Объяснение решения задачи: для решения задачи используется закон Харди-Вайнберга.
Решение задач по теме «Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга»
Закон Харди-Вайнберга» 26. Информировать учащихся 11 класса о требованиях к выполнению заданий линии 28 по биологии. Познакомить с кодификатором, спецификацией и образцами заданий. Мотивировать учащихся к успешной подготовке к ЕГЭ. Теоретическое обоснование темы Начальные этапы эволюционных процессов протекают в популяциях на основе закономерностей наследования. Изучение генетической структуры популяции связано с выяснением генотипического состава. Данная закономерность была выявлена независимо друг от друга двумя исследователями: математиком Г. Харди и врачом В. Формулировка закона: «Относительные частоты генов в популяции не изменяются из поколения в поколение во времени при следующих условиях: Популяция должна быть велика; Отсутствует давление отбора на данные признаки; Отсутствуют мутации этих генов; В популяции особи свободно скрещиваются; Нет миграции из соседних популяций». Предположим некую популяцию с одинаковым соотношением генотипов АА и аа. Частоту генов А A большое-доминантный признак обозначим р, а гена а а малое — рецессивный признак — q.
На основании скрещивания составляем решётку Пеннета. Закон Харди-Вайнберга при медико-генетических исследованиях, а также при определении частоты генов, генотипов и фенотипов в популяциях в природе, популяций в животноводстве и селекции. В этом его практическое значение. Рассмотрим решение нескольких вариантов задач по данной теме. Задача 1.
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. Вычислите наблюдаемые частоты фенотипов, частоты аллелей, ожидаемые частоты генотипов по формуле Харди-Вайнберга. 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. Так вот для расчета самих частот аллелей генов без формулы Харди-Вайнберга не обойтись. Обратите внимание, что в этой задаче, в отличие от предыдущей, для обозначения частот аллельных генов, мы будем пользоваться приемом обозначений не как в первой задаче, а как разбиралось выше в тексте. Понятно, что результат от этого не изменится, но вы будете в праве в будущем использовать любой из этих способов обозначений, какой вам кажется более удобным для понимания и проведения самих расчетов.
ЗХВ окончательно показал, что никакого «растворения» не происходит, и частота доля гена в популяции при любом количестве скрещиваний остается неизменной. Чтобы частота гена изменилась произошло элементарное эволюционное явление , необходимы факторы эволюции — это факторы, нарушающие ЗХВ они указаны в тексте ЗХВ — это изоляция, мутации, миграции, естественный отбор. 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.
Отсюда мы можем найти частоту встречаемости и доминантного аллеля А. Она равна 1 — 0. 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.
Решаем задачи на закон Харди-Вайнберга и правило Линдемана
Рассчитайте частоты аллелей черной окраски и альбинизма, а также частоты всех возможных генотипов и количество носителей гена альбинизма в популяции, если она находится в равновесии Харди-Вайнберга. Согласно закону Харди-Вайнберга, в популяции в состоянии генетического равновесия частота рецессивного аллеля равна квадрату частоты доминантного аллеля. Закон Харди-Вайнберга В больших популяциях при условии свободного скрещивания и при отсутствии притока мутаций.
Решение задач "Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга" 11 класс
В полной мере закон Харди–Вайнберга применим к «идеальной популяции», которая характеризуется следующими признаками. Задачи на закон Харди-Вайнберга (популяционно-статистический метод генетики человека). Практическое значение закона Харди-Вайнберга.
Решение задач по молекулярной биологии и генетике
Определение 3 Совокупность всех генов и их аллелей особей определенной популяции именуется генофондом. Особое значение в генетике имеют рецессивные мутации. Рецессивные признаки распространяются в популяции в гетерозиготном состоянии, в фенотипе не проявляются. Но со временем увеличивается вероятность образования гомозигот по рецессивному признаку. Тогда эти признаки проявляются в фенотипе.
Если признак окажется полезным или нейтральным, он сохранится, если вредным — его носители просто погибнут.
Изучите конспект лекций и материал учебной литературы. Задание 2. Запишите в словарь и выучите основные термины и понятия: популяция, панмиксия, панмиксная популяция, генофонд, частота аллеля, частота фенотипа и генотипа в популяции, Закон Харди-Вайнбергера его содержание , генетическая структура популяции, равновесие генетической структуры популяции в поколениях, мутационное давление, генетический груз, коэффициент отбора, популяционно-генетический анализ, факторы генетической динамики популяции, генетический дрейф, инбридинг, адаптационный коэффициент. Задание 3. Гаметы условно представлены картонными кружочками. Кружок темного цвета обозначает гамету с доминантным аллелем А, белого — с рецессивным аллелем а.
Задача 3.
Находится ли эта популяция в равновесии? Ответ: По уравнению Харди-Вайнберга сумма равна 1, популяция находится в равновесии. Задачи для самостоятельного решения 1. В Европе на 10 000 человек с нормальным содержанием меланина встречается 1 альбинос. 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.
А — частота доминантного аллеля гена, qа - частота рецессивного аллеля гена, р2 АА- частота особей, гомозиготных по доминантному аллелю, 2 рq. Аа - частота особей с доминантным признаком, 2 рq. Условия проявления закона : Популяция бесконечно велика; к ней можно применять законы вероятности, то есть когда в высшей степени маловероятно, что одно случайное событие может изменить частоты аллелей; Панмиксия - случайное образование родительских пар, без тенденции вступления особей в брак с партнерами, подобными или противоположными по генотипу; Равная выживаемость - все аллели и потомки равно влияют на жизнеспособность гамет от всех возможных скрещиваний Изоляция - нет миграции особей, дающей приток или отток аллелей; Отсутствие мутаций; Отсутствие естественного отбора; Поколения не перекрываются во времени и не образуются родительские пары из особей, относящихся к разным поколениям. Задача 1. Рассчитать состав идеальной популяции, если генотипом аа в ней обладает 1 особь из 400. Задача 2.
Решаем задачи на закон Харди-Вайнберга и правило Линдемана
Работа по теме: Задачи на закон Харди-Вайнберга (2020). Предмет: Медицинская биология и генетика. ВУЗ: ТюмГМУ. обложка Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу Объяснение решения задачи: для решения задачи используется закон Харди-Вайнберга. Ответ. Закон Харди-Вайнберга В больших популяциях при условии свободного скрещивания и при отсутствии притока мутаций. Бронируй место на Годовом курсе 2024! Средний балл – 81: Бесплатная платформа для подготовки к ЕГЭ. Более 25 000 заданий, тесты, умн. Решение задач по теме «Закон Харди-Вайнберга».