Закон Харди-Вайнберга. Закон харди-вайнберга в решении генетических задач. Закон Харди-Вайнберга в решении генетических задач. Задача частоты аллелей генов в популяции, где сохраняется генетическое равновесие Харди-Вайнберга, если частота белых цветков (генотип аа) равна 16%.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ПОПУЛЯЦИОННОЙ ГЕНЕТИКЕ Закон Харди-Вайнберга
Определите и запишите в ответ долю гетерозигот в популяции. У мышей серая окраска шерсти доминирует над белой. В популяции из 3000 особей 2880 имели серую окраску. Определите и запишите в ответ долю особей, гетерозиготных по гену окраски шерсти.
Фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Частота встречаемости аллеля фенилкетонурии составляет 1:100.
Определите, сколько популяций рыб живет в первом озере? Сколько популяций рыб живет во втором озере?
Сколько видов рыб живет в двух озерах? Сколько популяций рыб живет в двух озерах? Единицей эволюции считается популяция, а не отдельная особь. Но причиной изменчивости генофонда популяции считают изменение генотипов особей.
Объясните, почему. Устная проверка знаний по вопросам: 1 популяционная структура вида; 2 географическая изменчивость в пределах ареала вида и ее причины; характеристика морфологического критерия вида; 3 клины и подвиды; 4 гибридные зоны и географические изоляты. Изучение нового материала 1. Понятие микро- и макроэволюции.
Эволюция, идущая на уровне ниже вида подвиды, популяции и завершающаяся видообразованием, называется микроэволюцией эволюция популяций под действием естественного отбора. Микроэволюционные явления и процессы нередко совершаются в относительно небольшие сроки и поэтому доступны для непосредственного наблюдения. Эволюция на уровне систематических единиц выше вида, протекающая миллионы лет и недоступная непосредственному изучению, называется макроэволюцией. Процессов макроэволюции мы непосредственно не видим, но можем наблюдать их результаты: современные организмы и ископаемые остатки живших ранее существ.
Термины «микроэволюция» и «макроэволюция» ввел в биологию русский генетик Ю. Филиппченко в 1927 г. Эти два процесса едины, макроэволюция является продолжением микроэволюции. Исследуя движущие силы микроэволюции, можно объяснить1 и макроэволюцию.
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? Определяем частоту встречаемости гена «тёмные пятна» т. Задача 3. Находится ли эта популяция в равновесии?
Задача 4. Глухонемота связана с врожденной глухотой, которая препятствует нормальному усвоению речи. Тип наследования заболевания аутосомно-рецессивный. Средняя частота заболевания колеблется по разным странам. Для европейских стран она равна приблизительно 2:10000.
Определите возможное число гетерозиготных по глухоте людей в районе, включающем 8000000 жителей. Задача 5.
Решаем задачи на закон Харди-Вайнберга и правило Линдемана
В частности, приведите решение задачи А17 варианта 7 из «Сборника тестов централизованного тестирования по биологии 2007 года». Гистограмма просмотров видео «Полный Разбор Харди-Вайнберга, Решение Задач От Biofamily (Егэ-2024 Биология)» в сравнении с последними загруженными видео. 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. Решение задачи по генетике на определение частот аллелей гена в популяции | Закон Харди-Вайнберга.
Задачи на закон Харди-Вайнберга (2020)
Аллели бывают доминантными и рецессивными. Доминантный аллель — главный, подавляющий, мы записываем его большой буквой — например, А. Рецессивный — тот, что подавляют, мы записываем его маленькой буквой — например, а. В уравнении Харди — Вайнберга частота доминантного аллеля определяется как p, а рецессивного — как q. Когда вы решаете задачу, первое, что нужно сделать, — разобраться, какой признак по условию доминантный, а какой — рецессивный. Эти аллели в диплоидном наборе могут давать разные сочетания генотипов: АА доминантная гомозигота , Аа гетерозигота и аа рецессивная гомозигота. Важно понимать, что частота встречаемости аллелей букв А и а и частота встречаемости генотипов сочетаний АА, Аа и аа , хотя и связаны между собой, всё-таки разные переменные. Очевидно, что все организмы в популяции имеют либо аллель А, либо аллель а, либо их комбинацию.
Это уравнение поможет посчитать частоту встречаемости аллелей. Вычисления Теперь нужно разобраться с частотой генотипов. Вычисления дальше — для учеников, которые любят алгоритмы и математику.
