Закон Харди — Вайнберга характеризует распределение частот генотипов в популяциях, которые не эволюционируют.
Решение задач на закон Харди - Вайнберга | Марфина Ирина Борисовна. Работа №331115
Закон Харди-Вайнберга на ЕГЭ по Биологии. Закон Харди-Вайнберга формулируется следующим образом. Тест по теме Закон Харди-Вайнберга.
Тест по теме Закон Харди-Вайнберга
В этом его практическое значение. Рассмотрим решение нескольких вариантов задач по данной теме. Задача 1. Определите процент доминантных гомозигот в данной популяции. Поскольку известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым, обозначим аллель, отвечающую за проявление признака кареглазости А, а аллельный ему ген, ответственный за проявление голубых глаз, соответственно, а. Тогда кареглазыми в исследуемой популяции будут люди как с генотипом АА доминантные гомозиготы, долю которых и надо найти по условию задачи , так и — Аа гетерозиготы , а голубоглазыми — только аа рецессивные гомозиготы. Как можно вычислить процент кареглазых людей только с генотипом АА? Для этого вычислим частоты встречаемости каждого из аллельных генов А и а в данной популяции людей. Можно было бы обозначить частоту встречаемости аллельного гена а отдельной буквой, как в тексте выше — это кому как удобнее.
Задача 2. В популяции озёрной лягушки появилось потомство — 420 лягушат с тёмными пятнами доминантный признак и 80 лягушат со светлыми пятнами. Определите частоту встречаемости рецессивного гена и число гетерозигот среди лягушек с тёмными пятнами. Записываем условие задачи. Тёмный цвет пятен обозначаем А, светлый цвет пятен — а. Необходимо определить генотипы родительских форм. Признак, фенотип Ген, генотип F: 420 лягушат с темн. Каково количество особей в популяции?
Задача 3. Находится ли эта популяция в равновесии?
Вот видишь, всё вовсе не так страшно, как кажется на первый взгляд! Напиши в комментариях, какая тема из ЕГЭ пугает тебя больше всего? Возможно, именно её мы разберём в наших следующих постах. Закон Харди-Вайнберга.
Скрещивание людей, по отношению к рассматриваемому локусу, происходит случайным образом. Хотя неслучайное спаривание не меняет версий генов на протяжении поколений, если выполняются другие условия. Например, оно может генерировать отклонения от ожидаемых частот генотипа или подготовить почву для естественного отбора, чтобы вызвать эволюционные изменения. Если версии генов отклоняются от формулировки закона Харди — Вайнберга, то для того, чтобы привести их в равновесные пропорции, требуется только одно поколение случайных спариваний. Но только при условии, что вышеупомянутые предположения верны, а частоты аллелей равны у мужчин и у женщин или что особи являются гермафродитами , и этот локус аутосомен. Учитывая эти условия, легко получить ожидаемые частоты генотипа Харди — Вайнберга, если подумать о случайном спаривании с точки зрения вероятности создания каждого набора версий генов посредством случайного объединения гамет в зиготы. Поскольку существует два способа формирования гетерозиготных генотипов А или а яйцеклетка и а или А сперматозоид , просуммировать вероятности этих двух типов союзов и прийти к ожидаемой частоте, согласно формуле Харди — Вайнберга.
Главные выводы Важно признать, что такое равновесие является нейтральным. Это означает, что популяция, возмущённая частотами своего генотипа, действительно достигнет такой модели после одного поколения случайного спаривания если оно подчиняется другим допущениям теоремы. Однако если частоты аллелей изменились, то это будет новое равновесие. Такое свойство отличает нейтральную модель от стабильной, в котором нарушение системы возвращает её в то же состояние. Учитывая популяцию, в которой известно число людей с каждым генотипом, можно проверить статистическое отклонение от теоремы, используя простой критерий соответствия хи — квадрат или более мощный и точный тест. Последний класс методов оказался особенно полезным для крупномасштабных исследований генома. В них учёные оценивали тысячи локусов, сегрегирующих для множественных аллелей.
