Biologi Sekolah Menengah Atas · Grades 10–12

16Keragaman Genetik dan Penyakit

Sepasang suami istri yang sehat sempurna punya anak pertama yang, sejak pekan-pekan pertamanya, batuk, gagal bertambah berat, dan keringatnya begitu asin sehingga ciuman di keningnya terasa asin. Diagnosisnya adalah fibrosis kistik: kedua orang tuanya, tanpa mengetahuinya, membawa satu salinan gen yang sama yang tidak bekerja, dan anaknya menerima keduanya. Satu dari dua puluh lima orang berketurunan Eropa adalah pembawa semacam itu; kedua orang tuanya bisa saja diberi tahu, sebelum kehamilannya, lewat sebuah uji atas setetes darah. Bab ini membahas penyakit yang tertulis dalam alel: bagaimana penyakit itu diwariskan, bagaimana risikonya dihitung dari sebuah silsilah, bagaimana laboratorium membaca gennya, dan mengapa sebagian besar penyakit yang lazim hanya sebagian bersifat genetik.

16.1 Penyakit satu gen

Definisi 16.1 (Penyakit genetik, dominan dan resesif)

Sebuah penyakit genetik adalah penyakit yang disebabkan satu alel mutan atau lebih. Bagi penyakit satu gen, sebuah alel bersifat resesif jika penyakitnya muncul hanya pada orang yang membawa dua salinannya — orang dengan satu salinan adalah pembawa yang sehat — dan dominan jika satu salinan sudah cukup. Menurut kesepakatan, alel sebuah gen ditulis dengan sebuah huruf: $A$ bagi alel biasanya, $a$ bagi alel mutan yang resesif, sehingga pembawanya $Aa$ dan orang yang terkena $aa$ .

Contoh 16.2 (Fibrosis kistik)

Gen CFTR menyandikan protein yang membiarkan ion klorida menyeberangi membran sel yang melapisi saluran napas, usus dan kelenjar keringat. Alel mutan yang terlazim kehilangan tiga nukleotida, jadi satu asam amino; proteinnya salah melipat dan dimusnahkan. Tanpanya, lendir saluran napasnya kental dan lengket, infeksi menetap di paru-parunya, dan saluran pankreasnya tersumbat. Penyakitnya resesif: sekitar satu orang Eropa dari 25 adalah pembawa yang sehat, dan satu bayi baru lahir dari 2500 terkena. Penyakit sel sabit (Bab 15) juga resesif; penyakit Huntington, yaitu kemunduran otak yang mulai sekitar umur empat puluh, bersifat dominan — satu alel mutan sudah cukup, dan setiap orang yang terkena punya orang tua yang terkena.

Proposisi 16.3 (Pewarisan penyakit resesif)

Tiap orang tua mewariskan salah satu dari dua alelnya, yang terpilih secara acak, kepada tiap anaknya. Karena itu dua pembawa $Aa \times Aa$ punya, bagi tiap anaknya, peluang $1/4$ mendapat anak yang terkena $aa$ , $1/2$ pembawa $Aa$ , dan $1/4$ bukan pembawa $AA$ . Seorang pembawa dan seorang bukan pembawa $Aa \times AA$ tidak punya anak yang terkena dan punya satu peluang dari dua mendapat pembawa. Seorang yang terkena dan seorang bukan pembawa $aa \times AA$ hanya punya anak yang menjadi pembawa.

Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎

Kotak Punnett. Tiap selnya adalah satu gabungan yang sama kemungkinannya antara alel ibunya (baris) dan alel ayahnya (lajur). Perbandingannya adalah peluang bagi tiap anak, bukan jaminan atas empat anak.

Apusan darah dari orang dengan penyakit sel sabit: sel merah yang bulat dan, di antaranya, sabitnya. Fenotipe seluler satu substitusi asam amino, yang terbawa pada kedua alelnya.

16.2 Membaca sebuah silsilah

Definisi 16.4 (Silsilah)

Sebuah silsilah adalah bagan sebuah keluarga sepanjang beberapa keturunan: persegi bagi lelaki, lingkaran bagi perempuan, garis mendatar yang menghubungkan sepasang suami istri, garis tegak turun ke anaknya, lambang terisi bagi orang yang terkena. Keturunannya bernomor I, II, III dari atas; individunya bernomor dari kiri.

