Теперь, когда вы разобрали теорию, готовы применить наши знания на практике и решить задачу на закон Харди — Вайнберга из ЕГЭ по биологии. Задачи на закон Харди-Вайнберга Спикер: Струкова Мария Михайловна ведущий методист по химии и биологии ГК «Просвещение» На вебинаре мы рассмотрим основные типы задач на закон Харди-Вайнберга. Таким образом, закон Харди-Вайнберга позволяет рассчитать частоты аллелей и генотипов в популяции, что является важной ее характеристикой, так как именно популяция рассматривается как единица эволюции.
Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетика
наглядное объяснение | Закон генетического равновесия. Закон Харди-Вайнберга Закон Харди – Вайнберга Генетика популяций – это раздел генетики, изучающий закономерности распределения генов и генотипов в популяциях. Закон Харди — Вайнберга характеризует распределение частот генотипов в популяциях, которые не эволюционируют.
ЕГЭ-2024 по биологии. Задачи на закон Харди-Вайнберга
В случае сверхдоминирования наоборот, доли классов гомозигот будут меньше расчётных. 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.
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. Дрейф генов Определение Дрейф генов, или генетико-автоматические процессы — изменение частоты распределения генов из поколения в поколение в силу случайных причин. Дрейф генов можно наблюдать на примере «эффекта бутылочного горлышка».
Если по какой-либо причине численность популяции резко уменьшится например, в случае необычной засухи или непродолжительного увеличения численности хищников , то результатом будет случайное устранение большого числа индивидуумов. К тому времени, когда популяция вновь будет переживать расцвет, в ней будут гены, характерные для случайно выживших индивидуумов, а вовсе не для исходной популяции. Понятно 135 Войдите или зарегистрируйтесь , чтобы голосовать.
Тем не менее, он позволяет учёным проводить необходимые расчёты с достаточной точностью, чтобы использовать их на практике. Окей, а где практически применяется закон Харди—Вайнберга? В первую очередь вспоминаем задачку выше , в области медицинской генетики — чтобы определять риск генетических заболеваний в популяции. У каждой популяции свой генофонд — соответственно, частота неблагоприятных генов в каждой из них может быть разной.
Это позволяет рассчитать риск рождения ребёнка с наследственным заболеванием.
Воронцов Н. Эволюция органического мира. Грин Н. В 3 томах. Том 2. Кайданов Л.
Генетика популяций. Изд-во Высшая школа 1996. Федоренко О.
Менделевская генетика
- Факторы эволюции: основные движущие силы
- ЕГЭ-2024 по биологии. Задачи на закон Харди-Вайнберга
- Эксперт ответил на вопросы выпускников.
- Закон Харди-Вайнберга | Генетика | Биология
- Такого на ЕГЭ по биологии еще не было! Закон Харди-Вайнберга | Биология ЕГЭ 2024 | Умскул
- Расчет частот аллелей в популяции и определение генетической структуры популяции
Поздравляю с успешным освоением новой темы!
- Решение задач на закон Харди-Вайнберга
- Закон Харди – Вайнберга. Занятие 7 - презентация онлайн
- Поздравляю с успешным освоением новой темы!
- Закон Харди — Вайнберга на ЕГЭ по биологии: разбираемся в новом задании 2024 года
- Такого на ЕГЭ по биологии еще не было! Закон Харди-Вайнберга | Биология ЕГЭ 2024 | Умскул
Закон Харди - Вайнберга
Признав гениальность юного клерка, Харди пригласил его в Кембридж, и в течение нескольких лет, предшествовавших безвременной смерти Рамануджана, они опубликовали серию блестящих совместных работ. По воспоминаниям современников, помог появиться на свет 3500 младенцам, в том числе по крайней мере 120 парам близнецов. На основании собственных наблюдений над рождением близнецов и переоткрытых генетических законов Менделя пришел к выводу, что предрасположенность к рождению двуяйцевых неидентичных близнецов передается по насле Слайд 3 Термины и понятия Эволюция.