Наблюдаемые пропорции генотипа в природных популяциях обычно практически соответствуют правилам теоремы, поскольку можно ожидать, что видовая группа, выведенная из равновесия, может достичь новых равновесных частот только после одного поколения случайного спаривания. Хотя статистическое отклонение обычно указывает на возможное нарушение предположений теоремы, обратное утверждение не всегда верно. Некоторые формы естественного отбора могут генерировать распределение генотипических частот, которые соответствуют тем, что описывает закон. Но также может быть верно, что процессы миграции или мутации происходят, но с такими низкими показателями, которые невозможно обнаружить с помощью доступных статистических методов. И, конечно же, все популяции в биологии конечны и подвержены, по крайней мере, некоторой эволюции через генетический дрейф. Следствия закона Теорема демонстрирует, что менделевские локусы, сегрегирующие по множественным аллелям в диплоидных популяциях, сохранят предсказуемые уровни генетической изменчивости при отсутствии факторов, которые влияют на структурные изменения генотипов. Второй пункт приобретает особое значение, если рассмотреть возможность естественного отбора влиять на частоты новых мутаций.
Находится ли она в равновесии Харди-Вайнберга? Ответ поясните. Анализ условий задания: ген альбинизма является рецессивным в условиях не сказано, но по «умолчанию» нужно это знать. В популяции земляники частота аллеля p красный цвет плодов составляет 0,7. В популяции 500 растений, красный цвет не полностью доминирует над белым. Рассчитайте частоту аллеля q, количество растений с белыми плодами, а также частоты всех возможных генотипов, если известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга.
Красный цвет плодов имеют особи с генотипом АА, розовый цвет плодов у особей с генотипом Аа, белые плоды — аа. Частота аллеля p в популяции составляет 0,7. В популяции норок частота аллеля q белая окраска шерсти составляет 0,4. В популяции 100 особей, тёмная окраска не полностью доминирует над белой. Рассчитайте частоту аллеля p, количество норок промежуточного окраса, а также частоты всех возможных генотипов, если известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга.
Актуальное
- Идеальная популяция
- Закон Харди - Вайнберга — Биология с Марией Семочкиной на
- Закон харди-вайнберга. егэ по биологии | Пикабу
- Будут ли на ЕГЭ в 2023 году задачи на закон Харди-Вайнберга
Библиотека
- Равновесие популяции Харди — Вайнберга
- Сущность закона Харди-Вайнберга
- Задачи на законы Харди-Вайнберга. Задачи 380 - 384
- Закон Харди — Вайнберга — Википедия
ЗАКОН ХАРДИ-ВАЙНБЕРГА | ЕГЭ Биология 2022 | Вебиум
| ЕГЭ-2024 по биологии. Задачи на закон Харди-Вайнберга | | Во-вторых, закон Харди–Вайнберга успешно применяется в селекции – для расчёта так называемого «генетического потенциала» сорта или породы. |
| Закон Харди — Вайнберга на ЕГЭ по биологии: разбираемся в новом задании 2024 года | Единый государственный экзамен, 2024 г. Задачи на закон Харди-Вайнберга доступен для бесплатного просмотра и скачивания с сайта. |
| Закон Харди-Вайнберга в решении генетических задач | Закон Харди-Вайнберга формулируется следующим образом. |
Решение задач на закон Харди - Вайнберга | Марфина Ирина Борисовна. Работа №331115
| Облако знаний. Решение задач на закон Харди-Вайнберга | Как решать задачи на закон Харди-Вайнберга и сдать линию 27 ЕГЭ по биологии? |
| Решение задач на закон Харди - Вайнберга | Марфина Ирина Борисовна. Работа №331115 | Закон Харди-Вайнберга Егэ По Биологии 2024, Ноо. |
| Решение задач "Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга" 11 класс | Единый государственный экзамен, 2024 г. Задачи на закон Харди-Вайнберга доступен для бесплатного просмотра и скачивания с сайта. |
| Задание 27. Закон Харди-Вайнберга (ЕГЭ-2024) | об экзамене в 2024 году. |
Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетика
Закон Харди-Вайнберга, также называемый принципом Харди-Вайнберга или равновесием, состоит из математической теоремы, которая описывает гипотетическую диплоидную популяцию с половым воспроизводством, которое не. Во-вторых, закон Харди–Вайнберга успешно применяется в селекции – для расчёта так называемого «генетического потенциала» сорта или породы. Пост автора «BioFamily | ЕГЭ по биологии 2023» в Дзене: Авторская задача: закон Харди-Вайнберга 27 линия (с учетом методических рекомендаций ФИПИ) За время Определите, находится ли данная популяция в равновесии Харди-Вайнберга. новый формат задачи на ЕГЭ по биологии, теперь уже официально будем учиться решать задания на закон Харди-Вайнберга.