Sebuah silsilah bagi fibrosis kistik. II-2 dan III-2 terkena; orang tuanya sehat. Kedua pasangan I-1/I-2 dan II-3/II-4 pasti pembawa; II-3, saudara sehat seorang anak yang terkena, adalah pembawa dengan peluang 2/3. — Sebuah silsilah bagi fibrosis kistik. II-2 dan III-2 terkena; orang tuanya sehat. Kedua pasangan I-1/I-2 dan II-3/II-4 pasti pembawa; II-3, saudara sehat seorang anak yang terkena, adalah pembawa dengan peluang $2/3$ .

Metode 16.5 (Menganalisis sebuah silsilah)

Dominan atau resesif? Anak yang terkena dari dua orang tua yang sehat berarti resesif (orang tuanya pembawa). Orang yang terkena dengan orang tua yang terkena pada tiap keturunan menyarankan dominan.
Pada kromosom kelamin? Jika hanya lelaki yang terkena dan saudara lelaki ibunya atau ayahnya juga terkena, curigailah kromosom X (di bawah). Jika tidak, gennya ada pada kromosom biasa.
Tetapkan genotipenya: orang yang terkena pada penyakit resesif adalah $aa$ ; orang tua dan anaknya membawa sedikitnya satu $a$ ; saudara yang sehat dari orang yang terkena adalah $AA$ atau $Aa$ .
Hitunglah risikonya bagi anak yang direncanakan dengan menggabungkan genotipe orang tuanya dalam sebuah kotak Punnett; ketika genotipe seorang tua tidak pasti, bobotilah tiap kemungkinannya dengan peluangnya.

Contoh 16.6 (Dua pertiganya)

Mengapa saudara lelaki yang sehat dari seorang anak yang terkena menjadi pembawa dengan peluang $2/3$ dan bukan $1/2$ ? Orang tuanya $Aa \times Aa$ ; seorang anak dapat berupa $AA$ , $Aa$ , $aA$ atau $aa$ dengan peluang yang sama. Mengetahui bahwa ia sehat menyingkirkan $aa$ : tiga hal tersisa, yang dua di antaranya pembawa. Jika ia menikahi perempuan dari populasi umum (pembawa dengan peluang $1/25$ ), risiko anak pertamanya terkena adalah $2/3 \times 1/25 \times 1/4 = 1/150$ .

16.3 Gen pada kromosom X

Proposisi 16.7 (Pewarisan terpaut X)

Perempuan membawa dua kromosom X, lelaki satu X dan satu Y. Alel resesif pada kromosom X tertutupi pada perempuan oleh X keduanya, tetapi lelaki, yang tidak punya X kedua, mengungkapkannya. Karena itu penyakit semacam itu sebagian besar mengenai lelaki; anak perempuan seorang lelaki yang terkena seluruhnya menjadi pembawa; seorang ibu pembawa mewariskan alelnya kepada separuh anak lelakinya, yang lalu terkena, dan separuh anak perempuannya, yang lalu menjadi pembawa. Hemofilia, yaitu darah yang gagal membeku, adalah contoh bakunya; buta warna merah-hijau (Bab 21) adalah contoh yang lain.

Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎

Kotak Punnett bagi penyakit resesif terpaut X seperti hemofilia (h, alel mutannya; H, alel biasanya). — Kotak Punnett bagi penyakit resesif terpaut X seperti hemofilia ( $h$ , alel mutannya; $H$ , alel biasanya).

16.4 Membaca gennya sendiri

Proposisi 16.8 (Uji genetik)

Alel yang dibawa seseorang dapat dibaca langsung dari DNA-nya, yang disari dari beberapa sel (darah, air liur, dan bagi janin sebuah cuplikan plasenta atau cairan di sekelilingnya). Daerah gennya disalin jutaan kali oleh sebuah reaksi yang menirukan replikasi (Bab 11) dalam tabung reaksi, lalu urutannya dibaca atau dipotong oleh enzim yang mengenali urutan tertentu dan dipilah menurut ukuran dalam sebuah gel: alel mutan yang telah memperoleh, kehilangan atau mengubah sebuah tapak potong memberi penggalan dengan panjang yang berbeda, yang terlihat sebagai pita. Uji semacam itu mengenali pembawa sebelum anak mana pun dikandung, mendiagnosis janin, dan mengenali mutasi pada bayi baru lahir sebelum gejalanya muncul.

Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎

Membaca alel pada sebuah gel. Alel mutan a telah memperoleh sebuah tapak potong: penggalan 600 pasangan basa milik A terpotong menjadi 400 dan 200. Pembawa memperlihatkan ketiga pitanya; orang yang terkena hanya memperlihatkan kedua pita yang pendek. — Membaca alel pada sebuah gel. Alel mutan $a$ telah memperoleh sebuah tapak potong: penggalan 600 pasangan basa milik $A$ terpotong menjadi 400 dan 200. Pembawa memperlihatkan ketiga pitanya; orang yang terkena hanya memperlihatkan kedua pita yang pendek.

Sebuah gel elektroforesis di bawah cahaya ultraviolet: penggalan DNA, yang diwarnai agar berpendar, terpilah menurut panjangnya. Tiap lajurnya adalah satu cuplikan; pola pitanya membaca alelnya.

Contoh 16.9 (Apa yang dapat dan tidak dapat dinyatakan sebuah uji)

Uji pembawa bagi fibrosis kistik mencari lima puluh alel mutan yang terlazim dan menemukan sekitar 90% pembawanya: hasil yang negatif menurunkan peluang seseorang menjadi pembawa dari $1/25$ menjadi sekitar $1/250$ , tetapi tidak membuatnya nol. Diagnosis pralahir pada janin dari dua pembawa yang diketahui mendekati pasti, dan menghadapkan orang tuanya pada keputusan yang tidak dibuatkan biologi bagi mereka. Uji bagi penyakit Huntington memberi tahu seorang sehat berumur tiga puluh apakah penyakitnya akan datang; sepertiga dari mereka yang berhak atasnya memilih untuk tidak tahu.

16.5 Penyakit banyak gen dan penyakit cara hidup

Proposisi 16.10 (Penyakit multifaktor)

Sebagian besar penyakit yang lazim — diabetes tipe 2, penyakit jantung dan arteri, sebagian besar kanker, asma — bersifat multifaktor: puluhan atau ratusan alel masing-masing menggeser risikonya sedikit, dan lingkungannya (pola makan, kegiatan, merokok, infeksi) menggesernya banyak. Penyakit semacam itu menurun dalam keluarga tanpa mengikuti aturan satu gen, dan kecenderungan genetik adalah sebuah risiko, bukan sebuah vonis: alel yang sama menghasilkan penyakit dalam satu cara hidup dan tidak dalam cara hidup yang lain.

Bukti percobaan. Kembar identik berbagi seluruh alelnya; ketika yang satu mengidap diabetes tipe 2, yang lain mengidapnya pada sekitar 70% kasus — jauh di atas 8% populasinya, sehingga gennya menentukan — tetapi bukan 100%, sehingga gennya tidak memutuskan. Populasi yang dalam satu keturunan berpindah dari pola makan desa ke pola makan kota melihat penyakitnya naik beberapa kali lipat dengan gen yang sama. Di antara orang yang membawa banyak alel risiko, mereka yang tetap aktif dan ramping mengidap penyakitnya dengan laju sepersekian laju mereka yang tidak. ∎

Risiko diabetes tipe 2 menurut skor genetik dan cara hidupnya (dibulatkan dari penelitian populasi). Gennya melipatgandakan risikonya empat kali dari satu ujung skalanya ke ujung yang lain; cara hidupnya melipatgandakannya tiga kali pada tiap titik skalanya. Keduanya bekerja bersama.