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. Штерн, 1965. Определите процент гетерозиготных носителей гена. Так как этот признак рецессивный, то больные организмы будут иметь генотип аа — это их частота равна 1: 20 000 или 0,00005. Частота аллеля а составит корень квадратный из этого числа, то есть 0,0071. Задача 8. Определите насыщенность популяции рецессивным аллелем. Нам известно, что аллельный ген, отвечающий за проявление резус положительной крови является доминантным R обозначим частоту его встречаемости буквой p , а резус отрицательный — рецессивным r обозначим частоту встречаемости его буквой q. Задача 9.
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. 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? Если популяция находится в равновесии, то для неё справедливо уравнение Харди — Вайнберга: 2. 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.
Определите количество лисиц, гетерозиготных по гену белой шерсти, если общая численность популяции составляет 7000 особей. Задача 3. 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.
Тест по теме Закон Харди-Вайнберга
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. Решение 2.
Так как этот признак рецессивный, то больные организмы будут иметь генотип аа — это их частота равна 1 : 20 000 или 0,00005. Частота аллеля а составит корень квадратный из этого числа, то есть 0,0071. Решение 3. Находим чему равна величина 1 — q.
А q тогда равняется 0,944. Решение 4. Нам известно, что аллельный ген, отвечающий за проявление резус положительной крови является доминантным R обозначим частоту его встречаемости буквой p , а резус отрицательный — рецессивным r обозначим частоту встречаемости его буквой q.
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. 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.
Слайд 10 Задача 5. В популяции садового гороха наблюдается появление растений, дающих желтые и зеленые бобы. Желтая окраска доминантна. Какова частота гомо- и гетерозиготных растений в этой популяции? Решение 1 Определяем частоту встречаемости рецессивного аллеля.
Популяция и генофонд. Главное начало, объединяющее особей в одну популяцию, — имеющаяся у них возможность свободно скрещиваться между собой — панмиксия от греч. Возможность скрещивания, доступность партнера внутри популяции при этом обязательно должна быть выше, чем возможность встретиться двум особям противоположного пола из разных популяций. Панмиксия обеспечивает возможность постоянного обмена наследственным материалом. В результате формируется единый генофонд популяции. Генофонд от греч. Частота концентрация генов и генотипов. Важнейшая особенность единого генофонда — его внутренняя неоднородность. Генофонд популяции может быть описан либо частотами генов, либо частотами генотипов. Предположим, что нас интересует какой-либо ген, локализованный в аутосоме, например ген А, имеющий два аллеля — Аи а. Предположим, что в популяции имеется N особей, различающихся по этой паре аллелей. В популяции встречаются три возможных генотипа — АА; Аа; аа. Введем следующие обозначения: Д — число гомозигот по доминантному аллелю АА ; Р — число гомозигот по рецессивному аллелю аа ; Г — число гетерозигот Аа. Частота встречаемости рецессивного аллеля обозначается буквой «g». Ее можно определить, исходя из того, что сумма частот встречаемости аллелей равна единице. Таким образом, мы познакомились с формулами, по которым можно вычислить частоты встречаемости аллелей в генофонде популяции. А каковы частоты встречаемости трех возможных генотипов? На этот вопрос отвечает закон Харди—Вайнберга.
Наследование в популяции. Примеры решения типовых задач
Закон Харди — Вайнберга позволяет определять частоты генов и генотипов. Главная Разделы. Задачи на закон Харди-Вайнберга (популяционно-статистический метод генетики человека). Закон Харди-Вайнберга может быть сформулирован следующим образом. Закон Харди-Вайнберга, применяемый для больших свободно скрещивающихся популяций, как раз и позволит нам сделать это. Объяснение решения задачи: для решения задачи используется закон Харди-Вайнберга. Ответ. Для решения данной задачи с использованием закона Харди-Вайнберга, мы должны знать частоту генотипов в популяции.
Задачи на закон Харди-Вайнберга (популяционно-статистический метод генетики человека)
Решение задачи по генетике на определение частот аллелей гена в популяции | Закон Харди-Вайнберга. Задача частоты аллелей генов в популяции, где сохраняется генетическое равновесие Харди-Вайнберга, если частота белых цветков (генотип аа) равна 16%. Решение задач на закон Харди-Вайнберга В задаче «Облака знаний» дано количество организмов с рецессивным признаком, а популяция находится в состоянии равновесия. Закон Харди-Вайнберга, применяемый для больших свободно скрещивающихся популяций, как раз и позволит нам сделать это. Слайд 1ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ закон Харди-Вайнберга В научном мире нечасто случается, чтобы разные ученые независимо.
