РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ПОПУЛЯЦИОННОЙ ГЕНЕТИКЕ Закон Харди-Вайнберга. Закон Харди-Вайнберга В больших популяциях при условии свободного скрещивания и при отсутствии притока мутаций.
Расчет частот аллелей в популяции и определение генетической структуры популяции
Сущность закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга стал важным инструментом для генетиков, позволяя анализировать и прогнозировать распределение генетических аллелей в популяциях, что имеет значение как для фундаментальных исследований, так и для. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ПОПУЛЯЦИОННОЙ ГЕНЕТИКЕ Закон Харди-Вайнберга. Закон Харди-Вайнберга, применяемый для больших свободно скрещивающихся популяций, как раз и позволит нам сделать это. 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. Сам закон Харди-Вайнберга формулируется следующим образом. Закон Харди-Вайнберга.
Слайды и текст этой презентации
- Применение закона Харди-Вайнберга
- Элективный курс
- Задание №27. Закон Харди-Вайнберга
- ЕГЭ-2024 по биологии. Задачи на закон Харди-Вайнберга
ЕГЭ-2024 по биологии. Задачи на закон Харди-Вайнберга
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. Штерн, 1965.
Для установления и подтверждения типа наследования заболеваний необходимо проверить соответствие сегрегации в отягощенных семьях заданной популяции менделеевским закономерностям. Методом c-квадрат подтверждает соответствие количества больных и здоровых сибсов для аутосомной патологии в семьях с полной регистрацией через больных родителей. Для расчета сегрегационной частоты можно использовать ряд методов: метод сибсов Вайнберга, пробандовый метод. 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.
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. В популяции беспородных собак г.
Задача 11. Аниридия отсутствие радужной оболочки наследуется как аутосомно-доминантный признак и встречается с частотой 1:10 000 В. Задача 12. Эссенциальная пентозурия выделение с мочой L-ксилулозы наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 1: 50 000 Л. Бадалян, 1971. Определите частоту встречаемости доминантных гомозигот в популяции. Задача 13. Алькаптонурия выделение с мочой гомо-гентизиновой кислоты, окрашивание хрящевых тканей, развитие артритов наследуется как аутосомно-рецессивный признак с частотой 1:100000 В. Задача 14. Определите частоту встречаемости группы крови MN в каждой из этих популяций. Задача 15. На пустынный островок случайно попало одно зерно пшеницы, гетерозиготной по гену А. Зерно взошло и дало начало серии поколений, размножающихся путем самоопыления. Какова будет доля гетерозиготных растений среди представителей первого, второго, третьего; четвертого поколений, если детерминируемый геном признак не влияет на выживаемость растений и на их размножение? Задача 16. Альбинизм у ржи наследуется как аутосомно-рецессивный признак. На обследованном участке среди 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов. Определите частоту встречаемости гена альбинизма у ржи. Задача 17. На одном из островов было отстреляно 10 000 лисиц. Определите частоту встречаемости генотипов гомозиготных рыжих лисиц, гетерозиготных рыжих и белых в данной популяции. Задача 18. В большой по численности популяции частота гена дальтонизма рецессивный, сцепленный с X-хромосомой признак среди мужчин составляет 0,08. Определите частоту встречаемости генотипов доминантных гомозигот, гетерозигот, рецессивных гомозигот у женщин данной популяции. Задача 19. У крупного рогатого скота породы шот-горн масть наследуется как аутосомный признак с неполным доминированием: гибриды от скрещивания красных и белых животных имеют чалую масть. В районе N, специализированном на разведении шотгорнов, зарегистрировано 4169 красных животных, 3780 чалых и 756 белых. Определите частоту генов, обусловливающих красную и белую окраску скота в данном районе. Определите тип наследования Решение. Признак встречается в каждом поколении. Это сразу исключает рецессивный тип наследования. Так как данный признак встречается и у мужчин и у женщин, то это исключает голандрический тип наследования. Остается два возможных типа наследования: аутосомно-доминантный и сцепленный с полом доминантный, которые очень схожи. Значит, в данной родословной - аутосомно-доминантный тип наследования. Задача 2 Решение. Признак встречается не в каждом поколении. Это исключает доминантный тип наследования. Так как признак встречается и у мужчин и у женщин, это исключает голандрический тип наследования. Для исключения сцепленного с полом рецессивного типа наследования необходимо рассмотреть схему брака Ш-3 и III-4 у мужчины и женщины признак не встречается.
Решение задач по молекулярной биологии и генетике
Сущность закона Харди-Вайнберга Закон Харди-Вайнберга стал важным инструментом для генетиков, позволяя анализировать и прогнозировать распределение генетических аллелей в популяциях, что имеет значение как для фундаментальных исследований, так и для. Доступно, понятно, наглядно объяснили основные правила при решении задач на закон Харди-Вайнберга. Объяснение решения задачи: для решения задачи используется закон Харди-Вайнберга. Согласно закону Харди-Вайнберга, в популяции в состоянии генетического равновесия частота рецессивного аллеля равна квадрату частоты доминантного аллеля. 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 задач на закон Харди - Вайнберга | Марфина Ирина Борисовна. Работа №331115
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. Седьмой тип заданий Задания на неравновесную популяцию: дается количество особей с определенными признаками.
Нужно найти частоты аллелей, частоты всех генотипов при условии равновесности популяции, количество поколений через которое наступит равновесное состояние Теория и советы по выполнению заданий на неравновесную популяцию.
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. Решение 5. Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.
Вашему вниманию предлагается платная электронная книга «Уравнение Харди-Вайнберга в решении генетических задач 17 задач с решениями ». В этом руководстве разбирается не самый любимый большинством учащихся да и учителями тоже раздел генетики по решению задач с применением уравнения Харди-Вайнберга. Почему «не самый любимый»? Тому есть веские причины. Даже в специальных пособиях по генетике приводится лишь описание самого закона Харди-Вайнберга. А как его использовать для решения задач по популяционной генетике информация в «удобоваримой форме» отсутствует. Восполняю этот пробел.