Catatan 16.11 (Lalu apa arti “genetik”)

Fibrosis kistik bersifat genetik dalam arti yang ketat: genotipenya menetapkan penyakitnya, apa pun lingkungannya, dan lingkungannya hanya mengubah cara penyakit itu dijalani. Diabetes tipe 2 bersifat genetik dalam arti yang lebih lemah: genotipenya menetapkan kerentanan yang diwujudkan lingkungannya atau tidak. Di antara keduanya terletak fenilketonuria, yang pola makannya membatalkan pengaruh genotipenya, dan pembawa sel sabit, yang alelnya menjadi penyakit di satu tempat dan perlindungan di tempat lain. “Apakah ini genetik?” jarang menjadi pertanyaan ya-atau-tidak; “seberapa besar, dan dalam keadaan apa?” adalah pertanyaan yang patut diajukan.

16.6 Latihan

Latihan 16.1 ★

Rumuskan alel resesif dan alel dominan, serta pembawa.

Solusi

Solusi Latihan 16.1.

Resesif: penyakitnya muncul hanya dengan dua salinan alelnya; dominan: satu salinan sudah cukup. Seorang pembawa memuat satu alel mutan yang resesif dan tetap sehat.

Latihan 16.2 ★

Dua pembawa fibrosis kistik punya seorang anak. Berikan peluang anaknya terkena, menjadi pembawa, atau bukan keduanya.

Solusi

Solusi Latihan 16.2.

Terkena $1/4$ , pembawa $1/2$ , bukan keduanya $1/4$ .

Latihan 16.3 ★

Pada gambar silsilahnya, berikan genotipe I-1, I-2, II-2 dan III-2.

Solusi

Solusi Latihan 16.3.

I-1 $Aa$ , I-2 $Aa$ (orang tua seorang anak yang terkena), II-2 $aa$ , III-2 $aa$ .

Latihan 16.4 ★

Mengapa penyakit resesif terpaut X jauh lebih lazim pada lelaki?

Solusi

Solusi Latihan 16.4.

Lelaki punya satu kromosom X: alel resesif padanya terungkapkan, karena tidak ada salinan kedua yang menutupinya. Perempuan memerlukan alelnya pada kedua kromosom X-nya.

Latihan 16.5 ★

Apa itu penyakit multifaktor? Berikan dua contoh.

Solusi

Solusi Latihan 16.5.

Penyakit yang risikonya bergantung pada banyak alel yang pengaruhnya kecil dan pada lingkungannya: diabetes tipe 2, penyakit jantung (juga asma, sebagian besar kanker).

Latihan 16.6 ★★

Seorang dengan fibrosis kistik menikahi seorang bukan pembawa. Bagaimana anaknya? Dan bagaimana anak dari salah satu anaknya dengan seorang pembawa?

Solusi

Solusi Latihan 16.6.

$aa \times AA$ : seluruh anaknya $Aa$ , yaitu pembawa yang sehat. Anak pembawa dengan seorang pembawa: $1/4$ terkena, $1/2$ pembawa, $1/4$ bukan pembawa.

Latihan 16.7 ★★

Pada gambar silsilahnya, hitung peluang II-1 menjadi pembawa, dan peluang anak dari II-1 dan seorang lelaki dari populasi umum terkena.

Solusi

Solusi Latihan 16.7.

II-1 adalah anak sehat dari dua pembawa: pembawa dengan peluang $2/3$ . Risikonya dengan seorang lelaki dari populasinya: $2/3 \times 1/25 \times 1/4 = 1/150$ .

Latihan 16.8 ★★

Seorang lelaki dengan penyakit Huntington (dominan, satu alel mutan) dan seorang perempuan sehat punya empat anak. Berapa peluang seorang anak tertentu mewarisi penyakitnya? Berapa peluang tidak satu pun dari keempatnya mewarisinya?

Solusi

Solusi Latihan 16.8.

$1/2$ bagi tiap anaknya. Tidak satu pun dari empat: $(1/2)^4 = 1/16$ .

Latihan 16.9 ★★

Seorang lelaki hemofilia menikahi perempuan yang bukan pembawa. Lukiskan genotipe dan fenotipe anaknya, dan genotipe cucunya lewat seorang anak perempuan yang menikah dengan lelaki yang sehat.

Solusi

Solusi Latihan 16.9.

$X^hY \times X^HX^H$ : seluruh anak perempuannya $X^HX^h$ , yaitu pembawa yang sehat; seluruh anak lelakinya $X^HY$ , sehat. Anak perempuan pembawa dengan lelaki yang sehat: separuh anak lelakinya hemofilia, separuh anak perempuannya pembawa.

