу крові, батько — III групу. Обоє гетерозиготні. Які групи крові можуть мати їхні діти?
Розв'язання. Генотип матері: IᴬI⁰. Генотип батька: IᴮI⁰. Складемо решітку Пеннета:
Гамети батька → |
|
|
|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
Можливі всі чотири групи крові: I, II, III, IV — кожна з імовірністю 25 %. Правильна відповідь: «будь-яку з чотирьох».
Чому інші варіанти неправильні? «Лише II або III» — ігнорує можливість I і IV груп. «Лише IV» — помилка, бо гетерозиготні батьки дають усі чотири групи. «II, III або IV» — поширена помилка: вважають I групу неможливою, хоча вона можлива, якщо обоє батьків гетерозиготні.
Приклад 2. Визначення можливої групи крові батька
Мати має I групу крові, дитина — III групу. Яку групу крові може мати батько дитини?
Розв'язання. Мати I⁰I⁰ передає дитині лише алель I⁰. Дитина має III групу, отже її генотип — IᴮI⁰ або IᴮIᴮ. Алель Iᴮ дитина отримала від батька. Тому батько мусить мати алель Iᴮ, тобто бути носієм III групи (IᴮIᴮ або IᴮI⁰) або IV групи (IᴬIᴮ).
Правильна відповідь: IV група (як один із можливих варіантів). Дистрактори: I група — не має алеля Iᴮ; II група — не має алеля Iᴮ; «будь-яку» — неправильно, бо I і II групи виключаються.
Приклад 3. IV група × I група
Яка ймовірність народження дитини з I групою крові в батька з IV групою й матері з I групою?
Розв'язання. Батько IᴬIᴮ передає або Iᴬ, або Iᴮ. Мати I⁰I⁰ передає лише I⁰. Дитина може мати лише II групу (IᴬI⁰) або III групу (IᴮI⁰). I група (I⁰I⁰) неможлива, бо батько не має алеля I⁰.
Правильна відповідь: 0 %. Дистрактори: 25 % — не врахували, що батько не має алеля I⁰; 50 % — сплутали з імовірністю II групи; 100 % — помилкове припущення, що дитина обов'язково успадкує одну з батьківських груп.
Приклад 4. Комбінована задача
Батько має генотип IᴬI⁰Rr, мати — I⁰I⁰rr. Яка ймовірність народження дитини з I групою крові й негативним резус-фактором?
Розв'язання. Імовірність I групи (I⁰I⁰): батько передає I⁰ з імовірністю 1/2, мати — I⁰ з імовірністю 1. Разом: 1/2 × 1 = 1/2. Імовірність резус-негативності (rr): батько передає r з імовірністю 1/2, мати — r з імовірністю 1. Разом: 1/2 × 1 = 1/2. Перемножуємо: 1/2 × 1/2 = 1/4 = 25 %.
Правильна відповідь: 25 %. Дистрактори: 12,5 % — помилка: узяли 1/4 × 1/2, не врахувавши, що мати гомозиготна за I⁰ і rr; 50 % — узяли ймовірність лише однієї ознаки; 6,25 % — перемножили 1/4 × 1/4, ніби обоє батьків гетерозиготні за обома генами.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Вважають, що батьки з II і III групами не можуть мати дитину з I групою. Насправді це можливо, якщо обоє батьків гетерозиготні (IᴬI⁰ × IᴮI⁰). Імовірність I групи в такому шлюбі — 25 %.
Вважають можливою дитину з I групою в батька з IV групою. Помилка: людина з IV групою (IᴬIᴮ) не має алеля I⁰, тому не може передати його дитині. Дитина з I групою в такій парі неможлива.
Вважають можливою дитину з IV групою в матері з I групою. Мати з I групою (I⁰I⁰) не має алелів Iᴬ та Iᴮ, а для IV групи потрібні обидва. Тому дитина з IV групою в такої матері неможлива.
Записують генотип II групи лише як IᴬIᴬ, а III — лише як IᴮIᴮ. Насправді II група може бути IᴬIᴬ або IᴬI⁰, III — IᴮIᴮ або IᴮI⁰. Не забувай про гетерозиготний варіант.
Вважають, що за групою крові можна довести батьківство. Це не так: група крові може лише виключити чоловіка з батьківства, але не довести його, бо однакову групу мають мільйони людей.
Вважають резус-негативність домінантною або думають, що в резус-позитивних батьків не буває резус-негативних дітей. Насправді Rh⁻ — рецесивна ознака. Двоє гетерозиготних резус-позитивних батьків (Rr × Rr) можуть мати резус-негативну дитину з імовірністю 25 %.
У комбінованих задачах додають імовірності групи й резусу замість множити. Оскільки гени успадковуються незалежно, імовірності треба перемножувати, а не додавати.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Тема «Групи крові» в програмі НМТ з біології з'являється у двох темах:
Тема 2.2 «Закономірності спадковості організмів» (розділ 2 «Закономірності спадковості і мінливості») — саме тут програма називає кодомінування на прикладі визначення груп крові людини й вимагає вміння розв'язувати типові задачі на взаємодію алелів одного гена (зокрема кодомінування) і на дигібридне схрещування.