Закон Харди – Вайнберга. Занятие 7
Допустим, что в генофонде популяции, удовлетворяющей описанным условиям, некий ген представлен аллелями А1 и А2, обнаруживаемыми с частотой р и q. Соответственно особи данной популяции образуют р гамет с аллелем А1 и q гамет с аллелем А2. Если скрещивания происходят случайным образом, то доля половых клеток, соединяющихся с гаметами А1, равна р, а доля половых клеток, соединяющихся с гаметами A2, — q. По достижении половой зрелости особи AlAi и АгА2 образуют по одному типу гамет — A1 или A2 — с частотой, пропорциональной числу организмов указанных генотипов р и q. Благодаря этому очередной цикл размножения произойдет при наличии р гамет A1 и q гамет А2. Аналогичные расчеты можно провести для локусов с любым числом аллелей.
В основе сохранения частот аллелей лежат статистические закономерности случайных событий в больших выборках. Уравнение Харди—Вайнберга в том виде, в котором оно рассмотрено выше, справедливо для аутосомных генов. Для самцов в случае гетерогаметного пола в силу их гемизиготности возможны лишь два генотипа A1— или А2 —, которые воспроизводятся с частотой, равной частоте соответствующих аллелей у самок в предшествующем поколении: р и q. Из этого следует, что фенотипы, определяемые рецессивными аллелями сцепленных с хромосомой Х генов, у самцов встречаются чаще, чем у самок. Так, при частоте аллеля гемофилии, равной 0,0001, это заболевание у мужчин данной популяции наблюдается в 10 000 раз чаще, чем у женщин 1 на 10 тыс.
Еще одно следствие общего порядка заключается в том, что в случае неравенства частоты аллеля у самцов и самок разность между частотами в следующем поколении уменьшается вдвое, причем меняется знак этой разницы. Обычно требуется несколько поколений для того, чтобы возникло равновесное состояние частот у обоих полов. Указанное состояние для аутосомных генов достигается за одно поколение. Закон Харди — Вайнберга описывает условия генетической стабильности популяции. Популяцию, генофонд которой не изменяется в ряду поколений, называют менделевской.
Генетическая стабильность менделевских популяций ставит их вне процесса эволюции, так как в таких условиях приостанавливается действие естественного отбора. Выделение менделевских популяций имеет чисто теоретическое значение. В природе эти популяции не встречаются. В законе Харди — Вайнберга перечислены условия, закономерно изменяющие генофонды популяций. К указанному результату приводят, например, факторы, ограничивающие свободное скрещивание панмиксию , такие, как конечная численность организмов в популяции, изоляционные барьеры, препятствующие случайному подбору брачных пар.
Генетическая инертность преодолевается также благодаря мутациям, притоку в популяцию или оттоку из нее особей с определенными генотипами, отбору. Примеры решений некоторых заданий с применением уравнения Харди-Вайнберга. Задача 1. Определите процент доминантных гомозигот в данной популяции. Сложность решения подобных заданий в их кажущейся простоте.
Раз так мало данных, то и решение должно быть как-будто очень короткое. Оказывается не очень. По условию подобного рода заданий нам, как правило, дается информация об общем количестве фенотипов особей в популяции. Поскольку фенотипы особей в популяции с доминантными признаками могут быть представлены как гомозиготными по генотипу особями АА, так и гетерозиготными Аа, то для определения частот встречаемости каких-то конкретных генотипов особей в этой популяции, необходимо предварительно вычислить частоты встречаемости аллелей гена А и а по отдельности.