Наследование в популяции. Примеры решения типовых задач
Тип урока: урок обобщения и закрепления усвоенных знаний. Используемые технологии: информационно-коммуникативные, технология интерактивного обучения. Организация класса - приветствие, проверка наличия количества учащихся. Вступительное слово учителя: Ребята, на сегодняшнем уроке мы с вами должны обобщить и систематизировать материал программы, ликвидировать пробелы, а также потренироваться в решении задач с применением закона Харди - Вайнберга. Тема нашего урока «Генетическая характеристика популяции.
Решение задач на применение закона Харди - Вайнберга сл. II этап. Закрепление генетической характеристики популяций фронтальный опрос - беседа : - Формулировка закона Харди - Вайнберга? Учитель: Изучение генетической структуры популяций является необходимым компонентом для понимания и решения проблем биологии человека.
Есть специальный раздел генетики - популяционная генетика сл. Быстро меняющиеся условия среды, устранение препятствий к браку между разными популяциями людей процесс метизации - сл.
Данный закон, который также называют равновесием и уравнением, соблюдается только при определенных идеальных условиях. Уравнение Харди-Вайнберга представляет собой математическую модель, объясняющую, каким образом в генофонде популяции сохраняется генетическое равновесие. Площади прямоугольников показывают частоты генотипов. Может встречаться формулировка не по отношению к генотипам, а по отношению к аллелям: частоты доминантного и рецессивного аллелей в популяции будут оставаться постоянными в ряду поколений при соблюдении ряда условий. То есть значений p и q не будут изменяться из поколения в поколение. 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. Условия соблюдения закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга в полной мере соблюдается при выполнении следующих условий: Популяция должна иметь большой размер.
Особи не должны выбирать брачного партнера в зависимости от генотипа по исследуемому гену. Миграции особей из популяции и в нее должны отсутствовать. В отношении изучаемого гена его аллелей не должен действовать естественный отбор. Другими словами, все генотипы по исследуемому гену должны быть одинаково плодовитыми.
Естественно, что все их потомство в F1 будет единообразным и будет иметь генотип Аа. Далее особи F1 будут скрещиваться между собой.
Обозначим частоту встречаемости доминантного аллеля А буквой p, а рецессивного аллеля а — буквой q. Поскольку ген представлен всего двумя аллелями, то сумма их частот равна единице, т. Рассмотрим все яйцеклетки в данной популяции. Из приведенной решетки видно, что в F2 частота доминантных гомозигот АА составляет р, частота гетерозигот Аа — 2pq, а рецессивных гомозигот аа — q. Рассмотрим пример использования этого закона в генетических расчетах. Известно, что один человек из 10 тыс.
Давайте вычислим, какова доля скрытых носителей этого признака в человеческой популяции. Если один человек из 10 тыс. Благодаря открытию закона Харди—Вайнберга процесс микроэволюции стал доступен непосредственному изучению: о его ходе можно судить по изменениям из поколения в поколение частот генов или генотипов. Таким образом, несмотря на то что этот закон действителен для идеальной популяции, которой нет и не может быть в природе, он имеет огромное практическое значение, так как дает возможность рассчитать частоты генов, изменяющиеся под влиянием различных факторов микроэволюции. Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак. На участке из 84000 растений 210 оказались альбиносами.
Определить частоту гена альбинизма у ржи. Решение В связи с тем, что альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак, все растения альбиносы будут гомозиготны по рецессивному гену — аа. Ответ:0,05 2. У крупного рогатого скота красная масть неполностью доминирует над белой гибриды имеют чалую окраску. В районе обнаружены: 4169 красных, 756 белых и 3708 чалых животных. Какова частота генов окраски скота в этом районе?
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. Задача 5. Выращивали кроликов шиншилл, а получили брак в виде альбиносиков У кроликов окраска волосяного покрова «шиншилла» ген Cch доминирует над альбинизмом ген Ca. 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. 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. 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. Штерн, 1965.
Определите процент гетерозиготных носителей гена. Задача 8. Определите насыщенность популяции рецессивным аллелем. Задача 9. Главное знать что такое пенетрантность Врожденный вывих бедра наследуется доминантно. Заболевание встречаются с частотой 6:10000. Определите число гомозиготных особей в популяции по рецессивному признаку. Задача 10.
Эфроимсон, 1968. Определите генетическую структуру популяции по анализируемому признаку, исходя из этих данных.