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. Как мы должны рассуждать при решении этой задачи? Поскольку известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым, обозначим аллель, отвечающий 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, исходя из этих статистических данных большая выборка должна быть, репрезентативная , 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. Закон Харди-Вайнберга, применяемый для больших свободно скрещивающихся популяций, как раз и позволит нам сделать это. Можно было бы обозначить частоту встречаемости аллельного гена а отдельной буквой, как в тексте выше — это кому как удобнее.
Ну, а теперь уже все просто, вы наверняка все догадались, что в этом уравнении нам известно, а что следует найти? Задача 2. У клевера лугового поздняя спелость доминирует над скороспелостью и наследуется моногено. В данном контексте апробация означает оценку чистоты сорта. А что, разве сортом не является чистая линия как сорта гороха у Менделя, например. В данном случае с позднеспелым сортом клевера, если бы сорт был чистым, присутствовали бы только растения с генотипом АА. Задача 3. С применением формулы Харди-Вайнберга при неполном доминировании При обследовании популяции каракульских овец было выявлено 729 длинноухих особей АА , 111 короткоухих Аа и 4 безухих аа.
В 1926 году Четвериков сделал несколько очень важных выводов из ЗХВ, связанных с «резервом наследственной изменчивости» тем самым он опроверг положение «мутаций слишком мало» и заложил основы СТЭ - синтетической теории эволюции : 1 Редкие рецессивные мутации присутствуют в популяции в основном в гетерозиготном состоянии. Он не действует на рецессивные скрытые мутации. Значит, к ним в большей мере применим ЗХВ, то есть редкие рецессивные мутации почти не меняют свою концентрацию, даже если они вредные. Если мутация в данных условиях среды вредная, то ее гомозиготный носитель погибает — а гетерозиготные остаются, и через некоторое время мутация может проявиться снова.
Эволюция органического мира. Грин Н. В 3 томах.
Том 2. Кайданов Л. Генетика популяций.
Изд-во Высшая школа 1996. Федоренко О. Генетическое разнообразие природных популяций Arabidopsis thaliana L Heynh.
Факторы эволюции: движущие силы по Дарвину, закон Харди Вайнберга
К их числу относится и закон Харди—Вайнберга известный также как закон генетического равновесия — одна из основ популяционной генетики. Сын учителя рисования. Изучал математику в Кембриджском и Оксфордском университете.
Тёмную окраску шерсти имеют норки с генотипом АА, промежуточную — с генотипом Аа, белые норки имеют генотип аа. Частота аллеля q в популяции составляет 0,4. В популяции растений редиса частота генотипа aa вытянутые корнеплоды составляет 0,49. В популяции 600 растений, округлая форма корнеплодов не полностью доминирует над вытянутой, промежуточное состояние признака — овальные корнеплоды. Рассчитайте частоты аллелей округлой и вытянутой формы, количество растений редиса с округлыми корнеплодами, а также частоты всех возможных генотипов, если известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга.
Округлую форму корнеплодов имеют растения редиса с генотипом АА, овальную — с генотипом Аа, редис с вытянутыми корнеплодами имеют генотип аа. Частота аллеля q в популяции составляет 0,7. В популяции растений редиса частота генотипа АА округлые корнеплоды составляет 0,64. В популяции 450 растений, округлая форма корнеплодов не полностью доминирует над вытянутой. Рассчитайте частоты аллелей округлой и вытянутой формы, количество растений редиса с овальными корнеплодами, а также частоты всех возможных генотипов, если известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга. Частота аллеля p в популяции составляет 0,8.
Сын учителя рисования. Изучал математику в Кембриджском и Оксфордском университете. Пожалуй, самую большую известность Харди принесли совместные работы с Джоном Идензором Литлвудом John Edensor Littlewood, 1885—1977 и позднее с индийским математиком-самоучкой Cриниваса Рамануджаном Srinivasa Aaiyangar Ramanujan, 1887—1920 , который работал клерком в Мадрасе.
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. При этом нужно строго соблюдать принцип единственного различия. Пусть изучается влияние содержания тяжелых металлов в почве на генетическую структуру популяций определённого вида растений.