Данный факт позволяет использовать закон для проведения расчетов. С другой стороны, в эволюционном масштабе динамика генофонда популяции отражает то, как эволюция протекает на генетическом уровне. Применение уравнения Харди-Вайнберга В большинстве случаев частоту аллелей и генотипов вычисляют, взяв за основу частоту гомозиготных особей по рецессивному аллелю. Это единственный генотип, который однозначно распознается по фенотипическому проявлению. Тогда как отличить доминантные гомозиготы от гетерозигот часто не представляется возможным, поэтому их долю вычисляют, пользуясь уравнением Харди-Вайнберга. Допустим, в гипотетической популяции людей присутствуют только два аллеля цвета глаз — карий и голубой. Карий цвет определяется доминантным A аллелем гена, голубой — рецессивным a. Требуется определить в популяции долю гетерозигот Aa и доминантных гомозигот AA, частоту аллелей A и a. Мы ответили на второй вопрос. Частота гетерозигот составляет 2pq. Мы ответили на первый вопрос задачи.
Заболевание встречается с частотой 1 : 20 000 К. Штерн, 1965. Определите процент гетерозиготных носителей гена. Пожалуйста, сообщите о вашей находке ; При обращении указывайте id этого вопроса - 21684. Одна из форм глюкозурии наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 7:1000000. Определить частоту встречаемости гетерозигот в популяции. Показать подсказку Обозначим аллельный ген, отвечающий за проявление глюкозурии а, так как сказано, что это заболевание наследуется как рецессивный признак. Пожалуйста, сообщите о вашей находке ; При обращении указывайте id этого вопроса - 21683. При обследовании популяции каракульских овец было выявлено 729 длинноухих особей АА , 111 короткоухих Аа и 4 безухих аа. Вычислите наблюдаемые частоты фенотипов, частоты аллелей, ожидаемые частоты генотипов по формуле Харди-Вайнберга. Показать подсказку Это задача по неполному доминированию, поэтому, распределение частот генотипов и фенотипов совпадают и их можно было бы определить, исходя из имеющихся данных. Для этого надо просто найти сумму всех особей популяции она равна 844 , найти долю длинноухих, короткоухих и безухих сначала в процентах 86. Но в задании сказано применить для расчетов генотипов и фенотипов формулу Харди-Вайнберга и, к тому же, рассчитать частоты аллелей генов А и а.
Родители Уно узнали, что в роду Беатрис были случаи гемофилии. Братьев и сестер у Беатрис нет. У тети Беатрис растут два сына — здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер еще мальчиком от потери крови, причиной которой стала глубокая царапина. Дяди, тетя и мама Беатрис — дети одних родителей.
Решение задач по молекулярной биологии и генетике
На кролиководческой ферме среди молодняка кроликов шиншилл появились альбиносы. Из 5400 крольчат 17 оказались альбиносами. Пользуясь формулой Харди-Вайнберга, определите, сколько было получено гомозиготных крольчат с окраской шиншилла. Показать подсказку Обозначим аллельный ген, отвечающий за проявление альбинизм а ген Ca , так как известно, что это заболевание наследуется как рецессивный признак. Тогда аллельный ему доминантный ген, отвечающий за отсутствие болезни обозначим А. Здоровые особи в популяции людей имеют генотипы АА и Аа; больные особи имеют генотип только аа. Обозначим частоту встречаемости рецессивного аллеля а буквой q, а доминантного аллеля А — буквой р. Пожалуйста, сообщите о вашей находке ; При обращении указывайте id этого вопроса - 21685. Альбинизм общий молочно-белая окраска кожи, отсутствие меланина в коже, волосяных луковицах и эпителии сетчатки наследуется как рецессивный аутосомный признак.
Заболевание встречается с частотой 1 : 20 000 К. Штерн, 1965. Определите процент гетерозиготных носителей гена. Пожалуйста, сообщите о вашей находке ; При обращении указывайте id этого вопроса - 21684.
Теперь по формуле можем вычислить снова частоты встречаемости длинноухих АА , безухих аа и короткоухих Аа особей.