Latihan 16.10 ★★

Pada gambar gelnya, pita apa yang akan diperlihatkan orang yang membawa dua alel mutan yang berbeda, satu yang menambahkan tapak potongnya dan satu yang menghapus 100 pasangan basa lagi dari penggalan 400?

Solusi

Solusi Latihan 16.10.

Satu alelnya memberi 400 dan 200; alel yang lain, dengan delesi tambahannya, memberi 300 dan 200. Pita pada 400, 300 dan 200 — tanpa 600.

Latihan 16.11 ★★

Jelaskan mengapa fibrosis kistik seribu kali lebih lazim di Eropa daripada di Asia timur padahal laju mutasinya sama.

Solusi

Solusi Latihan 16.11.

Frekuensi sebuah alel dalam sebuah populasi bergantung pada sejarahnya, bukan hanya pada laju mutasinya: alel Eropanya muncul lama berselang lalu menyebar, barangkali karena pembawanya punya keuntungan tertentu (ketahanan terhadap penyakit diare diduga demikian); di Asia timur hal itu tidak terjadi.

Latihan 16.12 ★★★

Anak pertama sepasang suami istri mengidap fibrosis kistik. Hitung peluang anak kedua terkena, lalu peluang sedikitnya satu dari dua anak berikutnya terkena. Jelaskan mengapa “kami sudah mendapat satu dari empatnya” adalah kekeliruan.

Solusi

Solusi Latihan 16.12.

Tiap anaknya adalah undian yang saling bebas: $1/4$ bagi yang kedua. Sedikitnya satu dari dua berikutnya: $1 - (3/4)^2 = 7/16$ . Alelnya dibagikan lagi dari awal pada tiap pembuahan; anak yang terkena sebelumnya tidak menurunkan risiko anak berikutnya.

Latihan 16.13 ★★★

Sebuah uji pembawa mengenali 90% alel mutannya. Seorang perempuan dari populasi umum menerima hasil yang negatif. Hitung sisa peluangnya menjadi pembawa, dan risiko anak yang terkena dengan pasangan yang diketahui menjadi pembawa.

Solusi

Solusi Latihan 16.13.

Sebelum ujinya, ia pembawa dengan peluang $1/25$ ; ujinya melewatkan 10% pembawanya, sehingga di antara 1000 perempuan ada 40 pembawa yang 4 di antaranya diuji negatif, sedangkan 960 bukan pembawa diuji negatif: peluang menjadi pembawa $4/964 \approx 1/240$ . Risikonya dengan pembawa yang diketahui: $1/240 \times 1/4 \approx 1/960$ .

Latihan 16.14 ★★★

Dari gambar diabetesnya, bandingkan pengaruh berpindah dari “banyak” ke “sedikit” alel risiko (mustahil) dengan pengaruh berpindah dari kurang gerak ke aktif (mungkin), bagi orang dengan banyak alel risiko. Untuk apa sebaiknya skor risiko genetik dipakai?

Solusi

Solusi Latihan 16.14.

Dari banyak ke sedikit alel, dalam keadaan kurang gerak: 34% menjadi 9%; dari kurang gerak ke aktif, dengan banyak alel: 34% menjadi 12%. Perubahan yang dapat dilakukan orang memberi penurunan yang nyaris sama dengan perubahan yang tidak dapat dilakukannya. Skor risiko berguna untuk mengenali siapa yang paling beroleh untung dari mengubah cara hidupnya, bukan sebagai sebuah vonis.

Latihan 16.15 ★★★

Bahaslah, dalam satu paragraf, apa yang ditawarkan dan apa yang dituntut uji penyakit Huntington dari seorang dewasa muda yang sehat yang orang tuanya terkena, dan mengapa keputusannya ada padanya.

Solusi

Solusi Latihan 16.15.