Тогда должны сравниваться две популяции, обитающие в крайне сходных условиях. Единственное различие в условиях обитания должно заключаться в различном содержании определённого металла в почве. Алтухов Ю.
Закон Харди - Вайнберга
Закон Харди-Вайнберга В идеальной популяции из поколения в поколение сохраняется строго определенное соотношение частот доминантных и рецессивных генов (1), а также соотношение частот генотипических классов особей (2). p + q = 1, (1) р2 + 2pq + q2 = 1, (2). Закон Харди-Вайнберга Согласно основному закону популяционной генетики — закону Харди-Вайнберга — в популяции при стабильных условиях окружающей среды частоты аллелей генов будут оставаться постоянными из поколения в поколение. Для решения данной задачи с использованием закона Харди-Вайнберга, мы должны знать частоту генотипов в популяции. об экзамене в 2024 году.
Закон Харди-Вайнберга
Главное применение закона Харди—Вайнберга в генетике природных популяций — вычисление частот аллелей и генотипов. Во-вторых, закон Харди–Вайнберга успешно применяется в селекции – для расчёта так называемого «генетического потенциала» сорта или породы. об экзамене в 2024 году. Закон Харди-Вайнберга формулируется следующим образом. новый формат задачи на ЕГЭ по биологии, теперь уже официально будем учиться решать задания на закон Харди-Вайнберга. Смотрите онлайн видео «Закон Харди-Вайнберга на ЕГЭ по Биологии» на канале «Энергетическая путаница и прояснение» в хорошем качестве, опубликованное 15 ноября 2023 г. 14:47 длительностью 00:23:58 на видеохостинге RUTUBE.
Закон Харди — Вайнберга | НОВАЯ тема ЕГЭ по Биологии | Популяционная генетика
Муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В одной из человеческих популяций муковисцидоз встречается с частотой 1 на 10000 населения. Читать статьи — это хорошо, но для ЕГЭ нужна практика. Приходи на интенсив, на котором мы повторим все типы заданий за неделю до ЕГЭ! При покупке одного предмета ты получишь доступ ко всем сразу.
Ген альбинизма наследуется по аутосомно- рецессивному типу. Рассчитать частоту встречаемости носителей гена альбинизма. Носителем называют организм, гетерозиготный по гену, который может вызвать в гомозиготном состоянии нарушение метаболизма. Предрасположенность к сахарному диабету наследуется по аутосомно- рецессивному типу. Какова частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету. Ответ: частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету равна 0,4982. У человека ген «резус положительный» доминантен по отношению к гену «резус отрицательный».
Пожалуй, самую большую известность Харди принесли совместные работы с Джоном Идензором Литлвудом John Edensor Littlewood, 1885—1977 и позднее с индийским математиком-самоучкой Cриниваса Рамануджаном Srinivasa Aaiyangar Ramanujan, 1887—1920 , который работал клерком в Мадрасе. В 1913 году Рамануджан послал Харди список доказанных им теорем. Признав гениальность юного клерка, Харди пригласил его в Кембридж, и в течение нескольких лет, предшествовавших безвременной смерти Рамануджана, они опубликовали серию блестящих совместных работ.
Предрасположенность к сахарному диабету наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Какова частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету. Ответ: частота встречаемости в США гетерозиготных носителей гена предрасположенности к сахарному диабету равна 0,4982. У человека ген «резус положительный» доминантен по отношению к гену «резус отрицательный». В обследованной по этому показателю популяции 1982 человека были «резус положительными», а 368 — «резус отрицательными». Какова генетическая структура этой популяции? У гречихи ярко-красная окраска растений неполно доминирует над зелёной. Гетерозиготы по данным генам имеют розовую окраску.