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. Решение 5. Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa. Вашему вниманию предлагается платная электронная книга «Уравнение Харди-Вайнберга в решении генетических задач 17 задач с решениями ». В этом руководстве разбирается не самый любимый большинством учащихся да и учителями тоже раздел генетики по решению задач с применением уравнения Харди-Вайнберга.
Примеры решения задач «Закон Харди-Вайнберга» 1. Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак. На участке из 84000 растений 210 оказались альбиносами.
Закон Харди-Вайнберга
Задачи на закон Харди-Вайнберга доступен для бесплатного просмотра и скачивания с сайта. Закон Харди-Вайнберга В больших популяциях при условии свободного скрещивания и при отсутствии притока мутаций и отбора устанавливается равновесие частот генотипов, которое сохраняется из поколения в поколение. рА + qа = 1. Закон Харди — Вайнберга позволяет определять частоты генов и генотипов. Математический аппарат закона Харди-Вайнберга.
Тема: «Популяционное равновесие. Равновесие Харди-Вайнберга» (спаренный урок)
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. По воспоминаниям современников, помог появиться на свет 3500 младенцам, в том числе по крайней мере 120 парам близнецов.
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. Приходи на интенсив, на котором мы повторим все типы заданий за неделю до ЕГЭ!
При нарушении генетического равновесия происходит изменение частот генов и генотипов из-за влияния эволюционных факторов: мутаций, миграций, дрейфа генов, естественного отбора и т. Практическое значение закона Харди-Вайнберга: В медико-генетических исследованиях — изучение частот наследственных заболеваний человека; В селекции — оценка перспективности селекционного материала для закрепления признака чем выше частота нужного аллеля, тем легче получить желаемый результат при отборе и гибридизации ; В экологии — оценка влияния антропогенных факторов радиации, электромагнитных полей, химических загрязнителей на увеличение скорости мутаций. Задачи Предлагаем вам ознакомиться с некоторыми авторскими задачами, которые затрагивают тему Харди-Вайнберга. Конечно, на ЕГЭ скорее всего будет другой тип задач. Переходим к задачам: Задача 1.
Важнейший признак популяции — это относительно свободное скрещивание. Если возникают какие-либо изоляционные барьеры, препятствующие свободному скрещиванию, то возникают новые популяции. У человека, например, помимо территориальной изоляции, достаточно изолированные популяции могут возникать на основе социальных, этнических или религиозных барьеров. Поскольку между популяциями не происходит свободного обмена генами, то они могут существенно различаться по генетическим характеристикам. Для того чтобы описывать генетические свойства популяции, вводится понятие генофонда: совокупности генов, встречающихся в данной популяции. Помимо генофонда важны также частота встречаемости гена или частота встречаемости аллеля. Знание того, как реализуются законы наследования на уровне популяций, принципиально важно для понимания причин индивидуальной изменчивости. Все закономерности, выявляемые в ходе психогенетических исследований, относятся к конкретным популяциям. В других популяциях, с иным генофондом и другими частотами генов, могут получаться отличающиеся результаты. Закон Харди-Вайнберга— основа математических построений генетики популяций и современной эволюционной теории. Сформулирован независимо друг от друга математиком Г. Харди Англия и врачом В. Вайнбергом Германия в 1908 г. Поскольку описанные выше условия выполнения данного закона и есть свойства идеальной популяции. Пусть два организма являются основателями новой популяции. 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.
Решение задач на закон Харди - Вайнберга | Марфина Ирина Борисовна. Работа №331115
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. На уроках мы занимаемся изучением микроэволюционных процессов. Введение в популяционную генетику. На стыке классического дарвинизма и генетики родилось целое направление — популяционная генетика, занимающаяся изучением эволюционных процессов в популяциях. Дело в том, что в 20-е гг.
Высказывались мнения о том, что генетика отменила якобы устаревший дарвинизм. Наши отечественные ученые первыми поняли значение сравнительно мелких объединений особей, на которые распадается население любого вида, — популяций. В 1926 г. Четвериков 1880—1959 написал свою главную работу «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики». Четвериков доказал, что расширение знаний о природе наследственности, наоборот, укрепило и развило дарвинизм.
Все закономерности, выявляемые в ходе психогенетических исследований, относятся к конкретным популяциям.
В других популяциях, с иным генофондом и другими частотами генов, могут получаться отличающиеся результаты. Закон Харди-Вайнберга— основа математических построений генетики популяций и современной эволюционной теории. Сформулирован независимо друг от друга математиком Г. Харди Англия и врачом В. Вайнбергом Германия в 1908 г. Поскольку описанные выше условия выполнения данного закона и есть свойства идеальной популяции.
Пусть два организма являются основателями новой популяции. 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.
Конечно, на ЕГЭ скорее всего будет другой тип задач. Переходим к задачам: Задача 1. Определите долю мушек, имеющих изогнутые крылья, если популяция находится в состоянии генетического равновесия. Задача 2. Определите количество лисиц, гетерозиготных по гену белой шерсти, если общая численность популяции составляет 7000 особей.
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. Задача 11.
ЕГЭ 2024 Задачи на закон Харди - Вайнберга
Тест по теме Закон Харди-Вайнберга. Объяснение решения задачи: для решения задачи используется закон Харди-Вайнберга. Ответ. Используя второе следствие из закона Харди-Вайнберга рассчитаем структуру данной популяции по генотипам, получим. Закон Харди–Вайнберга. Объяснение решения задачи: для решения задачи используется закон Харди-Вайнберга.