Ujinya menawarkan kepastian — kebebasan dari bayangan lima puluh persen jika negatif, kemampuan merencanakan hidup dan keluarga jika positif — dan menuntut, jika positif, pengetahuan tentang penyakit tak tersembuhkan puluhan tahun lebih awal, dengan pengaruh pada suasana hati, asuransi dan kerabat yang berbagi gennya. Tidak ada pengobatan yang mengikuti dari hasilnya, sehingga satu-satunya alasan untuk tahu adalah alasan orangnya sendiri; itulah sebabnya pilihannya, dan saatnya, ada padanya.

16.7 Soal: Satu Keluarga, Satu Gen

Soal 16.1

Soal akhir pekan — sebuah keluarga dengan fibrosis kistik yang diikuti sepanjang tiga keturunan: genotipe yang ditetapkan, risiko yang dihitung bagi tiap anak yang direncanakan, sebuah uji laboratorium yang dibaca, dan hitungan sebuah populasi pembawa

Léa dan Tom, keduanya sehat, punya tiga anak: Max (sehat), Zoé (fibrosis kistik) dan Lou (sehat). Ana, saudara perempuan Tom, sehat dan menikah dengan Karim, yang keluarganya tidak punya riwayat penyakitnya; keduanya sedang menantikan seorang anak. Dalam populasinya, satu orang dari 25 adalah pembawa.

Bagian I — Genotipenya.

Apakah penyakitnya dominan atau resesif? Berikan alasannya dari keluarganya.
Berikan genotipe Léa, Tom dan Zoé.
Apa saja genotipe Max yang mungkin, dengan peluang berapa?
Berapa peluang Ana menjadi pembawa? (Tinjaulah orang tuanya.)
Berapa peluang Karim menjadi pembawa?

Bagian II — Risikonya.

Hitung peluang anak Ana dan Karim terkena.
Léa dan Tom mempertimbangkan anak keempat. Berapa peluangnya terkena? Berapa peluangnya menjadi pembawa?
Max, setelah dewasa, menikahi perempuan dari populasi umum. Berapa peluang anak pertamanya terkena?
Zoé, setelah dewasa, menikahi lelaki dari populasi umum. Berapa peluang anaknya terkena? Berapa peluang anaknya menjadi pembawa?
Lou menikahi sepupu pertamanya, yaitu anak Ana dan Karim. Hitung peluang anaknya terkena. Mengapa peluangnya lebih tinggi daripada peluang Max?

Bagian III — Ujinya. Alel mutan yang dibawa keluarga ini menambahkan sebuah tapak potong: alel biasanya memberi satu penggalan 900 pasangan basa, alel mutannya memberi 600 dan 300.

Gambarkan, atau lukiskan, pita yang diharapkan bagi Zoé, bagi Tom, dan bagi seorang bukan pembawa.
Max diuji: satu pita pada 900. Apa genotipenya sekarang, dan berapa risiko baru bagi anak pertamanya (pertanyaan 8)?
Ana diuji: pita pada 900, 600 dan 300. Hitung ulang risiko bagi anaknya.
Uji Karim tidak menemukan satu pun dari lima puluh alel mutan yang terlazim, yang meliput 90% pembawanya. Hitung sisa peluangnya menjadi pembawa lalu hitung ulang risikonya.
Uji pralahir pada janin Ana dan Karim memperlihatkan pita pada 900, 600 dan 300. Apa genotipe dan fenotipe janinnya?

Bagian IV — Populasinya.

Jika satu orang dari 25 adalah pembawa, berapa peluang kedua anggota sepasang suami istri acak menjadi pembawa, dan dengan demikian berapa frekuensi bayi baru lahir yang terkena?
Bandingkan dengan satu dari 2500 yang teramati. Beri tanggapan.
Dahulu hampir seluruh orang yang terkena meninggal pada masa kanak-kanak. Jelaskan mengapa alel mutannya tetap bertahan pada frekuensi satu dari 50 salinan, dengan memakai jumlah salinan yang dibawa pembawa yang sehat dibandingkan dengan yang dibawa orang yang terkena.
Pengobatan kini membiarkan sebagian besar orang yang terkena mencapai usia dewasa dan punya anak. Ramalkan pengaruhnya pada frekuensi alelnya sepanjang keturunan mendatang, dan besarnya.
Nyatakan hasilnya: satu-dari-empat bagi dua pembawa, dua-dari-tiga bagi saudara yang sehat, dan apa yang ditambahkan gelnya pada hitungan keluarga ini.