Закон Харди-Вайнберга на ЕГЭ по Биологии
Частота гетерозигот составляет 2pq. Мы ответили на первый вопрос задачи. Рассмотрим другой пример использования уравнения Харди-Вайнберга. Такое заболевание человека как муковисцидоз встречается только у рецессивных гомозигот. Частота заболевания составляет примерно 1 больной на 2500 человек. Это значит, что 4 человека из 10000 являются гомозиготами, что составляет в долях единицы 0,0004. Значение частоты гетерозигот позволяет оценить количество патогенных генов, находящихся в скрытом состоянии. Такие вычисления показывают, что, несмотря на малое число особей с гомозиготным рецессивным генотипом, частота рецессивного аллеля в популяциях достаточно велика за счет его нахождения в генотипах гетерозигот носителей.
Закон Харди-Вайнберга в случае множественного аллелизма Уравнение Харди-Вайнберга применяется и для случаев множественного аллелизма. При этом для определения частот генотипов в квадрат возводится многочлен из частот аллелей. Произведения 2pq, 2pr, 2qr — частоты гетерозиготных генотипов: a1a2, a1a3, a2a3.
Шварц 1966 г. Он показал, что у северного подвида узкочерепной полевки Stenocranius gregalis , недавно освоившего Северный Урал, количественное распределение ряда признаков оказывается асимметричным. К таким признакам относятся относительная масса печени и сердца, а также абсолютный размер тела.
У популяции, живущей в устойчивых внешних условиях, распределение по произвольному количественному признаку, скорее всего, будет симметричным. Если же условия меняются и признак оказывается под давлением отбора, то элиминация устранение особей по этому признаку с одной стороны усиливается, с другой — ослабевает. В результате меняется форма нормальной кривой, которая в этом случае с одной стороны круто обрывается, а с другой — дает длинный «хвост». Примеров действия движущего отбора в природе до сих пор известно очень мало. Большинство из приведенных в учебниках примеров не соответствуют движущему отбору, т. Индустриальный меланизм «Индустриальный меланизм английских бабочек»: резкое повышение доли меланистических имеющих темную окраску особей в тех популяциях бабочек, которые обитают в промышленных районах.
Из-за промышленного воздействия стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц. В природе процесс идет медленно: у позвоночных — около полумиллиона лет. Искусственный отбор является, по сути, ускоренным движущим отбором. Чтобы вывести новую породу кур, требуется 3—6 лет, а чтобы получить расу форму насекомых, устойчивых к ядохимикатам, достаточно обработать поле и среди массы погибших насекомых найти единицы выживших. От них и возьмет свое начало новая форма. Провеивая семена культурных злаков, человек отделял семена сорняка погремка большого, у которых было крыло.
В результате изменчивости на полях остались сорняки с бескрылыми семенами, т. Дизруптивный разрывающий отбор — форма естественного отбора, благоприятствующая двум или нескольким направлениям изменчивости, но не благоприятствующая промежуточному состоянию признака. При действии дизруптивного отбора внутри популяции возникает полиморфизм — несколько отчетливо различающихся фенотипических форм. При снижении возможности скрещивания между такими популяциями в результате изоляции друг от друга происходит их дальнейшая дивергенция расхождение признаков , вплоть до обособления в качестве новых видов. Иногда дизруптивный отбор рассматривают как частный случай движущего отбора, поскольку обе эти формы отбора приводят к изменению фенотипического облика популяций в противоположность стабилизирующему отбору. Мальки окуней питаются мальками других видов рыб.
Вам известно, что популяция находится в равновесии Харди-Вайнберга. Используя эти формулы, мы можем рассчитать искомое количество гетерозиготных особей в популяции. Slava SatanУченик 245 5 месяцев назад Выходит 6 960 Slava SatanУченик 245 5 месяцев назад Все ,я осознал ,я нашел первым действием долю алелей ,но не p Похожие вопросы.
Какова частота встречаемости гомозиготных растений? Одна из форм глюкозурии наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 7:1000000. Определить частоту встречаемости гетерозигот в популяции. Гончаров О. Кириленко А. Сборник задач по генетике. Кириленко, С.
Расчет частот аллелей в популяции и определение генетической структуры популяции
Отмена. Воспроизвести. Биология ЕГЭ Умскул. Закон Харди-Вайнберга может быть сформулирован следующим образом. Вайнберга, который описывает закономерность популяционной генетики. Из закона Харди – Вайнберга следует три важных заключения.