Вновь полученные числа, рассчитанные по формуле, почти совпадают с вычисленными изначально, что говорит о справедливости закона Харди-Вайнберга. Задача 4. Почему доля альбиносов в популяциях так мала В выборке, состоящей из 84 000 растений ржи, 210 растений оказались альбиносами, так как у них рецессивные гены находятся в гомозиготном состоянии. Определите частоты аллелей А и а, а также частоту гетерозиготных растений. Обозначим частоту встречаемости доминантного аллельного гена А буквой p, а рецессивного а — буквой q.
Ответ: частота аллеля а — 0,05; частота аллеля А — 0,95; частота гетерозиготных растений с генотипом Аа составит 0,095. Задача 5. Гетерозиготы CchCa имеют светло-серую окраску. На кролиководческой ферме среди молодняка кроликов шиншилл появились альбиносы. Из 5400 крольчат 17 оказались альбиносами.
Пользуясь формулой Харди-Вайнберга, определите, сколько было получено гомозиготных крольчат с окраской шиншилла. А как Вы думаете, полученная выборка в популяции кроликов в количестве 5400 экземпляров, может позволить нам использовать формулу Харди-Вайнберга? Да выборка значительная, популяция изолированная кролиководческая ферма и действительно можно применить в расчетах формулу Харди-Вайнберга. Чтобы правильно её использовать, надо четко представлять что нам дано, а что требуется найти. Лишь для удобства оформления, обозначим генотип шиншилл АА количество их нам и надо будет определить , генотип альбиносиков аа, тогда генотип гетерозиготных серячков будет обозначаться Аа.
Да еще нам известно, что кроликов с генотипом аа было 17 штук. Как же нам теперь, не зная сколько было гетерозиготных серых кроликов с генотипом Аа, определить сколько в этой популяции шиншилл с генотипом АА? Находим чему равна величина 1 — q. А q тогда равняется 0,944. Задача 6.
Определение частоты встречаемости гетерозиготных особей по известной частоте встречаемости рецессивных гомозигот Одна из форм глюкозурии наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 7:1000000. Определить частоту встречаемости гетерозигот в популяции. Обозначим аллельный ген, отвечающий за проявление глюкозурии а, так как сказано, что это заболевание наследуется как рецессивный признак. Тогда аллельный ему доминантный ген, отвечающий за отсутствие болезни обозначим А. Здоровые особи в популяции людей имеют генотипы АА и Аа; больные особи имеют генотип только аа.
Обозначим частоту встречаемости рецессивного аллеля а буквой q, а доминантного аллеля А — буквой р. Задача 7. Как и предыдущая задача, но про альбинизм Альбинизм общий молочно-белая окраска кожи, отсутствие меланина в коже, волосяных луковицах и эпителии сетчатки наследуется как рецессивный аутосомный признак. Заболевание встречается с частотой 1 : 20 000 К.
В результате образуются две расы погремка — ранне- и позднецветущая. Изоляция Изоляция — исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида. Изоляция является элементарным эволюционным фактором, действующим на микроэволюционном уровне, и приводит к видообразованию. Географическая изоляция — пространственное разобщение популяций благодаря особенностям ландшафта в пределах ареала вида водные преграды для наземных организмов, участки суши для обитателей водоемов, горы, крупные автомагистрали и т.
Ей способствует малоподвижный или неподвижный у растений образ жизни. Экологическая изоляция: разделение по экологическим нишам внутри популяции особенности окраски покровов, изменение пищевого рациона, размножение в разные сезоны, использование в качестве хозяина организмов разных видов у паразитов. Этологическая поведенческая изоляция: появление различий в ритуале ухаживания, окраски, запахов, «пения» самцов из разных популяций. Морфологическая изоляция: различия в структуре органов размножения, разница в размерах тела, препятствующие скрещиванию. У растений такая форма изоляции возникает при приспособлении цветка к определенному виду опылителей. Описанные формы изоляции, особенно в начальный период их действия, снижают, но не исключают полностью межпопуляционные скрещивания. Генетическая репродуктивная изоляция: несовместимость гамет, гибель зигот непосредственно после оплодотворения, стерильность или малая жизнеспособность гибридов. Репродуктивная изоляция является непреодолимым барьером для скрещивания.
