Каковы задачи по генетике, связанные с законом Харди-Вайнберга?

1. Как вычислить процент людей, являющихся носителями гена альбинизма, если частота встречаемости альбиносов составляет 1/10000? Каковы различия в частоте рецессивного признака и носителей в популяции?
2. Какова частота носительства гемофилии А среди женщин, если диагноз ставится мальчикам с частотой 1:5000?
3. Как найти частоты генотипов в популяции надотроги железнокостной, если в ней обнаружено 743 растения с пурпурным венчиком и 31 с розовыми, при условии, что признак контролируется одним геном и розовая окраска является рецессивным проявлением?

Биология 11 класс Генетика Генетика закон Харди-Вайнберга носители гена частота альбинизма частота гемофилии генотипы в популяции рецессивный признак популяционная генетика Новый

Задачи по генетике, связанные с законом Харди-Вайнберга, помогают понять, как распределяются аллели и генотипы в популяциях. Этот закон утверждает, что в идеальных условиях (большая популяция, отсутствие мутаций, миграции и естественного отбора) частоты аллелей и генотипов остаются постоянными из поколения в поколение. Вот основные задачи, которые можно решать с помощью этого закона:

• Определение частоты аллелей в популяции.
• Вычисление процентного соотношения различных генотипов.
• Оценка носительства рецессивных признаков.
• Анализ влияния различных факторов на генетическую структуру популяции.

Теперь давайте рассмотрим, как вычислить процент людей, являющихся носителями гена альбинизма, если частота встречаемости альбиносов составляет 1/10000.

1. Обозначим частоту рецессивного аллеля (a) как q. Поскольку альбинизм - это рецессивный признак, то q² = 1/10000.
2. Вычислим q: q = √(1/10000) = 1/100 = 0.01.
3. Согласно закону Харди-Вайнберга, частота доминантного аллеля (A) будет p = 1 - q = 1 - 0.01 = 0.99.
4. Носители (Aa) составляют 2pq, где p и q - частоты доминантного и рецессивного аллелей соответственно. Подставляем значения: 2pq = 2 * 0.99 * 0.01 = 0.0198 или 1.98%.

Теперь рассмотрим различия в частоте рецессивного признака и носителей в популяции. Частота рецессивного признака (например, альбинизм) рассчитывается как q², тогда как носители (Aa) рассчитываются как 2pq. Это означает, что носителей всегда больше, чем людей с рецессивным признаком, поскольку носители имеют доминантный фенотип.

Теперь перейдем к вопросу о частоте носительства гемофилии А среди женщин, если диагноз ставится мальчикам с частотой 1:5000.

1. Гемофилия А - это рецессивное заболевание, связанное с X-хромосомой. Если частота мальчиков с гемофилией составляет 1/5000, это означает, что частота рецессивного аллеля (h) для гемофилии равна q² = 1/5000.
2. Вычисляем q: q = √(1/5000) = 1/70.71 ≈ 0.014.
3. Поскольку гемофилия рецессивна, у женщин может быть два рецессивных аллеля (hh) или один доминантный и один рецессивный (Hh). Для женщин носительство (Hh) будет 2pq, где p - частота доминантного аллеля, а q - частота рецессивного.
4. В данном случае p = 1 - q = 1 - 0.014 = 0.986. Теперь вычислим носительство: 2pq = 2 * 0.986 * 0.014 = 0.0276 или 2.76%.

Теперь давайте найдем частоты генотипов в популяции надотроги железнокостной, если в ней обнаружено 743 растения с пурпурным венчиком и 31 с розовыми, при условии, что признак контролируется одним геном и розовая окраска является рецессивным проявлением.

1. Общее количество растений = 743 + 31 = 774.
2. Частота рецессивного фенотипа (розовые цветы) = 31/774.
3. Вычисляем q²: q² = 31/774 ≈ 0.0400, тогда q = √0.0400 ≈ 0.2.
4. Теперь найдем p: p = 1 - q = 1 - 0.2 = 0.8.
5. Теперь можем рассчитать частоты генотипов: частота гомозиготных рецессивов (aa) = q² = 0.0400; частота гомозиготных доминантов (AA) = p² = 0.64; частота гетерозигот (Aa) = 2pq = 2 * 0.8 * 0.2 = 0.32.

Таким образом, в популяции надотроги железнокостной частоты генотипов составляют: AA = 64%, Aa = 32%, aa = 4%.