Solusi

Solusi Soal 16.1.

1. Resesif: Zoé terkena dan kedua orang tuanya sehat, sehingga masing-masing membawa satu alel mutan yang tersembunyi.

2. Léa $Aa$ , Tom $Aa$ , Zoé $aa$ .

3. $AA$ dengan peluang $1/3$ , $Aa$ dengan $2/3$ (ia sehat, sehingga $aa$ tersingkir).

4. Tom adalah pembawa, sehingga sedikitnya salah satu orang tuanya juga; karena tidak ada orang yang terkena pada keturunan itu, Ana menerima alelnya dari orang tua tersebut dengan peluang $1/2$ : $1/2$ (dengan mengambil orang tua yang lain sebagai bukan pembawa).

5. $1/25$ , yaitu angka populasinya.

6. $1/2 \times 1/25 \times 1/4 = 1/200$ .

7. Terkena $1/4$ ; pembawa $1/2$ .

8. $2/3 \times 1/25 \times 1/4 = 1/150$ .

9. Zoé adalah $aa$ ; pasangannya $Aa$ dengan peluang $1/25$ . Terkena: $1/25 \times 1/2 = 1/50$ . Pembawa: tiap anaknya menerima $a$ dari Zoé, sehingga ia pembawa dengan peluang $24/25 \times 1 + 1/25 \times 1/2 \approx 0.98$ .

10. Lou adalah pembawa dengan peluang $2/3$ ; sepupunya menerima $a$ dari Ana (pembawa dengan peluang $1/2$ ) dengan peluang $1/2$ , yaitu menjadi pembawa dengan peluang $1/4$ (dengan mengabaikan Karim): $2/3 \times 1/4 \times 1/4 = 1/24$ , empat kali lebih tinggi daripada bagi Max, karena sepupunya berasal dari keluarga yang sama dan jauh lebih mungkin daripada orang asing untuk membawa alel yang sama.

11. Zoé: hanya 600 dan 300. Tom: 900, 600 dan 300. Bukan pembawa: hanya 900.

12. $AA$ : ia bukan pembawa; risiko bagi anaknya turun dari $1/150$ menjadi nol (kecuali ada mutasi baru).

13. Ana adalah $Aa$ : risikonya $1 \times 1/25 \times 1/4 = 1/100$ .

14. Di antara 1000 orang seperti Karim, 40 adalah pembawa yang 4 di antaranya diuji negatif, dan 960 bukan pembawa diuji negatif: $4/964 \approx 1/240$ . Risikonya: $1 \times 1/240 \times 1/4 \approx 1/960$ .

15. $Aa$ : seorang pembawa yang sehat, seperti ibunya.

16. $(1/25)^2 = 1/625$ pasangan suami istri adalah dua pembawa; seperempat anaknya terkena: $1/2500$ .

17. Persis frekuensi yang teramati: frekuensi pembawanya dan aturan resesifnya menjelaskannya.

18. Dengan frekuensi pembawa $1/25$ dan frekuensi orang yang terkena $1/2500$ , alel mutan yang dibawa pembawa yang sehat melampaui alel pada orang yang terkena dengan perbandingan $2 \times 1/25$ terhadap $2 \times 1/2500$ , yaitu seratus berbanding satu. Kematian orang yang terkena hanya menyingkirkan 1% salinannya tiap keturunan; sisanya diwariskan diam-diam oleh pembawanya.

19. Frekuensi alelnya akan naik, tetapi sangat lambat: 1% salinan yang dahulu hilang tiap keturunan kini tersimpan, sehingga perubahannya berorde 1% frekuensinya tiap keturunan.

20. Dua pembawa berisiko mendapat satu anak yang terkena dari empat; saudara sehat seorang anak yang terkena adalah pembawa dua kali dari tiga; gelnya mengubah peluang menjadi genotipe — membersihkan Max, membenarkan Ana, menenangkan tetapi tidak membersihkan Karim — dan mengenali janinnya sebagai pembawa yang sehat.

Istilah yang didefinisikan dalam bab ini

Lihat semua 479 istilah di glosarium