Волны жизни Волны жизни — колебания численности особей, характерные для любой популяции живых организмов. Термин ввел С. Четвериков 1905 г. Их эволюционное значение сводится к случайным изменениям концентрации различных мутаций и генотипов, содержащихся в популяциях, а также к изменению направления и интенсивности отбора. Волны жизни могут быть опасны для выживания малочисленных популяций. Сезонные периодические волны жизни — генетически обусловленные волны жизни. Несезонные апериодические волны жизни — обусловленные непосредственным воздействием на популяцию различных абиотических и биотических факторов окружающей среды. Длина волн жизни прямо пропорциональна продолжительности цикла развития организмов.
Часто волны жизни сопровождаются пульсацией границ популяции.
Практическое значение закона Харди — Вайнберга[ править править код ] В медицинской генетике закон Харди — Вайнберга позволяет оценить популяционный риск генетически обусловленных заболеваний, поскольку каждая популяция обладает собственным аллелофондом и, соответственно, разными частотами неблагоприятных аллелей. Зная частоты рождения детей с наследственными заболеваниями , можно рассчитать структуру аллелофонда. В то же время, зная частоты неблагоприятных аллелей, можно предсказать риск рождения больного ребёнка. В селекции — позволяет выявить генетический потенциал исходного материала природных популяций, а также сортов и пород народной селекции , поскольку разные сорта и породы характеризуются собственными аллелофондами, которые могут быть рассчитаны с помощью закона Харди — Вайнберга. Если в исходном материале выявлена высокая частота требуемого аллеля, то можно ожидать быстрого получения желаемого результата при отборе. Если же частота требуемого аллеля низка, то нужно или искать другой исходный материал, или вводить требуемый аллель из других популяций сортов и пород.
В экологии — позволяет выявить влияние самых разнообразных факторов на популяции. Дело в том, что, оставаясь фенотипически однородной, популяция может существенно изменять свою генетическую структуру под воздействием ионизирующего излучения , электромагнитных полей и других неблагоприятных факторов. По отклонениям фактических частот генотипов от расчётных величин можно установить эффект действия экологических факторов.
Появятся ли новые типы генетических задач? Разработчик ЕГЭ по биологии - об экзамене в 2024 году
| Закон Харди-Вайнберга в решении генетических задач | наглядное объяснение | Закон генетического равновесия. |
| Тест по теме Закон Харди-Вайнберга | Математический аппарат закона Харди-Вайнберга. |
| Облако знаний. Решение задач на закон Харди-Вайнберга | МОДУЛЬ Алгоритмы решения заданий ЕГЭ. |
| Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетика | МОДУЛЬ Алгоритмы решения заданий ЕГЭ. |
| Такого на ЕГЭ по биологии еще не было! Закон Харди-Вайнберга - YouTube | Закон Харди–Вайнберга в простейшем виде. |
Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетика
В медицинской генетике закон Харди — Вайнберга позволяет оценить популяционный риск генетически обусловленных заболеваний, поскольку каждая популяция обладает собственным аллелофондом и, соответственно, разными частотами неблагоприятных аллелей. Закон Харди-Вайнберга Закон Харди – Вайнберга Генетика популяций – это раздел генетики, изучающий закономерности распределения генов и генотипов в популяциях. Пост автора «BioFamily | ЕГЭ по биологии 2023» в Дзене: Авторская задача: закон Харди-Вайнберга 27 линия (с учетом методических рекомендаций ФИПИ) За время Определите, находится ли данная популяция в равновесии Харди-Вайнберга. Отмена. Воспроизвести. Биология ЕГЭ Умскул. Закон Харди – Вайнберга гласит, что частота гомозиготных и гетерозиготных организмов в условия свободного скрещивания при отсутствии давления отбора и других факторов пребывает в состоянии равновесия. Для решения данной задачи с использованием закона Харди-Вайнберга, мы должны знать частоту генотипов в популяции.