Тема 4.4 «Внутрішнє середовище організму людини. Кров. Лімфа» (розділ 4 «Організм людини як біологічна система») — тут перевіряють групи крові як ознаку крові: аглютиногени, аглютиніни, сумісність для переливання, резус-фактор і резус-конфлікт. У демоваріанті НМТ-2026 тему 4.4 представляє завдання № 19.
Форма завдання — вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г). За правильну відповідь дають 1 бал, за неправильну — 0 балів. Довідкових матеріалів на тестуванні немає, тому генотипи груп крові (I⁰I⁰, IᴬIᴬ, IᴬI⁰, IᴮIᴮ, IᴮI⁰, IᴬIᴮ) і позначення резус-фактора (RR, Rr, rr) треба пам'ятати.
Стратегія розв'язання: випиши можливі генотипи кожного з батьків, визнач, які алелі може передати кожен, і перевір, чи може дитина отримати від кожного по одному потрібному алелю. Для комбінованих задач (група крові + резус-фактор) обчислюй імовірності окремо, а потім перемножуй.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Чому в батьків з II і III групами може народитися дитина з I групою?
Тому що II група може мати генотип IᴬI⁰, а III — IᴮI⁰. Якщо обоє батьків гетерозиготні, кожен може передати алель I⁰. Коли дитина отримує I⁰ від обох, її генотип стає I⁰I⁰, що відповідає I групі крові. Імовірність цього — 25 %. Якщо хоча б один із батьків гомозиготний (IᴬIᴬ або IᴮIᴮ), дитина з I групою неможлива.
Чи можна за групою крові точно встановити, хто батько дитини?
Ні. Група крові може лише виключити чоловіка з батьківства, але не довести його. Якщо група крові чоловіка збігається з можливою групою батька, це не є доказом, бо таку саму групу мають мільйони інших чоловіків. Для точного встановлення батьківства проводять аналіз ДНК.
Чому діти батьків з IV і I групами не мають жодної з батьківських груп?
Батько з IV групою (IᴬIᴮ) передає або Iᴬ, або Iᴮ. Мати з I групою (I⁰I⁰) передає лише I⁰. Дитина отримує або IᴬI⁰ (II група), або IᴮI⁰ (III група). Жодна з цих груп не збігається з батьківськими (IV і I). Це нормальний результат кодомінування: у дітей можуть з'являтися комбінації алелів, яких немає в жодного з батьків окремо.
Як поєднати в одній задачі групу крові й резус-фактор?
Гени системи АВ0 (9-та хромосома) і резус-фактора (1-ша хромосома) успадковуються незалежно. Тому розв'язуй задачу як дигібридне схрещування: спочатку обчисли ймовірність потрібної групи крові, потім — імовірність потрібного резус-фактора, а далі перемнож ці ймовірності за правилом множення. Ніколи не додавай їх.
Чи може в резус-позитивних батьків народитися резус-негативна дитина?
Так, якщо обоє батьків гетерозиготні (Rr × Rr). У такому шлюбі 25 % дітей будуть резус-негативними (rr). Якщо хоча б один із батьків гомозиготний резус-позитивний (RR), то всі діти будуть резус-позитивними (Rr або RR).
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
I група — I⁰I⁰; II група — IᴬIᴬ або IᴬI⁰; III група — IᴮIᴮ або IᴮI⁰; IV група — IᴬIᴮ.
Резус-позитивність (Rh⁺) — RR або Rr; резус-негативність (Rh⁻) — rr.
IᴬI⁰ × IᴮI⁰ → усі чотири групи крові з імовірністю 25 % кожна.
IV × I → лише II і III групи; дітей з I або IV групою не буває.
Дитина отримує по одному алелю кожного гена від кожного з батьків — на цьому ґрунтується виключення батьківства.
Група крові може виключити батьківство, але не довести його.
Група крові й резус-фактор — два незалежні гени; у комбінованих задачах імовірності перемножують.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Перевірте себе на цьому юніті
Спробуйте ці 5 запитань — оберіть відповідь, щоб побачити, чи ви праві й чому. Приєднайтеся, щоб пройти повний тест юніту, який іде в глибину по цьому юніту.
1. У батьків із II групою крові Rh⁺ і III групою крові Rh⁺ народилася дитина з I групою Rh⁻. Визначте ймовірність народження наступної дитини з таким самим фенотипом (I група Rh⁻).
2. Чоловік має III групу крові (B) і є гетерозиготним. Які типи гамет він утворює?
3. Мати має I групу крові, дитина — III групу. Чоловік із якою групою крові однозначно НЕ може бути батьком цієї дитини?
4. Мати має II групу крові (гетерозиготна), батько має III групу крові (гетерозиготний). Які групи крові можуть мати їхні діти?
5. Батько має IV групу крові, мати — I групу. Які групи крові можуть мати їхні діти?
Це лише дрібка самоперевірки — повний тест юніту йде в глибину й використовує всі 10 запитань цього юніта і точно визначає, що вивчати.
Приєднатися, щоб пройти тест